МУК 4.1.027-18. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методика измерений массовой доли триэтил-O-ацетилцитрата в пробах почвы методом газовой хроматографии. Методические указания по методам контроля
(утв. и введены в действие ФМБА России 04.04.2018)
Примечание
Документ введен в действие с 04.04.2018.
Утверждаю Заместитель руководителя ФМБА России Главный государственный санитарный врач по обслуживаемым организациям и обслуживаемым территориям В. В. Романов 4 апреля 2018 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ МАССОВОЙ ДОЛИ ТРИЭТИЛ-O-АЦЕТИЛЦИТРАТА В ПРОБАХ ПОЧВЫ МЕТОДОМ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО МЕТОДАМ КОНТРОЛЯ МУК 4.1.027-18
Регистрационный номер по Федеральному реестру в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений ВНИИМС ФР.1.31.2017.27421
Дата введения: с момента утверждения
Предисловие
1. Методические указания разработаны Федеральным государственным унитарным предприятием «Научно-исследовательский институт гигиены, токсикологии и профпатологии» Федерального медико-биологического агентства (ФГУП «НИИ ГТП» ФМБА России, г. Волгоград). Разработчики: Вехтер Е.П., Коренькова Т.Б., Ускова Т.А., Кириченко Ю.В.
2. Методика измерений массовой доли триэтил-O-ацетилцитрата в пробах почвы методом газовой хроматографии аттестована в соответствии с Федеральным законом от 26 июня 2008 года № 102-ФЗ «Об обеспечении единства измерений» и с ГОСТ Р 8.563-2009 Федеральным государственным унитарным предприятием «Уральский Научно-исследовательский институт метрологии», Государственным научным метрологическим институтом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии. Свидетельство об аттестации методики измерений № 222.0098/RA.RU.311866/2017 от 02.05.2017 г.
3. Рекомендованы к утверждению подкомиссией по специальному нормированию Федерального медико-биологического агентства (протокол от 4 апреля 2018 г. № 03/2018).
4. Утверждены и введены в действие Заместителем руководителя ФМБА России, Главным государственным санитарным врачом по обслуживаемым организациям и обслуживаемым территориям В.В. Романовым 4 апреля 2018 г.
Федеральный закон от 30.03.1999 № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»
«Санитарно-эпидемиологические требования — обязательные требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания, условий деятельности юридических лиц и граждан, в том числе индивидуальных предпринимателей, используемых ими территорий, зданий, строений, сооружений, помещений, оборудования, транспортных средств, несоблюдение которых создает угрозу жизни или здоровью человека, угрозу возникновения и распространения заболеваний и которые устанавливаются государственными санитарно-эпидемиологическими правилами и гигиеническими нормативами (далее — санитарные правила), а в отношении безопасности продукции и связанных с требованиями к продукции процессов ее производства, хранения, перевозки, реализации, эксплуатации, применения (использования) и утилизации, которые устанавливаются документами, принятыми в соответствии с международными договорами Российской Федерации, и техническими регламентами» (статья 1).
«Соблюдение санитарных правил является обязательным для граждан, индивидуальных предпринимателей и юридических лиц» (статья 39).
«За нарушение санитарного законодательства устанавливается дисциплинарная, административная и уголовная ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации» (статья 55).
1 Назначение и область применения
Настоящий документ устанавливает методику измерений массовой доли триэтил-O-ацетилцитрата в пробах почвы методом газовой хроматографии в диапазоне измерений от 0,5 до 10,0 мг/кг.
Методика разработана и предназначена для специалистов промышленно-санитарных лабораторий и центров гигиены и эпидемиологии, осуществляющих санитарно-химический контроль загрязнения триэтил-O-ацетилцитратом почвы в районах производства и использования триэтил-O-ацетилцитрата.
Методика может быть использована в других аккредитованных лабораториях, специализирующихся на проведении аналогичных исследований, после подтверждения соответствия процедуры измерений при реализации методики установленным требованиям согласно Р 50.2.060-2008 [1].
Триэтил-O-ацетилцитрат. Химическое название вещества по IUPAC: Триэтил-2-ацетилоксипропан-1,2,3-трикарбоксилат. Регистрационный номер CAS: 77-89-4.
Синонимы: триэтил-2-ацетилцитрат; ацетилтриэтилцитрат; 2-(ацетилокси)-1,2,3-пропантрикарбоновой кислоты триэтиловый эфир; триэтилацетилцитрат; ATEC; триэтиловый эфир O-ацетиллимонной кислоты.
Триэтил-O-ацетилцитрат — бесцветная или желтоватая прозрачная жидкость.
Молекулярная масса: 318,32 а.е.м.
Температура кипения: 288 °C (760 мм рт. ст.) [2]; 132 °C (1 мм рт. ст.) [3].
Относительная плотность d420: 1,137.
Триэтил-O-ацетилцитрат является горючим веществом. Температурные пределы воспламенения 125 — 162 °C. Температура самовоспламенения 355 °C.
Триэтил-O-ацетилцитрат растворим в спиртах, ацетоне, этилацетате, эфире и уксусной кислоте. Не растворим в воде. При взаимодействии со щелочами подвергается гидролизу.
Триэтил-O-ацетилцитрат применяется как пластификатор эфиров целлюлозы, поливинилацетата, поливинилбутираля.
При контакте с кожей и слизистыми оболочками глаз обладает раздражающим действием [2, 3].
Нижний предел измерений массовой доли триэтил-O-ацетилцитрата в пробах почвы составляет 0,5 мг/кг (5,0·10-7 г/г).
Диапазон измерений массовой доли триэтил-O-ацетилцитрата в пробах почвы составляет от 0,5 до 10,0 мг/кг (от 5,0·10-7 до 1,0·10-5 г/г).
Продолжительность анализа составляет 3 часа.
2 Нормативные ссылки
В настоящей методике использованы ссылки на следующие нормативные документы:
Приказ Минздравсоцразвития России от 12.04.2011 № 302н «Об утверждении перечней вредных и (или) опасных производственных факторов и работ, при выполнении которых проводятся обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры (обследования), и Порядка проведения обязательных предварительных и периодических осмотров (обследований) работников, занятых на тяжелых работах и на работах с вредными и (или) опасными условиями труда».
ГОСТ 6709-72. Вода дистиллированная. Технические условия.
ГОСТ 1770-74. Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия.
ГОСТ 9293-74. Азот газообразный и жидкий. Технические условия.
ГОСТ 4166-76. Реактивы. Натрий сернокислый. Технические условия.
ГОСТ 9147-80. Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия.
ГОСТ 25336-82. Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры.
ГОСТ 12.4.009-83. Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание.
ГОСТ 17.4.3.01-83. Охрана природы. Почва. Общие требования к отбору проб.
ГОСТ 17.4.4.02-84. Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа.
ГОСТ 29227-91. Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования.
ГОСТ 12.1.004-91. Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования.
ГОСТ Р 51477-99. Тара стеклянная для химических реактивов и особо чистых веществ. Технические условия.
ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике. (Издание март 2009).
ГОСТ Р 53228-2008. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания.
ГОСТ OIML R-111-1-2009. Гири классов E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M2-3 и M3. Часть 1. Метрологические и технические требования.
ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009. Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий.
ГОСТ Р 8.563-2009. Государственная система обеспечения единства измерений. Методики (методы) измерений.
ГОСТ Р 12.1.019-2009. Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты.
ГОСТ 12.0.004-2015. Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения.
Примечание - При пользовании настоящей методики целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодно издаваемому указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим ежемесячно издаваемым информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящей методики следует руководствоваться заменяющим (измененным) документом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Требования к показателям точности измерений
3.1 Нормы погрешности измерений
В соответствии с «Перечнем измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений и выполняемых при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды и обязательных метрологических требований к ним, в том числе показателей точности» (утвержденным Приказом Минприроды России от 7 декабря 2012 года № 425) предельно допустимая погрешность измерений массовой доли органических и неорганических веществ в почвах \delta_{\text{н}} = \pm (5...80)% .
3.2 Приписанные характеристики погрешности измерений и ее составляющих
Методика измерений обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в таблице 1.
Диапазон измерений, значение характеристики погрешности и ее составляющих
| Диапазон измерений, мг/кг | Относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости, \sigma_{r,o} , % | Относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости <1>, \sigma_{R,o} , % | Границы относительной систематической погрешности при доверительной вероятности P = 0,95, \pm \delta_{c} , % | Границы относительной погрешности при доверительной вероятности P = 0,95, \pm \delta , % |
|---|---|---|---|---|
| От 0,5 до 10,0 вкл. | 11 | 14 | 7 | 28 |
<1> — значение среднеквадратического отклонения воспроизводимости установлено на основе результатов межлабораторного эксперимента (L = 2).
Значения показателя точности методики используют при:
- оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;
- оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики измерений в конкретной лаборатории;
- проверке квалификации лаборатории.
4 Требования к средствам измерений, вспомогательному оборудованию и реактивам
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений (СИ), вспомогательное оборудование и реактивы:
4.1 Требования к средствам измерений
1. Комплекс аппаратно-программный для медицинских исследований на базе хроматографа «Хроматэк — Кристалл 5000», (регистрационный номер по Госреестру № 18482-08) исполнения 2, с пламенно-ионизационным детектором, ТУ 9443-004-12908609-99, и программным обеспечением Хроматэк Аналитик 214.00045-51И. Предел детектирования ПИД не превышает 2·10-12 г/с по гептану.
2. Микрошприц МШ-10 вместимостью 1,0·10-2 см3 (Госреестр СИ № 8235-00), цена деления 0,2·10-3 см3, погрешность +/- 5%, ТУ 6-2000 5Е2.833.106.
3. Весы лабораторные общего назначения утвержденного типа, высокого класса точности, предел допускаемой погрешности +/- 0,5 мг, наибольший предел взвешивания 220 г; ГОСТ Р 53228-2008.
4. Весы лабораторные общего назначения утвержденного типа, среднего класса точности, предел допускаемой погрешности +/- 0,1 г, наибольший предел взвешивания 1500 г; ГОСТ Р 53228-2008.
5. Набор гирь от 1 до 100 г класса точности F1, ГОСТ OIML R-111-1-2009.
6. Колбы мерные: 2-10-2, 2-25-2, 2-50-2, ГОСТ 1770-74.
7. Пипетки градуированные: 1-1-2-1, 1-1-2-2, 1-2-2-5, 2-2-1-10, ГОСТ 29227-91.
8. Дозатор ДПОП-1-20-200 переменного объема 0,02 — 0,20 см3, предел допускаемой погрешности +/- 1,5% (Госреестр СИ № 41939-09), ТУ 9443-008-33189998-2009.
9. Дозатор ДПОФ-1-5000 постоянного объема 5,0 см3, предел допускаемой погрешности +/- 1,0%, (Госреестр СИ № 41939-09), ТУ 9443-008-33189998-2009.
10. Пробирка градуированная П-2-20-14/23 ХС, ГОСТ 1770-74.
4.2 Требования к вспомогательному оборудованию
1. Колонка капиллярная кварцевая DB-5 (фаза: 5% фенил — 95% диметилполисилоксан) длиной 30 м, внутренним диаметром 0,32 мм, толщиной фазы 0,25 мкм, фирмы «Agilent Technologies», США.
2. Генератор водорода для питания водородом пламенных детекторов газовых хроматографов, производительность 10 л/час; максимальное выходное давление водорода 400 кПа, потребляемая мощность не более 120 Вт.
3. Компрессор для питания воздухом пламенных детекторов газовых хроматографов, номинальное рабочее давление воздуха 180 кПа, производительность при номинальном давлении 1,5 л/мин, потребляемая мощность не более 125 Вт.
4. УЗ-ванна ПСБ-1335-05, рабочая емкость 155·140·100 мм, рабочая частота 35 кГц (Сертификат соответствия РФ № C-RU.MH06.B.00395).
5. Центрифуга «Centrifuge» 5702, 4000 об/мин, фирмы «Eppendorf», Германия.
6. Пробирка центрифужная, стеклянная объемом 25 см3, фирмы «DURAN», кат. № 2160114.
7. Колба Кн-1-50-14/23 ТС, ГОСТ 25336-82.
8. Бутылка стеклянная с притертой пробкой БП-100, ГОСТ Р 51477-99.
9. Банка стеклянная темного стекла с пробкой под винтовую резьбу БНВ-1000, ГОСТ Р 51477-99.
10. Сушильный шкаф электрический СНОЛ-3,5.3,5.3,5/3,5-И2М, с погрешностью измерения температуры +/- 2 °C, ОСТ 16.0.801.397-87.
11. Холодильник «Samsung» RB 32 FERNCSS, имп.
12. Стаканчик для взвешивания (бюкс): СВ-34/12, ГОСТ 25336-82.
16. Эксикатор 1-140, ГОСТ 25336-82.
17. Чашка выпарительная 4, ГОСТ 9147-80.
18. Печь муфельная № 8 ПМ-8, ТУ 79337-77.
4.3 Требования к реактивам
1. Триэтил-O-ацетилцитрат с массовой долей основного вещества не менее 98,5%, ТУ 84-07509103.459-96.
2. Этилацетат, массовая доля основного вещества не менее 99,9%, фирмы «Panreac», кат. № 221881.1612.
3. Азот газообразный, особой чистоты, ГОСТ 9293-74.
4. Натрий сернокислый безводный, х.ч., ГОСТ 4166-76.
5. Кальций хлористый безводный, ч., ТУ 6-09-4711-81.
6. Вода дистиллированная, ГОСТ 6709-72.
1 Допускается использование других средств измерений утвержденных типов и вспомогательного оборудования, с метрологическими и техническими характеристиками не хуже указанных. Допускается использование реактивов аналогичной или более высокой квалификации, изготовленных по другой нормативной документации, в том числе импортных.
2 Средства измерений должны быть поверены в установленном порядке.
3 При наличии стандартного образца утвержденного типа состава триэтил-O-ацетилцитрата с требуемыми характеристиками, доступного к свободному обращению на рынке, применяют соответствующий стандартный образец утвержденного типа вместо реактива (триэтил-O-ацетилцитрата). Сведения об утвержденных типах стандартных образцов содержатся в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений.
5 Метод измерений
Измерение массовой доли триэтил-O-ацетилцитрата в пробах почвы выполняют методом газовой хроматографии с регистрацией аналитического сигнала пламенно-ионизационным детектором. Анализ осуществляют после экстракции триэтил-O-ацетилцитрата из почвы этилацетатом в ультразвуковой ванне и центрифугирования полученного экстракта.
Идентификацию пика триэтил-O-ацетилцитрата на хроматограмме осуществляют по времени удерживания определяемого компонента.
Для количественного расчета хроматограмм применяют метод абсолютной градуировки.
6 Требования безопасности, охраны окружающей среды
При выполнении измерений массовой доли триэтил-O-ацетилцитрата в пробах почвы должны быть соблюдены требования безопасности, охраны окружающей среды, изложенные в инструкции по технике безопасности при работе с триэтил-O-ацетилцитратом, и типовой инструкции по технике безопасности при работе в химической лаборатории.
К работе с триэтил-O-ацетилцитратом допускаются лица не моложе 18 лет.
Поступающие на работу, а также работающие с триэтил-O-ацетилцитратом должны проходить:
- предварительное обучение безопасным методам работы и правилам обращения с защитными средствами;
- специальный инструктаж по технике безопасности с соответствующей записью в установленном порядке согласно ГОСТ 12.0.004-2015;
- предварительные и периодические медицинские осмотры согласно приказу Минздравсоцразвития России от 12.04.2011 № 302н «Об утверждении перечней вредных и (или) опасных производственных факторов и работ, при выполнении которых проводятся обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры (обследования), и Порядка проведения обязательных предварительных и периодических осмотров (обследований) работников, занятых на тяжелых работах и на работах с вредными и (или) опасными условиями труда».
Все образующиеся продукты в результате выполнения работ по данной методике (отработанные растворы, твердые отходы и пр.) утилизируются. Утилизацию растворов, твердых отходов и проб почвы, содержащих триэтил-O-ацетилцитрат, после выполнения измерений проводят в соответствии с нормативным документом по утилизации растворов, твердых отходов и проб компонентов ракетного топлива, разработанным в организации.
При работе с электроустройствами соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ Р 12.1.019-2009 и руководством по эксплуатации приборов.
Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.
7 Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц с высшим или средним специальным химическим образованием, прошедших обучение методу газовой хроматографии, проверку знаний, имеющих опыт работы в лаборатории и допуск к работе по данной методике измерений и технике безопасности.
8 Требования к условиям измерений
8.1 При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
- температура окружающего воздуха (20 +/- 5) °C;
- относительная влажность воздуха (30 — 80)% при 20 °C;
- атмосферное давление (84,0 — 106,7) кПа;
- напряжение в сети (220 +/- 10) В;
- частота переменного тока (50 +/- 1) Гц.
Содержание вредных веществ в воздухе помещения не должно превышать гигиенические нормативы.
8.2 При выполнении измерений должны соблюдаться следующие условия хроматографического анализа:
9 Подготовка к выполнению измерений
При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы:
9.1 Подготовка хроматографа
Подготовку хроматографа к работе осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации хроматографа.
9.2 Подготовка хроматографической колонки
Хроматографическую колонку подсоединяют к испарителю хроматографа, не подключая к детектору, и кондиционируют в режиме «поверка», нагревая в термостате хроматографа ступенчато с 50 °C до 270 °C в течение 2-х часов и выдерживая при температуре термостата колонок 270 °C в течение 6 часов.
Кондиционирование проводят при объемном расходе газа-носителя (2,5 +/- 0,1) см3/мин. Затем выход колонки подсоединяют к детектору и устанавливают режим работы хроматографа в соответствии с разделом 8.
9.3 Приготовление прокаленного натрия сернокислого
100 г натрия сернокислого безводного помещают в фарфоровую чашку и прокаливают в муфельной печи при температуре 300 °C в течение 6 часов. По окончании прокаливания нагрев печи отключают, фарфоровую чашку с сульфатом натрия быстро переносят в эксикатор, на дне которого находится небольшое количество безводного хлористого кальция (около 50 г). Эксикатор герметично закрывают и охлаждают сульфат натрия до комнатной температуры. Прокаленный реактив помещают для хранения в герметичную бутылку вместимостью 100 см3 с притертой пробкой.
Срок хранения прокаленного натрия сернокислого составляет 1 месяц.
9.4 Приготовление растворов
9.4.1 Приготовление исходного раствора триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате
Исходный раствор триэтил-O-ацетилцитрата с массовой концентрацией в диапазоне (1,0 +/- 0,1) мг/см3 готовят в этилацетате объемно-весовым методом из образца триэтил-O-ацетилцитрата (п. 4.3). Для этого взвешивают на весах высокого класса точности мерную колбу вместимостью 25 см3, вносят в нее с помощью микрошприца или микропипетки (25,0 +/- 2,5) мг триэтил-O-ацетилцитрата, закрывают колбу пробкой и снова взвешивают. По разности результатов взвешивания вычисляют точную массу навески триэтил-O-ацетилцитрата (q, мг). В колбу с навеской триэтил-O-ацетилцитрата приливают 10 см3 этилацетата, плавными вращательными движениями растворяют навеску, доводят содержимое колбы до метки этилацетатом и тщательно перемешивают. Массовую концентрацию триэтил-O-ацетилцитрата в исходном растворе (Cисх.р-р, мг/см3) рассчитывают с учетом его массовой доли в исходном реактиве по формуле:
C_{\text{исх}.\text{р} - \text{р}} = \frac{q \cdot k}{V_{\text{колбы}} \cdot 100} , (1)
где q — масса навески триэтил-O-ацетилцитрата, мг;
k — массовая доля триэтил-O-ацетилцитрата в исходном реактиве, %;
Vколбы — объем мерной колбы, см3 (25 см3).
Срок хранения приготовленного исходного раствора триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате составляет не более 30 суток при температуре не выше 8 °C.
9.4.2 Приготовление рабочего раствора триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате с массовой концентрацией 1,0·10-1 мг/см3
Рабочий раствор триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате с массовой концентрацией 1,0·10-1 мг/см3 готовят из исходного раствора триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате путем разбавления соответствующей аликвоты этого раствора этилацетатом в мерной колбе вместимостью 25 см3.
Объем исходного раствора триэтил-O-ацетилцитрата (Vисх. р-р) рассчитывают по формуле:
V_{\text{исх}.\text{р} - \text{р}} = \frac{C_{\text{раб}.\text{р} - \text{р}} \cdot V_{\text{колбы}}}{C_{\text{исх}.\text{р} - \text{р}}} , (2)
где Cраб. р-р — заданная концентрация рабочего раствора триэтил-O-ацетилцитрата; (1,0·10-1 мг/см3), которую необходимо получить, мг/см3;
Vколбы — объем мерной колбы, см3 (25 см3).
В мерную колбу вместимостью 25 см3 вносят рассчитанную по формуле (2) аликвоту исходного раствора триэтил-O-ацетилцитрата пипеткой вместимостью 5,0 см3. Раствор в колбе доводят до метки этилацетатом и тщательно перемешивают.
Срок хранения приготовленного рабочего раствора триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате при температуре не выше 8 °C составляет 2 недели.
9.4.3 Приготовление градуировочных растворов триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате с массовыми концентрациями 2,0·10-4; 5,0·10-4; 1,0·10-3; 2,0·10-3; 5,0·10-3 мг/см3
Для приготовления градуировочного раствора триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате с массовой концентрацией 5,0·10-3 мг/см3 используют рабочий раствор триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате с массовой концентрацией 1,0·10-1 мг/см3. Для этого в мерную колбу вместимостью 10 см3 вносят 0,5 см3 рабочего раствора триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате с массовой концентрацией 1,0·10-1 мг/см3 пипеткой вместимостью 1,0 см3, доводят раствор до метки этилацетатом и тщательно перемешивают.
Для приготовления градуировочных растворов триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате с массовыми концентрациями 5,0·10-4; 1,0·10-3 и 2,0·10-3 мг/см3 используют градуировочный раствор триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате с массовой концентрацией 5,0·10-3 мг/см3. Для этого в мерные колбы вместимостью 10 см3 вносят соответственно 1,0; 2,0 и 4,0 см3 градуировочного раствора триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате с массовой концентрацией 5,0·10-3 мг/см3 пипетками вместимостью 1,0 и 5,0 см3 и доводят раствор в колбе до метки этилацетатом и тщательно перемешивают.
Для приготовления градуировочного раствора триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате с массовой концентрацией 2,0·10-4 мг/см3 используют градуировочный раствор триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате с массовой концентрацией 1,0·10-3 мг/см3. Для этого в мерную колбу вместимостью 10 см3 вносят 2,0 см3 градуировочного раствора триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате с массовой концентрацией 1,0·10-3 мг/см3 пипеткой вместимостью 2,0 см3 и доводят раствор в колбе до метки этилацетатом и тщательно перемешивают.
Срок хранения приготовленных градуировочных растворов триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате при температуре не выше 8 °C составляет не более 7 дней.
9.5 Построение градуировочного графика
Приготовленные градуировочные растворы триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате с массовыми концентрациями 2,0·10-4; 5,0·10-4; 1,0·10-3; 2,0·10-3; 5,0·10-3 мг/см3 (согласно п. 9.4.3) анализируют на хроматографе два раза, инжектируя по 2·10-3 см3 каждого из градуировочных растворов.
Определяемый компонент идентифицируют по времени удерживания.
Ориентировочное время удерживания триэтил-O-ацетилцитрата — 10,9 мин.
С использованием стандартной программы сбора и обработки хроматографической информации измеряют на хроматограмме площадь пика триэтил-O-ацетилцитрата. Аналитические сигналы (по каждому раствору) усредняют.
В соответствии с описанием к системе автоматической обработки данных строят градуировочную зависимость площади хроматографического пика (усредненного значения) от массовой концентрации (мг/см3) введенного в хроматограф градуировочного раствора триэтил-O-ацетилцитрата.
Градуировочный график должен быть линейным. Проверку линейности следует проводить по действующим нормативным документам, регламентирующим установление градуировочных характеристик средств измерений [4].
9.6 Контроль стабильности градуировочной характеристики
Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят ежедневно (перед анализом каждой серии рабочих проб), а также при смене колонки, реактивов, профилактики испарителя и детектора и т.д.
Образцами для контроля стабильности градуировочной характеристики являются градуировочные растворы, приготовленные по п. 9.4.3. Используют не менее двух градуировочных растворов. Данную процедуру выполняют два раза для каждого из двух градуировочных растворов.
С использованием стандартного программного обеспечения прибора для каждого градуировочного раствора в автоматическом режиме определяют массовые концентрации триэтил-O-ацетилцитрата (Cизм.гр.1 и Cизм.гр.2, мг/см3) и находят их среднее арифметическое значение ( \overline{C_{\text{изм}.\text{гр}.}} , мг/см3):
\overline{C_{\text{изм}.\text{гр}.}} = \frac{C_{\text{изм}.\text{гр}.1} + C_{\text{изм}.\text{гр}.2}}{2} (3)
Градуировочную характеристику считают стабильной при выполнении для каждого градуировочного раствора следующего условия:
|\overline{C_{\text{изм}.\text{гр}.}} - C_{\text{гр}.}| \leq \text{К}_{\text{гр}} , (4)
где \overline{C_{\text{изм}.\text{гр}.}} — результат контрольного измерения массовой концентрации триэтил-O-ацетилцитрата в градуировочном растворе, мг/см3;
Cгр. — значение массовой концентрации триэтил-O-ацетилцитрата в градуировочном растворе, мг/см3;
Кгр — норматив контроля стабильности градуировочной характеристики, мг/см3.
\text{К}_{\text{гр}} = 0,01 \cdot \delta_{\text{гр}} \cdot C_{\text{гр}.} , (5)
где \delta_{\text{гр}} — относительная погрешность построения градуировочного графика, равная 14%.
Если условие стабильности градуировочного графика (4) не выполняется только для одного градуировочного раствора, необходимо выполнить повторное измерение этого градуировочного раствора с целью исключения результата, содержащего грубый промах.
При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики градуировочный график строят заново.
9.7 Отбор и хранение проб
Отбор проб почвы проводят в соответствии с ГОСТ 17.4.3.01-83 и ГОСТ 17.4.4.02-84.
Пробы почвы (массой не менее 1,0 кг) отбирают в химически чистые емкости из темного стекла с завинчивающимися крышками, предварительно промытые раствором моющего средства и дистиллированной водой и высушенные в сушильном шкафу при температуре 150 °C.
Срок хранения отобранных проб почвы при температуре не выше 8 °C составляет не более двух суток.
9.8 Подготовка проб
Из доставленных в лабораторию образцов почвы тщательно удаляют корни, камни, высушивают до воздушно-сухого состояния и растирают среднюю пробу в фарфоровой ступке.
Для анализа коническую колбу вместимостью 50 см3 с пришлифованной пробкой взвешивают на весах среднего класса точности, затем вносят (10,0 +/- 0,1) г почвенного образца и снова взвешивают. По разности находят точную навеску пробы почвы.
В колбу с пробой почвы вносят 10,0 см3 этилацетата пипеткой вместимостью 10 см3, закрывают пробкой, помещают в ультразвуковую ванну и экстрагируют триэтил-O-ацетилцитрат в течение десяти минут.
После экстракции выдерживают пробу в течение 5-ти минут и, не дожидаясь полного расслоения фаз, экстракт декантируют в центрифужную пробирку вместимостью 25 см3.
Аналогично проводят повторную экстракцию пробы почвы 10,0 см3 свежей порции этилацетата и объединяют экстракты.
Затем колбу с навеской почвенного образца дополнительно обмывают 1,0 — 2,0 см3 этилацетата и декантируют обмывочный экстракт в ту же центрифужную пробирку.
Объединенные экстракты центрифугируют со скоростью 4000 об/мин в течение десяти минут. Надосадочную жидкость количественно переносят при помощи пипеточного дозатора постоянного объема 5,0 см3 в бюкс вместимостью 45 см3 и добавляют для осушки 0,5 — 1,0 г прокаленного сульфата натрия. Экстракт сушат в течение 5-ти минут и количественно переносят при помощи пипеточного дозатора постоянного объема 5,0 см3 в градуированную пробирку с притертой пробкой вместимостью 20 см3. Бюкс с сульфатом натрия дополнительно обмывают 0,5 — 1,0 см3 растворителя, объединяя обмыв с экстрактом. Затем доводят объем объединенного экстракта в пробирке этилацетатом до отметки объема 20 см3, закрывают пробирку пробкой и тщательно перемешивают раствор.
10 Порядок выполнения измерений
Выполнение измерений проводят в условиях в соответствии с п. 8.
Анализ экстракта пробы почвы, подготовленного в соответствии с п. 9.8, проводят на хроматографе два раза, инжектируя по 2·10-3 см3.
Определяемый компонент идентифицируют по времени удерживания.
Ориентировочное время удерживания триэтил-O-ацетилцитрата приведено в п. 9.5.
С использованием стандартной программы сбора и обработки хроматографической информации измеряют на хроматограмме площадь пика триэтил-O-ацетилцитрата.
11 Обработка результатов измерений
11.1 С использованием стандартной программы обработки данных по градуировочному графику определяют массовые концентрации триэтил-O-ацетилцитрата в экстракте пробы (Cэкстр.1 и Cэкстр.2, мг/см3) и находят их среднее арифметическое значение ( \overline{C_{\text{экстр}.}} , мг/см3):
\overline{C_{\text{экстр}.}} = \frac{C_{\text{экстр}.1} + C_{\text{экстр}.2}}{2} (6)
11.2 Результат единичного анализа — массовую долю триэтил-O-ацетилцитрата (X, мг/кг) вычисляют по формуле:
X = \frac{\overline{C_{\text{экстр}.}} \cdot V_{\text{экстр}.} \cdot 10^{3}}{m \cdot b} , (7)
где \overline{C_{\text{экстр}.}} — среднее арифметическое значение результатов двух определений массовой концентрации триэтил-O-ацетилцитрата в экстракте пробы, найденных по градуировочному графику, мг/см3;
Vэкстр. — объем экстракта, полученный в соответствии с п. 9.8, см3 (20,0 см3);
103 — коэффициент пересчета г в кг;
m — масса анализируемой пробы почвы, г (10 г);
b — коэффициент, учитывающий потери вещества на стадиях пробоподготовки, равный 0,82.
11.3 За результат измерений массовой доли триэтил-O-ацетилцитрата в пробе ( \overline{X} , мг/кг) принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений X1 и X2, полученных в условиях повторяемости:
\overline{X} = \frac{X_{1} + X_{2}}{2} , (8)
для которых выполняется следующее условие:
|X_{1} - X_{2}| \leq 0,01 \cdot r_{o} \cdot \overline{X} , (9)
где rо — относительное значение предела повторяемости для двух результатов параллельных определений, % (таблица 2).
Диапазон измерений, значения пределов повторяемости, воспроизводимости и критического диапазона при доверительной вероятности P = 0,95
При невыполнении условия (9) необходимо дополнительно получить еще два результата параллельных определений.
Если при этом расхождение (Xmax — Xmin) результатов четырех параллельных определений равно или меньше критического диапазона CR0,95(4), выраженного в абсолютных единицах по формуле (10), то в качестве окончательного результата принимают среднее арифметическое значение результатов четырех параллельных определений ( \overline{X_{4}} , мг/кг).
CR_{0,95}(4) = 0,01 \cdot CR_{0,95}(4)_{,o} \cdot \overline{X_{4}} (10)
Значение критического диапазона для четырех результатов параллельных определений в относительных единицах (CR0,95(4),о, %) приведено в таблице 2.
Если расхождение (Xmax — Xmin) больше значения критического диапазона CR0,95(4), выраженного в абсолютных единицах по формуле (10), то в качестве окончательного результата измерений может быть принята медиана четырех результатов параллельных определений. Кроме того, целесообразно выяснить причины появления неприемлемых результатов параллельных определений и устранить их.
11.4 Расхождение между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости, выраженного в абсолютных единицах (относительно среднего значения двух результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости).
При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений и в качестве окончательного может быть использовано их общее среднее значение. Значения предела воспроизводимости в относительных единицах приведены в таблице 2.
При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 и МИ 2881-2004 [5].
12 Оформление результатов измерений
Результаты измерений регистрируют в протоколе испытаний, который оформляют в соответствии с ГОСТ ИСО/МЭК 17025-2009.
Результаты измерений массовой доли триэтил-O-ацетилцитрата в почве \overline{X} , мг/кг, представляют в виде (при подтвержденном в лаборатории соответствии аналитической процедуры требованиям настоящего документа):
\overline{X} \pm \Delta , P = 0,95 (11)
где \overline{X} — результат измерений массовой доли триэтил-O-ацетилцитрата, полученный в соответствии с процедурами разделов 9.8, 10 и 11, мг/кг;
\Delta — абсолютная погрешность измерений массовой доли триэтил-O-ацетилцитрата, мг/кг, вычисляемая по формуле:
\Delta = 0,01 \cdot \delta \cdot \overline{X} , (12)
где \delta — относительная погрешность измерений массовой доли определяемого компонента, по таблице 1, %.
Примечание - Числовые значения результата измерений оканчиваются цифрой того же разряда, что и значение показателя точности методики измерений (абсолютной погрешности измерений массовой доли определяемого компонента, с числом значащих цифр не более двух).
Допустимо результат измерений представлять в виде:
\overline{X} \pm \Delta_{\text{л}} , P = 0,95, (13)
при условии \Delta_{\text{л}}<\Delta , где \Delta_{\text{л}} — значение показателя точности измерений (доверительные границы абсолютной погрешности измерений), установленное при реализации настоящей методики в лаборатории и обеспечиваемое контролем стабильности результатов измерений, мг/кг.
Примечание — При необходимости (в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002, раздел 5.2) для результата измерений \overline{X} указывается количество параллельных определений и способ установления результата измерений.
13 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории
13.1 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:
- оперативный контроль процедуры измерений;
- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).
13.2 Оперативный контроль процедуры измерений проводят на основе контроля внутрилабораторной прецизионности и погрешности.
13.2.1 Контроль внутрилабораторной прецизионности осуществляют путем сравнения результатов измерений массовой доли триэтил-O-ацетилцитрата в пробе, полученных в условиях внутрилабораторной прецизионности. Расхождение между результатами измерений не должно превышать предела внутрилабораторной прецизионности, выраженного в абсолютных единицах:
|\overline{X_{1}} - \overline{X_{2}}| \leq 0,01 \cdot R_{\text{л},o} \cdot \overline{X} , (14)
где \overline{X_{1}} , \overline{X_{2}} — результаты измерений массовой доли триэтил-O-ацетилцитрата в пробе, полученные в условиях внутрилабораторной прецизионности, мг/кг;
\overline{X} — среднее арифметическое значение результатов измерений массовой доли триэтил-O-ацетилцитрата в пробе, полученных в условиях внутрилабораторной прецизионности, мг/кг;
Rл,о — относительное значение предела внутрилабораторной прецизионности, %.
Значение Rл,о (%) может быть приведено в Протоколе установленных показателей качества результатов анализа при реализации методики измерений в лаборатории.
При невыполнении условия (14) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (14) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.
13.2.2 Контроль погрешности с использованием образцов для контроля.
Образцы для контроля готовят путем внесения соответствующих аликвот исходного раствора триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате, подготовленного по п. 9.4.1, и рабочего раствора триэтил-O-ацетилцитрата в этилацетате, подготовленного по п. 9.4.2, при помощи пипеточного дозатора переменного объема 0,02 — 0,20 см3 в пробы почвы (навески массой 10 г), не содержащие триэтил-O-ацетилцитрата.
Образцы для контроля используют в течение рабочего дня.
Подготовку ОК к выполнению измерений проводят в соответствии с п. 9.8. Выполнение измерений проводят в соответствии с п. 10.
Контроль погрешности осуществляют путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры Кк с нормативом контроля К. Результат контрольной процедуры Кк рассчитывают по формуле:
\text{К}_{\text{к}} = \overline{X} - C , (15)
где \overline{X} — результат измерений массовой доли триэтил-O-ацетилцитрата в ОК — среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми удовлетворяет условию (9), мг/кг;
C — массовая доля триэтил-O-ацетилцитрата в ОК, мг/кг.
Норматив контроля К рассчитывают по формуле:
\text{К } = \Delta_{\text{л}} , (16)
где \Delta_{\text{л}} — абсолютное значение характеристики погрешности результатов измерений, соответствующее массовой доле триэтил-O-ацетилцитрата в ОК, мг/кг, рассчитанное по формуле:
\Delta_{\text{л}} = 0,01 \cdot \delta_{\text{л}} \cdot C , (17)
где \delta_{\text{л}} — относительная погрешность измерений массовой доли определяемого компонента, %.
Значение \delta_{\text{л}} (%) может быть приведено в Протоколе установленных показателей качества результатов анализа при реализации методики измерений в лаборатории.
Результат контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия:
При невыполнении условия (18) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (18) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.
13.3 Периодичность контроля исполнителем процедуры выполнения измерений, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируют во внутренних документах лаборатории.
14 Библиографические данные
1 Р 50.2.060-2008. Рекомендации по метрологии. Государственная система обеспечения единства измерений. Внедрение стандартизированных методик количественного химического анализа в лаборатории. Подтверждение соответствия установленным требованиям. — М.: Стандартинформ, 2008. — 27 с.
2 ТУ 84-07509103.459-96. Триэтил-O-ацетилцитрат (триэтиловый эфир O-ацетиллимонной кислоты). Технические условия.
3 Вредные вещества в окружающей среде. Кислородсодержащие органические соединения. Часть III / под ред. В.А. Филова, Б.А. Ивина, Ю.И. Мусийчука. — СПб: АНО НПО «Профессионал», 2004. — 308 с.
4 РМГ 54-2002. ГСИ. Характеристики градуировочные средств измерений состава и свойств веществ и материалов. Методика выполнения измерений с использованием стандартных образцов. — Екатеринбург: УНИИМ, 2004. — 9 с.
5 МИ 2881-2004. ГСИ. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа. — Екатеринбург: УНИИМ, 2004. — 17 с.