МУК 4.1.1407-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение концентраций бупрофезина в воздухе рабочей зоны методом газожидкостной хроматографии. Методические указания
(утв. Минздравом России 24.06.2003)
Примечание
Документ включен в Перечень основных действующих нормативно-методических документов по методам лабораторного и инструментального контроля в системе государственного санитарно-эпидемиологического нормирования (Письмо Роспотребнадзора от 02.12.2008 № 01/14262-8-32). Документ введен в действие с 30 июня 2003 года.
Утверждаю
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации,
Первый заместитель
Министра здравоохранения
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
24 июня 2003 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ БУПРОФЕЗИНА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
МУК 4.1.1407-03
30 июня 2003 года
1. Методические указания подготовлены Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана; Московской сельскохозяйственной академией им. К.А. Тимирязева при участии Департамента Госсанэпиднадзора Минздрава России.
2. Методические указания рекомендованы к утверждению Комиссией по госсанэпиднормированию при Минздраве России.
3. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, академиком РАМН Г.Г. Онищенко 24 июня 2003 г.
4. Введены в действие с 30 июня 2003 г.
Настоящие Методические указания устанавливают метод газожидкостной хроматографии для определения в воздухе рабочей зоны массовой концентрации бупрофезина в диапазоне 0,05 — 1,0 мг/куб. м.
Бупрофезин — действующее вещество препарата АППЛАУД, СП (250 г/кг), фирма-производитель «Нихон Нояку», Япония.
2-трет-бутиламино-3-изопропил-5-фенил-1,3,5-тиадиазин-4-он (IUPAC).
Структурная формула (не приводится).
Эмпирическая формула: C H № OS. 16 23 3
Белое кристаллическое вещество, не имеет запаха. Температура плавления: 104,5 — 105,5 °С. Давление паров при 25 °С: 1,25 мПа. Растворимость в органических растворителях при 25 °С (г/куб. дм): этанол — 80; хлороформ — 520; ацетон — 240; гексан — 20; бензол — 370; толуол — 320. Растворимость в воде при 25 °С: 0,9 мг/куб. дм.
Стабилен в кислой и щелочной средах, устойчив к нагреванию и свету. Может присутствовать в воздухе рабочей зоны в виде аэрозоля и паров.
Бупрофезин — инсектицид и акарицид, рекомендуемый против белокрылки, щитовок и клеща на овощных культурах закрытого грунта.
Ориентировочно безопасный уровень воздействия (ОБУВ) в воздухе рабочей зоны — 0,1 мг/куб. м.
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью (дельта), не превышающей 25%, при доверительной вероятности 0,95.
Измерения концентраций бупрофезина выполняют методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с детектором постоянной скорости рекомбинации (ДПР) или термоионным детектором (ТИД).
Концентрирование бупрофезина из воздуха осуществляют с использованием последовательно соединенных бумажного фильтра «синяя лента» и поглотителя, содержащего этиловый спирт.
Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме пробы — 0,5 нг (ДПР), 2 нг (ТИД).
реактивы и материалы
3.1 Средства измерений
Газовый хроматограф «Цвет-500 М» с термоионным детектором (ТИД), имеющим предел детектирования -12 по азоту в азобензоле 1,5 х 10 г/куб. см, или детектором постоянной скорости рекомбинации -14 с пределом детектирования по Линдану 4 х 10 ГОСТ 26703 г/куб. см
Микрошприцы типа МШ-1М вместимостью 1 куб. мм ТУ 2.833.105 Аспирационное устройство ОП-442 ТЦ ИРМБ 418.311.001 ТО Барометр-анероид М-67 ТУ 2504-1797-75
Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104-80Е
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2, цена деления 1 °С, пределы измерения 0 — 55 °С ТУ 215-73Е
Мерные колбы вместимостью 50 и 100 куб. см ГОСТ 1770-74
Пипетки градуированные 2-го класса точности вместимостью 1, 2, 5 и 10 куб. см ГОСТ 29227
Допускается использование средств измерений с аналогичными или лучшими характеристиками.
3.2 Реактивы
Бупрофезин с содержанием действующего вещества 99,7% (фирмы «Нихон Нояку», Япония)
Азот, осч, из баллона ГОСТ 9293
Натрий серно-кислый безводный, хч ГОСТ 4166
Хроматон N-AW-HMDS (0,16 — 0,20 мм) с 5% SE-30,
Хроматон N-AW (0,125 — 0,16 мм) с 5% SE-30,
Этиловый спирт ректификованный ГОСТ Р 51652
Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой квалификацией.
3.3 Вспомогательные устройства
Бумажные фильтры «синяя лента» обеззоленные ТУ 6-09-2678-77
Воронки химические конусные диаметром 34 — 40 мм ГОСТ 25336
Колбы грушевидные со шлифом вместимостью 100 куб. см ГОСТ 10394
Поглотительные приборы с пористой пластинкой № 1 или Рихтера
Ротационный вакуумный испаритель ИР-1М или ротационный вакуумный испаритель В-169 фирмы Buchi, Швейцария ТУ 25-11-917-76
Стаканы химические вместимостью 100 куб. см ГОСТ 25336
Фильтродержатели пластмассовые диаметром 18 — 20 мм
Хроматографическая колонка стеклянная длиной 1 или 2 м, внутренним диаметром 3 мм
Допускается применение другого оборудования и хроматографических колонок с аналогичными техническими характеристиками.
4.1. При работе с реактивами соблюдать требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими, легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
4.2. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдать правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
К выполнению измерений допускают специалистов, имеющих квалификацию не ниже лаборанта-исследователя, с опытом работы на газовом хроматографе.
При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
- процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят при температуре воздуха (20 +/- 5) °С, атмосферном давлении 630 — 800 мм рт. ст. и влажности не более 80%;
- выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление стандартных растворов бупрофезина, подготовку хроматографической колонки и бумажных фильтров для отбора проб, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1 Приготовление стандартных растворов
7.1.1 Исходный раствор бупрофезина для градуировки (концентрация 100 мкг/куб. см)
В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 0,01 г бупрофезина, растворяют в 50 — 70 куб. см ацетона, доводят ацетоном до метки, тщательно перемешивают. Раствор хранится в холодильнике в течение 3 месяцев.
7.1.2 Рабочие растворы № 1 — 7 для градуировки (концентрации 0,5 — 10,0 мкг/куб. см)
В 5 мерных колб вместимостью 100 куб. см вносят по 0,5; 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0 куб. см исходного стандартного раствора (п. 7.1.1) с концентрацией 100 мкг/куб. см, доводят объем до метки ацетоном. Получают растворы № 1 — 5 с 0,5; 1,0; 2,0; 5,0 и 10 мкг/куб. см. Для приготовления растворов № 6 и 7 с концентрациями 20 и 40 мкг/куб. см в мерные колбы вместимостью 25 куб. см вносят 5 и 10 куб. см исходного стандартного раствора (п. 7.1.1) с концентрацией 100 мкг/куб. см соответственно, доводят объем до метки ацетоном. Растворы хранятся в холодильнике в течение недели.
7.2 Подготовка бумажных фильтров
Бумажные фильтры «синяя лента» промывают дважды ацетоном, помещая в емкость с растворителем, сушат. Для проверки чистоты неэкспонированный фильтр подвергают экстракции (трижды по 10 куб. см ацетона), после упаривания экстракта остаток растворяют в 1 куб. см ацетона и анализируют по п. 7.5.1. При наличии пиков, время выхода которых совпадает со временем удерживания бупрофезина, процедуру промывки повторяют.
7.3 Отбор проб
Отбор проб воздуха проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». Воздух с объемным расходом 1 — 2 куб. дм/мин. аспирируют в течение 15 — 20 мин. через последовательно соединенные фильтр «синяя лента», помещенный в фильтродержатель, и поглотитель, содержащий 5 куб. см этилового спирта.
Для измерения концентрации бупрофезина на уровне 0,5 ОБУВ воздуха рабочей зоны необходимо отобрать 10 куб. дм (ДПР) или 40 куб. дм (ТИД) воздуха.
Срок хранения в холодильной камере при 4 °С отобранных проб (фильтры помещены в закрытые бюксы или полиэтиленовые пакеты) — 10 дней.
7.4 Подготовка и кондиционирование
хроматографической колонки
Готовую насадку (Хроматон N-AW-DMCS или Хроматон N-AW с 5% SE-30) засыпают в стеклянную колонку длиной 1 или 2 м (соответственно), уплотняют под вакуумом, колонку устанавливают в термостате хроматографа, не подсоединяя к детектору, и стабилизируют в токе азота при температуре 280 °С в течение 10 — 12 ч.
7.5 Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной калибровки на градуировочных растворах бупрофезина. Она выражает зависимость высоты пика (мм) от концентрации бупрофезина в растворе (мкг/куб. см) и строится с использованием стандартных растворов № 1 — 7, приготовленных по п. 7.1.2. При проведении измерений с использованием ДПР в испаритель хроматографа вводят по 1 куб. мм градуировочных растворов № 1 — 5 и анализируют в условиях хроматографирования по п. 7.5.1.1. При проведении измерений с использованием ТИД в испаритель хроматографа вводят по 1 куб. мм градуировочных растворов № 3 — 7 и анализируют в условиях хроматографирования по п. 7.5.1.2.
7.5.1 Условия хроматографирования
7.5.1.1. Хроматограф газовый серии «Цвет-500» с детектором постоянной скорости рекомбинации.
Хроматографическая колонка длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм, заполненная Хроматон N-AW с 5% SE-30 (0,125 — 0,16 мм).
Температура термостата колонки - 260 °С; детектора - 320 °С;
Скорость газа-носителя (азота) — 30 +/- 2 куб. см/мин. 10
Рабочая шкала электрометра — 8 х 10 Ом.
Скорость движения ленты самописца — 240 мм/ч.
Объем вводимой пробы — 1 куб. мм.
Ориентировочное время удерживания бупрофезина — 4 мин. 42 с.
Линейный диапазон детектирования: 0,5 — 10,0 нг.
7.5.1.2 Альтернативные условия хроматографирования.
Хроматограф газовый серии «Цвет-500» с термоионным детектором.
Хроматографическая колонка длиной 1 м, внутренним диаметром 3 мм, заполненная Хроматон N-AW-HMDS с 5% SE-30 (0,16 — 0,20 мм).
Температура термостата колонки - 210 °С; детектора - 380 °С;
Скорость газа-носителя (азота) — 30 +/- 1 куб. см/мин.
Расход водорода — 10 +/- 0,5 куб. см/мин.
Расход воздуха — 120 +/- 2 куб. см/мин. 9
Рабочая шкала электрометра — 32 х 10 Ом.
Скорость движения ленты самописца — 240 мм/ч.
Объем вводимой пробы — 1 куб. мм.
Ориентировочное время удерживания бупрофезина — 2 мин. 52 с.
Линейный диапазон детектирования: 2 — 40,0 нг.
Градуировочную характеристику контролируют ежедневно по 2-м стандартным растворам различной концентрации. Если высоты хроматографических пиков отличаются более чем на +/- 10% от данных, заложенных в градуировочную характеристику, ее строят заново, используя свежеприготовленные рабочие стандартные растворы.
Фильтр с отобранной пробой переносят в химический стакан вместимостью 100 куб. см и экстрагируют трижды порциями ацетона по 10 куб. см в течение 10 мин., периодически перемешивая. Объединенные экстракты и растворы из поглотительных сосудов сливают через слой безводного сульфата натрия, помещенный на бумажном фильтре, в конусную химическую воронку, в грушевидные отгонные колбы, при этом поглотители трижды промывают этиловым спиртом порциями по 5 куб. см, фильтры отжимают стеклянной палочкой. Раствор упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани 40 °С почти досуха, оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха. Сухой остаток растворяют в 1 куб. см ацетона, хроматографируют в условиях, указанных в п. п. 7.5.1.1 или 7.5.1.2.
Осуществляют не менее двух параллельных вводов пробы в инжектор хроматографа. Концентрацию бупрофезина в хроматографируемом растворе устанавливают по градуировочной характеристике.
Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с концентрацией 10,0 (измерение по п. 7.5.1.1) или 40 мкг/куб. см (измерение по п. 7.5.1.2), разбавляют ацетоном.
Массовую концентрацию бупрофезина в пробе воздуха, Х, мг/куб. м, рассчитывают по формуле:
С х W
где:
Х - содержание бупрофезина в пробе воздуха, мг/куб. м;
С - концентрация бупрофезина в хроматографируемом растворе,
установленная по градуировочной характеристике, мкг/куб. см; W — объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, куб. см; V — объем пробы воздуха, отобранный для анализа, приведенный к 20 стандартным условиям (давление 760 мм рт. ст., температура 20 °С), куб. дм.
0,386 Р u t
V = -----------, 20 273 + Т
Т — температура воздуха при отборе пробы (на входе в аспиратор), °С;
Р — атмосферное давление при отборе пробы, мм рт. ст.;
u — расход воздуха при отборе пробы, куб. дм/мин.;
t — длительность отбора пробы, мин.
Если пробоотборное устройство фиксирует объем воздуха (V, куб. дм), в вышеприведенной формуле произведение u х t заменяется на V.
_
За результат анализа (Х) принимается среднее арифметическое результатов _
двух параллельных определений Х и Х (Х = (Х + Х ) / 2), расхождение
1 2 1 2
между которыми не превышает значений норматива оперативного контроля
сходимости (d): |Х - Х | <= d.
1 2
_
Х
d = d ---, мг/куб. м, отн. 100
где:
d - норматив оперативного контроля сходимости, мг/куб. м;
d - норматив оперативного контроля сходимости, % (равен 15%).
отн.
Результат количественного анализа представляют в виде: _ - результат анализа Х (мг/куб. м), характеристика погрешности дельта, %, Р = 0,95 или:
_
Х +/- ДЕЛЬТА, мг/куб. м, Р = 0,95,
где:
_
дельта х Х
ДЕЛЬТА = ----------, мг/куб. м. 100
Результат измерений должен иметь тот же десятичный разряд, что и погрешность.
Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с рекомендациями МИ 2335-95 «ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа».
Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана, Институт здоровья им. Л.И. Медведя МЗ Украины.