--- title: "\"МУК 4.1.2103-06. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение массовой концентрации ванадия в пробах крови методом атомно-абсорбционной спектрометрии с электротермической атомизацией. Методические указания\"" number: "МУК 4.1.2103-06" status: действует canonical: "https://bukva.ai/docs/muk-4-1-2103-06" --- ## "МУК 4.1.2103-06. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение массовой концентрации ванадия в пробах крови методом атомно-абсорбционной спектрометрии с электротермической атомизацией. Методические указания" # "МУК 4.1.2103-06. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение массовой концентрации ванадия в пробах крови методом атомно-абсорбционной спектрометрии с электротермической атомизацией. Методические указания" (утв. Роспотребнадзором 09.08.2006) > [!IMPORTANT] > 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 N 01/14262-8-32). > Документ [введен](#p100002) в действие с 1 сентября 2006 года.
Утверждаю
Руководитель Федеральной
службы по надзору в сфере
защиты прав потребителей
и благополучия человека,
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
**Г.Г.ОНИЩЕНКО**
9 августа 2006 года
#### 4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ **ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ВАНАДИЯ В ПРОБАХ КРОВИ** **МЕТОДОМ АТОМНО-АБСОРБЦИОННОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ** **С ЭЛЕКТРОТЕРМИЧЕСКОЙ АТОМИЗАЦИЕЙ** **МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ**
**МУК 4.1.2103-06**
Дата введения
1 сентября 2006 года 1. Область применения
Методические указания по определению концентраций химических веществ в биологических средах предназначены для использования Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, лечебными и научными учреждениями, работающими в области профпатологии и экологии человека, научно-исследовательскими институтами, занимающимися вопросами гигиены окружающей среды. Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля за содержанием металлов в биологических средах у населения, проживающего в районах с повышенным уровнем загрязнения окружающей среды. Методические указания разработаны в соответствии с требованиями [ГОСТ Р 8.563-96](https://bukva.ai/docs/postanovlenie-329) "ГСОЕИ. Методики выполнения измерений", ГОСТ Р 1.5-92 "ГСС. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов". Методика анализа обеспечивает определение ванадия в диапазоне концентраций 1,50 - 15,00 мкг/куб. дм с погрешностью, не превышающей 7,65%, при доверительной вероятности 0,95. Ванадий (V) Атомная масса 50,94. Ванадий - элемент 5 группы периодической системы Д.И. Менделеева. 50 51 Порядковый номер - 23, имеет 2 природных изотопа: V и V . Ванадий - переходный металл, обладает высокой химической активностью, образует много химических соединений. При нагревании ванадий образует окислы различных степеней окисления: VO - не растворяется в воде, но растворим в кислотах, на воздухе быстро переходит в ванадий (III), V O - растворим в плавиковой и азотной 2 3 кислотах, VO - обладает амфотерными свойствами, легко окисляется до V O . 2 2 5 Пятиокись ванадия (V O ) - наиболее распространенное соединение, 2 5 ро = 3,36 г/куб. см, Т - 680 °С, хорошо испаряется при более высоких пл. температурах, образуя аэрозоль конденсации, умеренно растворяется в воде, хорошо растворима в щелочах, образуя соли: орто-, пара-, метаванадаты. Хлориды ванадия (VCl , VCl , VJCl ) - высокореакционные соединения, на 3 4 3 воздухе реагируют с водяным паром и гидролизуются. Соединения ванадия являются высокотоксичными соединениями и относятся к 1 классу опасности [[1]](#p100152). 2. Сущность метода Метод прямого измерения ванадия в крови основан на резонансном поглощении света свободными атомами металлов, возникающем при пропускании света через слой атомного пара анализируемого материала в графитовой печи атомно-абсорбционного спектрометра с электротермической атомизацией. Содержание ванадия определяется величиной интегрального аналитического сигнала и рассчитывается по предварительно установленному градуировочному графику.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства,
материалы, растворы и реактивы При выполнении анализов применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы и реактивы. #### 3.1 Средства измерений Атомно-абсорбционный спектрометр МГА-915 Весы аналитические ВЛР-200 ГОСТ 24104-01 Меры массы ГОСТ 7328-01 Колбы мерные емкостью 25, 50, 100, 200, 250, 500, [ГОСТ 1770-74](https://bukva.ai/docs/gost-1770-74) 1000 куб. см Пипетки емкостью 1, 5, 10 куб. см [ГОСТ 29227-91](https://bukva.ai/docs/gost-29227-91) Дозатор пипеточный варьируемый, 5 - 50 куб. мм, AU 14252 Государственные стандартные образцы: ванадий ГСО 7267-96. #### 3.2 Вспомогательные устройства Баллон для аргона высокой чистоты с регулятором **АР-10-2 КРАСС** Графитовые печи с пироуглеродным покрытием Спектральная лампа с полым катодом (ванадий) Бидистиллятор стеклянный БС ТУ 25-11.1592-81 Сушильный шкаф ШСС-80 ОСТ 16.0.801.397-87 Холодильник для хранения проб КШД-280/40 УХЛ 4,2 ГОСТ 16317-87 Прибор для получения особо чистой воды "Водолей" ЖНЛК ###### 2.015.000.000 РЭ Микропробирки типа Эппендорф, 1,5; 2,0 куб. см Полиэтиленовые микроемкости объемом 2,0 куб. см фирмы Elkay Eireann. #### 3.3 Реактивы Кислота азотная концентрированная, осч ГОСТ 4461-77 Гепарин, Б-1-ЛС N 95/127/59 Нитрат палладия, модификатор для графитовых печей ААС Аскорбиновая кислота, фарм. Аргон газообразный высокой чистоты ТУ 2114-005-00204760-99. #### 3.4 Растворы Очищенная бидистиллированная вода (бидистиллят, очищенный на приборе "Водолей"). Нитрат палладия, 1,5%-й раствор: 1,5 г нитрата палладия растворяют в 100 куб. см очищенной бидистиллированной воды. Аскорбиновая кислота, 1%-й раствор: 1,0 г аскорбиновой кислоты растворяют в 100 куб. см очищенной бидистиллированной воды. Азотная кислота, 2%-й раствор: 16 куб. см концентрированной азотной кислоты смешивают с 1024 куб. см очищенной бидистиллированной воды. Допустимо применение других средств измерений, вспомогательных устройств и реактивов с техническими и метрологическими характеристиками не хуже приведенных выше.
4. Требования безопасности
4.1. При выполнении работ должны быть соблюдены меры противопожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 и правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79. 4.2. При работе необходимо соблюдать "Правила по технике безопасности и производственной санитарии при работе в химических лабораториях" (утверждены МЗ СССР 20.12.82) и "[Правила](https://bukva.ai/docs/pravila-ustroystva-i-bezopasnoy-ekspluatatsii) устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" (утверждены Госгортехнадзором СССР 27.11.87). 4.3. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.007-76 и ГОСТ 12.1.005-88. 4.4. При выполнении измерений на приборе соблюдают правила, указанные в "Руководстве по правилам эксплуатации спектрометра". 5. Требования к квалификации оператора К выполнению измерений допускается химик-аналитик, имеющий соответствующую квалификацию и опыт работы на атомно-абсорбционном спектрометре, освоивший метод анализа. Операции по подготовке проб крови к анализу на атомно-абсорбционном спектрометре может выполнять лаборант или техник, имеющий опыт работы в химической лаборатории. К обслуживанию допускаются лица квалификации не ниже инженера КИП и А, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и ознакомленные с правилами обслуживания спектрометра. 6. Условия измерений #### 6.1 При проведении процессов приготовления растворов и подготовки проб к анализу соблюдают следующие условия: - температура воздуха 15 - 25 °С; - атмосферное давление 630 - 800 мм рт. ст.; - влажность воздуха не более 80% при температуре 25 °С. 6.2. Выполнение измерений на атомно-абсорбционных спектрометрах проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией по прибору. 7. Отбор и хранение проб Пробы крови объемом 0,5 куб. см отбирают из вены в микропробирки и консервируют добавлением 1 куб. мм гепарина на 1 куб. см крови. Пробы крови можно хранить в морозильной камере не более 5 дней.
8. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: настройка атомно-абсорбционного спектрометра, подготовка реактивов и посуды, приготовление аттестованных смесей, необходимых растворов химических реактивов, построение градуировочного графика. #### 8.1 Подготовка прибора к анализу Атомно-абсорбционный спектрометр обеспечивают аргоном высокой чистоты с объемной долей не менее 99,998%, спектральной лампой для ванадия с полым катодом, образцами стандартных растворов ванадия. После соответствующей подготовки и прогрева прибор выводят на рабочий режим согласно инструкции. #### 8.2 Подготовка химической посуды При выполнении измерений определяемого элемента необходимо тщательно соблюдать чистоту химической посуды, руководствуясь следующими правилами: - для мытья химической посуды можно использовать концентрированную серную кислоту или концентрированную азотную кислоту. Категорически запрещается использовать для мытья соду, все виды щелочи, все виды синтетических моющих средств, хромовую смесь; - посуду отмывают холодной водопроводной водой, затем наливают (приблизительно на 1/2 объема) кислоту, тщательно обмывают ею всю внутреннюю поверхность и выливают в специальный сосуд, отмывают от кислоты холодной водопроводной водой. Пипетки промывают при помощи груши холодной водой, затем набирают кислоту выше метки и снова промывают холодной водой. Затем посуду тщательно отмывают дистиллированной водой (не менее 5 раз), окончательно споласкивают бидистиллированной очищенной водой (2 - 3 раза). #### 8.3 Приготовление градуировочных растворов 8.3.1. Приготовление раствора аттестованной смеси ванадия с концентрацией 100 мг/куб. дм. В мерную колбу вместимостью 50 куб. см помещают при помощи пипетки 5 куб. см государственного стандартного образца ванадия, доводят до метки 2%-м раствором азотной кислоты, перемешивают и получают аттестованную смесь, которая является основным стандартным раствором с концентрацией 100 мг/куб. дм. Раствор устойчив при хранении в полиэтиленовой посуде в течение 1 месяца. 8.3.2. Приготовление рабочего раствора с концентрацией 1 мг/куб. дм. В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают при помощи пипетки 1 куб. см основного стандартного раствора, приготовленного по [п. 8.3.1](#p100075), доводят до метки 2%-м раствором азотной кислоты и перемешивают. Раствор устойчив при хранении в полиэтиленовой посуде в течение 2 недель. 8.3.3. Приготовление градуировочного раствора с концентрацией 10 мкг/куб. дм. В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают при помощи пипетки 1 куб. см рабочего раствора с концентрацией 1 мг/куб. дм ванадия, приготовленного по [п. 8.3.2](#p100076), доводят до метки 2%-м раствором азотной кислоты и тщательно перемешивают. Раствор используют свежеприготовленным. 8.3.4. Приготовление градуировочного раствора ванадия с концентрацией 1 мкг/куб. дм. В мерную колбу вместимостью 50 куб. см помещают при помощи пипетки 5 куб. см рабочего раствора с концентрацией 10 мкг/куб. дм, приготовленного по [п. 8.3.3](#p100077), доводят до метки 2%-м раствором азотной кислоты и тщательно перемешивают. Полученный рабочий раствор аттестованной смеси используют для построения градуировочного графика. Раствор используют свежеприготовленным. 9. Построение градуировочной характеристики Для построения градуировочной зависимости для определения ванадия в графитовую печь атомно-абсорбционного спектрометра вводят дозатором поочередно 5, 10, 25, 50 куб. мм градуировочного раствора с концентрацией 1 мкг/куб. дм (что соответствует 5, 10, 25, 50 пг элемента), 10 куб. мм модификатора (нитрат палладия, 1,5%-й раствор) и измеряют величину соответствующих интегральных сигналов по массе определяемого элемента (пг), как предусмотрено программным обеспечением прибора. Градуировочный диапазон для определения ванадия в пробах крови (табл. 1) указан для измерения разбавленных в 3 раза проб крови ([п. 10](#p100098)).
Таблица 1
**СТАНДАРТНЫЕ СМЕСИ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ**
**ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОНЦЕНТРАЦИИ ВАНАДИЯ** | Номер градуировочной смеси | 1 | 2 | 3 | 4 | | --- | --- | --- | --- | --- | | Объем градуировочной смеси (1 мкг/куб. дм), куб. мм | 5 | 10 | 25 | 50 | | Масса ванадия, пг | 5 | 10 | 25 | 50 | Измерение каждого градуировочного раствора повторяют 5 раз и рассчитывают среднее арифметическое значение величины аналитического сигнала. Устанавливают градуировочную зависимость массы элемента (в пикограммах) и соответствующие им величины средних значений аналитического сигнала. Полученная градуировочная зависимость регистрируется программой компьютера в режиме "Градуировка"/"Просмотр". Рекомендуемые режимы температурно-временной программы работы печи при градуировке и анализе проб крови представлены в табл. 2. Режимы измерений градуировочных растворов и анализируемых проб должны совпадать.
Таблица 2
**РЕКОМЕНДУЕМЫЕ РЕЖИМЫ ТЕМПЕРАТУРНО-ВРЕМЕННОЙ ПРОГРАММЫ**
**РАБОТЫ ПЕЧИ ПРИ ОБРАБОТКЕ ПРОБ** | Этап температурновременной программы | Температура, °С | Время, с | Скорость потока внутреннего аргона, л/мин. | | --- | --- | --- | --- | | Сушка | 100 | 50 | 0,4 | | Пиролиз 1 | 500 | 50 | 0,4 | | Пиролиз 2 | 1300 | 25 | 0,6 | | Атомизация | 2750 | 1,5 | 0 | | Очистка | 2780 | 2 | 0,9 | | Пауза | - | 40 | - | | Охлаждение печи | - | 100 | - |
10. Подготовка проб к анализу
Пробу крови объемом 50 куб. мм разводят в 3 раза 1%-м раствором аскорбиновой кислоты. Разведение пробы учитывают в расчетной формуле результата анализа в виде коэффициента К ([п. 12](#p100105)). В качестве холостого опыта используют 1%-й раствор аскорбиновой кислоты. 11. Выполнение измерений Полученные после подготовки к анализу растворы проб крови и растворы холостых проб измеряют на атомно-абсорбционном спектрометре, подготовленном для определения ванадия. Для серии однотипных анализов в количестве 20 измерений готовят не менее 3 холостых проб. Порядок проведения измерений осуществляют в соответствии с руководством по эксплуатации спектрометра. Объем дозированной пробы вводят с клавиатуры компьютера по запросу программы: в графитовую печь вводят дозатором 10 куб. мм подготовленной анализируемой пробы (т.е. разведенной в 3 раза), добавляют 10 куб. мм модификатора (1,5% нитрата палладия), затем осуществляют запуск температурно-временной программы работы печи. После завершения всех этапов программы анализа на дисплее компьютера получают величину интегрального аналитического сигнала, массу и концентрацию определяемого компонента относительно градуировочного графика. Точность настройки прибора проверяют введением аттестованных смесей заданной концентрации. В случае невыполнения условий стабильности градуировочной характеристики ([п. 13.1](#p100129)) осуществляют рекалибровку. 12. Вычисление результатов измерений Расчет содержания ванадия в крови проводят по формуле: Х = К х (С - С'), где: С - концентрация ванадия, определяемая по градуировочному графику, мкг/куб. дм; С' - значение концентрации ванадия в холостой пробе, мкг/куб. дм; К - коэффициент разведения пробы крови в аскорбиновой кислоте; Х - содержание исследуемого металла в крови, мкг/куб. дм . За результат измерения принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений Х , Х , расхождение между которыми не должно max min превышать предела повторяемости r ([табл. 4](#p100126)). n Результат количественного анализа в документах, предусматривающих его использование, представляется в виде: _ (Х +/- ДЕЛЬТА), мкг/ куб. дм, где: _ Х - средний результат анализа, мкг/куб. дм, Х + Х _ max min Х = -----------; 2 ДЕЛЬТА - характеристика погрешности, мкг/куб. дм, при Р = 0,95, дельта _ ДЕЛЬТА = ------ Х; 100 дельта - значения погрешности приведены в [табл. 3](#p100122), %.
13. Внутренний контроль качества результатов измерений
Внутренний контроль (ВКК) качества результатов количественного химического анализа (повторяемость, внутрилабораторная воспроизводимость, точность) осуществляют с целью получения оперативной информации о качестве анализов и принятия при необходимости оперативных мер по его повышению в соответствии с нормативным документом [МИ 2335-2003](https://bukva.ai/docs/mi-2335-2003) "ГСОЕИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа". Методика выполнения измерений обеспечивает получение результатов измерений ванадия в крови с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в табл. 3, [4](#p100126). Таблица 3
**ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЙ, ЗНАЧЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ,**
**ПОВТОРЯЕМОСТИ, ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ** | Наименование определяемого компонента и диапазон измерений, мкг/куб. дм | Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), сигма , % r | Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), сигма , % R | Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности Р = 0,95), +/- сигма, % | | --- | --- | --- | --- | | Ванадий, от 1,5 до 15,0 вкл. | 4,82 | 3,11 | 7,65 | Таблица 4
**ЗНАЧЕНИЯ ПРЕДЕЛОВ ПОВТОРЯЕМОСТИ И ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ**
**ПРИ ДОВЕРИТЕЛЬНОЙ ВЕРОЯТНОСТИ Р = 0,95** | Наименование определяемого компонента и диапазон измерений, мкг/куб. см | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), r , % n | Предел внутрилабораторной воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в одной лаборатории, но в разных условиях), R , % _ Хl | | --- | --- | --- | | Ванадий, 1,5 - 15,0 вкл. | 13,35 | 8,627 | #### 13.1 Контроль стабильности градуировочного графика Для проведения контроля стабильности градуировочной зависимости перед началом работы выполняют два параллельных измерения концентраций аттестованных смесей, приготовленных по п. 6.3. Контроль повторяют после анализа каждых 15 - 20 проб. Градуировка признается стабильной, если расхождение между заданными и измеренными значениями концентраций не превышает 5%. При несоответствии полученных результатов указанному нормативу процесс градуировки необходимо повторить. #### 13.2 Контроль повторяемости результатов анализа Для проведения контроля повторяемости используют рабочие пробы. Относительное расхождение между результатами двух определений, выполненных одним оператором при анализе одной и той же рабочей пробы, с использованием одних и тех же средств измерений и реактивов в течение возможно минимального интервала времени, не должно превышать значения предела повторяемости r ([табл. 4](#p100126)). Повторяемость результатов параллельных n определений признают удовлетворительной, если: r Х Х n max + min Х - Х <= --- х -----------, max min 100 2 где: Х - максимальный результат 2-х параллельных определений; max Х - минимальный результат из 2-х параллельных определений. min Если условие не выполняется, эксперимент повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их. #### 13.3 Контроль воспроизводимости Для проведения контроля воспроизводимости используют рабочие пробы. Пробу делят на две равные части и каждую из них анализируют в точном соответствии с прописью методики, максимально варьируя условиями проведения анализа, используя разные наборы мерной посуды, разные партии реактивов. Анализы выполняют в разное время или два разных аналитика. Воспроизводимость контрольных измерений признают удовлетворительной, если выполняется условие: _ _ R Х + Х _ 1 2 _ _ Хl |Х - Х | <= --- -------, 1 2 100 2 где: _ Х - средний результат анализа рабочей пробы из двух параллельных 1 измерений, мкг/куб. дм; _ Х - средний результат анализа этой же пробы из двух параллельных 2 измерений, полученный в других условиях, мкг/куб. дм; R - значение предела внутрилабораторной воспроизводимости. _ Хl Если условие не выполняется, эксперимент повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их. #### 13.4 Контроль качества точности результатов измерений Контроль точности измерений с использованием метода добавок состоит в сравнении результата контрольной процедуры, равного разности между результатом контрольного измерения содержания анализируемого металла в пробе с известной добавкой (Х'), в рабочей пробе без добавки (Х) и величиной добавки С (добавка должна составлять не менее 40% от содержания д анализируемого металла в пробе) с нормативом точности К. Расчет проводят по формуле: _ _ К = |Х' - Х - С |, к д где: _ Х' - результат контрольного измерения содержания определяемого компонента в рабочей пробе с известной добавкой, средний из двух параллельных измерений, мкг/куб. дм; _ Х - результат контрольного измерения содержания определяемого компонента в рабочей пробе, средний из двух параллельных измерений, мкг/куб. дм; С - величина добавки к пробе, мкг/куб. дм. д Норматив контроля К рассчитывают по формуле: _____________________________ /дельта _ 2 дельта _ 2 К = 0,84 х \/(------ х Х) + (------ х Х') . 100 100 Значения дельты приведены в [табл. 3](#p100122). Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия: К <= К. к При невыполнении условия эксперимент повторяют. При повторном невыполнении условия выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их. Периодичность контроля исполнения процедуры ВКК регламентируют в руководстве по качеству лаборатории. Литература 1. Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей/Под ред. Н.В. Лазарева и И.Д. Гадаскиной. Л.: "Химия", 1977. Т. III. С. 478. Методические указания разработаны Пермским научно-исследовательским клиническим институтом детской экопатологии (Т.С. Уланова, Г.Н. Суетина, Л.В. Плахова, Г.И. Леготкина, Е.В. Стенно). ---