МУК 4.1.1421-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по измерению концентраций хлоримурон-этила в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
(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
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ХЛОРИМУРОН-ЭТИЛА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ И АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
30 июня 2003 года
1. Методические указания подготовлены: Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана (академик РАМН, проф. В.Н. Ракитский, проф. Т.В. Юдина); при участии Департамента госсанэпиднадзора Минздрава России (А.П. Веселов).
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.
Настоящие методические указания устанавливают метод высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе массовой концентрации хлоримурон-этила в диапазонах 0,1 — 1,0 мг/куб. м (воздух рабочей зоны); 0,004 — 0,04 мг/куб. м (атмосферный воздух).
Хлоримурон-этил — действующее вещество препарата ЛА-5, СП, 250 г/кг, фирма-производитель «Лазорик Агро», Россия.
1-(4-метокси-6-хлорпиримидин-2-илкарбамоилсульфамоил)бензойная кислота, метиловый эфир (IUPAC).
Структурная формула (не приводится).
Эмпирическая формула: C H ClN O S 15 15 4 6
Белое кристаллическое вещество. Температура плавления 181 °С. -7
Давление паров при 25°С: 4,9 х 10 мПа. Низкая растворимость в органических растворителях; растворимость в воде при 25°С (мг/л):
9 (рН 5); 450 (рН 6); 1200 (РН 7).
Коэффициент распределения н-октанол — вода: К log Р = 0,11 ow (рН 7).
Хлоримурон-этил относительно стабилен в кислых средах (25 °С, рН 5, DT 17 - 25 дней), быстро разлагается в щелочных растворах
50
(при рН > 9).
Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.
Краткая токсикологическая характеристика:
Острая пероральная токсичность (LD ) для мышей и крыс > 50 4100 мг/кг; острая дермальная токсичность (LD ) для кроликов > 50 2000 мг/кг.; острая ингаляционная токсичность (LK ) для крыс > 50 5000 мг/куб. м.
Хлоримурон-метил — гербицид, рекомендуется для применения против однолетних двудольных сорняков на посевах сои.
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 25%, при доверительной вероятности 0,95.
Измерения концентраций хлоримурон-этила выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на обращенной фазе с ультрафиолетовым детектором.
Концентрирование хлоримурон-этила из воздуха осуществляют на бумажные фильтры «синяя лента», экстракцию с фильтра проводят этиловым спиртом.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы — 1 нг.
Определению не мешают компоненты препаративной формы.
реактивы и материалы
3.1 Средства измерений
Жидкостной хроматограф с ультрафиолетовым Номер Госреестра детектором с переменной длиной волны (фирмы 15945-97
Perkin-Elmer, США)
Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104
Пробоотборное устройство ОП-442ТЦ (ЗАО ТУ 25-11-1414-78 «ОПТЭК», г. Санкт-Петербург) или аспирационное устройство ЭА-1
Барометр-анероид М-67 ТУ 2504-1797-75 Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2, цена ТУ 215-73Е
деления 1 °С, пределы измерения 0 — 55 °С
Колбы мерные вместимостью 100 и 1000 куб. см ГОСТ 1770
Пипетки градуированные 2-го класса точности ГОСТ 29227 вместимостью 1,0, 2,0, 5,0, 10 куб. см
Пробирки градуированные вместимостью 5 или 10 ГОСТ 1770 куб. см
Цилиндры мерные 2-го класса точности ГОСТ 1770
вместимостью 50, 100, 500 и 1000 куб. см
Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
3.2 Реактивы
Хлоримурон-этил с содержанием действующего вещества не менее 94,0%
Ацетонитрил для хроматографии, хч ТУ 6-09-4326-76
Вода бидистиллированная деионизованная или ГОСТ 6709 перегнанная над KMnO 4
Кислота орто-фосфорная, ч. 85% ГОСТ 6652
Этиловый спирт ГОСТ Р 51652.
Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой квалификацией.
3.3 Вспомогательные устройства, материалы
Бумажные фильтры «синяя лента» обеззоленные ТУ 6-09-2678-77
Воронки конусные диаметром 30 — 37 и 60 мм ГОСТ 25336
Колбы грушевидные на шлифе вместимостью 100 ГОСТ 10394 куб. см
Колбы круглодонные на шлифе вместимостью 250 ГОСТ 9737 куб. см
Мембранные фильтры капроновые диаметром 47 мм
Пробирки центрифужные ГОСТ 25336
Ротационный вакуумный испаритель ИР-1М или ТУ 25-11-917-74 ротационный вакуумный испаритель В-169 фирмы Buchi, Швейцария
Стаканы химические вместимостью 100 куб. см ГОСТ 25336
Установка для перегонки растворителей
Набор для фильтрации растворителей через мембрану
Холодильник водяной обратный ГОСТ 9737
Хроматографическая колонка стальная длиной 20 см, внутренним диаметром 2 мм, содержащая Spherisorb S5 ODS 2, зернением 5 мкм
Шприц для ввода образцов для жидкостного хроматографа вместимостью 50 — 100 куб. мм.
Допускается применение хроматографических колонок и другого оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.
4.1. При работе с реактивами соблюдать требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими, легковоспламеняющимися веществами по ГОСТу 12.1005-88.
4.2. При выполнении измерений с использованием жидкостного хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
К выполнению измерений допускают специалистов, имеющих квалификацию не ниже лаборанта-исследователя, с опытом работы на жидкостном хроматографе.
При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
- процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят при температуре воздуха (20 +/- 5) °С и относительной влажности не более 80%;
- выполнение измерений на жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
Перед выполнением измерений проводят очистку ацетонитрила (при необходимости), подготовку подвижной фазы для ВЭЖХ, приготовление растворов, кондиционирование хроматографической колонки, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7.1 Очистка ацетонитрила
Ацетонитрил кипятят с обратным холодильником над пентоксидом фосфора не менее 1 часа, после чего перегоняют, непосредственно перед употреблением ацетонитрил повторно перегоняют над прокаленным карбонатом калия.
7.2 Приготовление 0,01 М раствора орто-фосфорной кислоты
Для приготовления 0,01 М раствора орто-фосфорной кислоты в мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 0,69 куб. см орто-фосфорной кислоты, доводят водой до метки, тщательно перемешивают.
7.3 Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ
В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 460 куб. см 0,01 М орто-фосфорной кислоты, добавляют 540 куб. см ацетонитрила, перемешивают, фильтруют и дегазируют.
7.4 Кондиционирование хроматографической колонки
Промывают колонку подвижной фазой (п. 7.3) в течение 30 минут при скорости подачи растворителя 0,4 куб. см/мин. до установления стабильной базовой линии.
7.5 Приготовление градуировочных растворов
7.5.1. Исходный раствор хлоримурон-этила для градуировки (концентрация 1 мг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 0,1 г хлоримурон-этила, растворяют в 20 куб. см метанола, доводят до метки ацетонитрилом, тщательно перемешивают. Раствор хранится в холодильнике в течение месяца.
Растворы № 1 — 5 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного стандартного раствора.
7.5.2. Раствор № 1 хлоримурон-этила для градуировки (концентрация 10 мкг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 1 куб. см исходного стандартного раствора хлоримурон-этила с концентрацией 1 мг/куб. см (п. 7.5.1), разбавляют ацетонитрилом до метки. Раствор хранится в холодильнике в течение недели.
7.5.3. Рабочие растворы № 2 — 5 хлоримурон-этила для градуировки (концентрация 0,05 — 0,5 мкг/куб. см). В 4 мерные колбы вместимостью 100 куб. см помещают по 0,5, 1,0, 2,5 и 5,0 куб. см стандартного раствора № 1 с концентрацией 10 мкг/куб. см (п. 7.5.2), доводят до метки подвижной фазой (подготовленной по п. 7.3), тщательно перемешивают, получают рабочие растворы № 2 — 5 с концентрацией хлоримурон-этила 0,05, 0,1, 0,25 и 0,5 мкг/куб. см, соответственно.
Растворы хранятся в холодильнике не более суток.
7.6 Отбор проб
7.6.1 Воздух рабочей зоны
Отбор проб воздуха проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
В течение 15 минут последовательно отбирают 3 пробы, для чего воздух аспирируют в течение 5 минут с объемным расходом 1 — 5 куб. дм/мин. через бумажный фильтр «синяя лента», помещенный в фильтродержатель.
Для измерения концентрации хлоримурон-этила на уровне 0,5 мг/куб. м необходимо отобрать 1 куб. дм воздуха. Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильной камере при +4 °С — 5 дней.
7.6.2 Атмосферный воздух
Отбор проб воздуха проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.4.02-81 «ОПА. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ в воздухе населенных мест». Воздух со скоростью 5 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр «синяя лента», помещенный в фильтродержатель.
Для измерения концентрации хлоримурон-этила на уровне 0,004 мг/куб. м необходимо отобрать 50 куб. дм воздуха.
Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильной камере при +4 °С — 5 дней.
7.7 Установление градуированной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (отн. единицы) от концентрации хлоримурон-этила в растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4-м растворам для градуировки № 2 — 5.
В инжектор хроматографа вводят по 20 куб. мм каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 7.7.1. Осуществляют не менее 3-х параллельных измерений. Устанавливают площадь пика хлоримурон-этила.
7.7.1 Условия хроматографирования
Измерения выполняют при следующих режимных параметрах:
Жидкостной хроматограф с ультрафиолетовым детектором Perkin-Elmer (США).
Колонка стальная длиной 25 см, внутренним диаметром 2,1 мм, содержащая Spherisorb S5 ODS 2, зернением 5 мкм.
Температура колонки: комнатная.
Подвижная фаза: 0,01 М орто-фосфорная кислота — ацетонитрил (44:56, по объему).
Скорость потока элюента: 0,4 куб. см/мин.
Чувствительность: 0,02 ед. абсорбции на шкалу.
Объем вводимой пробы: 20 куб. мм.
Ориентировочное время выхода хлоримурон-этила: 5,0 — 5,1 мин.
Линейный диапазон детектирования: 1 — 10 нг.
Образцы, дающие пики большие чем стандартный раствор хлоримурон-этила с концентрацией 0,5 мкг/куб. см, разбавляют подвижной фазой (подготовленной по п. 7.3).
Градуировочный график проверяют ежедневно по анализу 2-х стандартных растворов различной концентрации. Если значения площади отличаются более чем на 6% 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, заливают 10 куб. см этилового спирта, помещают на встряхиватель на 10 минут. Растворитель сливают, фильтр еще дважды обрабатывают новыми порциями этилового спирта объемом 10 куб. см.
Объединенный экстракт упаривают в грушевидной колбе на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 35 °С почти досуха, оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха, остаток растворяют в 10 куб. см (воздух рабочей зоны) или 4 куб. см (атмосферный воздух) подвижной фазы (подготовленной по п. 7.3) и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 7.7.1.
Пробу вводят в инжектор хроматографа не менее двух раз. Устанавливают площадь пика, с помощью градуировочного графика определяют концентрацию хлоримурон-этила в хроматографируемом растворе.
Перед анализом опытной пробы проводят хроматографирование холостой (контрольной) пробы — экстракта неэкспонированного фильтра.
Массовую концентрацию хлоримурон-этила в пробе воздуха рабочей зоны (атмосферного воздуха), Х, мг/куб. м, рассчитывают по формуле:
где:
С - концентрация хлоримурон-этила в хроматографируемом растворе, найденная по градуировочному графику в соответствии с
величиной площади хроматографического пика, мкг/куб. см; W — объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, куб. см; V — объем пробы воздуха, отобранный для анализа, 20(0)
приведенный к стандартным (давление 760 мм рт. ст., температура 20 °С) или нормальным условиям (давление 760 мм рт. ст.,
температура 0 °С), куб. дм.
V = 0,386 х Р х u t / (273 + Т), 20
V = 0,357 х Р х u t / (273 + Т), 0
Т — температура воздуха при отборе пробы (на входе в аспиратор), град. С.
Р — атмосферное давление при отборе пробы, мм рт. ст.
u — расход воздуха при отборе пробы, куб. дм/мин.
t — длительность отбора пробы, мин.
Примечание: идентификация и расчет концентрации хлоримурон-этила в пробах могут быть проведены с помощью программ обработки хроматографических данных с применением компьютеров, включенных в аналитическую систему.
За результат анализа (Х) принимается среднее арифметическое _
результатов двух параллельных определений Х и Х (Х = (Х + Х ) /
1 2 1 2
/ 2), расхождение между которыми не превышает значений норматива
оперативного контроля сходимости (d): |Х - Х | <= d.
1 2
_
d = d х Х / 100, мг/куб. м, отн.
где:
d - норматив оперативного контроля сходимости, мг/куб. м;
d - норматив оперативного контроля сходимости, % (равен
отн.
10%).
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.
11.1 Оперативный контроль воспроизводимости измерений
Образцами для контроля служат градуировочные стандартные растворы хлоримурон-этила № 2 — 5. Процедура контроля состоит в приготовлении растворов по п. 7.5, определении содержания хлоримурон-этила в образце по п. 7.7.1.
Производят анализ 2-х серий одного и того же градуировочного раствора.
Результаты анализа должны удовлетворять условию:
_
|Х - Х | < 0,01 х Х х D, 1 2
где:
Х и Х - результаты двух определений концентрации
1 2
хлоримурон-этила в условиях воспроизводимости, мкг/куб. см; _
Х - среднее арифметическое Х и Х , мкг/куб. см;
1 2
D - норматив оперативного контроля воспроизводимости
измерений, равный 10%.
При превышении норматива оперативного контроля воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива D выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля и устраняют их.
11.2 Оперативный контроль погрешности измерений
Для контроля погрешности измерений используют те же образцы, что и для контроля воспроизводимости. Измерения считают соответствующими нормативу оперативного контроля погрешности, если выполняется условие:
где:
К - норматив оперативного контроля погрешности;
Х - результат определения концентрации хлоримурон-этила,
мкг/куб. см; Х — содержание хлоримурон-этила в контрольном растворе, m мкг/куб. см.
Норматив оперативного контроля погрешности рассчитывают по формулам: - при проведении внутрилабораторного контроля (Р = 0,90):
_
- <a id="p100156"></a>при проведении внешнего контроля (Р = 0,95):
_
где дельта — характеристика погрешности, %.
При превышении норматива оперативного контроля погрешности эксперимент повторяют. При повторном превышении норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля и устраняют их.
Юдина Т.В., Федорова Н.Е., Волкова В.Н. (Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана, г. Мытищи Московской обл.).