МУК 4.1.1423-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по измерению концентраций этофумезата в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

(утв. Минздравом России 24.06.2003)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ЭТОФУМЕЗАТА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ И АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

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.

4. Введены с 30 июня 2003 г.

Настоящие методические указания устанавливают метод высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе массовой концентрации этофумезата в диапазонах 0,05 — 0,5 мг/куб. м (воздух рабочей зоны); 0,004 — 0,04 мг/куб. м (атмосферный воздух).

Этофумезат — действующее вещество препарата БЕТАНЕС, КЭ (70 г/л десмедифама + 90 г/л фенмедифама + 110 г/л этофумезата), фирма-производитель «Август», Россия.

(+/-)-2-этокси-2,3-дигидро-3,3-диметилбензофуран-5-ил метансульфонат (IUPAC).

Структурная формула: (не приводится).

C H O S Мол. масса 286,3 13 18 5

Бесцветное кристаллическое вещество без запаха. Температура плавления: 70 — 72 °С. Давление паров при 25 °С: 0,12 — 0,65 мПа. Растворимость в органических растворителях при 25 °С (г/куб. дм): дихлорметан, ацетон, этилацетат — более 600; толуол — 300 — 600; метанол — 120 — 150; этанол — 60 — 75; гексан — 4,7. Растворимость в воде при 25 °С — 50 мг/куб. дм.

    Этофумезат  стабилен  в  водной среде при рН 7 - 9. При кислой
среде  разлагается;  DТ    (рН  5,0)  -  940  дней, с образованием

                   50

гидроксианалога.

Агрегатное состояние в воздухе — пары и аэрозоль.

Краткая токсикологическая характеристика:

Острая пероральная токсичность (LD ) для крыс > 5000 мг/кг; 50 острая дермальная токсичность (LD ) для кроликов > 2000 мг/кг; 50 острая ингаляционная токсичность (LК ) для крыс > 3970 мг/куб. м. 50

Область применения препарата

Этофумезат рекомендуется к применению в качестве контактного селективного гербицида против однолетних двудольных и злаковых сорняков на посевах свеклы сахарной, столовой, кормовой.

Ориентировочно безопасный уровень воздействия (ОБУВ) в воздухе рабочей зоны — 0,1 мг/куб. м.

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 25%, при доверительной вероятности 0,95.

Измерения концентраций карбоксина выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на обращенной фазе с ультрафиолетовым детектором.

Концентрирование этофумезата из воздуха осуществляют на последовательно соединенные бумажные фильтры «синяя лента» и фильтры из пенополиуретана, экстракцию с фильтра проводят ацетоном.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы — 1 нг.

Определению не мешают компоненты препаративной формы.

3.1 Средства измерений

Жидкостной хроматограф с Номер Госреестра 15945-97 ультрафиолетовым детектором с переменной длиной волны (фирмы Perkin-Elmer, США)

Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104

Пробоотборное устройство ОП-442ТЦ ТУ 25-11-1414-78 (ЗАО «ОПТЭК», г. Санкт-Петербург) или аспирационное устройство ЭА-1

Барометр-анероид М-67                    ТУ 2504-1797-75
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2,    ТУ 215-73Е

цена деления 1 °С, пределы измерения 0 — 55 °С

Колбы мерные вместимостью 100 и 1000 ГОСТ 1770 куб. см

Пипетки градуированные 2-го класса ГОСТ 29227 точности вместимостью 1,0; 2,0; 5,0; 10 куб. см

Пробирки градуированные вместимостью 5 ГОСТ 1770 или 10 куб. см

Цилиндры мерные 2-го класса точности ГОСТ 1770 вместимостью 50 и 500 куб. см

Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

3.2 Реактивы

Этофумезат с содержанием действующего вещества не менее 99,6%, ВНИИХСЗР

Ацетонитрил для хроматографии, х.ч. ТУ-6-09-4326-76

Вода бидистиллированная, деионизированная или ГОСТ 6709 перегнанная над KMnO 4

Кислота ортофосфорная, ч., 85% ГОСТ 6652

Ацетон ГОСТ 2603

Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой квалификацией.

3.3 Вспомогательные устройства, материалы

Бумажные фильтры «синяя лента» ТУ 6-09-2678-77 обеззоленные

Воронки конусные диаметром 30 — 37 и ГОСТ 25336 60 мм

Груша резиновая

Колбы грушевидные на шлифе вместимостью ГОСТ 10394 100 куб. см

Колбы круглодонные на шлифе вместимостью ГОСТ 9737 250 куб. см

Мембранные фильтры капроновые диаметром 47 мм

Насос водоструйный                         ГОСТ 10696
Пенополиуретан ППУ                         ТУ 2254-153-04691277-95

Пробирки центрифужные ГОСТ 25336

Ротационный вакуумный испаритель ИР-1М ТУ 25-11-917-74 или ротационный вакуумный испаритель В-169 фирмы Buchi, Швейцария

Стаканы химические вместимостью 100 ГОСТ 25336 куб. см

Стекловата

Стеклянные палочки

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 ацетона и ацетонитрила (при необходимости), подготовку подвижной фазы для ВЭЖХ, приготовление растворов, кондиционирование хроматографических колонок, 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 Очистка ацетона

Растворитель сушат над молекулярными ситами 4А и подвергают фракционной перегонке на ректификационной колонне, целиком собранной из стекла с числом теоретических тарелок не менее 30. Сосуд для перегонки погружают в водяную баню и через приемник пропускают медленно струю сухого азота. Затем температуру водяной бани повышают до 70 — 75 °С и прибор промывают парами ацетона, после чего холодильник заполняют водой. До начала отбора главной фракции приемник несколько раз промывают дистиллятом. Перегонку продолжают до тех пор, пока в сосуде для перегонки не останется приблизительно 100 куб. см ацетона. Температуру водяной бани следует снижать по мере уменьшения объема ацетона, во всех случаях она не должна превышать температуру кипения ацетона более чем на 20°.

7.3 Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ

В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 600 куб. см ацетонитрила, добавляют 400 куб. см бидистиллированной воды, 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 этофумезата для градуировки (концентрация 1 мг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 0,1 г этофумезата, доводят до метки ацетонитрилом, тщательно перемешивают. Раствор хранится в холодильнике в течение 3-х месяцев.

Растворы № 1 — 5 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного стандартного раствора.

7.5.2. Раствор № этофумезата для градуировки (концентрация 10 мкг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 1 куб. см исходного стандартного раствора этофумезата с концентрацией 1 мг/куб. см (п. 7.5.1), разбавляют ацетонитрилом до метки. Раствор хранится в холодильнике в течение месяца.

7.5.3. Рабочие растворы № 2 — 5 этофумезата 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 этофумезата 0,05; 0,1; 0,25 и 0,5 мкг/куб. см соответственно.

Растворы хранятся в холодильнике не более 3-х суток.

7.6 Приготовление фильтров из пенополиуретана для отбора

проб воздуха

Из пенополиуретана вырезают фильтр толщиной 2 — 2,5 мм, диаметром 48 — 50 мм, соответствующим внутреннему диаметру фильтродержателя. Фильтр 3 раза промывают ацетоном порциями 25 — 30 куб. см на воронке Бюхнера, сушат с помощью разряжения, создаваемого водоструйным насосом, затем на воздухе при комнатной температуре.

7.7 Отбор проб

7.7.1 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 последовательно соединенные фильтр «синяя лента» и фильтр из пенополиуретана, помещенные в фильтродержатели.

Для измерения концентрации этофумезата на уровне 0,5 ПДК воздуха рабочей зоны необходимо отобрать 5 куб. дм воздуха. Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильной камере при +4 °С — 7 дней.

7.7.2 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 2 — 5 куб. дм/мин. аспирируют через последовательно соединенные фильтр «синяя лента» и фильтр из пенополиуретана, помещенные в фильтродержатели.

Для измерения концентрации этофумезата 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 — 7 дней.

7.8 Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (отн. единицы) от концентрации этофумезата 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. 7.8.1. Осуществляют не менее 3-х параллельных измерений. Устанавливают площадь пика этофумезата.

7.8.1 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: ацетонитрил — вода (60:40 по объему)

Скорость потока элюента: 0,4 куб. см/мин.

Рабочая длина волны: 230 нм

Чувствительность: 0,005 ед. абсорбции на шкалу

Объем вводимой пробы: 20 куб. мм

Ориентировочное время выхода этофумезата: 4,7 — 4,9 мин.

Линейный диапазон детектирования: 1 — 10 нг

Образцы, дающие пики, большие, чем стандартный раствор этофумезата 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.

Фильтры с отобранной пробой переносят в химический стакан вместимостью 100 куб. см, заливают 10 куб. см ацетона, помещают на встряхиватель на 10 минут. Растворитель сливают, фильтр еще дважды обрабатывают новыми порциями ацетона 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 5 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. 7.8.1.

Пробу вводят в инжектор хроматографа не менее двух раз. Устанавливают площадь пика, с помощью градуировочного графика определяют концентрацию этофумезата в хроматографируемом растворе.

Перед анализом опытной пробы проводят хроматографирование холостой (контрольной) пробы — экстракта неэкспонированного фильтра.

Массовую концентрацию этофумезата в пробе воздуха рабочей зоны (атмосферного воздуха), Х, мг/куб. м, рассчитывают по формуле:

Х = С х W / V , 20(0)

где:

    С  -  концентрация  этофумезата 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

где:

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 этофумезата 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 этофумезата № 2 — 5. Процедура контроля состоит в приготовлении растворов по п. 7.5, определении содержания этофумезата в образце по п. 7.8.1.

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 этофумезата
     1    2

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:

|Х — Х | < К, m

где:
К - норматив оперативного контроля погрешности;
Х  -  результат определения концентрации этофумезата, мкг/куб.

см; Х — содержание этофумезата в контрольном растворе, мкг/ куб. m см.

Норматив оперативного контроля погрешности рассчитывают по формулам: - при проведении внутрилабораторного контроля (Р = 0,90):

                                   _

К = 0,84 х дельта х Х / 100;

- <a id="p100158"></a>при проведении внешнего контроля (Р = 0,95):

                               _

К = дельта х Х / 100,

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., Гарбузова А.А. (Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана, г. Мытищи Московской обл.).

---