МУК 4.1.2142-06. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по измерению концентраций металаксила в воздухе рабочей зоны, смывах с кожных покровов операторов и атмосферном воздухе населенных мест методом капиллярной газожидкостной хроматографии
(утв. Роспотребнадзором 04.12.2006)
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 марта 2007 года.
Утверждаю
Руководитель Федеральной
службы по надзору в сфере
защиты прав потребителей
и благополучия человека,
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
4 декабря 2006 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ МЕТАЛАКСИЛА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ, СМЫВАХ С КОЖНЫХ ПОКРОВОВ ОПЕРАТОРОВ И АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОЙ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
1 марта 2007 года
1. 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.
Настоящие Методические указания устанавливают метод капиллярной газожидкостной хроматографии для измерения массовой концентрации металаксила в воздухе рабочей зоны, смывах с кожных покровов операторов и атмосферном воздухе в диапазонах 0,05 — 0,5 мг/куб. м; 0,5 — 5 мкг/смыв; 0,01 — 0,1 мг/куб. м.
Металаксил — действующее вещество препарата МЕТАКСИЛ, СП (д.в. 640 г/кг манкецеба + 80 г/кг металаксила), производитель ЗАО Фирма «Август».
N-(метоксиацетил)-N-(2,6-ксилил)-DL-аланиновая кислота, метиловый эфир (IUPAC).
O CH
// | 3
CH OCH C CHCO CH
3 2 \ / 2 3
N
CH | CH
3\//\ / 3
| ||
\\/
C H NO . 15 21 4
Кристаллическое вещество белого или розоватого цвета без запаха. Температура плавления: 71,8 - 72,3 °С. Давление паров: 0,75 мПа (25 °С). Коэффициент распределения н-октанол/вода: K log P = 1,75 (25 °С).
ow
Плотность 1,2 (20 °С). Растворимость в воде 8,4 г/куб. дм (22 °С). Растворимость в органических растворителях, г/куб. дм (25 °С): н-октанол -
68; толуол — 340; этанол — 400; ацетон — 450; н-гексан — 11.
Устойчив при комнатной температуре в нейтральной и кислой средах. Стабильность водных растворов к гидролизу: DT > 200 дней (рН 1), 115 дней
50
(pH 9), 12 дней (pH 10).
Краткая токсикологическая характеристика:
Острая пероральная токсичность (LD ) для крыс — 633 мг/кг, мышей — 788 50 мг/кг, кроликов — 697 мг/кг; острая дермальная токсичность (LD ) для крыс 50
- более 3100 мг/кг; острая ингаляционная токсичность (LC ) для крыс — 50 более 3600 мг/куб. м воздуха (4 часа).
Препарат МЕТАКСИЛ, СП (640 + 80 г/кг), д.в. манкоцеб + металаксил — фунгицид, рекомендуемый для применения на виноградной лозе, картофеле, огурцах, томатах открытого грунта, луке методом наземного опрыскивания.
ПДК в воздухе рабочей зоны — 0,5 мг/куб. м; ОБУВ в атмосферном воздухе населенных мест — 0,02 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 металаксила выполняют методом капиллярной газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с термоионным детектором (ТИД).
Концентрирование металаксила из воздуха осуществляют на последовательно соединенные фильтр «синяя лента» и фильтр из пенополиуретана, экстракцию с фильтров проводят ацетоном.
Смыв с кожных покровов проводят этиловым спиртом.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы — 0,5 нг. Средняя полнота извлечения с фильтров — 95,2%, с поверхности кожи — 92,3%.
Определению не мешают компоненты препаративной формы.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы
3.1. Средства измерений
Газовый хроматограф "Кристалл-2000М", ТУ 9443-001-12908609-95 снабженный термоионным детектором с пределом Номер Госреестра -13 14516-95
детектирования по азоту в азобензоле 5 х 10 г/с, предназначенный для работы с капиллярной колонкой
Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104
Микрошприц типа МШ-1М вместимостью 1 куб. мм ТУ 2.833.105 Пробоотборное устройство ОП-442ТЦ (ЗАО "ОПТЭК", Номер Госреестра г. Санкт-Петербург) 18860-05 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 куб. см ГОСТ 1770
Пипетки градуированные 2-го класса точности ГОСТ 29227 вместимостью 1,0, 2,0, 5,0, 10 куб. см
Цилиндры мерные с пришлифованной пробкой ГОСТ 1770
вместимостью 50 куб. см
Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
3.2. Реактивы
Металаксил, аналитический стандарт с содержанием ГСО 7658-99 действующего вещества 99,6% (НИИХСЗР, НПК «Блок-1»)
Азот особой чистоты из баллона ГОСТ 9293
Вода дистиллированная ГОСТ 6790 н-Гексан, хч ТУ-6-09-3375
Спирт этиловый 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
Бумажные фильтры «синяя лента» обеззоленные ТУ 6-09-2678-77
Воронки конусные диаметром 40 — 45 мм ГОСТ 25336
Колбы грушевидные на шлифе вместимостью ГОСТ 9737 150 куб. см
Пенополиуретан ППУ ПЕНОР-301 ТУ 2254-018-329-57768-2002
Стаканы химические с носиком вместимостью ГОСТ 25336 150 куб. см
Стеклянные емкости вместимостью 100 куб. см с герметичной металлической крышкой
Ректификационная колонна с числом теоретических тарелок не менее 50
Ротационный вакуумный испаритель В-169 фирмы Buchi, Швейцария
Установка для перегонки растворителей
Хроматографическая колонка капиллярная ZB-5 длиной 15 м, внутренним диаметром 0,53 мм, толщина пленки сорбента 0,5 мкм
Допускается применение 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 по электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019, а также требования, изложенные в технической документации на газовый 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 <...> «пробы к анализу проводят при температуре воздуха (20 +/- 5) °С и относительной влажности не более 80%.»
5. Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений допускают специалистов, имеющих квалификацию не ниже лаборанта-исследователя, с опытом работы на газовом 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 газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
7. Подготовка к выполнению измерений
Выполнению измерений предшествуют следующие операции: очистка органических растворителей (при необходимости), приготовление градуировочных растворов, установление градуировочной характеристики, подготовка фильтров и салфеток для отбора проб, отбор проб.
7.1. Очистка органических растворителей
7.1.1 Очистка ацетона
Ацетон перегоняют над небольшим количеством KMnO и прокаленным 4 карбонатом калия или подвергают ректификационной перегонке на колонне с числом теоретических тарелок не менее 50.
7.1.2 Очистка н-гексана
Растворитель последовательно промывают порциями концентрированной серной кислоты до тех пор, пока она не перестанет окрашиваться в желтый цвет, водой до нейтральной реакции промывных вод, перегоняют над поташом.
7.2. Приготовление градуированных растворов и растворов внесения
7.2.1. Исходный раствор металаксила для градуировки (концентрация 1 мг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 0,1 г металаксила, растворяют в 40 — 50 куб. см гексана, доводят гексаном до метки, тщательно перемешивают.
Раствор хранят в холодильнике при температуре 4 — 6 °С в течение месяца.
7.2.2. Раствор № 1 металаксила для градуировки (концентрация 50 мкг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 5 куб. см исходного раствора металаксила с концентрацией 1 мг/куб. см (п. 7.2.1), разбавляют гексаном до метки.
Градуировочный раствор № 1 хранят в холодильнике при температуре 4 — 6 °С в течение месяца.
7.2.3. Рабочие растворы № 2 — 5 металаксила для градуировки и внесения (концентрация 0,5 — 5,0 мкг/куб. см).
В 4 мерные колбы вместимостью 100 куб. см помещают по 1,0, 2,0; 5,0 и 10,0 куб. см градуировочного раствора № 1 металаксила с концентрацией 50 мкг/куб. см (п. 7.2.2), доводят до метки гексаном, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы № 2 — 5 с концентрацией металаксила 0,5, 1,0, 2,5 и 5,0 мкг/куб. см соответственно.
Растворы хранят в холодильнике при температуре 4 — 6 °С в течение 10-ти дней.
Эти растворы металаксила используют для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения действующего вещества методом «внесено-найдено».
7.3. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мВ х сек.) от концентрации металаксила в растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4-м растворам для градуировки.
В испаритель хроматографа вводят по 1 куб. мм каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 7.3.1. Осуществляют не менее 3-х параллельных измерений. Устанавливают площадь пика действующего вещества.
Градуировочный график проверяют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов. Если значения площадей отличаются более чем на 15% от данных, заложенных в градуировочную характеристику, ее строят заново, используя свежеприготовленные рабочие растворы для градуировки.
7.3.1 Условия хроматографирования
Измерения выполняют при следующих режимных параметрах:
Газовый хроматограф «Кристалл-2000М», снабженный термоионным детектором
Колонка капиллярная ZB-5 длиной 15 м, внутренним диаметром 0,53 мм, толщина пленки сорбента 0,5 мкм
Температура термостата колонки программированная. Начальная температура — 210 °С, выдержка — 4 мин., нагрев колонки со скоростью 20 градусов в минуту до температуры 250 °С, выдержка — 4 мин.
Скорость газа 1 (азот): 25 см/сек., давление 2,299 кПа, поток 3,3932 куб. см/мин.
Газ 2: деление потока 1:2,947; сброс 10 куб. см/мин.
Скорость воздуха 200 куб. см/мин.; водорода 12 куб. см/мин.
Хроматографируемый объем: 1 куб. мм
Ориентировочное время выхода металаксила: 3 мин. 15 сек.
Линейный диапазон детектирования: 0,5 — 5 нг
7.4. Подготовка фильтров для отбора проб воздуха
Из пенополиуретана вырезают фильтр толщиной 2 — 2,5 мм, диаметром 48 — 50 мм, соответствующим внутреннему диаметру фильтродержателя. Диаметр бумажного фильтра «синяя лента» также должен соответствовать внутреннему диаметру фильтродержателя.
Фильтры из пенополиуретана и бумаги последовательно по 3 раза промывают на воронке Бюхнера этанолом, затем ацетоном порциями 25 — 30 куб. см, сушат с помощью разряжения, создаваемого водоструйным насосом, затем на воздухе при комнатной температуре. До использования фильтры хранят в герметично закрытой стеклянной таре.
7.5. Подготовка салфеток для проведения смыва
Вырезают салфетки (лоскуты) из белой бязи размером 10 х 10 см, затем их последовательно обрабатывают 5%-ным раствором углекислого натрия (при кипячении), водой до нейтральной реакции промывных вод, 2-кратно промывают этиловым спиртом, сушат на воздухе при комнатной температуре. До использования салфетки хранят в герметично закрытой стеклянной таре.
8. Отбор и хранение проб воздуха
8.1. 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 с объемным расходом 2 — 4 куб. дм/мин. аспирируют через пробоотборную систему — последовательно соединенные бумажный фильтр «синяя лента» и фильтр из пенополиуретана, помещенные в фильтродержатель.
Для измерения концентрации металаксила на уровне 0,5 ОБУВ для воздуха рабочей зоны необходимо отобрать 1 куб. дм воздуха. Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильнике при температуре +4 — 6 °С — 15 дней.
8.2. 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 2 — 4 куб. дм/мин. аспирируют через пробоотборную систему — последовательно соединенные бумажный фильтр «синяя лента» и фильтр из пенополиуретана, помещенные в фильтродержатель.
Для измерения концентрации металаксила на уровне 0,8 ОБУВ для атмосферного воздуха необходимо отобрать 32 куб. дм воздуха. Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильнике при температуре +4 — 6 °С — 15 дней.
9. Условия проведения смыва
Смывы проводят в конце работы или после выполнения отдельных операций с открытых и закрытых спецодеждой или другими СИЗ участков тела (лоб, лицо, шея, спина, грудь, предплечье, голень, кисти рук, включая межпальцевые промежутки).
До работы выбирают участок кожи, обрабатывают его с целью удаления загрязнений, фиксируют площадь (не менее 200 кв. см). При необходимости отбирают фоновые смывы.
Смыв проводят способом обмыва фиксированного участка кожи этиловым спиртом, помещая 20 куб. см в стеклянную емкость с металлической крышкой. Тканевой салфеткой, смоченной растворителем, с помощью пинцета (индивидуально) обмывают кожный покров сверху вниз. Операцию повторяют дважды.
Срок хранения отобранных проб смывов, помещенных в герметично закрытые емкости, в холодильнике при температуре +4 — 6 °С — 15 дней.
10. Выполнение измерений
10.1. Воздушная среда
Экспонированные фильтры («синяя лента» + «пенополиуретан») переносят в химический стакан вместимостью 150 куб. см, заливают 20 куб. см ацетона, помещают на встряхиватель на 10 минут. Растворитель сливают, фильтры еще дважды обрабатывают новыми порциями ацетона объемом 20 куб. см, выдерживая на встряхивателе по 5 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 1 куб. см гексана и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 7.3.1.
10.2. Смывы с кожных покровов
Пробу смыва сливают (через воронку) в колбу для упаривания, с помощью пинцета извлекают салфетку, помещают в конусную химическую воронку, установленную в муфту колбы для упаривания, тщательно отжимают и промывают этиловым спиртом дважды порциями по 10 куб. см, предварительно ополаскивая растворителем емкость, в которой находилась проба.
Объединенный раствор 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 1 куб. см гексана и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 7.3.1.
Пробу вводят в испаритель хроматографа не менее двух раз. Устанавливают площадь пика действующего вещества, с помощью градуировочного графика определяют концентрацию металаксила в хроматографируемом растворе.
Образцы, дающие пики большие, чем градуировочный раствор с концентрацией 5 мкг/куб. см, разбавляют гексаном (не более чем в 50 раз).
Перед анализом опытных образцов проводят хроматографирование холостых (контрольных) проб — экстрактов неэкспонированных фильтров и салфетки.
11. Обработка результатов анализа
11.1. Воздушная среда
Массовую концентрацию металаксила в пробе воздуха Х, мг/куб. м, рассчитывают по формуле:
где:
С - концентрация металаксила 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 P х u t / (273 + Т), t
где:
Т - температура воздуха при отборе пробы (на входе в аспиратор), град.
С; P — 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. _
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 19%).
отн.
11.2. Смывы с кожных покровов
Массовую концентрацию металаксила в пробе смыва Х, мкг/смыв, рассчитывают по формуле:
С — концентрация металаксила 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.
Примечание: Идентификация и расчет концентрации металаксила в пробах могут быть проведены с помощью компьютерной программы обработки хроматографических данных, включенной в аналитическую систему.
12. Оформление результатов измерений
Результат количественного анализа представляют в виде: _ - результат анализа Х в мг/куб. м или мкг/смыв (с указанием площади смыва в кв. см), характеристика погрешности дельта, % (+/- 25%), P = 0,95 или _
Х +/- ДЕЛЬТА, мг/куб. м (мкг/смыв, площадь смыва, кв. см), P = 0,95, где ДЕЛЬТА — абсолютная погрешность.
_
дельта х Х
ДЕЛЬТА = ----------, мг/куб. м (мкг/смыв). 100
Результат измерений должен иметь тот же десятичный разряд, что и погрешность.
Если содержание вещества менее нижней границы диапазона определяемых концентраций, результат анализа представляют в виде:
«содержание металаксила в пробе воздуха рабочей зоны — менее 0,05 мг/куб. м; атмосферного воздуха — менее 0,01 мг/куб. м; смыва — менее 0,5 мкг/смыв» <*>.
<*> 0,05 мг/куб. м; 0,01 мг/куб. м; 0,5 мкг/смыв — пределы обнаружения при отборе 25 куб. дм воздуха рабочей зоны; 50 куб. дм атмосферного воздуха в пробе смыва (фиксированная площадь смыва, кв. см) соответственно.
13. 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».
14. Разработчики
ФГУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора».