МУК 4.1.1727-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по измерению массовых концентраций S-метил-N-(метилкарбомоил)окситиоацетимидата (метомила) в воздухе рабочей зоны методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания

(утв. Минздравом России 29.06.2003)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ S-МЕТИЛ-N-(МЕТИЛКАРБОМОИЛ)ОКСИТИОАЦЕТИМИДАТА (МЕТОМИЛА) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1. Подготовлены творческим коллективом специалистов Научно-исследовательского института медицины труда РАМН (Департамент Госсанэпиднадзора Минздрава России).

2. Рекомендованы к утверждению на совместном заседании группы Главного эксперта Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию по проблеме «Лабораторно-инструментальное дело и метрологическое обеспечение» и методбюро п/секции «Промышленно-санитарная химия» Проблемной комиссии «Научные основы медицины труда».

3. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации 29 июня 2003 г.

Введение

Методические указания «Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (выпуск 45) разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

Включенные в данный сборник 23 методики контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования», ГОСТ Р 8.563-96 «Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений», МИ 2335-95 «Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа», МИ 2336-95 «Характеристики погрешности результатов количественного химического анализа. Алгоритмы оценивания».

Методики выполнены с использованием современных методов исследования, метрологически аттестованы и дают возможность контролировать концентрации химических веществ на уровне и ниже их ПДК и ОБУВ в воздухе рабочей зоны, установленных ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны», ГН 2.2.5.1314-03 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» и дополнениями к ним.

Методические указания по измерению массовых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для центров госсанэпиднадзора, санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов и других заинтересованных министерств и ведомств.

1. Область применения

Настоящие Методические указания устанавливают количественный анализ воздуха рабочей зоны на содержание метомила методом высокоэффективной жидкостной хроматографии в диапазоне массовых концентраций 0,25 — 2,50 мг/куб. м.

2. Характеристика вещества

2.1 Структурная формула:

                        CH -S       O

3 \

C=N-O-C-NH-CH / 3 CH 3

2.2 Эмпирическая формула: C H № O S.

                            5 10 2 2

2.3 Молекулярная масса — 162,23.

2.4 Регистрационный номер CAS 16752-77-5.

2.5 Физико-химические свойства.

    Метомил  -  белый  кристаллический  порошок, растворим в воде, этаноле,
ацетоне, ацетонитриле, Т    = 77 °С, d = 1,29 г/куб. см.

                    пл.

Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.

2.6 Токсикологическая характеристика.

Метомил обладает антихолинэстеразным действием.

Класс опасности — второй.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) метомила в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/куб. м.

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений метомила с погрешностью, не превышающей +/- 9%, при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерение массовой концентрации метомила выполняют методом высокоэффективной хроматографии с УФ-детектированием при длине волны 234 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения метомила в анализируемом объеме пробы — 0,02 мкг.

Нижний предел измерения концентрации метомила в воздухе 0,25 мг/куб. м (при отборе 20 куб. дм воздуха).

Метод специфичен в условиях приготовления различных препаративных форм. Измерению не мешают сопутствующие вещества: сахар, феромон.

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы.

5.1. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

Хроматограф жидкостный типа «Стайер» с детектором по поглощению в ультрафиолете с переменной длиной волн, с градиентной системой элюирования, автосэмплером

Колонка из нержавеющей стали длиной 25 см и внутренним диаметром 4 мм, заполненная Силасорбом С18 (размер частиц 7 мкм)

Аспирационное устройство, модель 822                        ГОСТ 2.6.01-86
Фильтродержатель                                            ТУ 95-72-05-77
Фильтры обеззоленные "синяя лента"                          ТУ 6-09-1676-77

Колбы мерные вместимостью 25 куб. см ГОСТ 1770-74Е

Весы аналитические ВЛР-200 ГОСТ 24104-88Е

Стаканы химические вместимостью 25 куб. см ГОСТ 25336-82Е

Пипетки вместимостью 1, 2, 5 и 10 куб. см ГОСТ 29227-91

Пробирки колориметрические с притертыми пробками ГОСТ 25336-82Е вместимостью 5 и 10 куб. см

Стеклянные палочки ГОСТ 25336-82Е

5.2. Реактивы

Метомил с содержанием основного вещества не менее 92%, СОП АК 2975000

Ацетонитрил, хч, для жидкостной хроматографии            ТУ 6-09-14-2167-84
Вода бидистиллированная                                  ГОСТ 7602-72

Элюент — вода:ацетонитрил = 85:15

Допускается применение иных средств измерений, вспомогательных устройств, реактивов и материалов с техническими и метрологическими характеристиками и квалификацией не хуже приведенных в разделе.

6. Требования безопасности

6.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.

6.2. При проведении анализов горючих и вредных веществ должны соблюдаться требования противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91.

6.3. При выполнении измерений с использованием жидкостного хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.

7. Требования к квалификации оператора

К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица с высшим или среднеспециальным образованием, прошедшие обучение работе на жидкостном хроматографе.

8. Условия измерений

8.1. Приготовление растворов и подготовку проб к анализу проводят при температуре воздуха (20 +/- 5) °С, атмосферном давлении 84,0 — 106,0 кПа и относительной влажности воздуха не более 80%.

8.2. Выполнение измерений на жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

9. Подготовка к выполнению измерений

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовку жидкостного хроматографа, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

9.1. Приготовление растворов

9.1.1. Основной стандартный раствор метомила с концентрацией 1 мг/куб. см готовят растворением 27 мг метомила (с учетом процента содержания основного вещества) в мерной колбе вместимостью 25 куб. см в элюенте. Раствор устойчив в течение недели при хранении в холодильнике.

9.1.2. Стандартный раствор № 1 с концентрацией 100 мкг/куб. см готовят разведением 2,5 куб. см основного стандартного раствора элюентом в мерной колбе вместимостью 25 куб. см. Раствор устойчив в течение недели при хранении в холодильнике.

9.1.3. Градуировочные растворы с концентрацией метомила от 1 до 10 мкг/куб. см готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 элюентом. Растворы устойчивы в течение недели при хранении в холодильнике.

9.2. Подготовка прибора

Подготовку жидкостного хроматографа проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.

9.3. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (приборные единицы) от массы метомила в градуировочном объеме раствора, устанавливают по методу абсолютной калибровки с использованием серии градуировочных растворов, которые готовят разбавлением стандартного раствора № 1 элюентом согласно табл. 1.

Номер стандарта	Стандартный раствор метомила № 1, куб. см	Элюент, куб. см	Концентрация метомила в градуировочном растворе, мкг/куб. см	Содержание метомила в хроматографируемом объеме, мкг
1	0	25,00	0	0
2	0,25	24,75	1,0	0,02
3	0,50	24,50	2,0	0,04
4	0,75	24,25	4,0	0,08
5	1,25	23,75	5,0	0,10
6	1,75	23,25	7,5	0,15
7	2,50	22,50	10,0	0,20

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

    состав элюента - ацетонитрил:вода                          85:15;
    температура термостата колонки                             20 °С;
    скорость подачи элюента                                    0,8 см/мин.;
    длина волны УФ-детектора                                   234 нм;
    объем вводимой пробы                                       20 куб. мм;
    время удерживания метомила                                 7 мин. 36 с.

Градуировочный график строят в координатах: количество введенного метомила (мкг) — площадь пика (приборные единицы).

Градуировку выполняют по 6 точкам, проводя 5 параллельных определений для каждой концентрации согласно табл. 1.

Проверку градуировочного графика проводят не реже 1 раза в три месяца и при изменении условий анализа.

9.4. Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 5 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр «синяя лента», помещенный в фильтродержатель. Для измерения 1/2 ПДК метомила необходимо отобрать 20 куб. дм воздуха. Отобранные пробы могут храниться в течение месяца в пробирках с притертыми пробками.

10. Выполнение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают в химический стакан вместимостью 25 куб. см и заливают 5 куб. см элюента, оставляют на 10 мин., периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтр отжимают и удаляют. Степень десорбции метомила с фильтра 98%. Полученный раствор количественно переносят в пробирку вместимостью 5 куб. см и доводят объем до метки элюентом. Хроматографический анализ выполняют в тех же условиях, что и хроматографирование градуировочных растворов.

Количественное содержание метомила в хроматографируемом объеме (мкг) определяют по предварительно построенному градуировочному графику.

11. Вычисление результатов измерения

Массовую концентрацию метомила в воздухе (С, мг/куб. м) вычисляют по формуле:

                                а х в

С = -----, б х V

где:

а — содержание метомила в хроматографируемом объеме, найденное по градуировочному графику, мкг;

в — общий объем раствора пробы, куб. мм;

б — объем раствора пробы, взятый для анализа, куб. мм;

V — объем воздуха, отобранного для анализа (куб. дм) и приведенного к стандартным условиям (Прилож. 1).

12. Оформление результатов анализа

Результат количественного анализа представляют в виде (С +/- ДЕЛЬТА), мг/куб. м, Р = 0,95. Значение ДЕЛЬТА = 0,016 + 0,088С, мг/куб. м, где ДЕЛЬТА — характеристика погрешности.

13. Контроль погрешности методики КХА

Значения характеристики погрешности, норматива оперативного контроля погрешности и норматива оперативного контроля воспроизводимости представлены в табл. 2.

Диапазон определяемых	Наименование метрологической характеристики
концентраций метомила, мг/куб. м	Характеристика погрешности ДЕЛЬТА, мг/куб. м (Р = 0,95)	Норматив оперативного контроля погрешности К, мг/куб. м (Р = 0,90, m = 3)	Норматив оперативного контроля воспроизводимости D, мг/куб. м (Р = 0,95, m = 2)
0,25 — 2,50	0,016 + 0,088С	0,023 + 0,12С	0,064 + 0,24С

Метрологические характеристики приведены в виде зависимости от значения массовой концентрации анализируемого компонента в пробе — С.

13.1. Оперативный контроль погрешности

Оперативный контроль погрешности выполняют в одной серии с КХА рабочих проб.

Образцами для контроля являются реальные пробы воздуха рабочей зоны. Объем отобранной для контроля пробы должен соответствовать удвоенному объему, необходимому для проведения анализа по методике.

После отбора пробы экстракт с фильтра делят на две равные части, первую из которых анализируют в точном соответствии с прописью методики и получают результат анализа исходной рабочей пробы — С . 1

    Вторую  часть  разбавляют  соответствующим  растворителем  в два раза и
снова  делят  на  две  равные части, первую из которых анализируют в точном
соответствии  с прописью методики, получая результат анализа рабочей пробы,
разбавленной   в   два   раза, - С .   Во   вторую   часть   делают добавку

                              2

анализируемого компонента  (Х) до массовой  концентрации  исходной  рабочей
пробы (С ) (общая концентрация  не   должна   превышать   верхнюю   границу

    1

диапазона измерения) и анализируют в точном соответствии с прописью методики, получая результат анализа рабочей пробы, разбавленной в два раза,

с добавкой  -  С .  Результаты  анализа  исходной   рабочей   пробы  -  С ,
                3                                                        1
разбавленной в два раза, - С  и рабочей  пробы,  разбавленной в два раза, с

                        2

добавкой — С получают по возможности в одинаковых условиях, т.е. их 3 получает один аналитик с использованием одного набора мерной посуды, одной партии реактивов и т.д.

Решение об удовлетворительной погрешности принимают при выполнении условия:

                     |С  - С  - Х| + |2С  - С | <= К,
                       3    2           2    1

где:
С  - результат анализа рабочей пробы;
 1
С  - результат анализа рабочей пробы, разбавленной в два раза;
 2
С   -  результат  анализа  рабочей  пробы,  разбавленной  в два раза, с
 3

добавкой анализируемого компонента; Х — величина добавки анализируемого компонента; К — норматив оперативного контроля погрешности.

К = 0,023 + 0,12С.

13.2. Оперативный контроль воспроизводимости

Образцами для контроля являются реальные пробы воздуха рабочей зоны.

Объем отобранной для контроля пробы должен соответствовать удвоенному объему, необходимому для проведения анализа по методике.

После отбора пробы экстракт с фильтра делят на две равные части и анализируют в точном соответствии с прописью методики, максимально варьируя условия проведения анализа, т.е. получают два результата анализа в разных лабораториях или в одной, используя при этом разные наборы мерной посуды, разные партии реактивов. Два результата анализа не должны отличаться друг от друга на величину допускаемых расхождений между результатами анализа:

                              |С  - С | <= D,
                                1    2

где:
С  - результат анализа рабочей пробы;
 1
С   -  результат анализа этой же пробы, полученный в другой лаборатории
 2

или в этой же, но другим аналитиком с использованием другого набора мерной посуды и других партий реактивов; D — допустимые расхождения между результатами анализа одной и той же пробы.

D = 0,064 + 0,24С.

При превышении норматива оперативного контроля воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива D выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

14. Нормы затрат времени на анализ

Для проведения серии анализов из 6 проб требуется 1 ч 30 мин.

Методические указания разработаны НИИ медицины труда РАМН, НИИ дезинфектологии МЗ РФ.

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и давление 101,33 кПа) проводят по формуле:

                          V  х (273 + 20) х Р
                           1

                        V   = -------------------,
                         20   (273 + t) х 101,33

где:
V  - объем воздуха, отобранного для анализа, куб. дм;
 1
Р - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);
t - температура воздуха в месте отбора пробы, °С.

Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов 20 (Прилож. 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V 1 на соответствующий коэффициент.

Давление Р, кПа/мм рт. ст.
t, °С	97,33/ 730	97,86/ 734	98,4/ 738	98,93/ 742	99,46/ 746	100/ 750	100,53/ 754	101,06/ 758	101,33/ 760	101,86/ 764
-30	1,1582	1,1646	1,1709	1,1772	1,1836	1,1899	1,1963	1,2026	1,2058	1,2122
-26	1,1393	1,1456	1,1519	1,1581	1,1644	1,1705	1,1768	1,1831	1,1862	1,1925
-22	1,1212	1,1274	1,1336	1,1396	1,1458	1,1519	1,1581	1,1643	1,1673	1,1735
-18	1,1036	1,1097	1,1158	1,1218	1,1278	1,1338	1,1399	1,1460	1,1490	1,1551
-14	1,0866	1,0926	1,0986	1,1045	1,1105	1,1164	1,1224	1,1284	1,1313	1,1373
-10	1,0701	1,0760	1,0819	1,0877	1,0986	1,0994	1,1053	1,1112	1,1141	1,1200
-6	1,0540	1,0599	1,0657	1,0714	1,0772	1,0829	1,0887	1,0945	1,0974	1,1032
-2	1,0385	1,0442	1,0499	1,0556	1,0613	1,0669	1,0726	1,0784	1,0812	1,0869
0	1,0309	1,0366	1,0423	1,0477	1,0535	1,0591	1,0648	1,0705	1,0733	1,0789
+2	1,0234	1,0291	1,0347	1,0402	1,0459	1,0514	1,0571	1,0627	1,0655	1,0712
+6	1,0087	1,0143	1,0198	1,0253	1,0309	1,0363	1,0419	1,0475	1,0502	1,0557
+10	0,9944	0,9999	0,0054	1,0108	1,0162	1,0216	1,0272	1,0326	1,0353	1,0407
+14	0,9806	0,9860	0,9914	0,9967	1,0027	1,0074	1,0128	1,0183	1,0209	1,0263
+18	0,9671	0,9725	0,9778	0,9830	0,9884	0,9936	0,9989	1,0043	1,0069	1,0122
+20	0,9605	0,9658	0,9711	0,9783	0,9816	0,9868	0,9921	0,9974	1,0000	1,0053
+22	0,9539	0,9592	0,9645	0,9696	0,9749	0,9800	0,9853	0,9906	0,9932	0,9985
+24	0,9475	0,9527	0,9579	0,9631	0,9683	0,9735	0,9787	0,9839	0,9865	0,9917
+26	0,9412	0,9464	0,9516	0,9566	0,9618	0,9669	0,9721	0,9773	0,9799	0,9851
+28	0,9349	0,9401	0,9453	0,9503	0,9555	0,9605	0,9657	0,9708	0,9734	0,9785
+30	0,9288	0,9339	0,9391	0,9440	0,9432	0,9542	0,9594	0,9645	0,9670	0,9723
+34	0,9167	0,9218	0,9268	0,9318	0,9368	0,9418	0,9468	0,9519	0,9544	0,9595
+38	0,9049	0,9099	0,9149	0,9199	0,9248	0,9297	0,9347	0,9397	0,9421	0,9471

---