МУК 4.1.2928-11. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение концентраций триадименола в атмосферном воздухе населенных мест методом капиллярной газожидкостной хроматографии. Методические указания
(утв. Роспотребнадзором 12.07.2011)
Примечание
Документ введен в действие с 12 июля 2011 года.
Утверждаю
Руководитель Федеральной
службы по надзору в сфере
защиты прав потребителей
и благополучия человека,
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
12 июля 2011 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ ТРИАДИМЕНОЛА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОЙ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ МУК 4.1.2928-11
с момента утверждения
1. Разработаны Федеральным научным центром гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана.
2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 02.06.2011 № 1).
3. Введены в действие с момента утверждения.
Свидетельство о метрологической аттестации № 0076.03.02.11 от 02.03.2011.
Настоящие Методические указания устанавливают метод капиллярной газожидкостной хроматографии для измерения концентрации триадименола в атмосферном воздухе населенных мест в диапазоне 0,005 — 0,05 мг/куб. м.
Триадименол (ИЮПАК): смесь двух диастереомеров (1RS,2RS)-1-(4-хлорфенокси)-3,3-диметил-1-(1H-1,2,4-триазол1-1-ил)бутан-2-ол (стереомер А); (1RS,2RS)-1-(4-хлорфенокси)-3,3-диметил-1-(1H-1,2,4-триазол1-1-ил)бутан-2-ол(стереомер В).
Структурная формула (не приводится).
C H ClN O . 14 18 3 2
Бесцветный кристаллический порошок со слабым характерным запахом. Технический продукт представляет собой смесь двух диастереомеров А и В в
соотношении 7:3. Температура плавления 110,0 °С (А + В). Давление паров 6 х
-4 -4 10 мПа (А); 4 х 10 мПа (В). Плотность - 1,237 (А); 1,229 (В) при 22 °С. Коэффициент распределения н-октанол-вода K log P = 3,08; 3,28 (20 °С; А и
ow
В соответственно). Растворимость в воде 62; 33 мг/куб. дм (20 °С; А и В соответственно). Растворим в большинстве органических растворителей. Вещество устойчиво к гидролизу при рН 5 - 9 и фотолизу. Гидролитическая стабильность DT > 1 года.
50
Агрегатное состояние в атмосферном воздухе — аэрозоль.
Краткая токсикологическая характеристика
Острая пероральная токсичность (LD ) — 700 мг/кг (крысы); 1300 мг/кг 50 (мыши); острая дермальная токсичность (LD ) для кроликов > 5000 мг/кг; 50 острая ингаляционная токсичность (LC ) для крыс — > 0,9 мг/куб. дм 50 воздуха (4 ч).
Триадименол — системный фунгицид широкого спектра действия. Эффективен против возбудителей мучнистой росы, различных видов ржавчины, септориоза, твердой и пыльной головни, тифулеза, гельминтоспориоза, листовых пятнистостей на зерновых злаках, овощных и плодовых культурах, виноградниках. Используется как для обработки вегетирующих растений, так и для протравливания семян.
ПДК в атмосферном воздухе — 0,01 мг/куб. м.
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 25%, при доверительной вероятности 0,95.
Измерения концентраций триадименола выполняют методом капиллярной газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с термоионным детектором (ТИД).
Концентрирование триадименола из атмосферного воздуха осуществляют на бумажный фильтр «синяя лента», экстракцию с фильтров проводят ацетоном.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы — 0,5 нг. Средняя полнота извлечения с фильтров — 96,18%.
3.1 Средства измерений
Газовый хроматограф «Кристалл-2000М», снабженный термоионным детектором с пределом детектирования по азоту -19 в азобензоле 5 х 10 г/с, предназначенный для работы с капиллярной колонкой Номер Госреестра 14516-08
Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104-2001
Микрошприц типа SGE-Cromatek вместимостью 10 куб. мм Номер Госреестра 39206-08
Пробоотборное устройство ОП-442ТЦ ЗАО
"ОПТЕК", г. Санкт-Петербург Номер Госреестра 18860-05 Барометр-анероид М-67 ТУ 25.04-1797-75
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2, цена деления 1 °С, пределы измерения 0 — 55 °С ТУ 25-2021.003-88
Колбы мерные вместимостью 100 куб. см ГОСТ 1770-74
Пипетки градуированные 2-го класса точности вместимостью 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0 куб. см ГОСТ 29227-91
Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
3.2 Реактивы
Триадименол, аналитический стандарт с содержанием действующего вещества 99,6% (аттестованное значение погрешности +/- 0,4% (НПК «Блок-1») ГСО 7510-98
Азот газообразный нулевой, марка А (99,999%) в баллонах ТУ 6-21-39-96
Калий марганцовокислый (перманганат калия) ГОСТ 20490-75
Калий углекислый (карбонат калия, поташ), хч, прокаленный ГОСТ 4221-76
Спирт этиловый (этанол) ГОСТ Р 51652-2000 или ГОСТ 18300-87
Возможно использование реактивов более высокой квалификации, которые не требуют выполнения п. 7.1 (очистка).
3.3 Вспомогательные устройства, материалы
Аппарат для встряхивания типа АВУ-6с ТУ 64-1-2851-78 Баня водяная ТУ 4622603-75
Бумажные фильтры «синяя лента» обеззоленные ТУ 2642-001-05015242-07
Воронки конусные диаметром 40 — 45 мм ГОСТ 25336-82
Груша резиновая ТУ 9398-005-0576-9082-2003
Колбы конические круглодонные (для упаривания) на шлифе вместимостью 100 куб. см ГОСТ 9737-93
Насос водоструйный стеклянный ГОСТ 25336-82
Пинцет медицинский ГОСТ 21241-89
Стаканы химические с носиком вместимостью 150 куб. см ГОСТ 25336-82
Ректификационная колонна с числом теоретических тарелок не менее 30
Ротационный вакуумный испаритель
Установка для перегонки растворителей
Хроматографическая колонка капиллярная VF-5 ms длиной 30 м, внутренним диаметром 0,32 мм, толщина пленки сорбента 0,5 мкм
Допускается применение 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 12.1.007-76, требования по электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019-79, а также требования, изложенные в технической документации на газовый хроматограф.
4.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83. Содержание вредных веществ в воздухе на 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 12.0.004-90.
4.3. При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 кгс/кв. см), необходимо соблюдать «Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов под давлением», ПБ 03-576-03. Запрещается открывать вентиль баллона, не установив на нем понижающий редуктор.
5. Требования к квалификации оператора
К выполнению измерений допускают специалиста, имеющего квалификацию не ниже лаборанта-исследователя, с опытом работы на газовом хроматографе, освоившего данную методику и подтвердившего экспериментально соответствие получаемых результатов нормативам контроля погрешности измерений по п. 12.
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 ацетона (при необходимости), приготовление градуировочных растворов и растворов внесения, установление градуировочной характеристики, подготовка фильтров «синяя лента».
7.1 Очистка ацетона
Ацетон перегоняют над небольшим количеством перманганата калия и прокаленным карбонатом калия или подвергают ректификационной перегонке на колонне с числом теоретических тарелок не менее 30.
7.2 Приготовление градуировочных растворов
и растворов внесения
7.2.1. Исходный раствор триадименола для градуировки (концентрация 100 мкг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 0,01 г триадименола, растворяют в 50 — 60 куб. см ацетона, доводят этим же растворителем до метки, тщательно перемешивают.
Раствор хранят в холодильной камере при температуре 4 — 6 °С не более 2 месяцев.
7.2.2. Рабочие растворы № 1 — 4 триадименола для градуировки и внесения (концентрация 0,5 — 5,0 мкг/куб. см). В 4 мерные колбы вместимостью 100 куб. см помещают по 0,5; 1,0; 2,0 и 5,0 куб. см исходного раствора с концентрацией 100,0 мкг/куб. см (п. 7.2.1), доводят до метки ацетоном, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы № 2 — 5 с концентрацией триадименола 0,5; 1,0; 2,0 и 5,0 мкг/куб. см.
Растворы № 1 — 4 хранят в холодильной камере при температуре 4 — 6 °С в течение 14 дней, эти растворы также используют для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения действующего вещества методом «внесено-найдено».
7.3 Установление градуировочных характеристик
Градуировочная характеристика, выражающая зависимость суммы площадей пиков двух диастереомеров (мВ х с) от концентрации триадименола в растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4 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 5 параллельных измерений. Устанавливают суммарные площади пиков 2 изомеров (мВ х с), на основании которых строят градуировочную зависимость. Градуировочный график проверяют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов. Если значения площадей отличаются более чем на 11% 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, снабженный электронозахватным детектором.
Колонка капиллярная VF-5ms длиной 30 м, внутренним диаметром 0,32 мм, толщина пленки сорбента 0,5 мкм.
Температура детектора: 350 °С;
Температура термостата колонки программированная. Начальная температура — 190 °С, выдержка 3 мин., нагрев колонки со скоростью 20 градусов в минуту до температуры 230 °С, выдержка 2 мин., нагрев колонки со скоростью 10 градусов в минуту до температуры 240 °С, выдержка 2 мин., нагрев колонки со скоростью 15 градусов в минуту до температуры 270 °С.
Скорость газа 1 (азот): давление 90 кПа, 38,522 куб. см/с, поток 1,783 куб. см/мин.
Газ 2 (азот): деление потока 1:6,2; сброс 7,01 куб. см/мин.
Скорость потока воздуха 200 куб. см/с, водорода 13 куб. см/мин.
Скорость газа 1 (азот): давление 90 кПа, 38,522 куб. см/с, поток 1,783 куб. см/мин.
Хроматографируемый объем: 2 куб. мм.
Ориентировочное время выхода изомеров триадименола: А — 9,47; В — 9,71 мин.
Линейный диапазон детектирования: 0,5 — 5,0 нг.
7.4 Подготовка фильтров для отбора проб воздуха
Диаметр бумажного фильтра «синяя лента» должен соответствовать внутреннему диаметру фильтродержателя.
Фильтры из 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.
Отбор проб осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.4.02-81 «Охрана природы. Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ».
Воздух с объемным расходом 5 куб. дм/мин. аспирируют через бумажный фильтр «синяя лента», помещенный в фильтродержатель.
Для измерения концентрации триадименола на уровне предела обнаружения — 1/2 ОБУВ (0,01 мг/куб. м) необходимо отобрать 100 куб. дм воздуха. Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильной камере при температуре 4 — 6 °С — не более 14 дней или в морозильной камере при температуре -18 °С в течение месяца.
Экспонированные фильтры «синяя лента» переносят в химический стакан вместимостью 150 куб. см, заливают 20 куб. см ацетона, помещают на встряхиватель на 15 мин. Растворитель сливают, фильтры еще дважды обрабатывают новыми порциями ацетона объемом 10 куб. см, выдерживая на встряхивателе по 10 мин.
Объединенный экстракт переносят (через воронку) в круглодонную колбу, упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 35 °С почти досуха, оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха. Остаток растворяют в 1 куб. см ацетона, тщательно перемешивают и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 7.3.1.
Пробу вводят в испаритель хроматографа не менее двух раз. Устанавливают суммы площадей пиков (mV х с) 2 изомеров действующего вещества, с помощью градуировочной характеристики определяют концентрацию триадименола в хроматографируемом растворе.
Образцы, дающие пики, большие, чем градуировочный раствор с концентрацией 5,0 мкг/куб. см, разбавляют ацетоном более чем в 50 раз.
10. Обработка результатов анализа
Концентрацию триадименола в пробе воздуха (X), мг/куб. м, рассчитывают по формуле:
W
где:
C - концентрация триадименола в хроматографируемом растворе, найденная по градуировочному графику в соответствии с величиной суммы площадей
хроматографических пиков изомеров действующего вещества, мкг/куб. см; W — объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, куб. см; V — объем пробы воздуха, отобранный для анализа, приведенный к t нормальным условиям (давление 760 мм рт. ст., температура 0 °С), куб. дм.
R P u t
V = -------, t 273 + T
T — температура воздуха при отборе проб (на входе в аспиратор), °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 0,357 для атмосферного воздуха.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает предела повторяемости (1):
2 x |X - X | х 100
1 2
------------------- <= r, (1)
(X + X )
1 2
где:
X , X - результаты параллельных определений, мг/куб. м;
1 2
r — значение предела повторяемости (таблица), при этом r = 2,8 сигма . r
При невыполнении условия (1) выясняют причины превышения предела повторяемости, устраняют их и вновь выполняют анализ.
Результат количественного анализа представляют в виде: _ - результат анализа X в мг/куб. м, характеристика погрешности сигма, % (таблица), Р = 0,95 или
_
(X +/- ДЕЛЬТА) мг/куб. м, P = 0,95,
где:
_
X - среднее арифметическое результатов определений, признанных
приемлемыми, мг/куб. м; ДЕЛЬТА — граница абсолютной погрешности, мг/куб. м;
X
дельта — граница относительной погрешности методики (показатель точности по диапазону концентраций, таблица), %.
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 триадименола в пробе атмосферного воздуха — менее 0,005 мг/куб. м» <*>.
<*> 0,005 мг/куб. м — предел обнаружения при отборе 100 куб. дм атмосферного воздуха.
Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-(1-6)-2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений».
ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ
| Анализируемый объект | Диапазон определяемых концентраций, мг/куб. м | Характеристика погрешности, +/- дельта, %, P = 0,95 | Норматив оперативного контроля точности, К, мг/куб. м (P = 0,95, m = 2) | Стандартное отклонение повторяемости, сигма , r мг/куб. м | Предел повторяемости, r, мг/куб. м | Предел воспроизводимости, R, мг/куб. м (P = 0,95, m = 2) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Атмосферный воздух | 0,005 — 0,05 мг/куб. м | 17,3 | _ 0,15 х X | _ 0,03 х X | _ 0,09 х X | _ 0,13 х X |
_
X — среднее значение (мг/куб. м).
12.1. Стабильность результатов измерений контролируют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов.
12.2. Плановый внутрилабораторный оперативный контроль процедуры выполнения анализа проводится методом добавок.
Образцами для контроля являются реальные пробы атмосферного воздуха. Объем отобранной для контроля процедуры выполнения анализа пробы воздуха должен соответствовать удвоенному объему, необходимому для проведения анализа по методике. Экстракт с фильтров делят на две равные части, первую
из которых анализируют в точном соответствии с прописью методики и получают
результат анализа исходной рабочей пробы - X. Во вторую часть делают добавку анализируемого компонента (величина добавки X должна
д
соответствовать 50 - 150% от содержания компонента в пробе, общая концентрация не должна превышать верхнюю границу диапазона измерения) и анализируют в точном соответствии с прописью методики, получая результат анализа рабочей пробы с добавкой - X'. Результаты анализа исходной рабочей
пробы (X) и рабочей пробы с добавкой (X') получают в условиях повторяемости (один аналитик, использование одного набора мерной посуды, одной партии реактивов и т.д.).
Решение об удовлетворительности процедуры анализа принимают при выполнении условия:
где:
_
К = 0,15 х X;
X, X' - результаты измерений исходной рабочей пробы и пробы с добавкой
соответственно; мг/куб. м; X — величина добавки, мг/куб. м; д К — норматив оперативного контроля точности (в соответствии с диапазоном концентраций, таблица), мг/куб. м.
При невыполнении условия (2) процедуру контроля повторяют. При повторном невыполнении условия (2) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
12.3 Проверка приемлемости результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости:
Расхождение между результатами измерений, выполненных в условиях воспроизводимости (разные лаборатории, разное время, разные операторы), не должно превышать предела воспроизводимости (R) (в соответствии с диапазоном концентраций, таблица), мг/куб. м:
|X - X | <= R, (3) 1 2
где:
_
_ 1 X = - (X + X ), 2 1 2
где:
X , X - результаты измерений, выполненные в условиях воспроизводимости
1 2
(разные лаборатории, разное время, разные операторы), мг/куб. м.
Если выполняется условие (3), то воспроизводимость измерений считается удовлетворительной.
При превышении норматива контроля воспроизводимости эксперимент повторяют, при повторном превышении указанного норматива выясняют причины и по возможности их устраняют.
ФГУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора».