МУК 4.1.1863-04. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по измерению концентраций феноксапроп-П-этила в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

(утв. Минздравом России 05.03.2004)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ФЕНОКСАПРОП-П-ЭТИЛА 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 при участии специалистов Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

3. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, академиком РАМН Г.Г. Онищенко.

4. Введены впервые.

Настоящие Методические указания устанавливают метод высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе массовой концентрации феноксапроп-П-этила в диапазонах 0,01 — 0,1 мг/куб. м (воздух рабочей зоны) и 0,001 — 0,01 мг/куб. м (атмосферный воздух).

Феноксапроп-П-этил — действующее вещество препарата ЛАСТИК, ЭМВ (69 г/л феноксапроп-П-этила + 75 г/л мефенпир-диэтила), фирма-производитель ЗАО «Август», Россия.

Этиловый эфир (R)-2-[[4-(6-хлор-2-бензоксазолил)окси]фенокси]пропионовой кислоты.

Структурная формула (не приводится).

    C  H  ClN O.
     18 16   5

Мол. масса 361,8.

Бесцветное кристаллическое вещество без запаха. Температура плавления: -3

89  -  91  °С.  Давление  паров:  5,3  х  10    мПа  (20  °С).  Коэффициент
распределения  октанол/вода:  log K    =  4,58.  Растворимость  при  20 °С

                               ow

(в г/л): ацетон — 200, толуол — 200; этилацетат — более 200; этанол — 24; -4 вода — 7 х 10 .

Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.

Краткая токсикологическая характеристика:

Острая пероральная токсичность (LD ) для крыс — 3150 — 4000 мг/кг; 50 острая дермальная токсичность (LD ) для крыс — 2000 мг/кг, острая 50 ингаляционная токсичность (LK ) для крыс — 1,224 мг/куб. дм. 50

Область применения препарата:

Феноксапроп-П-этил — послевсходовый гербицид системного действия из группы ингибиторов синтеза жирных кислот. В комбинации с антидотом мефенпир-диэтилом используется для уничтожения однолетних злаков в посевах зерновых колосовых культур, в том числе ячменя, чувствительного к действию одного феноксапроп-П-этила.

Ориентировочно безопасный уровень воздействия (ОБУВ) в воздухе рабочей зоны — 0,06 мг/куб. м, в атмосферном воздухе — 0,002 мг/куб. м.

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

Измерения концентраций феноксапроп-П-этила выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с ультрафиолетовым детектором.

Концентрирование феноксапроп-П-этила из воздуха осуществляют на бумажные фильтры «синяя лента», экстракцию с фильтра проводят ацетоном.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы — 1 нг.

Определению не мешают компоненты препаративной формы.

устройства, 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 «ОПТЭК», ТУ 25-11-1414-78 г. Санкт-Петербург) или аспирационное устройство ЭА-1

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

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 куб. см ГОСТ 1770

Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

3.2 Реактивы

Феноксапроп-П-этил с содержанием действующего вещества 98,4% (Riedel-de Haen)

Ацетон ГОСТ 2603

Ацетонитрил для хроматографии, хч ТУ-6-09-4326-76

Вода бидистиллированная, деионизованная перегнанная ГОСТ 6709 или перегнанная над KMnO

                    4

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

Груша резиновая

Колбы грушевидные на шлифе вместимостью 100 куб. см ГОСТ 10394

Колбы круглодонные на шлифе вместимостью 250 куб. см ГОСТ 9737

Мембранные фильтры капроновые диаметром 47 мм

Насос водоструйный ГОСТ 10696

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

Стекловата

Стеклянные палочки

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.

4.2. При выполнении измерений с использованием жидкостного хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019 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, ацетона (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 Очистка ацетона

Ацетон перегоняют над небольшим количеством KMnO и прокаленным 4 карбонатом калия.

7.3 Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ

В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 750 куб. см ацетонитрила, добавляют 250 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 1,0 куб. см/мин. до установления стабильной базовой линии.

7.5 Приготовление градуировочных растворов

7.5.1. Исходный раствор феноксапроп-П-этила для градуировки (концентрация 1 мг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 0,1 г феноксапроп-П-этила, доводят до метки ацетонитрилом, тщательно перемешивают. Раствор хранится в морозильной камере при -12 °С не более 15-ти дней.

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

7.5.2. Раствор № 1 феноксапроп-П-этила для градуировки (концентрация 10 мкг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помешают 1 куб. см исходного стандартного раствора феноксапроп-П-этила с концентрацией 1 мг/куб. см (п. 7.5.1); разбавляют ацетонитрилом до метки. Раствор хранится в холодильнике в течение 3-х дней.

7.5.3. Рабочие растворы № 2 — 5 феноксапроп-П-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 феноксапроп-П-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 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-ти минут с объемным расходом 1 — 5 куб. дм/мин. через бумажный фильтр «синяя лента», помещенный в фильтродержатель.

Для измерения феноксапроп-П-этила на уровне 0,5 ОБУВ необходимо отобрать 3,5 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 проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.4.02-81 «ОПА. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ в воздухе населенных мест». Воздух с объемным расходом 3 — 5 куб. дм/мин. аспирируют через бумажный фильтр «синяя лента», помещенный в фильтродержатель.

Для измерения концентрации мефенпир-диэтила на уровне 0,8 ОБУВ необходимо отобрать 62,5 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 феноксапроп-П-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 феноксапроп-П-этила.

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: ацетонитрил — вода (75:25, по объему)

Скорость потока элюента: 1,0 куб. см/мин.

Рабочая длина волны: 240 нм

Чувствительность: 0,005 ед. абсорбции на шкалу

Объем вводимой пробы: 20 куб. мм

Ориентировочное время выхода феноксапроп-П-этила: 10,9 — 11,1 мин.

Линейный диапазон детектирования: 1 — 10 нг.

Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор феноксапроп-П-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 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 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 феноксапроп-П-этила в хроматографируемом растворе.

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

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

Х = С х W / V , 20(0)

где:

    С  -  концентрация  феноксапроп-П-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, приведенный к 20(0) стандартным (давление 760 мм рт. ст., температура 20 °С) или нормальным условиям (давление 760 мм рт. ст., температура 0 °С).

V = К х Р х ut / (273 + Т), 20(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. К — коэффициент, равный 0,386 для воздуха рабочей зоны и 0,357 для атмосферного воздуха.

Примечание: Идентификация и расчет концентрации феноксапроп-П-этила в пробах могут быть проведены с помощью программ обработки хроматографических данных с применением компьютера, включенного в аналитическую систему.

                      _

За результат анализа (Х) принимается среднее арифметическое результатов _

двух  параллельных  определений  Х   и  Х  (Х = (Х  + Х ) / 2), расхождение
                                  1      2        1    2
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 15%).
 отн.

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.

Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с рекомендациями МИ 2335-95. ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа.

Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана, г. Мытищи Московской обл.