МУК 4.1.1822-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по измерению концентраций имазамокса в воздухе рабочей зоны методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
(утв. Минздравом России 18.12.2003)
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 1 апреля 2004 года.
Утверждаю
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации,
Первый заместитель
Министра здравоохранения
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
18 декабря 2003 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ИМАЗАМОКСА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
1. Методические указания подготовлены Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана (проф. Т.В. Юдина), Московской сельскохозяйственной академией им. К.А. Тимирязева (проф. В.А. Калинин) при участии Департамента госсанэпиднадзора Минздрава России (гл. специалист А.П. Веселов), под редакцией член-корр. РАМН В.В. Ракитского.
2. Методические указания рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Минздраве России (прот. № 20 от 2 декабря 2003 г.).
3. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации — Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, академиком РАМН Г.Г. Онищенко 18 декабря 2003 г.
Настоящие методические указания устанавливают метод высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения в воздухе рабочей зоны массовой концентрации имазамокса в диапазоне 0,1 — 1,0 мг/куб. м.
Имазамокс — действующее вещество препарата ПУЛЬСАР, В.Р., (40 г/л), фирма-производитель БАСФ, Германия.
(RS)-2-(4-изопропил-4-метил-5-оксо-2-имидазолин-2-ил)-5-метоксиметилникотиновая кислота (IUPAC).
Структурная формула (не приводится).
Кристаллическое вещество белого цвета, без запаха. Температура -2 плавления: 166,0 — 166,7 °С. Давление паров при 20 °С < 1,3 х 10
мПа. Растворимость в органических растворителях при 20 °С (г/л): ацетон - 29,3; ацетонитрил - 19,0, гексан - 0,007; дихлорметан -
218,0, метанол — 67,5. Растворимость в воде при 20 °С — 4,16 г/л.
Вещество стабильно к гидролизу при рН 5, 7 и 9. Быстро подвергается фотолитическому разложению в воде, DT - 6,8 ч.
50
Агрегатное состояние в воздухе рабочей зоны — аэрозоль.
Краткая токсикологическая характеристика:
Острая пероральная токсичность (LD ) для крыс — более 5000 50 мг/кг; острая дермальная токсичность (LD ) для кроликов > 4000 50 мг/кг, острая ингаляционная токсичность (LK ) для крыс > 6300 50 мг/куб. м.
Имазамокс рекомендуется в качестве гербицида для борьбы с широколистными и злаковыми сорняками в посевах сои, гороха, бобов, кукурузы, рапса.
Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) имазамокса в воздухе рабочей зоны — 1 мг/куб. м.
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 25%, при доверительной вероятности 0,95.
Измерения концентраций имазамокса выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на обращенной фазе с ультрафиолетовым детектором.
Концентрирование имазамокса из воздуха осуществляют на бумажные фильтры «синяя лента», экстракцию с фильтра проводят смесью этанола с водой (9:1, по объему).
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы — 2 нг.
реактивы и материалы
3.1 Средства измерений
Жидкостной хроматограф с ультрафиолетовым детектором с переменной длиной волны
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 ГОСТ 1770 или 10 куб. см
Цилиндры мерные 2-го класса точности ГОСТ 1770
вместимостью 500 и 1000 куб. см.
Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
3.2 Реактивы
Имазамокс с содержанием действующего вещества 98,0% (БАСФ, Германия)
Ацетонитрил для хроматографии, хч ТУ-6-09-4326-76
Вода бидистиллированная, деионизованная ГОСТ 6709 или перегнанная над KMnO
4
Метиловый спирт (метанол), хч ГОСТ 6995
Этиловый спирт (этанол) 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 25 см, внутренним диаметром 4,0 мм, содержащая
Кромасил 100 С18, зернением 7 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 соблюдают требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими, легковоспламеняющимися веществами по ГОСТу 12.1.005-88.
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.
5. Требования к квалификации операторов
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.
7. Подготовка к выполнению измерений
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 0,005 М раствора ортофосфорной кислоты
Для приготовления 0,005 М раствора ортофосфорной кислоты в мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 0,35 куб. см ортофосфорной кислоты, доводят водой до метки, тщательно перемешивают.
7.3 Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ
В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 780 куб. см 0,005 М ортофосфорной кислоты, добавляют 220 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 1,0 куб. см/мин. до установления стабильной базовой линии.
7.5 Приготовление градуировочных растворов
7.5.1 Исходный раствор имазамокса для градуировки (концентрация 1 мг/куб. см)
В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 0,1 г имазамокса, доводят до метки метанолом, тщательно перемешивают. Раствор хранится в холодильнике не более 3-х месяцев.
Растворы № 1 — 5 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного стандартного раствора.
7.5.2 Раствор № 1 имазамокса для градуировки (концентрация 10 мкг/куб. см)
В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 1 куб. см исходного стандартного раствора имазамокса с концентрацией 1 мг/куб. см (п. 7.5.1), разбавляют метанолом до метки. Раствор хранится в холодильнике в течение 1 месяца.
7.5.3. Рабочие растворы № 2 — 5 имазамокса для градуировки (концентрация 0,1 — 1,0 мкг/куб. см)
В 4 мерные колбы вместимостью 100 куб. см помещают по 1,0, 2,5, 5,0 и 10,0 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 имазамокса 0,1, 0,25, 0,5 и 1,0 мкг/куб. см, соответственно.
Растворы хранятся в холодильнике в течение недели.
7.6 Отбор проб
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.
Дня измерения концентрации имазамокса на уровне 0,5 ОБУВ воздуха рабочей зоны необходимо отобрать 1 куб. дм воздуха. Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильной камере при +4 °С — 5 дней.
7.7 Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (отн. единицы) от концентрации имазамокса 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 имазамокса.
7.7.1 Условия хроматографирования
Измерения выполняют при следующих режимных параметрах:
Жидкостной хроматограф с ультрафиолетовым детектором.
Колонка стальная длиной 25 см, внутренним диаметром 4,0 мм, содержащая Кромасил 100 С18, зернением 7 мкм.
Температура колонки: комнатная.
Подвижная фаза: 0;005 М ортофосфорная кислота — ацетонитрил (78:22, по объему).
Скорость потока элюента: 1,0 куб. см/мин.
Чувствительность: 0,005 ед. абсорбции на шкалу.
Объем вводимой пробы: 20 куб. мм.
Ориентировочное время выхода имазамокса: 6,9 — 7,1 мин.
Линейный диапазон детектирования: 2 — 20 нг.
Образцы, дающие пики, большие, чем стандартный раствор имазамокса с концентрацией 1,0 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 смеси этанола с водой (9:1, по объему), помещают на встряхиватель на 10 минут. Растворитель сливают, фильтр еще дважды обрабатывают новыми порциями водного этанола объемом 10 куб. см.
Объединенный экстракт упаривают в грушевидной колбе на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 35 °С досуха, остаток растворяют в 5 куб. см 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 имазамокса в хроматографируемом растворе.
Перед анализом опытной пробы проводят хроматографирование холостой (контрольной) пробы — экстракта неэкспонированного фильтра.
9. Обработка результатов измерений
Массовую концентрацию имазамокса в пробе воздуха рабочей зоны Х, мг/куб. м, рассчитывают по формуле:
где:
С - концентрация имазамокса 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 приведенный к стандартным (давление 760 мм рт. ст., температура 20 °С) условиям.
V = 0,386 х Р х u t / (273 + Т), 20
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 имазамокса в пробах могут быть проведены с помощью программ обработки хроматографических данных с применением компьютера, включенного в аналитическую систему.
10. Оформление результатов измерений
_
За результат анализа (Х) принимается среднее арифметическое _
результатов двух параллельных определений Х и Х (Х = (Х +
1 2 1
Х ) / 2), расхождение между которыми не превышает значений
2
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. 15%).
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. Контроль погрешности измерений
Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с рекомендациями МИ 2335-95. ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа.
Юдина Т.В., Федорова Н.Е., Волкова В.Н. (Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана, г. Мытищи Московской обл.).