МУК 4.1.1749-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение массовых концентраций 1,2,3,6-тетрагидро-2,6-диоксипиримидин-4-карбоната калия (оротата калия) в воздухе рабочей зоны методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

(утв. Минздравом России 29.06.2003)

29 июня 2003 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ИЗМЕРЕНИЕ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ 1,2,3,6-ТЕТРАГИДРО-2,6-ДИОКСИПИРИМИДИН-4-КАРБОНАТА КАЛИЯ (ОРОТАТА КАЛИЯ) В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1. Подготовлены Научно-исследовательским институтом медицины труда РАМН (Л.Г. Макеева, Г.В. Муравьева, Е.М. Малинина, Е.Н. Грицун, Г.Ф. Громова); Российским государственным медицинским университетом (Е.Б. Гугля, А.В. Лиманцев), при участии Департамента госсанэпиднадзора Минздрава России (А.И. Кучеренко).

2. Разработаны сотрудниками Российского государственного медицинского университета Е.Б. Гуглей, А.В. Лиманцевым.

3. 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».

4. Рекомендованы к утверждению Комиссией по Государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Министерстве здравоохранения Российской Федерации.

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

6. Введены впервые.

Введение

Сборник методических указаний «Измерение концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны» (выпуск 46) разработан 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 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 в гигиенических нормативах 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 дополнениях 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 хроматографический анализ воздуха рабочей зоны на содержание 1,2,3,6-тетрагидро-2,6-диоксипиримидин-4-карбоната калия (оротата калия) в диапазоне массовых концентраций от 0,5 до 10,0 мг/куб. м.

2. Характеристика вещества

2.1 Структурная формула (не приводится).

2.2 Эмпирическая формула: C H № O K.

                            5 3 2 4

2.3 Молекулярная масса 194,19.

2.4 Регистрационный номер CAS 24598-73-0.

2.5 Физико-химические свойства.

Оротат калия — кристаллическое вещество белого цвета, Т 350 °С, пл. малорастворим в воде, растворим в элюенте, растворе гидроксида натрия, нерастворим в этиловом спирте и других органических растворителях.

Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.

2.6 Токсикологическая характеристика.

Оротат калия обладает общетоксическим действием.

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

3. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций оротата калия с погрешностью не более +/- 22% в диапазоне массовых концентраций от 0,5 до 1,0 мг/куб. м и с погрешностью не более +/- 20% в диапазоне массовых концентраций от 1 до 10 мг/куб. м при доверительной вероятности 0,95.

4. Метод измерений

Измерения массовой концентрации оротата калия основаны на использовании высокоэффективной жидкостной хроматографии с применением спектрофотометрического детектора при длине волны 278 нм.

Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения содержания оротата калия в хроматографируемом объеме раствора 0,020 мкг.

Нижний предел измерения концентрации оротата калия в воздухе 0,5 мг/куб. м (при отборе 100 куб. дм воздуха).

Метод специфичен в условиях производства готовой лекарственной формы оротата калия. Определению не мешают пиримидин, KCL, этиловый спирт.

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы

5.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы

Хроматограф жидкостный микроколоночный типа «Милихром» со спектрофотометрическим детектором

Хроматографическая колонка стальная КАХ-44-3, 50 х 2 мм, заполненная сорбентом Сепарон С18, фракция 5 мкм

Весы аналитические ВЛА 200 ГОСТ 24104-88Е

Пробоотборное устройство ПУ-2Э ГОСТ Р 51945-02

Фильтродержатель ТУ 95.72.05-77

Пинцет медицинский ГОСТ 21241-89

Набор для фильтрации растворов, производство НПФ «Биохром»

Набор для фильтрации проб МНФ-13, производство НПФ «Биохром»

Ультразвуковая ванна УВМ-5 ТУ 25-7401.0111-93

Колбы мерные вместимостью 100 и 500 куб. см ГОСТ 1770-74Е

Пипетки вместимостью 0,2, 1, 2, 5 и 10 куб. см ГОСТ 29227-91

Шприцы медицинские вместимостью 10 куб. см ГОСТ 22967-90

Цилиндр мерный вместимостью 500 куб. см ГОСТ 1770-74Е

Бюксы 50/30 ГОСТ 25336-82Е

Фильтры АФА-ВП-10 ТУ 95-743-80.

5.2 Реактивы

Оротат калия, содержание ФС 42-938-93 основного вещества не менее 99%

Ацетонитрил для жидкостной хроматографии ТУ-6-09-14-2167-84

Калий дигидрофосфат, хч ГОСТ 4198-75

Кислота ортофосфорная, хч ГОСТ 6552-58

Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72.

Допускается применение иных средств измерения, вспомогательных устройств, реактивов и материалов, обеспечивающих показатели точности, установленные для данных методических указаний.

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 соблюдают меры противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-76.

6.3. При выполнении измерений с использованием 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 результатов допускаются лица с высшим или средним специальным образованием, имеющие навыки работы на жидкостном хроматографе.

8. Условия измерений

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

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

9. Подготовка к выполнению измерения

9.1 Приготовление растворов

9.1.1. Стандартный раствор № 1 оротата калия в растворе элюента концентрацией 500 мкг/куб. см готовится растворением 25 мг вещества в мерной колбе вместимостью 50 куб. см.

9.1.2. Стандартный раствор № 2 оротата калия в растворе элюента концентрацией 100 мкг/куб. см готовится разбавлением элюентом 10 куб. см стандартного раствора № 1 в мерной колбе вместимостью 50 куб. см. Растворы устойчивы в течение двух недель при хранении в холодильнике.

9.1.3. Раствор дигидрофосфата калия концентрацией 0,02 М готовят растворением 1,36 г указанной соли в 500 куб. см дистиллированной воды в колбе данного объема.

9.1.4. Раствор элюента готовят смешиванием с помощью мерного цилиндра 490 куб. см 0,02 М раствора дигидрофосфата калия и 10 куб. см ацетонитрила в мерной колбе вместимостью 500 куб. см. Раствор доводят до рН 4 ортофосфорной кислотой. Непосредственно перед измерением раствор фильтруют с помощью набора для фильтрации растворов.

9.2 Подготовка прибора

Общую подготовку прибора осуществляют согласно инструкции по эксплуатации.

9.3 Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость величины хроматографического сигнала от массы анализируемого вещества в хроматографируемом объеме пробы, устанавливают по методу абсолютной градуировки с использованием серии градуировочных растворов, которые готовят разбавлением стандартного раствора № 1 согласно табл. 1.

Таблица 1

№ стандарта	Стандартный раствор калия оротата № 2, куб. см	Раствор элюента, куб. см	Концентрация вещества, мкг/куб. см	Содержание вещества в хроматографируемом объеме пробы, мкг
1	0	20,0	0	0
2	1,0	19,0	5	0,02
3	2,0	18,0	10	0,04
4	3,0	17,0	15	0,06
5	5,0	15,0	25	0,10
6	10,0	10,0	50	0,20
7	20,0	0	100	0,40

Растворы помещают в пробоотборное устройство хроматографа.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

состав элюента: ацетонитрил — 0,02 М дигидрофосфат калия, 2:98, рН 4;

скорость потока элюента 100 куб. мм/мин.;

объем вводимой пробы 4 куб. мм;

длина волны спектрофотометрического детектора 278 нм;

время удерживания оротата калия 2 мин.

На полученной хроматограмме измеряют площади пиков с помощью интегратора хроматографа (в условных единицах) при анализе 6 растворов разных концентраций и растворителя, проводя не менее 5 параллельных определений для каждого раствора и холостой пробы, и строят градуировочную зависимость площади пика от количества компонента в пробе (мкг).

Проверку градуировочной характеристики проводят при изменении условий анализа, но не реже 1 раза в неделю.

9.4 Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 10 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП. Для измерения 1/2 ОБУВ достаточно отобрать 100 куб. дм воздуха. Пробы можно хранить в течение суток.

10. Выполнение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают с помощью пинцета в бюкс с пришлифованной крышкой и приливают пипеткой 5 куб. см раствора элюента. Помещают бюкс в ультразвуковую ванну на 5 мин. Отбирают раствор медицинским шприцем и фильтруют в пробирку с пришлифованной пробкой, используя набор для фильтрации проб. Повторяют экстракцию и фильтрование в ту же пробирку. Степень десорбции с фильтра 87%. Хроматографирование раствора пробы проводят в тех же условиях, что и хроматографирование градуировочных растворов. Количественное определение содержания анализируемого вещества в растворе проводят по предварительно построенной градуировочной характеристике.

11. Расчет концентрации

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

                                 а х в

С = -----, б х V

где:

а — содержание вещества в анализируемом объеме пробы, найденное по градуировочной характеристике, мкг;

б — объем пробы, взятой для хроматографирования, куб. см;

в — общий объем раствора пробы, куб. см;

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

12. Оформление результата анализа

Результат количественного анализа представляют в виде (С +/- ДЕЛЬТА) мг/куб. м, Р = 0,95, где ДЕЛЬТА — характеристика погрешности, ДЕЛЬТА = 0,18С.

13. Контроль погрешности методики

13.1 Метрологическая аттестация методики

Значения характеристики погрешности, норматива оперативного контроля погрешности и норматива оперативного контроля воспроизводимости приведены в табл. 2 в виде зависимости от значения массовой концентрации анализируемого компонента в пробе С. Концентрацию рассчитывают как среднеарифметическую результатов параллельных определений.

Диапазон определяемых массовых	Наименование метрологической характеристики
концентраций орората калия мг/куб. м	характеристика погрешности (ДЕЛЬТА), мг/куб. м; P = 0,95	норматив оперативного контроля точности (К), мг/куб. м; P = 0,90, m = 2	норматив оперативного контроля воспроизводимости (D), мг/куб. м; P = 0,95, m = 2
От 0,5 до 10,0	0,18С + 0,020	0,16С + 0,029	0,10С + 0,0054

13.2 Оперативный контроль воспроизводимости

    Оперативный  контроль  воспроизводимости  выполняют  в  одной  серии  с
анализом  рабочих  проб.  Отбирают  реальные  пробы воздуха рабочей зоны из
одного  традиционного  места  отбора  двумя  пробоотборниками одновременно.
Анализируют   в  соответствии  с  прописью  методики,  привлекая  различных
исполнителей  и  максимально  варьируя  условия  проведения анализа: партии
реактивов,  наборы  мерной посуды и т.д., и получают два результата С  и С
                                                                     1    2

анализов. Результаты анализа не должны отличаться друг от друга на величину большую, чем норматив оперативного контроля воспроизводимости D:

                                 |С  - С | <= D.
                                   1    2

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

Внутренний оперативный контроль воспроизводимости проводят не реже чем 1 раз в месяц.

13.3 Оперативный контроль точности

    Оперативный  контроль  точности  выполняют  в  одной  серии  с анализом
рабочих  проб.  Отбирают  реальные  пробы  воздуха  рабочей  зоны из одного
традиционного  места  отбора  двумя  пробоотборниками одновременно. Затем к
одной  пробе,  отобранной  на  фильтр,  добавляют  анализируемый  компонент
дельта С  из  раствора,  нанося  его  на  фильтр. Величина  добавки  должна
соответствовать  50 - 150% от содержания компонента в пробе. Величина С  не

                                                                   2

должна  выходить за верхнюю границу диапазона измерения. Результаты анализа
С   без  добавки  и  С   с  добавкой  получают  по возможности в одинаковых
 1                    2

условиях: одним аналитиком, с одной партией реактивов, одним набором посуды

и  т.д.  Погрешность  процедуры  отбора  проб  контролируют  путем  поверки
используемых   пробоотборников.   Расчет  норматива  оперативного  контроля
погрешности  К  проводят  по характеристике погрешности методики за вычетом
характеристики  погрешности  пробоотборника.  Решение об удовлетворительной

погрешности принимают при выполнении условия:

                          |С  - С  - дельта С| <= К.
                            2    1

Внутренний оперативный контроль точности проводят не реже чем 1 раз в месяц.

14. Нормы затрат времени на анализ

Для проведения серии анализов из 6 проб при последовательном отборе проб воздуха требуется 2 ч.

Методические указания разработаны Российским государственным медицинским университетом (Гугля Е.Б., Бидевкина М.В.).

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

---