МУК 4.1.3971-23. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методика измерений концентрации свинца, кадмия, хрома, ртути и мышьяка, содержащихся в медулле, в волосах человека, методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой. Методические указания
(утв. Роспотребнадзором 11.10.2023)
Утверждаю Руководитель Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главный государственный санитарный врач Российской Федерации А. Ю. Попова 11 октября 2023 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ КОНЦЕНТРАЦИИ СВИНЦА, КАДМИЯ, ХРОМА, РТУТИ И МЫШЬЯКА, СОДЕРЖАЩИХСЯ В МЕДУЛЛЕ, В ВОЛОСАХ ЧЕЛОВЕКА, МЕТОДОМ МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ МУК 4.1.3971-23
1. Разработаны ФБУН «Екатеринбургский медицинский научный центр профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий» Роспотребнадзора (Т.Н. Штин, В.Б. Гурвич, О.В. Симонова, Т.С. Бурмистрова, Е.Э. Стихина, М.С. Петрова, Е.О. Терентьев, А.Ю. Трошин, И.А. Хлыстов, П.К. Харькова, Т.В. Бушуева, Е.П. Карпова).
2. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 11 октября 2023 г.
I. Общие положения и область применения
1.1. Настоящие методические указания (далее — МУК) описывают порядок измерений концентрации свинца, кадмия, хрома, ртути и мышьяка, содержащихся в медулле, в волосах человека, методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (далее — ИСП-МС). Предел количественного определения элементов находится в интервале от 0,15 до 500 мкг/г. Диапазоны измерений определяемых элементов указаны в табл. 1.
Диапазоны измерений концентрации определяемых элементов
1.2 МУК носят рекомендательный характер.
II. Показатели точности измерений
2.1. Приписанные характеристики погрешности измерений и ее составляющих.
Метод измерений, содержащийся в настоящих МУК, обеспечивает получение результатов измерений с погрешностями, не превышающими значений, приведенных в табл. 2.
Диапазоны измерений концентрации элементов в медулле, значения показателей повторяемости, внутрилабораторной прецизионности, правильности и точности измерений при доверительной вероятности P = 0,95
3.1. Метод ИСП-МС основан на: введении исследуемого раствора с помощью перистальтического насоса в распылитель; превращении его в аэрозоль под воздействием потока аргона; перемещении аэрозоля в плазму через центральный канал плазменной горелки, где под воздействием высокой температуры плюс (7000 — 8000) °К вещества, содержащиеся в пробе, диссоциируют на атомы и ионизируются; образовании положительно заряженных ионов, которые проходят через систему ионной оптики в анализатор; фильтрации ионов по отношению массы к заряду (m/z); детектировании интенсивности ионного потока; регистрации сигнала с последующим определением массовой концентраций элементов по установленной градуировочной характеристике (рисунок 1.1 приложения 1 к настоящим МУК). Мешающее влияние неспектральных и спектральных помех, возникающее от матричных компонентов пробы, устраняется в процессе анализа с применением октопольной реакционной системы 4-го поколения (англ. 4th-generation octopole reaction system, далее — ORS4) (п. 7.1.2 глава VII) <1>.
<1> Для проведения измерений может использоваться универсальный многофункциональный одноквадрупольный прибор ИСП-МС Agilent 7800 (англ. Agilent 7800 ICP-MS, далее — одноквадрупольный ИСП-МС), разработанный компанией Agilent (англ. company Agilent) - www.agilent.com (в свободном доступе), или эквивалентные образцы, применение которых приводит к тем же результатам.
3.2. Определение элементного состава в медулле ограничено возрастом человека. Медулла присутствует только в сформированных волосах. В пушковых волосах на детской голове медуллы нет. Период формирования волоса происходит в возрасте раннего детства от 1-го года до 3 лет. Медуллярный индекс преобладает в седых волосах.
3.3. Влияние пота, загрязняющих веществ из окружающей среды, геля и лака для волос устраняется в процессе анализа в результате воздействия УФ-облучения (п. 10.3). Окрашивание волос, химическая завивка, кератиновое выпрямление волос не мешают определению концентрации токсичных элементов в медулле. Салонные процедуры с использованием химических масок разрушают структуру волоса, компоненты используемых смесей удаляются процессе фотолиза (п. 10.3).
3.4. При выполнении измерений применяются средства измерений (далее — СИ), стандартные образцы (далее — СО), реактивы, испытательное оборудование, вспомогательные устройства и материалы, приведенные в соответствии с табл. 3.
Средства измерений, стандартные образцы, реактивы, испытательное оборудование, вспомогательные устройства и материалы
| Наименование средств измерений, стандартных образцов, реактивов, испытательного оборудования, вспомогательных устройств и материалов | Обозначение и наименование документов, в соответствии с которыми выпускают средства измерений, стандартные образцы, реактивы, испытательное оборудование, вспомогательные устройства и материалы | Метрологические, технические характеристики | |
| 1 | 2 | 3 | |
| Средства измерений | |||
| Одноквадрупольный масс-спектрометр с индуктивно-связанной плазмой ИСП-МС, зарегистрированный в Государственном реестре СИ | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | Диапазон массовых чисел: от 2 до 260 атомных единиц массы (а.е.м.) с разрешением, обеспечивающим ширину пика не более 1,0 а.е.м. на высоте, составляющей 10% от высоты пика. Вакуумная система: трехстадийная дифференциальная с одним встроенным турбомолекулярным насосом и одним внешним роторным. Система ввода образца: концентрический распылитель с малым потоком образца (~ 0,2 см3/мин). Кварцевая двухпроходная распылительная камера малого объема с Пельтье охлаждением (от минус 5 °C до плюс 20 °C). Трехканальный перистальтический насос с низкой пульсацией. Система аэрозольного разбавления. РЧ-генератор: 27 МГц быстродействующий РЧ-генератор с настройкой частоты. Мощность 500 — 1600 Вт. Реакционная система: октопольная 4-го поколения с режимом работы с He (стандартно). Детекторная система: ортогональная. Предел детектирования (режим без газа): 9Be > 0,0005; 115In > 0,0001; 209Bi > 0,0001 мкг/дм3. Кратковременная стабильность выходного сигнала, СКО: не более 2,0%. Долговременная стабильность выходного сигнала, СКО: не более 3,0% | |
| Весы электронные лабораторные специального класса точности, зарегистрированные в Государственном реестре СИ | Выпускаются в соответствии с технической документацией производителя | Наибольший предел взвешивания (НПВ1/2), г: 42/120; Наименьший предел взвешивания (НмПВ), г: 0,001; Дискретность отсчета (d1/2), мг: 0,01/0,1 | |
| Универсальный портативный прибор для измерения силы тока, напряжения и сопротивления любого типа, зарегистрированный в Государственном реестре СИ | Выпускаются в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Универсальный портативный прибор для измерения атмосферного давления, температуры, относительной влажности воздуха любого типа, зарегистрированный в Государственном реестре СИ | Выпускаются в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Термометр технический стеклянный, зарегистрированный в Государственном реестре СИ | Выпускаются в соответствии с технической документацией производителя | Диапазон измерения температуры воздуха: от минус 30 °C до плюс 30 °C. Класс точности первый | |
| Дозатор жидкости ручной в комплекте с одноразовыми наконечниками, зарегистрированный в Государственном реестре СИ | ГОСТ 28311 | Диапазон дозирования: от 100 до 1000 мм3. | |
| Номинальный объем дозы, мм3 | Предел допускаемого относительного среднеквадратического отклонения фактического объема дозы при доверительной вероятности P = 0,95 для дозатора с воздушным промежутком, % | ||
| 100 | 2 | ||
| 1000 | 1 | ||
| Пипетка с одной отметкой 2-2-1 | ГОСТ 29169 | Пипетка исполнения 2, 2-го класса точности, вместимостью 1 см3. Предел допускаемой погрешности: \Delta = \pm 0,015\text{см}^{3} | |
| Пипетка с одной отметкой 2-2-2 | ГОСТ 29169 | Пипетка исполнения 2, 2-го класса точности, вместимостью 2 см3. Предел допускаемой погрешности: \Delta = \pm 0,02\text{см}^{3} | |
| Пипетка с одной отметкой 2-2-5 | ГОСТ 29169 | Пипетка исполнения 2, 2-го класса точности, вместимостью 5 см3. Предел допускаемой погрешности: \Delta = \pm 0,03\text{см}^{3} | |
| Пипетка с одной отметкой 2-2-10 | ГОСТ 29169 | Пипетка исполнения 2, 2-го класса точности, вместимостью 10 см3. Предел допускаемой погрешности: \Delta = \pm 0,04\text{см}^{3} | |
| Пипетка, градуированная 1-1-2-1 | ГОСТ 29227 | Пипетка типа 1, исполнения 1, 2-го класса точности, вместимость 1 см3. Предел допускаемой погрешности: \Delta = \pm 0,01\text{см}^{3} | |
| Пипетка, градуированная 1-1-2-5 | ГОСТ 29227 | Пипетка типа 1, исполнения 1, 2-го класса точности, вместимость 5 см3. Предел допускаемой погрешности: \Delta = \pm 0,05\text{см}^{3} | |
| Пипетка, градуированная 1-1-2-10 | ГОСТ 29227 | Пипетка типа 1, исполнения 1, 2-го класса точности, вместимостью 10 см3. Предел допускаемой погрешности: \Delta = \pm 0,10\text{см}^{3} | |
| Колба мерная 2-10-2 | ГОСТ 1770 | Вместимость 10 см3. Предел допускаемой погрешности: \Delta = \pm 0,05\text{см}^{3} | |
| Колба мерная 2-25-2 | ГОСТ 1770 | Вместимость 25 см3. Предел допускаемой погрешности: \Delta = \pm 0,08\text{см}^{3} | |
| Колба мерная 2-50-2 | ГОСТ 1770 | Вместимость 50 см3. Предел допускаемой погрешности: \Delta = \pm 0,12\text{см}^{3} | |
| Колба мерная 2-100-2 | ГОСТ 1770 | Вместимость 100 см3. Предел допускаемой погрешности: \Delta = \pm 0,20\text{см}^{3} | |
| Цилиндр 1-250-2 | ГОСТ 1770 | Цилиндр исполнения 1, вместимостью 250 см3, 2-го класса точности. Предел допускаемой погрешности: \Delta = \pm 2,0\text{см}^{3} | |
| Стандартные образцы | |||
| СО состава растворов ионов элементов (для Cd, Co, Cr, Pb, Hg) | ГОСТ 8.315 | Аттестованное значение: 1,00 г/дм3. Границы относительной погрешности аттестованного значения СО при P = 0,95: не более +/- 1,0% | |
| СО состава раствора ионов элемента (для As, Be) | ГОСТ 8.315 | Аттестованное значение: 0,10 г/дм3. Границы относительной погрешности аттестованного значения СО при P = 0,95: не более +/- 1,0% | |
| СО температур и теплот фазовых переходов (In) | ГОСТ 8.315 | СО в виде кусков произвольной формы чистых металлов: СО 2313-82 — индий марки ИН-00 по ГОСТ 10297 с содержанием основного вещества не менее 99,999%. | |
| СО состава растворов ионов элементов (для Re, Rh) | ГОСТ 8.315 | Аттестованное значение: 1 г/кг. Границы абсолютной погрешности аттестованного значения СО при P = 0,95: не более +/- 0,05 г/кг | |
| Реактивы | |||
| Кислота соляная | ГОСТ 3118 | Чистота не ниже II группы, 2 подгруппы по ГОСТ 13867 | |
| Кислота азотная | ГОСТ 4461 | Чистота не ниже II группы, 2 подгруппы по ГОСТ 13867 | |
| Водорода перекись | ГОСТ 177 | Первый сорт | |
| Спирт этиловый | - | Медицинский | |
| Вода для лабораторного анализа | ГОСТ Р 52501 | 1-й степени чистоты | |
| Оптимизационный раствор для ИСП-МС | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя ИСП-МС | - | |
| Испытательное оборудование | |||
| Сушильный шкаф лабораторный | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | Рабочий диапазон температур от 50 °C до 200 °C | |
| Термостат суховоздушный лабораторный | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | Рабочая температура от 25 °C до 75 °C | |
| Вспомогательные устройства, материалы | |||
| Система микроволновой подготовки проб с различными роторами в комплекте с электродной кадмиевой разрядной микроволновой лампой низкого давления | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Система очистки кислот в комплекте со вспомогательными материалами | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Ультразвуковая ванна | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Перчатки медицинские диагностические одноразовые | ГОСТ Р 52239 | Гладкие, «неопудренные» | |
| Стакан В-1-1000 ТС | ГОСТ 25336 | Стакан типа В исполнения 1, номинальной вместимостью 1000 см3, из термически стойкого стекла группы ТС | |
| Стакан В-1-150 ТС | ГОСТ 25336 | Стакан типа В исполнения 1, номинальной вместимостью 150 см3, из термически стойкого стекла группы ТС | |
| Стакан В-1-50 ТС | ГОСТ 25336 | Стакан типа В исполнения 1, номинальной вместимостью 50 см3, из термически стойкого стекла группы ТС | |
| Воронка В-56-80 ХС | ГОСТ 25336 | Воронка типа В, диаметром 56 мм, высотой 80 мм, их химически стойкого стекла группы ХС | |
| Аргон | ГОСТ 10157 | Высший сорт | |
| Гелий | ТУ 0271-135-31323949 | Марки А | |
| Шкаф лабораторный вытяжной | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Плитка электрическая | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Холодильник бытовой | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Эксикатор 2-190 ХС | ГОСТ 25336 | Эксикатор исполнения 2, диаметром корпуса 190 мм | |
| Вставка для эксикатора 2-175 | ГОСТ 9147 | Вставка для эксикатора исполнения 2, диаметром 175 мм | |
| Силикагель | ГОСТ 3956 | Гранулированный мелкопористый, марки КСМГ, высшего сорта | |
| Универсальная аэрозольная смазка | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Индикаторная бумага | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | pH = (1 \div 10)\text{ед}.pH и pH = (7 \div 14) | |
| Пинцет пластиковый | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Бумага фильтровальная лабораторная ФБ-II | ГОСТ 12026 | Фильтры обеззоленные «синяя лента» | |
| Стаканчик для взвешивания СН-60/14 | ГОСТ 25336 | Стакан типа СН — низкий, с взаимозаменяемым конусом 60/14 | |
| Щипцы тигельные | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Настенная сплит-система | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Секундомер | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Нейлоновые перчатки | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Карандаш графитовый | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Ножницы | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Крафтовые пакеты для стерилизации | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | Тип упаковки: двойной слой крепированной бумаги | |
| Щетка | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Ватный диск | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Безворсовые салфетки | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | - | |
| Пластиковые бутыли | Выпускается в соответствии с технической документацией производителя | ||
| Примечание: - допускается использование других СИ утвержденных типов с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками; - допускается использование других СО утвержденных типов с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками; - допускается использование другого испытательного оборудования (далее — ИО) с аналогичными или лучшими метрологическими характеристиками; - допускается применение вспомогательного оборудования, отличного от указанного, с аналогичными или лучшими техническими характеристиками; - допускается применение других реактивов с характеристиками не хуже указанных; - метрологическое обеспечение СИ и ИО (поверку СИ и аттестацию ИО) осуществляют организации, аккредитованные на данный вид деятельности. | |||
4.1. Помещения лаборатории должны соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004 и требованиям по электробезопасности по ГОСТ 12.1.019.
4.2. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны определены в ГОСТ 12.1.005.
4.3. К выполнению измерений и обработке результатов допускаются специалисты, имеющие высшее или средне-специальное образование, прошедшие специальную подготовку по выполнению аналитических работ, имеющие опыт работы в химической лаборатории и навыки работы с аналитическим оборудованием и компьютерной техникой, освоившие метод в процессе стажировки и ознакомленные:
- с технической документацией на аналитическое оборудование;
- с нормативными документами и стандартами, обозначенными в главе Библиографические ссылки.
V. Условия выполнения измерений
5.1 При выполнении аналитических работ в лаборатории соблюдаются следующие условия:
- температура окружающего воздуха, °C (20 +/- 5);
- атмосферное давление, кПа (мм. рт. ст.) 84,0 — 106,7 (630 — 800);
- относительная влажность воздуха, %, не более 80.
5.2 При выполнении аналитических работ в лаборатории системы электропитания должны соответствуют следующим параметрам:
VI. Подготовка к выполнению измерений
6.1 Чистота воды.
При выполнении измерений используют воду для лабораторного анализа 1-й степени чистоты <2>.
<2> ГОСТ Р 52501 «Вода для лабораторного анализа. Технические условия», введенный приказом Ростехрегулирования от 30.12.2005 № 544-ст.
6.2 Чистота химических реактивов.
Для выполнения исследований используют азотную кислоту (табл. 3).
Фоновые уровни аналитов в кислоте должны быть незначимы по отношению к результатам анализа. С этой целью анализируют фоновые растворы (п. 6.12) и убеждаются в том, что пики изотопов определяемых элементов либо отсутствуют, либо высота пиков не превышает 20% их высоты в градуировочном растворе минимальной концентрации (п. 6.13).
Если результат контрольной процедуры удовлетворяет вышеуказанному требованию процедуру анализа признают удовлетворительной.
При несоблюдении данного условия азотную кислоту очищают методом изотермической перегонки в термостойкой полипропиленовой системе. Анализ фоновых растворов повторяют. При повторном несоблюдении контрольной процедуры анализируемую азотную кислоту подвергают выбраковке.
6.3 Подготовка посуды.
Стеклянная лабораторная посуда:
- цилиндры, колбы;
- пипетки градуированные;
- пипетки (например, с одной отметкой) используются для приготовления растворов веществ при определении массовой концентрации элементов в анализируемых пробах. Изделия из стекла не следует оставлять на длительное время в контакте с растворами.
Все растворы хранятся в пластиковой посуде. Наиболее пригодна для аналитических целей посуда из инертных материалов (например, полиэтилена, полипропилена).
6.3.1 Подготовка стеклянной посуды.
Всю используемую для анализа проб посуду из стекла промывают раствором азотной кислоты с объемной долей 1:1 (п. 6.5.1) в ультразвуковой ванне и трижды ополаскивают водой для лабораторного анализа.
6.3.2 Подготовка пластиковой посуды.
Пластиковую посуду проверяют на наличие загрязнений, анализируя фоновый раствор (п. 6.12).
6.4 Подготовка ножниц к работе.
Механическая очистка и дезинфекция ножниц проводится каждый раз после отбора проб волос.
Для этого ножницы моют проточной водой, очищают щеткой от оставшихся волос, дезинфицируют ватным диском, смоченным в этиловом спирте, подсушивают на безворсовой салфетке, помещают в крафтовые пакеты для стерилизации и стерилизуют при температуре плюс (60 +/- 5) °C не менее 24 ч в термостате.
Продолжительность сохранения содержимого конверта стерильным — 3 недели. Хранить такую упаковку следует в месте без доступа прямых солнечных лучей, пыли и влаги в эксикаторе с регенерированным силикагелем (п. 6.6) при параметрах микроклимата, указанных в п. 5.1.
6.5 Приготовление водных растворов минеральных кислот.
Процедуру приготовления водных растворов минеральных кислот следует проводить в помещении, оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией, в вытяжном шкафу.
6.5.1 Приготовление раствора азотной кислоты с объемной долей 1:1.
Раствор азотной кислоты готовят разбавлением концентрированной кислоты в стакане вместимостью 1000 см3. Для приготовления 500 см3 раствора берут 250,0 см3 концентрированной азотной кислоты и приливают к 250,0 см3 воды для лабораторного анализа.
Приготовленный раствор азотной кислоты тщательно перемешивают.
Раствор хранят до изменения внешнего вида (изменение цвета, включая мутность, образование хлопьев, осадка).
6.5.2 Раствор соляной кислоты с объемной долей 1:1.
Раствор соляной кислоты готовят разбавлением концентрированной кислоты в стакане вместимостью 1000 см3. Для приготовления 500 см3 раствора берут 250,0 см3 концентрированной соляной кислоты и приливают к 250,0 см3 воды для лабораторного анализа.
Приготовленный раствор соляной кислоты тщательно перемешивают.
Раствор хранят до изменения внешнего вида (изменение цвета, включая мутность, образование хлопьев, осадка).
6.5.3. Приготовление раствора азотной кислоты с объемной концентрацией 1%.
Раствор азотной кислоты готовят разбавлением концентрированной кислоты в мерной колбе вместимостью 100,00 см3. Для приготовления 100 см3 раствора берут 1,00 см3 концентрированной азотной кислоты. Отмеренный объем кислоты переносят в мерную колбу вместимостью 100,00 см3, предварительно заполненную на 1/4 водой для лабораторного анализа. Объем раствора в колбе доводят до метки водой для лабораторного анализа и тщательно перемешивают.
Раствор хранят в пластиковой бутыли до изменения внешнего вида (изменение цвета, включая мутность, образование хлопьев, осадка).
6.6 Регенерация силикагеля.
Процедуру регенерации силикагеля следует проводить в помещении, оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией, в вытяжном шкафу.
Силикагель вносят в стакан вместимостью 1000 см3, заливают разбавленной соляной кислотой (1:1) (п. 6.5.2) и оставляют на (18 — 20) ч при периодическом взбалтывании содержимого стакана. Затем водный раствор соляной кислоты (1:1) декантируют, силикагель, промывают водой для лабораторного анализа, заливают разбавленной азотной кислотой (1:1) (п. 6.5.1) и кипятят в течение 2 — 3 ч. После охлаждения водный раствор азотной кислоты (1:1) сливают, силикагель несколько раз промывают водой для лабораторного анализа до нейтральной реакции (по индикаторной бумаге) промывных вод. Промытый водой для лабораторного анализа силикагель высушивают в сушильном шкафу при температуре плюс (130 +/- 5) °C в течение 4 — 6 ч.
Регенерированный силикагель хранят в склянках с притертой пробкой до изменения внешнего вида (изменение цвета).
6.7 Подготовка эксикатора.
6.7.1 Мойка и сушка эксикатора.
Мойку и сушку эксикатора проводят в помещении оборудованном приточно-вытяжной вентиляцией.
Эксикатор промывают разбавленной азотной кислотой (1:1) (п. 6.5.1), затем большим количеством водопроводной воды и в заключении ополаскивают три — четыре раза водой для лабораторного анализа.
Окончательную сушку эксикатора проводят в сушильном шкафу, установленном в вытяжном шкафу, при температуре плюс (105 +/- 5) °C.
6.7.2 Заправка эксикатора.
На дно эксикатора помещают осушитель. В качестве осушителя используется предварительно регенерированный силикагель (п. 6.6).
На нижнюю часть эксикатора помещают вставку для эксикатора со специальными отверстиями, через которые обеспечивается циркуляция воздуха.
Вставку для эксикатора выстилают обеззоленными фильтрами «синяя лента».
С целью обеспечения герметичности шлиф эксикатора смазывают вязким смазочным материалом — универсальной аэрозольной смазкой.
6.8 Подготовка весов специального класса точности к работе.
Процедура установки, процедура технического обслуживания и подготовки весов специального класса точности регламентируются в инструкции по эксплуатации.
6.9 Подготовка стаканчиков для взвешивания.
6.9.1 Мойка и сушка стаканчиков для взвешивания.
Мойку и сушку стаканчиков для взвешивания проводят по процедуре, описанной в п. 6.3.1.
6.9.2 Проверка герметичности стаканчиков для взвешивания.
Все работы со стаканчиками для взвешивания проводят в нейлоновых перчатках.
Испытания на герметичность проводят на сухих шлифах.
Герметичность стаканчиков для взвешивания проверяют следующим образом: около 4,50 г аккуратно нарезанной бумаги фильтровальной лабораторной ФБ-II («синяя лента») помещают в стаканчик для взвешивания. Высушивают при температуре плюс (102 +/- 5) °C в сушильном шкафу лабораторном до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе с регенерированным силикагелем (п. 6.6) и оставляют на воздухе с закрытой крышкой на 30 мин. Масса бумаги фильтровальной лабораторной ФБ-II («синяя лента») не должна увеличиться более чем на 0,0020 г.
При невыполнении условия в соответствии с методическими документами <3> подбирают другую крышку стаканчику для взвешивания и процедуру проверки герметичности стаканчиков с крышкой повторяют.
<3> ГОСТ 8682 «Посуда лабораторная стеклянная. Шлифы конические взаимозаменяемые», введенный в действие постановлением Госстандарта Российской Федерации от 02.06.1994 № 160.
По факту подбора крышек для стаканчиков проводят их маркировку.
Для этого на шлифованной части стаканчика для взвешивания и крышке графитовым карандашом ставят порядковый номер.
6.9.3. Приведение стаканчиков для взвешивания с крышкой в равновесие и их взвешивание.
Стаканчики для взвешивания с открытой крышкой помещают в сушильный шкаф лабораторный на 30 — 40 мин при температуре плюс (102 +/- 5) °C, при этом крышки кладут на стаканчики ребром.
По истечении времени эксикатор с регенерированным силикагелем (п. 6.6) подносят к сушильному шкафу и в него переносят тигельными шпицами стаканчики с открытой крышкой.
Через 40 мин охлажденные стаканчики для взвешивания закрывают крышкой, вынимают из эксикатора и взвешивают на весах специального класса точности.
При работе с эксикатором во избежание проблем с открытием крышки в результате охлаждения теплого воздуха внутри эксикатора и возникновения давления разряжения, крышку следует аккуратно сдвигать в сторону.
Взвешивание стаканчиков для взвешивания с крышкой проводят в следующем порядке:
- открывают одну из стеклянных дверок камеры для взвешивания у весов специального класса точности, помещают на платформу весов стаканчик с крышкой и снова закрывают стеклянную дверцу;
- дожидаются стабилизации показаний весов и фиксируют результат измерений.
Стаканчики для взвешивания с закрытой крышкой хранят в эксикаторе с регенерированным силикагелем (п. 6.6) до начала гравиметрических измерений, но не более 3 ч.
По истечении 3 ч процедуры установления равновесия и взвешивания стаканчиков с крышкой повторяют.
6.10 Приготовление основных одноэлементных градуировочных растворов.
6.10.1. Приготовление основных одноэлементных градуировочных растворов с массовой концентрацией 100 мг/дм3 (для Cd, Cr, Pb, Hg) (раствор А1).
Основные одноэлементные градуировочные растворы А1 готовят из СО состава растворов ионов элементов в соответствии с инструкцией по их применению.
В мерную колбу вместимостью 50,00 см3, предварительно заполненную на 1/4 водой для лабораторного анализа, вносят 5,00 см3 СО состава раствора элемента, добавляют 3,20 см3 концентрированной азотной кислоты, доводят объем раствора в колбе до метки водой для лабораторного анализа и тщательно перемешивают.
Основной одноэлементный градуировочный раствор А1 стабилен в течение 1 месяца при хранении в темном месте при температуре плюс (3 — 5) °C.
6.10.2. Приготовление основного одноэлементного градуировочного раствора с массовой концентрацией 50 мг/дм3 (для As) (раствор А2).
Основной одноэлементный градуировочный раствор А2 готовят из СО состава раствора ионов элемента в соответствии с инструкцией по их применению.
В мерную колбу вместимостью 10,00 см3, предварительно заполненную на 1/4 водой для лабораторного анализа, вносят 5,00 см3 СО состава раствора элемента, добавляют 0,20 см3 концентрированной азотной кислоты, доводят объем раствора в колбе до метки водой для лабораторного анализа и тщательно перемешивают.
Основной одноэлементный градуировочный раствор А2 стабилен в течение 1 месяца при хранении в темном месте при температуре плюс (3 — 5) °C.
6.11 Приготовление многоэлементных градуировочных растворов.
При приготовлении многоэлементых градуировочных растворов, следует учитывать химическую совместимость и возможность гидролиза компонентов.
6.11.1. Приготовление основного многоэлементного градуировочного раствора элементов с массовой концентрацией 1 мг/дм3 (для As, Cd, Cr, Pb, Hg) (раствора Б1).
Основной градуировочный раствор Б1 готовят из основных одноэлементных градуировочных растворов.
В мерную колбу вместимостью 100,00 см3, предварительно заполненную на 1/4 водой для лабораторного анализа, вносят 1,00 см3 основного одноэлементного градуировочного раствора А1 (п. 6.10.1) и 2,00 см3 основного одноэлементного градуировочного раствора А2 (п. 6.10.2), добавляют 2,00 см3 концентрированной азотной кислоты, доводят объем раствора в колбе до метки водой для лабораторного анализа и тщательно перемешивают.
Многоэлементный градуировочный раствор используют в день приготовления.
6.11.2. Приготовление основного многоэлементного градуировочного раствора элементов с массовой концентрацией 0,1 мг/дм3 (для As, Cd, Cr, Pb, Hg) (раствора Б2).
Основной градуировочный раствор Б2 готовят из основного многоэлементного градуировочного раствора Б1 (п. 6.11.1).
В мерную колбу вместимостью 100,00 см3, предварительно заполненную на 1/4 водой для лабораторного анализа, вносят 10,00 см3 основного многоэлементного градуировочного раствора Б1 (п. 6.11.1), добавляют 2,00 см3 концентрированной азотной кислоты, доводят объем раствора в колбе до метки водой для лабораторного анализа и тщательно перемешивают.
Многоэлементный градуировочный раствор используют в день приготовления.
6.11.3. Приготовление основного многоэлементного градуировочного раствора элементов с массовой концентрацией 0,01 мг/дм3 (для As, Cd, Cr, Pb, Hg) (раствора Б3).
Основной градуировочный раствор Б3 готовят из основного многоэлементного градуировочного раствора Б2 (п. 6.11.2).
В мерную колбу вместимостью 100,00 см3, предварительно заполненную на 1/4 водой для лабораторного анализа, вносят 10,00 см3 основного многоэлементного градуировочного раствора Б2 (п. 6.11.2), добавляют 2,00 см3 концентрированной азотной кислоты, доводят объем раствора в колбе до метки водой для лабораторного анализа и тщательно перемешивают.
Многоэлементный градуировочный раствор используют в день приготовления.
6.12 Приготовление фонового раствора (раствор В1).
В емкость (п. 6.3), предварительно заполненную на 1/4 водой для лабораторного анализа, добавляют концентрированную азотную кислоту из расчета 2,00 см3 азотной кислоты на 100 см3 раствора, доводят объем раствора в емкости до метки водой для лабораторного анализа и тщательно перемешивают.
6.13 Приготовление шкалы градуировочных растворов элементов
Шкалу градуировочных растворов элементов готовят из основных многоэлементных градуировочных растворов Б2 (п. 6.11.2) и Б3 (п. 6.11.3) в соответствии с табл. 4 в мерных колбах вместимостью 100,00 см3, предварительно заполненных на 1/4 водой для лабораторного анализа.
Приготовление шкалы градуировочных растворов элементов
| Номер градуировочного раствора | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Объем основного многоэлементного градуировочного раствора Б3 <4>, см3 | - | 1,00 | 10,00 | 100,00 | - |
| Объем основного многоэлементного градуировочного раствора Б2 <5>, см3 | - | - | - | - | 100,00 |
| Объем концентрированной азотной кислоты, см3 | 2,00 | 2,00 | 2,00 | - | - |
| Объем воды для лабораторного анализа, см3 | 98,00 | 97,00 | 88,00 | - | - |
| Массовая концентрация элементов в градуировочном растворе, мкг/дм3 | 0 | 0,1 | 1 | 10 | 100 |
<4> Основной многоэлементный градуировочный раствор элементов с массовой концентрацией 0,01 мг/дм3 (для As, Cd, Cr, Pb, Hg) (раствор Б3 (п. 9.11.3)).
<5> Основной многоэлементный градуировочный раствор элементов с массовой концентрацией 0,1 мг/дм3 (для As, Cd, Cr, Pb, Hg) (раствор Б2 (п. 9.11.2)).
Растворы для установления градуировочной характеристики используют в день приготовления.
6.14 Приготовление рабочего оптимизационного раствора.
Оптимизационный раствор применяют для градуировки шкалы масс и оптимизации условий функционирования спектрометра, например, для настройки максимальной чувствительности при минимальной степени образования оксидов и минимального образования двухзарядных ионов в центральном канале плазменной горелки масс-спектрометра.
Раствор должен содержать элементы, перекрывающие весь диапазон массовых концентраций определяемых элементов, а также элементов, особо склонных к образованию оксидов или двухзарядных ионов <6>.
<6> Примечание: производителем ORS4 рекомендуется оптимизационный раствор, содержащий Ce, Co, Li, Mg, Tl и Y с массовой концентрацией элементов 1 мкг/дм3.
Массовая концентрация элементов, используемых для приготовления рабочего оптимизационного раствора, должна быть выбрана таким способом, чтобы она позволяла достичь значения сигнала более чем 10000 импульсов/с.
Процедура приготовления и хранения рабочего оптимизационного раствора регламентируется производителем ORS4.
6.15 Приготовление растворов внутренних стандартов.
Применение раствора внутреннего стандарта в ИСП-МС позволяет компенсировать погрешность разбавления образцов и учесть многие матричные влияния на плазму и поток ионов.
6.15.1. Приготовление раствора внутреннего стандарта элемента сравнения с массовой концентрацией 100 мг/дм3 (для In) (раствора Г1).
Раствор внутреннего стандарта элемента сравнения Г1 готовят из СО 2313 (табл. 3).
СО индия небольшой порцией воды для лабораторного анализа (~ 10 см3) переносят в стакан вместимостью 50 см3, добавляют 6,30 см3 концентрированной азотной кислоты и растворяют при нагревании на электрической плитке. Раствор охлаждают до комнатной температуры и количественно переносят в мерную колбу вместимостью 100,00 см3, предварительно заполненную на 1/4 водой для лабораторного анализа. Доводят объем раствора в колбе до метки водой для лабораторного анализа и тщательно перемешивают.
Внутренний стандарт элемента сравнения представляет собой водный раствор индия в 1 М растворе азотной кислоты.
Раствор внутреннего стандарта элемента сравнения Г1 стабилен в течение 1 года при хранении в темном месте при температуре плюс (3 — 5) °C.
6.15.2. Приготовление растворов внутренних стандартов элементов сравнения с массовой концентрацией 100 мг/дм3 (для Co, Re, Rh) (раствора Г2).
Растворы внутренних стандартов элементов сравнения Г2 готовят из СО состава растворов ионов элементов в соответствии с инструкцией по их применению.
В мерную колбу вместимостью 50,00 см3, предварительно заполненную на 1/4 водой для лабораторного анализа, вносят 5,00 см3 СО состава раствора элемента, добавляют 1,00 см3 концентрированной азотной кислоты, доводят объем раствора в колбе до метки водой для лабораторного анализа и тщательно перемешивают.
Раствор внутреннего стандарта элемента сравнения Г2 стабилен в течение 1 месяца при хранении в темном месте при температуре плюс (3 — 5) °C.
6.15.3. Приготовление раствора внутреннего стандарта элемента сравнения с массовой концентрацией 50 мг/дм3 (для Be) (раствора Г3).
Раствор внутреннего стандарта элемента сравнения Г3 готовят из СО состава раствора ионов элемента в соответствии с инструкцией по их применению.
В мерную колбу вместимостью 10,00 см3, предварительно заполненную на 1/4 водой для лабораторного анализа, вносят 5,00 см3 СО состава раствора элемента, добавляют 0,20 см3 концентрированной азотной кислоты, доводят объем раствора в колбе до метки водой для лабораторного анализа и тщательно перемешивают.
Раствор внутреннего стандарта элемента сравнения Г3 стабилен в течение 1 месяца при хранении в темном месте при температуре плюс (3 — 5) °C.
6.16 Подготовка оборудования к работе.
Подготовку масс-спектрометра к работе проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Необходимые режимы работы устанавливают в соответствии с рекомендациями производителя. После запуска прибора производят проверку рабочих характеристик прибора, включая проверку чувствительности во всем диапазоне масс, проверку уровня фона, уровня вторичных оксидных и двухзарядных ионов.
VII. Устранение мешающего влияния матричных компонентов пробы
7.1. Сопутствующие элементы, присутствующие в пробе, могут оказывать влияния на определение аналитов, например, приводить к систематическим погрешностям при измерении значения сигнала на приборе.
Мешающие влияния в методе ИСП-МС подразделяют на спектральные и неспектральные.
Спектральные мешающие влияния действуют на значение сигнала аддитивно (вызывая параллельный сдвиг аналитической функции), если они не отделены от пика массы аналита. Они вызываются моно- и многоатомными ионами, имеющими то же отношение массы иона к заряду (m/z), что и аналит. Спектральные влияния, вызванные моно- и многоатомными ионами, называются также изобарическими мешающими влияниями.
7.1.1 Изобарические элементные мешающие влияния.
Изобарические элементные мешающие влияния вызываются изотопами разных элементов с одним и тем же номинальным значением отношения массы к заряду (например, 114Cd мешает 114Sn).
Мешающие изобарические влияния могут быть скорректированы путем учета влияния мешающего элемента. Возможные варианты коррекции включены в программное обеспечение к одноквадрупольному ИСП-МС.
7.1.2 Изобарические мешающие влияния за счет многоатомных ионов.
Многоатомные ионы могут образоваться в плазме из составляющих ее компонентов или за счет неполной диссоциации молекул в области интерфейса.
Основные изобарические мешающие влияния представлены на рисунке 2.1 приложения 2 к настоящим МУК.
Для устранения спектральных наложений от полиатомных ионов при определении элементного состава в медулле методом ИСП-МС применяется несколько способов.
- минимизация концентрации хлоридов в распыляемых растворах путем исключения использования соляной кислоты, которая вызывает образование хлорсодержащих полиатомных ионов (Cr, As, испытывающих наложения от полиатомных ионов ClO+, ArCl+);
- определение элементного состава в анализируемых пробах с массовой концентрацией растворенных веществ не более 3 г/дм3;
- использование октопольной реакционной системы (далее — ORS4) с режимом работы «с гелием» (рисунок 2.2 приложения 2 к настоящим МУК).
Особенности одноквадрупольного ИСП-МС с ORS4 позволяют достигать лучших переделов обнаружения, уверенно определять традиционно трудные элементы для ИСП-МС в органических матрицах (Cr, As, Hg), а также проводить более точный изотопный анализ вещества (рисунок 2.3 и рисунок 2.4 приложения 2 к настоящим МУК).
На рисунке 2.5 приложения 2 к настоящим МУК приведена информация по выбору режима «с гелием» при работе с одноквадрупольным ИСП-МС с ORS4.
7.1.3 Неспектральные мешающие влияния.
Неспектральные мешающие влияния, обычно называемые матричными эффектами, возникают из-за различия в вязкости и поверхностном натяжении между градуировочными растворами и образцами. Вязкость растворов влияет на эффективность распыления и воздействует на сигнал каждого анализируемого изотопа в растворе, пропорционального его концентрации. Вязкость водных растворов зависит от концентрации кислоты и от концентрации матричных компонентов. Для обеспечения сравнимых условий десольватации, концентрация кислоты в градуировочных растворах и образцах должна быть одинаковая.
Применение внутренней стандартизации позволяет компенсировать погрешность разбавления образцов, учесть многие матричные влияния на плазму и поток ионов, скорректировать изменения в эффективности распылителя, которое может возникнуть во время анализа. Внутренние стандарты могут быть использованы для коррекции мешающего влияния, которое является результатом несовпадения матриц градуировочного и анализируемого растворов.
В качестве внутреннего стандарта при коррекции используют растворы элементов:
- 59Co, 9Be — для нижнего диапазона масс анализов (п. 6.15.2, п. 6.15.3);
- 103Rh, 115In — для среднего диапазона масс аналитов (п. 6.15.1, п. 6.15.2);
- 185Re — для больших значений масс аналитов (п. 6.15.2).
Элемент(ы) выбранного внутреннего стандарта не должны присутствовать в анализируемой пробе на уровне, при котором они оказывают негативное влияние на результат анализа.
Внутренний стандарт добавляют во все подлежащие количественному анализу растворы так, чтобы его концентрация была в них одинаковой (например, в градуировочные растворы, холостые пробы, анализируемые растворы проб).
Внутренние стандарты могут быть добавлены к анализируемым пробам до измерений или непосредственно в процессе измерений при помощи двухканального перистальтического насоса, тройника и смесителя в форме змеевика. При добавлении внутренних стандартов к анализируемым растворам учитывается фактор разбавления <7>.
<7> Примечание: при добавлении одинаковых объемов внутреннего стандарта с заданной концентрацией во все подлежащие количественному анализу растворы коэффициент разбавления равен 1.
Программа обработки данных масс-спектрометра с ORS4 позволяет автоматически проводить обработку данных.
VIII. Установление градуировочной характеристики
8.1. Градуировочные растворы элементов, используемые для установления градуировочных графиков, готовят в соответствии с п. 6.13.
Градуировочные растворы измеряют в порядке возрастания массовой концентрации элементов в соответствии с главой XI.
При помощи программного обеспечения к прибору устанавливают градуировочную зависимость I = f(C) для каждого определяемого элемента.
Проверяют приемлемость градуировочной характеристики, используя коэффициент корреляции R, он должен быть не менее 0,950 <8>.
<8> Примечание: коэффициент корреляции указан в соответствии с таблицей И.4 РМГ 61 «Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа», введены приказом Росстандарта от 13.12.2011 № 1064-ст, для числа степеней свободы f = 4 — 2, где 4 — количество концентраций, выбранных для построения ГХ. При использовании программного обеспечения масс-спектрометра для установления коэффициента корреляции и выборе его приемлемого значения следует руководствоваться рекомендациями производителя.
Градуировочные графики строят перед каждым измерением массовой концентрации элементов в анализируемых пробах.
IX. Контроль стабильности градуировочной характеристики
9.1. Стабильность градуировочных графиков проверяют периодически, например, через каждые 20 анализируемых подряд проб, с использованием не менее одного градуировочного раствора (п. 6.13).
При помощи программного обеспечения к прибору с использованием градуировочных зависимостей I = f(C) определяют массовые концентрации элементов в контрольных растворах.
Градуировочная характеристика признается стабильной, если выполняется условие (1):
|C - C_{\text{элемента}}| \leq \delta_{\text{ГХ}} \cdot \text{С } \cdot 0,01 , (1)
где: C — действительное значение массовой концентрации элемента в контрольном растворе, мкг/дм3;
Cэлемента — результат контрольного измерения массовой концентрации элемента в этом же контрольном растворе, мкг/дм3;
\delta_{\text{ГХ}} — погрешность установления градуировочной характеристики (относительное значение, приведенное в табл. 5), %;
0,01 — коэффициент пересчета разности концентраций элемента на мкг/дм3.
Погрешность установления градуировочной характеристики
В случае невыполнения условия (1) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению. Если условие стабильности не выполняется при повторном измерении контрольного раствора, то строят новый градуировочный график.
При помощи программного обеспечения к масс-спектрометру проводят проверку линейности градуировочных характеристик по коэффициенту корреляции R (глава VIII).
X. Отбор и подготовка эктодермальных проб
10.1 Все работы с волосами проводят в медицинских перчатках.
Для исследования образцы волос состригают с нескольких (3 — 5) участков затылочной части головы на всю длину, как можно ближе к кожному покрову.
Затылочная часть головы является лучшей областью для отбора проб анализируемых образцов, так как большинство волос находятся в одной фазе роста при одинаковой скорости роста. В среднем скорость роста волос составляет 0,27 — 0,35 мм/сут. Скорость роста волос на голове человека составляет (1,3 +/- 0,2) см/мес.
В цикле развития волоса существует три фазы роста волос — анаген, катаген и телоген.
Фаза анагена по мере старения и роста волоса постепенно переходит в фазу катагена. Затем волос отмирает и переходит в фазу телогена. Последние две фазы носят название стадии покоя. В этих фазах волос нежизнеспособный и не отражает состояние организма на момент исследования. Однако, информация о поступивших в организм в прошлом патогенных и других веществах остается в медулле, при отравлении токсичными элементами.
Для проведения элементного анализа методом ИСП-МС достаточно 50 мг волос.
10.2. Образцы волос хранят в бумажных пакетах, алюминиевой фольге или пластиковых пакетах с zip lock застежкой при параметрах микроклимата, указанных в п. 5.1.
Срок хранения образцов не ограничен.
10.3. Внешние слои защиты медуллы разрушают УФ-облучением. В качестве источника радиации используют безэлектродную кадмиевую разрядную микроволновую лампу низкого давления (рисунок 3.1 приложения 3 к настоящим МУК). Импульс света направляют на анализируемый образец волос в оптически прозрачной жидкости.
Для этого волосы помещают в реакционный сосуд микроволновой системы подготовки проб, добавляют 9,50 см3 раствора азотной кислоты с объемной концентрацией 1% (п. 6.5.3) и 0,5 см3 пероксида водорода (табл. 3), закрывают реакционный сосуд, загружают ротор и проводят УФ-облучение.
На рисунке 3.2 приложения 3 к настоящим МУК показаны стадии разрушения защитных слоев медуллы. После обработки анализируемой пробы УФ-облучением в течение 90 мин происходит полное разрушение внешнего слоя волоса, образованного из ороговевших клеток кератина и частичное разрушение коркового вещества. В веретенообразных эпителиальных клетках кортекса под воздействием фотолиза происходит разрыв связи -CO-NH- в пептидах, при этом медулла остается химически стабильной (рисунок 3.2, г) приложения 3 к настоящим МУК). Фотодеградация аминокислот обусловливает выведение тяжелых металлов из защитных слоев медуллы волоса в 1%-й раствор азотной кислоты.
Программа фотолиза и инструментальные параметры разрушения кутикулы и кортекса представлены в табл. 6.
Программа фотолиза и инструментальные параметры, используемые для УФ-облучения волос при работе с системой микроволновой подготовки проб
После УФ-облучения анализируемую пробу фильтруют через фильтр «синяя лента». Волосы несколько раз промывают водой для лабораторного анализа до нейтральной реакции (по индикаторной бумаге) промывных вод. Промытые водой для лабораторного анализа волосы высушивают в сушильном шкафу при температуре плюс (45 +/- 5) °C в течение 1 ч.
Определение массовой концентрации свинца, кадмия, хрома, ртути и мышьяка, содержащихся в медулле, в волосах человека проводят после ее кислотного разложения.
10.4. На весах специального класса точности в стаканчике для взвешивания, подготовленном по п. 6.9, берут навеску 0,0050 — 0,0200 г предварительно обработанных в УФ волос (п. 10.3). Навеску волос переносят с использованием пластикового пинцета в реакционный сосуд микроволновой системы подготовки проб.
Стаканчик для взвешивания после извлечения из него волос повторно взвешивают на весах специального класса точности. По разности масс рассчитывают массу волос ( \Delta m , г) по формуле (2):
где: m1 — масса стаканчика для взвешивания с анализируемой пробой волос, г;
m2 — масса стаканчика для взвешивания после извлечения волос, г.
Массу пробы фиксируют в сопроводительном документе к анализируемому образцу.
В реакционный сосуд микроволновой системы подготовки проб с содержимым добавляют 2,50 см3 воды для лабораторного анализа и 0,50 см3 концентрированной азотной кислоты, закрывают реакционный сосуд, загружают ротор и проводят кислотное разложение.
Программа минерализации и инструментальные параметры, используемые для разложения предварительно обработанных в УФ волос представлены в табл. 7.
Программа минерализации и инструментальные параметры, используемые для разложения предварительно обработанных в УФ волос при работе с системой микроволновой подготовки проб
Одновременно аналогичным образом подготавливают холостую пробу, используя для кислотного разложения 2,50 см3 воды для лабораторного анализа и 0,50 см3 концентрированной азотной кислоты.
После кислотного разложения раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 25,00 см3, предварительно заполненную на 1/4 водой для лабораторного анализа. Доводят объем раствора в колбе до метки водой для лабораторного анализа и тщательно перемешивают.
11.1. Настраивают параметры ИСП-МС в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора. Прибор выдерживают во включенном состоянии и зажженной плазмой примерно 30 мин до начала измерений в соответствии с инструкцией по эксплуатации масс-спектрометра.
Перед началом каждой серии измерений контролируют параметры работы прибора в соответствии с инструкцией по эксплуатации, проверяют чувствительность и стабильность работы с использованием оптимизационного раствора (п. 6.14). Проверку разрешения и градуировку шкалы масс проводят с периодичностью, установленной в инструкции по эксплуатации масс-спектрометра.
Устанавливают оптимальный режим регистрации масс-спектров и измерений в соответствии с рекомендациями производителя масс-спектрометра. Примеры выбора оптимальных масс и достигаемые при этом пределы обнаружения приведены на рисунке 2.5 приложения 2 к настоящим МУК.
Для определения массовой концентрации элементов, содержащихся в медулле проводят количественной анализ минерализата, полученного по п. 10.4 настоящих МУК.
Аналитические сигналы обрабатывают с помощью программного обеспечения одноквадрупольного ИСП-МС с использованием градуировочных зависимостей I = f(C), рассчитанных методом наименьших квадратов, с учетом изобарных и полиатомных спектральных наложений (глава VII).
Выполнение измерений массовой концентрации элементов в анализируемых пробах проводят в двух параллелях.
XII. Обработка результатов измерений
12.1 Концентрацию элементов (X, мкг/г) в единичной пробе рассчитывают по формуле (3):
X = \frac{(C_{\text{элемента}} - C_{\text{хол}.}) \cdot V_{\text{пробы}}}{m_{\text{волос}} \cdot 1000} (3)
где: Cэлемента — массовая концентрация элемента в минерализате (п. 10.4), установленная по градуировочному графику, мкг/дм3;
Cхол. — массовая концентрация элемента в холостой пробе (п. 10.4), установленная по градуировочному графику, мкг/дм3;
Vпробы — объем минерализата (п. 10.4) - 25,00 см3, см3;
mволос — масса волос (п. 10.4), установленная по разности масс волос, взятых для анализа и пошедших на кислотное разложение, г;
1000 — коэффициент пересчета объема минерализата в отдельной анализируемой пробе на дм3.
XIII. Оформление результатов измерений
13.1. Результат измерений по настоящей методике в документах, предусматривающих ее использование, представляют в виде формулы (4):
(X_{\text{ср}.} \pm \Delta_{\text{л}}) (при P = 0,95) (4)
где: Xср — среднее арифметическое значение двух параллельных результатов измерений, разность между которыми не превышает предела повторяемости rn, мкг/г.
При превышении предела повторяемости следует поступать в соответствии с п. 14.2;
\Delta_{\text{л}} — значение абсолютной погрешности, мкг/г, рассчитанное по формуле (5):
\Delta_{\text{л}} = \delta_{\text{л}} \cdot X_{\text{ср}} \cdot 0,01 (5)
где: \delta_{\text{л}} — показатель точности (п. 2.1), %;
0,01 — коэффициент пересчета погрешности на мкг/г.
Численные значения результатов измерений должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значения характеристики абсолютной погрешности, которые не должны содержать более двух значащих цифр.
XIV. Контроль точности результатов измерений
14.1. Контроль точности результатов измерений, проводимых в соответствии с настоящими МУК, осуществляют путем поверки применяемых средств измерений, калибровки применяемого испытательного оборудования, а также путем проведения оперативного контроля процедуры измерений для контроля точности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры.
14.2. Алгоритм оперативного контроля повторяемости при проведении контрольной процедуры.
Алгоритм оперативного контроля повторяемости при проведении контрольной процедуры осуществляют для каждого из результатов измерений, полученных в соответствии с настоящими МУК. Для этого от предварительно обработанных в УФ волос, (п. 10.3) отбирают две навески и выполняют измерения в соответствии с п. XI.
Результат контрольной процедуры rк, мкг/г рассчитывают по формуле (6):
где: X1, X2 - результаты единичных измерений (параллельных определений) массовой концентрации элемента(ов) в анализируемой пробе, предварительно обработанных в УФ волос, мкг/г.
Предел повторяемости rn, мкг/г, рассчитывают по формуле (7):
r_{\text{п}} = 2,77 \cdot \sigma_{r} \cdot X_{\text{ср}} \cdot 0,01 (7)
где: 2,77 — коэффициент, зависящий от числа контрольных определений (n = 2) и доверительной вероятности P = 0,95;
\sigma_{r} — показатель повторяемости, % (п. 2.1), %;
Xср. — результат измерений — среднеарифметическое значение двух результатов параллельных измерений массовой концентрации элемента(ов) в анализируемой пробе, предварительно обработанных в УФ волос, мкг/г;
0,01 — коэффициент пересчета предела повторяемости на мкг/г.
Результат контрольной процедуры должен удовлетворять условию (8):
При несоблюдении условия (8) выполняют еще одно определение и сравнивают разницу между максимальным и минимальным из трех результатов с нормативом контроля — критическим диапазоном, формула (9):
CR_{0,95}(3) = 3,31 \cdot \sigma_{r} \cdot X_{\text{ср}}\prime \cdot 0,01 (9)
где: 3,31 — коэффициент, зависящий от числа контрольных определений (n = 3) и доверительной вероятности P = 0,95;
\sigma_{r} — показатель повторяемости, % (п. 2.1), %;
Xср' — результат измерений — среднеарифметическое значение трех результатов измерений массовой концентрации элемента(ов) в анализируемой пробе предварительно обработанных в УФ волос, мкг/г;
0,01 — коэффициент пересчета CR0,95(3) на мкг/г.
Результат контрольной процедуры в этом случае должен удовлетворять условию (10):
В случае несоблюдения условия (10) поступают в соответствии с методическими документами <9>.
<9> Раздел 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике», введенный в действие постановлением Госстандарта Российской Федерации от 23.04.2002 № 161-ст.
14.3. Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок совместно с методом разбавления проб.
Оперативный контроль процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок совместно с методом разбавления пробы проводят, если массовая концентрация элемента(ов) в анализируемой пробе предварительно обработанных в УФ волос превышает величину концентрации, соответствующую нижнему пределу диапазона измерений массовой концентрации не менее чем в два раза (чтобы при разбавлении пробы не получить значение массовой концентрации меньше, чем нижняя граница диапазона измерений определяемого компонента). В противном случае оперативный контроль проводят с использованием метода добавок (п. 14.4).
Для введения добавок используют СО состава растворов ионов элементов в соответствии с рекомендациями, установленными в инструкциях по их применению (табл. 3 и п. 6.10 - 6.11).
Оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений проводят путем сравнения результатов отдельно взятой контрольной процедуры Kк с нормативом контроля Kn.
Результат контрольной процедуры Kк, мкг/г рассчитывают по формуле (11):
K_{k} = X_{\text{с}}\prime\prime_{\text{р}} + (\eta - 1) \cdot X_{\text{с}}\prime_{\text{р}} - X_{\text{ср}} - C_{\text{д}} (11)
где: X«ср — результат контрольного измерения — среднеарифметическое значение результатов параллельных определений массовой концентрации элемента(ов) в анализируемой пробе предварительно обработанных в УФ волос, разбавленной в \eta раз, с известной добавкой, мкг/г;»
X'ср — результат контрольного измерения — среднеарифметическое значение результатов параллельных определений массовой концентрации элемента(ов) в анализируемой пробе предварительно обработанных в УФ волос, разбавленной в \eta раз, мкг/г;
Xср — результат измерений — среднеарифметическое значение результатов параллельных контрольных измерений массовой концентрации элемента(ов) в исходной анализируемой пробе предварительно обработанных в УФ волос, мкг/г;
Cд — массовая концентрация добавки, мкг/г.
Норматив контроля Kn, рассчитывают по формуле (12):
K_{\text{п}} = \sqrt{\Delta_{\text{л}X_{\text{с}}\prime\prime_{\text{р}}}^{2} + (\eta - 1) \cdot \Delta_{\text{л}X_{\text{с}}\prime_{\text{р}}}^{2} + \Delta_{\text{л}X_{\text{ср}}}^{2}} (12)
где: \Delta_{\text{л}X_{\text{с}}\prime\prime_{\text{р}}} — значение абсолютной погрешности, соответствующее массовой концентрации элемента(ов) в разбавленной пробе с добавкой, мкг/г;
\Delta_{\text{л}X_{\text{с}}\prime_{\text{р}}} — значение абсолютной погрешности, соответствующее массовой концентрации элемента(ов) в разбавленной пробе, мкг/г;
\Delta_{\text{л}X_{\text{ср}}} — значение абсолютной погрешности, соответствующее массовой концентрации элемента(ов) в исходной пробе, мкг/г.
Значения характеристик абсолютной погрешности результатов измерений рассчитывают по формуле (5).
Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию (13):
процедуру анализа признают удовлетворительной.
При невыполнении условия (13) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (13) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
14.4. Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок.
Оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений проводят путем сравнения результатов отдельно взятой контрольной процедуры Kк с нормативом контроля Kn.
Результат контрольной процедуры Kк, мкг/г рассчитывают по формуле (14):
K_{\text{п}} = X_{\text{с}}\prime\prime_{\text{р}}\prime - X_{\text{ср}} - C_{\text{д}} (14)
где: X_{\text{с}}\prime\prime_{\text{р}}\prime — среднее арифметическое результатов контрольных параллельных измерений массовой концентрации элемента(ов) в анализируемой пробе предварительно обработанных в УФ волос с известной добавкой, мкг/г;
Xср. — результат измерений — среднеарифметическое значение результатов параллельных контрольных измерений массовой концентрации элемента(ов) в исходной анализируемой пробе предварительно обработанных в УФ волос, мкг/г;
Cд — массовая концентрация добавки, мкг/г.
Норматив контроля погрешности Kn, рассчитывают по формуле (15):
K_{\text{п}} = \sqrt{\Delta_{\text{л}X_{\text{с}}\prime\prime_{\text{р}}\prime}^{2} + \Delta_{\text{л}X_{\text{ср}}}^{2}} (15)
где: \Delta_{\text{л}X_{\text{с}}\prime\prime_{\text{р}}\prime} — значение абсолютной погрешности, соответствующее массовой концентрации элемента(ов) в пробе с известной добавкой, мкг/г;
\Delta_{\text{л}X_{\text{ср}}} — значение абсолютной погрешности, соответствующее массовой концентрации элемента(ов) в исходной пробе, мкг/г.
Значения характеристик абсолютной погрешности результатов измерений рассчитывают по формуле (5).
Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию (13), процедуру анализа признают удовлетворительной.
При невыполнении условия (13) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (13) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
14.5. Алгоритм оперативного контроля внутрилабораторной прецизионности при проведении контрольной процедуры.
Контроль внутрилабораторной прецизионности осуществляют для результатов измерений, полученных в соответствии с настоящими МУК в условиях внутрилабораторной прецизионности (например, разные исполнители, и (или) разное время, и (или) разные наборы средств измерений). В качестве образцов для контроля используют анализируемые пробы предварительно обработанных в УФ волос: от предварительно обработанных в УФ волос (п. 10.3) отбирают две навески и выполняют измерения в условиях внутрилабораторной прецизионности в соответствии с главой XI.
Результат контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении следующего условия (16):
где: Xср1 и Xср2 — результаты измерений массовой концентрации элемента(ов) в образцах для контроля, полученные в условиях внутрилабораторной прецизионности, мкг/г;
Rл — абсолютное значение допускаемого расхождения между двумя результатами, полученными в одной лаборатории в условиях внутрилабораторной прецизионности, мкг/г.
Абсолютное значение допускаемого расхождения между двумя результатами, полученными в одной лаборатории в условиях внутрилабораторной прецизионности (Rл, мкг/г) рассчитывают по формуле (17):
R_{\text{л}} = 2,77 \cdot \sigma_{R\text{л}} \cdot X_{\text{ср}} \cdot 0,01 (17)
где: 2,77 — коэффициент, зависящий от числа контрольных определений (n = 2) и доверительной вероятности P = 0,95;
Xср — среднее арифметическое значение контрольных результатов измерений массовой концентрации элемента(ов) в образцах для контроля (Xср1 и Xср2), мкг/г;
\sigma_{R\text{л}} — показатель внутрилабораторной прецизионности (п. 2.1), %;
0,01 — коэффициент пересчета Rл на мкг/г.
При выполнении условия (16) говорят об удовлетворительной внутрилабораторной прецизионности результатов измерений.
При превышении предела внутрилабораторной прецизионности анализ повторяют. При повторном превышении указанного предела выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.
Приложение 1 к МУК 4.1.3971-23
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ МАСС-СПЕКТРОМЕТРА С ИНДУКТИВНО СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ
Рис. 1.1 Одноквадрупольный ИСП-МС
Приложение 2 к МУК 4.1.3971-23
УСТАНОВЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ РАБОТЫ РЕАКЦИОННОГО РЕЖИМА ПРИБОРА ПРИ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОМ НАЛОЖЕНИИ
Рис. 2.1. Полиатомные интерференции в сложных матрицах
Рис. 2.2. Октопольная реакционная система (ORS4) с режимом работы с гелием
Рис. 2.3. Полиатомные интерференции в режиме «без газа»
Рис. 2.4. Полиатомные интерференции в режиме «с гелием»
Рис. 2.5. Определение элементов методом ИСП-МС в режиме «с гелием»
Приложение 3 к МУК 4.1.3971-23
Рис. 3.1. Без электродная кадмиевая разрядная микроволновая лампа низкого давления
Рис. 3.2. Изображение волоса с разрешением 100 мкм после УФ-облучения в оптически прозрачной жидкости, полученное с помощью светового микроскопа.
Примечание: а) нативная проба; б) проба после УФ-облучения через 30 мин; в) проба после УФ-облучения через 60 мин;
г) проба после УФ-облучения через 90 мин
1. Федеральный закон Российской Федерации от 30.03.1999 № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения».
2. ГОСТ 8.315 «Стандартные образцы состава и свойств веществ и материалов. Основные положения».
3. ГОСТ 12.1.004 «Пожарная безопасность. Общие требования».
4. ГОСТ 12.1.005 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
5. ГОСТ 12.1.019 «Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты».
6. ГОСТ 177 «Водорода перекись. Технические условия».
7. ГОСТ 1770 «Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия».
8. ГОСТ 3118 «Реактивы. Кислота соляная. Технические условия».
9. ГОСТ 3956 «Силикагель технический. Технические условия».
10. ГОСТ 4461 «Реактивы. Кислота азотная. Технические условия».
11. ГОСТ 8682 «Посуда лабораторная стеклянная. Шлифы конические взаимозаменяемые».
12. ГОСТ 9147 «Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия».
13. ГОСТ 10157 «Аргон газообразный и жидкий. Технические условия».
14. ГОСТ 10297 «Индий. Технические условия».
15. ГОСТ 12026 «Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия».
16. ГОСТ 13867 «Продукты химические. Обозначение чистоты».
17. ГОСТ 25336 «Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры».
18. ГОСТ 28311 «Дозаторы медицинские лабораторные. Общие технические требования и методы испытаний».
19. ГОСТ 29169 «Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной отметкой».
20. ГОСТ 29227 «Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования».
21. ГОСТ Р 52501 «Вода для лабораторного анализа. Технические условия».
22. ГОСТ Р 52239 «Перчатки медицинские диагностические одноразовые. Часть 1. Спецификация на перчатки из каучукового латекса или раствора».
23. ГОСТ Р ИСО 5725-6 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике».
24. ТУ 0271-135-31323949 «Гелий газообразный (сжатый). Технические условия».