МУК 4.1.1999-05. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по измерению концентраций Имазетапира в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
(утв. Роспотребнадзором 22.07.2005)
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 октября 2005 года.
Утверждаю
Руководитель Федеральной
службы по надзору в сфере
защиты прав потребителей
и благополучия человека,
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
22 июля 2005 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ИМАЗЕТАПИРА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ И АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
1 октября 2005 года
1. Методические указания подготовлены Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана; Всероссийским институтом защиты растений 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 (протокол № 2 от 16.06.2005).
3. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, академиком РАМН Г.Г. Онищенко.
Настоящие методические указания устанавливают метод высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе массовой концентрации имазетапира в диапазонах 0,2 — 2,0 мг/куб. м (воздух рабочей зоны) и 0,02 — 0,2 мг/куб. м (атмосферный воздух).
Имазетапир — действующее вещество препарата ТАПИР, ВК (100 г/л);
фирма-производитель ООО «Агро Эксперт Групп» (Россия);
(RS)-5-этил-2-(4-изопропил-4-метил-5-оксо-2-имидозолин-2-ил) никотиновая кислота (IUPAC).
Структурная формула (не приводится).
Имазетапир — бесцветное кристаллическое вещество. Температура плавления 169 — 173 °С. Температура кипения 180 °С (с разложением). Давление паров при 60 °С < 0,013 мПа. Растворимость в органических растворителях при 25 °С
(в г/куб. дм): ацетон - 48,2; гептан - 0,9; диметилсульфоксид - 422;
дихлорметан - 185; изопропанол - 17; метанол - 105; толуол - 5.
Растворимость в воде при 25 °С: 1,4 г/куб. дм. Коэффициент распределения
н-октанол/вода; K log Р = 1,04 (pH 5). Быстро разлагается на свету: DT
ow 50
3 дня. Константа диссоциации: рКа 2,1, рКа 3,9.
1 2
Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.
Краткая токсикологическая характеристика
Острая пероральная токсичность (LD ) для крыс и мышей > 5000 мг/кг; 50 острая дермальная токсичность (LD ) для кроликов > 2000 мг/кг; острая 50 ингаляционная токсичность (LC ) 3,27 мг/куб. дм. 50
Имазетапир — системный гербицид против сорной растительности на посевах бобовых культур.
Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) имазетапира в воздухе рабочей зоны — 2,0 мг/куб. м; в атмосферном воздухе — 0,04 мг/куб. м.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 25%, при доверительной вероятности 0,95.
2. Метод измерений
Измерения концентраций имазетапира выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на обращенной фазе с ультрафиолетовым детектором.
Концентрирование имазетапира из воздуха осуществляют на бумажные фильтры «синяя лента», экстракцию с фильтров проводят водным этанолом.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы — 1,0 нг.
Определению не мешают компоненты препаративной формы.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы
3.1. Средства измерений
Жидкостной хроматограф с ультрафиолетовым Номер в детектором с переменной длиной волны Государственном (фирмы Waters, США) реестре средств
измерений
15311-02
Барометр-анероид М-67 ТУ 2504-1797-75
Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104
Колбы мерные 2-50-2, 2-100-2 и 2-1000-2 ГОСТ 1770
Пипетки градуированные 2-го класса точности вместимостью ГОСТ 29227 1,0; 2,0; 5,0; 10 куб. см
Пробирки градуированные вместимостью 5 или 10 куб. см ГОСТ 1770
Пробоотборное устройство ОП-442ТЦ (ЗАО «ОПТЭК», ТУ 25-11-1414-78 г. Санкт-Петербург) или аспирационное устройство ЭА-1 Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2, цена деления 1 °С, ТУ 215-73Е пределы измерения 0 — 55 °С
Цилиндры мерные 2-го класса точности вместимостью 10, ГОСТ 1770 500 и 1000 куб. см
Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
3.2. Реактивы
Имазетапир с содержанием основного вещества 99,5% (фирма SUPELCO)
Ацетонитрил для хроматографии, х.ч. ТУ 6-09-4326-76
Вода бидистиллированная, деионизованная или перегнанная ГОСТ 6709 над KMnO 4
Кислота орто-фосфорная, хч, 85% ГОСТ 6552
Метиловый спирт (метанол), хч ГОСТ 6995
Этиловый спирт (этанол) ректификованный ГОСТ Р 51652 или ГОСТ 18300
Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой квалификацией.
3.3. Вспомогательные устройства, материалы
Аппарат для встряхивания типа АВУ-6с ТУ 64-1-2851-78
Баня ультразвуковая фирмы Донау (Швейцария)
Бумажные фильтры «синяя лента», обеззоленные ТУ 6-09-2678-77
Воронки конусные диаметром 30 — 37 мм ГОСТ 25336
Колбы круглодонные на шлифе вместимостью 100 куб. см ГОСТ 9737
Мембранные фильтры капроновые диаметром 47 мм
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 куб. см ГОСТ 25336
Установка для перегонки растворителей
Набор для фильтрации растворителей через мембрану
Хроматографическая колонка стальная длиной 25 см, внутренним диаметром 4,0 мм, содержащая Кромасил 100 С18, зернением 8 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. Требования безопасности
4.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007, требования электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019, а также требования, изложенные в технической документации на жидкостной хроматограф.
4.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать норм, установленных ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны». Организация обучения работников безопасности труда — по ГОСТ 12.0.004.
5. Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений допускают специалистов, имеющих квалификацию не ниже лаборанта-исследователя, с опытом работы на жидкостном хроматографе.
К проведению пробоподготовки допускают оператора с квалификацией «лаборант», имеющего опыт работы в химической лаборатории.
6. Условия измерений
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
Выполнению измерений предшествуют следующие операции: очистка ацетонитрила, подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ, кондиционирование хроматографической колонки, приготовление растворов для градуировки, установление градуировочной характеристики, подготовка фильтров для отбора проб воздуха, 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. Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ
В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 750 куб. см бидистиллированной или деионизированной воды, 1,0 куб. см орто-фосфорной кислоты, 250 куб. см ацетонитрила перемешивают, фильтруют и дегазируют.
7.3. Кондиционирование хроматографической колонки
Промывают колонку подвижной фазой (приготовленной по п. 7.2) при скорости подачи растворителя 1,0 куб. см/мин. до установления стабильной базовой линии.
7.4. Приготовление градуировочных растворов
7.4.1. Исходный раствор имазетапира для градуировки (концентрация 100 мкг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см вносят 0,0100 г имазетапира, добавляют 50 — 70 куб. см метанола, помещают на ультразвуковую баню на 1 мин. для растворения, доводят метанолом до метки, тщательно перемешивают. Раствор хранится в холодильнике в течение 3-х месяцев.
Растворы № 1 — 5 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного раствора для градуировки.
7.4.2 Раствор № 1 имазетапира для градуировки (концентрация 10 мкг/куб. см)
В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 10 куб. см исходного градуировочного раствора имазетапира с концентрацией 100 мкг/куб. см (п. 7.4.1), разбавляют метанолом до метки, перемешивают. Раствор хранится в холодильнике в течение месяца.
7.4.3. Рабочие растворы № 2 — 6 имазетапира для градуировки (концентрация 0,1 — 1,0 мкг/куб. см)
В 5 мерных колб вместимостью 100 куб. см помещают по 1,0, 2,0, 3,0, 5,0 и 10,0 куб. см градуировочного раствора № 1 с концентрацией 10 мкг/куб. см (п. 7.4.2), доводят до метки подвижной фазой для ВЭЖХ (подготовленной по п. 7.2), тщательно перемешивают, получают рабочие растворы № 2 — 6 с концентрацией имазетапира 0,1, 0,2, 0,3, 0,5 и 1,0 мкг/куб. см соответственно.
Растворы хранятся в холодильнике в течение 2-х недель.
7.5. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мв х сек.) от концентрации имазетапира в растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 5-ти растворам для градуировки № 2 — 6.
В инжектор хроматографа вводят по 20 куб. мм каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 7.5.1. Осуществляют не менее 3-х параллельных измерений. Устанавливают площадь пика действующего вещества.
Градуировочный график проверяют ежедневно по анализу 2-х растворов для градуировки различной концентрации. Если значения площадей отличаются более чем на 8% от данных, заложенных в градуировочную характеристику, ее строят заново, используя свежеприготовленные рабочие растворы для градуировки.
7.5.1 Условия хроматографирования
Измерения выполняют при следующих режимных параметрах:
Жидкостной хроматограф «Breeze» с ультрафиолетовым детектором (фирма Waters, США).
Колонка стальная длиной 150 мм, внутренним диаметром 4,6 мм, содержащая Symmetry(R) С18, зернением 5 мкм.
Температура колонки: комнатная.
Подвижная фаза: ацетонитрил — вода — орто-фосфорная кислота (25:75:0,1, 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 имазетапира: 7,8 — 8,1 мин.
Образцы, дающие пики, большие, чем градуированный раствор имазетапира с концентрацией 1,0 мкг/куб. см, разбавляют подвижной фазой для ВЭЖХ (подготовленной по п. 7.2).
7.6. Подготовка фильтров для отбора проб воздуха
Бумажные фильтры «синяя лента» последовательно промывают этанолом и ацетонитрилом порциями 25 — 30 куб. см, сушат на воздухе при комнатной температуре. До использования фильтры хранят в герметично закрытой стеклянной таре.
7.7. Отбор проб
7.7.1 Воздух рабочей зоны
Отбор проб проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». Воздух со скоростью 1 — 4 куб. дм/мин. аспирируют через бумажный фильтр «синяя лента», помещенный в фильтродержатель.
Для измерения концентрации имазетапира на уровне 0,5 ОБУВ для воздуха рабочей зоны необходимо отобрать 0,5 куб. дм воздуха. Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильнике при температуре не выше +4 °С — 7 дней.
7.7.2 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 4 куб. дм/мин. аспирируют через бумажный фильтр «синяя лента», помещенный в фильтродержатель.
Для измерения концентрации имазетапира на уровне 0,8 ОБУВ для атмосферного воздуха необходимо отобрать 16 куб. дм воздуха. Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильнике при температуре не выше +4 °С — 7 дней.
8. Выполнение измерений
Экспонированные фильтры «синяя лента» переносят в химический стакан вместимостью 100 куб. см, заливают 20 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, выдерживая на встряхивателе по 10 минут.
Объединенный экстракт упаривают в грушевидной колбе на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °С почти досуха, оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха. Остаток растворяют в 5 куб. см подвижной фазы (подготовленной по п. 7.2) и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 7.5.1.
Пробу вводят в инжектор хроматографа не менее двух раз. Устанавливают площадь пика, с помощью градуировочного графика определяют концентрацию имазетапира в хроматографируемом растворе.
Перед анализом опытной пробы проводят хроматографирование холостой (контрольной) пробы — экстракта неэкспонированных фильтров.
9. Обработка результатов анализа
Массовую концентрацию имазетапира в пробе воздуха Х, мг/куб. м, рассчитывают по формуле:
где:
С - концентрация имазетапира 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 t
стандартным (давление 760 мм рт. ст., температура 20 °С) при исследовании воздуха рабочей зоны или нормальным условиям (давление 760 мм рт. ст.,
температура 0 °С) при исследовании атмосферного воздуха, куб. дм:
V = R х Р х u t / (273 + Т), t
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;
R — коэффициент, равный 0,386 для воздуха рабочей зоны и 0,357 для атмосферного воздуха.
Примечание: Идентификация и расчет концентрации имазетапира 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 + 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 10%).
отн.
Результат количественного анализа представляют в виде: _ — результат анализа Х (мг/куб. м), характеристика погрешности дельта, % (равна 25%), Р = 0,95 или _
Х +/- ДЕЛЬТА мг/куб. м, Р = 0,95, где ДЕЛЬТА — абсолютная погрешность.
_
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 ГОСТ ИСО 5725-1-6-2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений».