МУК 4.1.2151-06. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по измерению концентраций метомила в воздухе рабочей зоны методом высокоэффективной жидкостной 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 МЕТОМИЛА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
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 высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения в воздухе рабочей зоны массовой концентрации метомила в диапазоне 0,01 — 0,1 мг/куб. м.
Метомил — действующее вещество препарата ЛАННАТ 20 Л, РК (200 г/л); фирма-производитель «ДюПон».
S-метил N-(метилкарбамоилокси)тиоацетимидат (IUPAC).
SCH
/ 3
Метомил — белое кристаллическое вещество со слабым сернистым запахом. Температура плавления 79,6 +/- 0,1 °С. Давление паров при 25 °С — 0,72 мПа.
Плотность - 1,318. Растворимость в органических растворителях при 25 °С (в г/куб. дм): ацетон, ацетонитрил, дихлорметан, диметилформамид, метанол - более 250; этилацетат - 77,4; о-ксилол - 9,58, н-октанол - 24. Растворимость в воде (при 25 °С) - 55 г/куб. дм. Коэффициент распределения н-октанол/вода: K log P = 0,093. Термически стабилен до 140 °С.
ow
Гидролитически стабилен в слабо кислой и нейтральной средах (при pH 5 и 7), медленно гидролизуется в щелочной среде: DT — 30 дней (pH 9). 50
Краткая токсикологическая характеристика:
Острая пероральная токсичность (LD ) для крыс — 30 — 34 мг/кг; острая 50 дермальная токсичность (LD ) для кроликов — более 2000 мг/кг; острая 50 ингаляционная токсичность (LC ) — 0,258 мг/куб. дм. 50
Метомил — инсектицид и акарицид класса оксим карбаматов, предназначенный для борьбы с колющими, жующими и сосущими насекомыми на плодовых и овощных культурах, в виноградниках.
Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) метомила в воздухе рабочей зоны — 0,1 мг/куб. м.
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 25%, при доверительной вероятности 0,95.
Измерения концентраций метомила выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на обращенной фазе с ультрафиолетовым детектором.
Концентрирование метомила из воздуха осуществляют на последовательно соединенные бумажные фильтры «синяя лента» и фильтры из пенополиуретана, экстракцию с фильтров проводят ацетонитрилом.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы — 2 нг. Средняя полнота извлечения 94%.
Определению не мешают компоненты препаративной формы.
устройства, реактивы и материалы
3.1 Средства измерений
Жидкостной хроматограф с ультрафиолетовым Номер в Государственном детектором с переменной длиной волны реестре средств измерений (фирмы Waters, США) 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 ГОСТ 29227 вместимостью 1,0; 2,0; 5,0; 10 куб. см
Пробирки градуированные вместимостью 5 или ГОСТ 1770 10 куб. см
Пробоотборное устройство ОП-442ТЦ Номер в Государственном (ЗАО "ОПТЭК", г. Санкт-Петербург) реестре средств измерений
18860-05
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2, ТУ 215-73Е цена деления 1 °С, пределы измерения 0 — 55 °С
Цилиндры мерные 2-го класса точности ГОСТ 1770 вместимостью 10, 250, 500 и 1000 куб. см
Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
3.2 Реактивы
Метимил, аналитический стандарт с содержанием основного вещества 99,6% (фирмы «ДюПон»)
Ацетонитрил для хроматографии, хч ТУ-6-09-4326-76
Вода бидистиллированная, деионизованная ГОСТ 6709 или перегнанная над KMnO 4
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 ГОСТ 9737 100 куб. см
Мембранные фильтры капроновые диаметром 47 мм
Пробирки центрифужные ГОСТ 25336
Пенополиуретан ППУ ПЕНОР-301 ТУ 2254-018-329-57768-2002 Ротационный вакуумный испаритель В-169 ТУ 25-11-917-74
фирмы Buchi, Швейцария
Стаканы химические низкие с носиком ГОСТ 25336 вместимостью 150 куб. см
Установка для перегонки растворителей
Набор для фильтрации растворителей через мембрану
Хроматографическая колонка стальная длиной 150 мм, внутренним диаметром 4,6 мм, содержащая Symmetry(R) C18, зернением 5 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 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.
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 (при необходимости), 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 850 куб. см бидистиллированной или деионизованной воды и 150 куб. см ацетонитрила, перемешивают, фильтруют и дегазируют.
7.3 Подготовка смеси для приготовления градуировочных
растворов и растворения образцов
В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 900 куб. см бидистиллированной или деионизованной воды и 100 куб. см ацетонитрила, перемешивают, фильтруют и дегазируют.
7.4 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.
7.5 Приготовление градуировочных растворов
7.5.1 Исходный раствор метомила для градуировки (концентрация 100 мкг/куб. см)
В мерную колбу вместимостью 100 куб. см вносят 0,0100 г метомила, добавляют 50 — 70 куб. см ацетонитрила, перемешивают, доводят ацетонитрилом до метки, вновь перемешивают. Раствор хранится в холодильнике в течение 3-х месяцев.
Растворы № 1 — 5 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного раствора для градуировки.
7.5.2 Раствор № 1 метомила для градуировки и внесения (концентрация 10 мкг/куб. см)
В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 10 куб. см исходного градуировочного раствора метомила с концентрацией 100 мкг/куб. см (п. 7.5.1), разбавляют ацетонитрилом до метки, перемешивают. Раствор хранится в холодильнике в течение месяца.
Этот раствор используют для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения действующего вещества методом «внесено-найдено».
7.5.3. Рабочие растворы № 2 — 5 метомила для градуировки (концентрация 0,1 — 1,0 мкг/куб. см)
В 4 мерные колбы вместимостью 100 куб. см помещают по 1,0; 2,5; 5,0 и 10,0 куб. см градуировочного раствора № 1 с концентрацией 10 мкг/куб. см (п. 7.5.2), доводят до метки смесью ацетонитрил — вода (1:9), приготовленной по п. 7.3, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы № 2 — 5 с концентрацией метомила 0,1; 0,25; 0,5 и 1,0 мкг/куб. см соответственно.
Растворы хранятся в холодильнике в течение 2-х недель.
7.6 Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мкВ х сек.) от концентрации метомила 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. 7.6.1. Осуществляют не менее 3-х параллельных измерений. Устанавливают площади пиков действующего вещества.
Градуировочный график проверяют ежедневно по анализу 2-х растворов для градуировки различной концентрации. Если значения площадей отличаются более чем на 7% от данных, заложенных в градуировочную характеристику, ее строят заново, используя свежеприготовленные рабочие растворы для градуировки.
7.6.1 Условия хроматографирования
Измерения выполняют при следующих режимных параметрах:
Жидкостной хроматограф «Breeze» с ультрафиолетовым детектором (фирма Waters, США)
Хроматографическая колонка стальная длиной 150 мм, внутренним диаметром 4,6 мм, содержащая Symmetry(R) C18, зернением 5 мкм
Температура колонки: комнатная
Подвижная фаза: ацетонитрил — вода (15:85, по объему)
Скорость потока элюента: 1,0 куб. см/мин.
Чувствительность: 0,001 ед. абсорбции на шкалу
Объем вводимой пробы: 20 куб. мм
Ориентировочное время выхода метомила: 5,6 — 5,9 мин.
Линейный диапазон детектирования: 2 — 20 нг.
7.7 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 ацетонитрилом 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.
7.8 Отбор проб
Отбор проб проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». Воздух со скоростью 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 метомила на уровне 0,5 ОБУВ для воздуха рабочей зоны необходимо отобрать 0,4 куб. дм воздуха. Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в морозильной камере при температуре не выше -18 °С — 14 дней.
Экспонированные фильтры («синяя лента» + «пенополиуретан») переносят в химический стакан вместимостью 150 куб. см, заливают 20 куб. см ацетонитрила, помещают на встряхиватель на 10 минут, затем на ультразвуковую баню на 2 мин. Растворитель сливают, фильтр повторно обрабатывают новой порцией ацетонитрила объемом 20 куб. см, выдерживая на встряхивателе 5 минут, на ультразвуковой бане — 1 мин.
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 2 куб. см смеси ацетонитрил — вода, 1:9 (подготовленной по п. 7.3) и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 7.6.1.
Пробу вводят в инжектор хроматографа не менее двух раз. Устанавливают площадь пика, с помощью градуировочного графика определяют концентрацию метомила в хроматографируемом растворе.
Образцы, дающие пики большие чем градуировочный раствор метомила с концентрацией 1,0 мкг/куб. см, разбавляют смесью ацетонитрил — вода (подготовленной по п. 7.3).
Перед анализом опытной пробы проводят хроматографирование холостой (контрольной) пробы — экстракта неэкспонированных фильтров.
9. Обработка результатов анализа
Массовую концентрацию метомила в пробе воздуха X, мг/куб. м, рассчитывают по формуле:
где:
C - концентрация метомила в хроматографируемом растворе, найденная по
градуировочному графику в соответствии с площадью хроматографического пика, мкг/куб. см; W — объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, куб. см; V — объем пробы воздуха, отобранный для анализа, приведенный к t стандартным условиям (давление 760 мм рт. ст., температура 20° С), куб. дм:
V = 0,386 х P х u t / (273 + T), t
T — 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.
10. Оформление результатов измерений
_
За результат анализа (X) принимается среднее арифметическое _
результатов двух параллельных определений X и X (X = (X + X ) / 2),
1 2 1 2
расхождение между которыми не превышает значений норматива оперативного
контроля сходимости (d):
|X - X | <= d. 1 2
_
d = d х X / 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 X (мг/куб. м), характеристика погрешности дельта, % (равна 25%), P = 0,95 или _
X +/- ДЕЛЬТА, мг/куб. м, P = 0,95, где ДЕЛЬТА — абсолютная погрешность.
_
дельта х X
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 ГОСТ ИСО 5725-1-6.2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений».
ФГУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора».