---
title: "\"МУК 4.1.2105-06. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение массовой концентрации марганца, свинца, магния в пробах волос методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Методические указания\""
number: "МУК 4.1.2105-06"
status: действует
canonical: "https://bukva.ai/docs/muk-4-1-2105-06"
---
## "МУК 4.1.2105-06. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение массовой концентрации марганца, свинца, магния в пробах волос методом атомно-абсорбционной спектрометрии. Методические указания"
# "МУК 4.1.2105-06. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение массовой концентрации марганца, свинца, магния в пробах волос методом атомно-абсорбционной спектрометрии. 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**
**МАРГАНЦА, СВИНЦА, МАГНИЯ В ПРОБАХ ВОЛОС МЕТОДОМ**
**АТОМНО-АБСОРБЦИОННОЙ СПЕКТРОМЕТРИИ**
**МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ**
**МУК 4.1.2105-06**
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 марганца в диапазоне концентраций 0,20 - 2,00 мкг/г с погрешностью 35,6% при доверительной вероятности 0,95, свинца в диапазоне концентраций 0,50 - 5,00 мкг/г с погрешностью 17,1% при доверительной вероятности 0,95, магния в диапазоне концентраций 10,0 - 100,0 мкг/г с погрешностью 10,4% при доверительной вероятности 0,95.
Марганец (Mn) Атомная масса 54,94.
Марганец - серебристо-белый металл, Т - 1245 °С, Т - 2080 °С,
пл. кип.
плотность - 7,44 г/куб. см. Медленно реагирует с холодной водой.
Взаимодействует с кислотами. Относится ко 2 классу опасности [[1]](#p100188).
Свинец (Pb) Атомная масса 207,00.
Свинец - мягкий серый металл, Т - 327,4 °С, Т - 1744 °С,
пл. кип.
плотность - 11,34 г/куб. см. В разбавленных кислотах практически
нерастворим. Растворяется в азотной кислоте, в мягкой воде, особенно хорошо
в присутствии кислорода воздуха и углекислого газа. При нагревании
непосредственно соединяется с кислородом воздуха, галогенами, серой,
теллуром. Относится к 1 классу опасности [[1]](#p100188).
Магний (Mg) Атомная масса 24,32.
Магний - легкий серебристо-белый металл, на воздухе покрывается пленкой
окиси, Т - 651 °С, Т - 1107 °С, плотность - 1,737 г/куб. см,
пл. кип.
давление паров - 2,5 мм рт. ст. (651 °С). Нижний предел взрывоопасной
концентрации магниевой пыли в воздухе - 10 г/куб. м, Т - 520 °С. При
воспл.
70 °С вступает в реакцию с водой с образованием Mg(OH) и H . Химически
2 2
активен.
Хлорид магния - бесцветные кристаллы, Т - 708 °С, Т - 1412 °С,
пл. кип.
плотность - 2,316 г/куб. см, растворимость в воде 54,6/100 г (20 °С).
Оксид магния - белый порошок, Т - 2640 - 2800 °С, Т - 3600 °С,
пл. кип.
плотность - 3,6 - 3,9 г/куб. см.
Легкая магнезия растворяется в кислотах, с водой образует Mg(OH)2.
Тяжелая магнезия кислотостойка, в воде практически нерастворима.
Магний и его соединения относятся к 3 классу опасности [[1]](#p100188).
2. Сущность метода
Методика основана на измерении содержания металлов в биологическом материале (волосы) после соответствующей подготовки проб биоматериала.
Определение марганца, свинца и магния методом атомно-абсорбционной спектрометрии основано на измерении величины поглощения света соответствующей длины волны исследуемого элемента в высокотемпературном пламени.
Для измерения используется величина поглощения с длиной волны, соответствующей максимуму поглощения определяемого металла при прохождении через содержащий пары атомов металлов слой воздуха: марганца - 248,3 нм, свинца - 283,3 нм, магния - 285,2 нм.
Длительность анализа с учетом настройки прибора, построения градуировочных характеристик, выполнения пробоподготовки не менее 13 ч.
3.
Средства измерений, вспомогательные устройства,
**РАБОЧИЕ АТТЕСТОВАННЫЕ СМЕСИ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ**
**ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ**
**КОНЦЕНТРАЦИИ СВИНЦА В ПРОБАХ ВОЛОС**
| Номер смеси для градуировки | 1 | 2 | 3 | 4 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| Объем основного стандартного раствора (5 мкг/куб. см), куб. см | 0,4 | 0,2 | 3,0 | 4,0 |
| Содержание свинца, мкг/куб. см | 0,02 | 0,10 | 0,15 | 0,20 |
Таблица 2
**РАБОЧИЕ СТАНДАРТНЫЕ СМЕСИ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ**
**ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ**
**КОНЦЕНТРАЦИИ МАРГАНЦА В ПРОБАХ ВОЛОС**
| Номер смеси для градуировки | 1 | 2 | 3 | 4 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| Объем основного стандартного раствора (5 мкг/куб. см), куб. см | 0,16 | 0,30 | 0,60 | 1,60 |
| Содержание марганца, мкг/куб. см | 0,008 | 0,015 | 0,030 | 0,080 |
Таблица 3
**РАБОЧИЕ СТАНДАРТНЫЕ СМЕСИ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ**
**ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ**
**КОНЦЕНТРАЦИИ МАГНИЯ В ПРОБАХ ВОЛОС**
| Номер смеси для градуировки | 1 | 2 | 3 | 4 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| Объем основного стандартного раствора (5 мкг/куб. см), куб. см | 8,0 | 20,0 | 40,0 | 80,0 |
| Содержание магния, мкг/куб. см | 0,40 | 1,00 | 2,00 | 4,00 |
#### 7.4 Построение градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной калибровки на рабочих аттестованных смесях растворов металлов. Она выражает зависимость величины абсорбции от концентрации (мкг/куб. см) и строится по 4 сериям растворов аттестованных смесей. Каждую серию, состоящую из 4 рабочих растворов аттестованных смесей, готовят непосредственно перед использованием путем разведения основного стандартного раствора.
Градуировочный диапазон для определения марганца и свинца ([табл. 1](#p100094), [2](#p100099))
указан для измерения растворенных в 5 куб. см 1%-й азотной кислоты проб
волос ([п. 8](#p100111)). Градуировочная характеристика для определения магния в
волосах приведена для проб, разбавленных в 10 раз 1%-й азотной кислотой
после общей подготовки проб волос для указанных металлов (аликвоту раствора
зольного остатка, растворенного в 5 мл 1%-го раствора HNO , разводят еще в
3
10 раз) ([табл. 3](#p100104)).
8. Отбор и обработка проб волос
Пробы волос для анализа отбирают с затылочной части головы из зоны наиболее интенсивного роста. Волосы срезают от корней длиной не более 3 см. Оптимальная навеска волос для анализа - 200 мг. Волосы укладывают в маркированные бумажные пакеты. Пробы выдерживают длительное хранение.
Отобранные пробы волос выдерживают в смеси этилового спирта и диэтилового эфира в соотношении 1:1 с целью обеззараживания и очистки от внешнего загрязнения, промывают в другой порции смеси и высушивают. Очищенные пробы хранят в эксикаторе.
Навески волос (200 мг) помещают в тигель и высушивают в течение 1,5 ч при температуре 110 °С в сушильном шкафу, затем в течение 1,5 ч при температуре 250 °С. После чего к пробе добавляют на кончике шпателя сульфат аммония и при температуре 430 - 450 °С пробу озоляют в течение 2,5 ч в муфельной печи. После остывания в эксикаторе к пробе добавляют 0,3 - 0,5 куб. см концентрированной азотной кислоты, затем добавляют 0,1 куб. см концентрированной перекиси водорода и после постепенного нагревания в муфельной печи доозоляют при температуре 430 - 450 °С в течение 1,5 ч.
После остывания в эксикаторе к пробе добавляют 0,3 - 0,5 куб. см
концентрированной азотной кислоты 0,1 куб. см и выпаривают до "влажных
солей". Затем к охлажденному остатку приливают 5 куб. см 1%-го раствора
HNO и оставляют на 30 - 40 мин., отфильтровывают и переносят в пробирку с
3
пришлифованной пробкой и определяют в полученном растворе содержание
марганца и свинца на атомно-абсорбционном спектрофотометре, подготовленном
для анализа этих металлов.
Для определения содержания магния аликвоту полученного раствора разбавляют в 10 раз 1%-й азотной кислотой и анализируют на приборе.
Параллельно для каждой серии анализов ставят 2 холостые пробы, для которых повторяется вся процедура подготовки пробы, т.е. начиная с момента озоления в муфельную печь ставят чистые тигли из той же серии посуды, которая используется для анализа, и выполняют все этапы озоления и добавления реактивов, что и в анализируемых пробах, с целью выявления загрязнения пробы реактивами и посудой.
Измерение холостых проб проводят вместе с реальными пробами. Среднее значение концентрации холостой пробы учитывают в формуле расчета анализа каждой пробы ([п. 10](#p100124)).
9. Выполнение измерений
Полученные после подготовки к анализу растворы проб волос и растворы холостых проб измеряют на атомно-абсорбционном спектрофотометре, подготовленном для определения исследуемого металла (марганца, свинца или магния).
9.1. Соответствующую определяемому металлу спектральную лампу
устанавливают в прибор и прогревают 15 - 20 мин. Устанавливают монохроматор
на нужную длину волны, выбирают ширину спектральной щели, ставят на
распыление очищенную бидистиллированную воду, подбирают необходимое
соотношение газов (ацетилен-воздух) для поддержания горения и поджигают
пламя. Капилляр, подающий раствор в пламя, опускают в 1%-й раствор HNO и
3
определяют нулевую линию.
9.2. Распыляют в пламя градуировочные аттестованные смеси для установки градуировочной характеристики анализируемого металла, затем вводят пробы и регистрируют значения концентраций исследуемых проб. Точность настройки прибора проверяют введением аттестованной смеси заданной концентрации через каждые пять проб. В случае необходимости осуществляют перекалибровку.
При высоком содержании определяемого компонента на верхней границе
диапазона измерений аликвоту пробы разбавляют 1%-м раствором HNO .
3
Нормативы погрешности в этом случае не меняются. Коэффициент разбавления
учитывают при расчете результата анализа. Уровень изменений концентраций
магния при разбавлении учтен в диапазоне измерения МВИ.
10. Вычисление результатов измерений
Расчет содержания металлов в волосах проводят по формуле:
(С - С') х V
Х = ------------,
М
где:
Х - концентрация металла в пробе волос, мкг/г;
V - общий объем минерализованной анализируемой пробы, куб. см;
М - навеска пробы волос, взятой для анализа, г;
С - концентрация металла, определяемая по градуировочному графику, мкг/куб. см;
С' - среднее значение концентрации холостой пробы, мкг/куб. см.
За результат измерения принимают среднее арифметическое значение двух
параллельных определений Х , Х , расхождение между которыми не должно
max min
превышать значения предела повторяемости r .
n
Результаты количественного анализа в документах, предусматривающих их
использование, представляются в виде:
_
(Х +/- ДЕЛЬТА), мкг/г,
где:
Х + Х
_ _ max min
Х - средний результат анализа, Х = -----------, мкг/г;
2
ДЕЛЬТА - характеристика погрешности, мкг/г, при Р = 0,95;
_
дельта х Х
ДЕЛЬТА = ----------,
100
где дельта - относительное значение характеристики погрешности, %.
11. Внутренний контроль качества результатов измерений
Внутренний контроль (ВКК) качества результатов измерений 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 марганца, свинца, магния в волосах обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в табл. 4, [5](#p100150).
Таблица 4
**ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЙ, ЗНАЧЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ,**
**ПОВТОРЯЕМОСТИ, ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ**
| Наименование определяемого компонента и диапазон измерений, мкг/г | Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), дельта , % r | Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), дельта , % R | Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности Р = 0,95), +/- дельта, % |
| --- | --- | --- | --- |
| Марганец, от 0,20 до 2,00 вкл. | 7,40 | 10,56 | 35,6 |
| Свинец, от 0,50 до 5,00 вкл. | 2,24 | 7,80 | 17,1 |
| Магний, от 10,00 до 100,00 вкл. | 2,27 | 4,57 | 10,4 |
Таблица 5
**ЗНАЧЕНИЯ ПРЕДЕЛОВ ПОВТОРЯЕМОСТИ И ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ**
**ПРИ ДОВЕРИТЕЛЬНОЙ ВЕРОЯТНОСТИ Р = 0,95**
| Наименование определяемого компонента и диапазон измерений, мкг/г | 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 |
| --- | --- | --- |
| Марганец, от 0,20 до 2,00 вкл. | 20,40 | 29,24 |
| Свинец, от 0,50 до 5,00 вкл. | 6,14 | 21,59 |
| Магний, от 10,00 до 100,00 вкл. | 6,28 | 12,65 |
#### 11.1 Контроль стабильности градуировочной характеристики
Контроль стабильности градуировочного графика проводят через 5 проб в анализируемой серии измерений. Определяют содержание металла в градуировочном растворе, который соответствует середине градуировочного интервала. Градуировка признается стабильной, если расхождение между заданным и измеренным значением концентраций не превышает 5%.
#### 11.2 Контроль повторяемости результатов измерений
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 предела
повторяемости r ([табл. 5](#p100150)).
n
Повторяемость результатов параллельных определений признают
удовлетворительной, если:
r Х + Х
n max min
Х - Х <= --- х -----------,
max min 100 2
где:
Х - максимальный результат из 2-х параллельных определений;
max
Х - минимальный результат из 2-х параллельных определений;
min
r - значение предела повторяемости, %.
n
Если условие не выполняется, эксперимент повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.
#### 11.3 Контроль воспроизводимости
Для проведения контроля воспроизводимости используют рабочие пробы. Пробу делят на две равные части и анализируют в точном соответствии с прописью методики, для получения 2 результатов анализа используют разные наборы мерной посуды, разные партии реактивов или разные экземпляры ГСО для градуировки прибора, выполнение анализа возможно в разное время, двумя разными аналитиками.
Воспроизводимость результатов контрольных измерений признают
удовлетворительной, если выполняется условие:
_ _
R_ Х + Х
_ _ Хl 1 2
|Х - Х | <= --- х -------,
1 2 100 2
где:
_
Х - результат анализа рабочей пробы, средний из двух параллельных
1
измерений, мкг/г;
_
Х - результат анализа этой же пробы из двух параллельных измерений,
2
полученный в других условиях, мкг/г;
R_ - значение предела внутрилабораторной воспроизводимости, % (табл.
Хl
[5](#p100150)).
_ _
Расхождение между результатами измерений Х , и Х , полученных в разных
1 2
условиях, не должно превышать значений показателя воспроизводимости R_ ,
Хl
при доверительной вероятности Р = 0,95, указанных в [табл. 5](#p100150).
Если условие не выполняется, эксперимент повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.
#### 11.4 Контроль 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.
Результат контрольной процедуры К рассчитывают по формуле:
к
_ _
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/г;
_
Х - результат контрольного измерения содержания определяемого
компонента в рабочей пробе, средний из двух параллельных измерений, мкг/г;
С - величина добавки к пробе, мкг/г.
д
Норматив контроля К рассчитывают по формуле:
_____________________________
/дельта _ 2 дельта _ 2
К = 0,84 х \/(------ х Х) + (------ х Х') .
100 100
Значения дельта приведены в [табл. 4](#p100144).
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 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. 350, 444, 507.
Методические указания разработаны Пермским научно-исследовательским клиническим институтом детской экопатологии (Т.С. Уланова, Г.Н. Суетина, Л.В. Плахова, Е.В. Стенно).
---