МУК 4.1.754-99. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. ВЭЖХ определение хлорпропамида в воде. Методические указания
(утв. Минздравом России 10.04.1999)
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 10 апреля 1999 года.
Утверждаю
Первый заместитель
Министра здравоохранения
Российской Федерации,
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
10 апреля 1999 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ВЭЖХ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРПРОПАМИДА В ВОДЕ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ МУК 4.1.754-99
с момента утверждения
1. Подготовлены авторским коллективом специалистов в составе: А.Г. Малышева (руководитель), Н.П. Зиновьева, Ю.Б. Суворова, И.Н. Топорова, Т.И. Голова (НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН).
2. Утверждены и введены в действие Первым заместителем министра здравоохранения Российской Федерации — Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 10 апреля 1999 г.
По данным международных регистров в мире зарегистрировано около 16 млн. химических соединений, а общее число потенциально загрязняющих окружающую среду веществ определяется в пределах 40 — 60 тыс. Известно, что в сточных водах различных производств идентифицировано до 12 тыс. химических ингредиентов, в поверхностных и питьевых водах разных стран доказано присутствие до тысячи соединений. В Российской Федерации в соответствии с гигиеническими требованиями к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения установлены гигиенические нормативы содержания около 800 веществ, в поверхностных водах — около 1500. Однако не для всех нормируемых в воде веществ существуют методы аналитического контроля.
В современных условиях, когда количество опасных химических веществ постоянно возрастает и каждый исследуемый водный объект может содержать специфические, ранее не определявшиеся вещества, особую актуальность приобретает задача контроля качества воды неизвестного состава, когда можно ожидать присутствия любых соединений.
Для совершенствования аналитического контроля качества воды следует исходить из следующего алгоритма:
- проведение обзорного анализа, включающего идентификацию и количественное определение возможно более полного спектра загрязняющих веществ в водах практически неизвестного состава;
- выбор ведущих показателей на основе выявленного компонентного состава по степени их гигиенической значимости с учетом комплекса критериев: уровни концентраций, групповая принадлежность, специфичность для сточных вод местных источников загрязнения, способность веществ к трансформации, возможность образования более токсичных продуктов трансформации;
- текущий контроль с использованием целевых анализов по выбранным ведущим показателям.
Схема проведения обзорного анализа воды неизвестного состава выглядит следующим образом. Методика исследования предусматривает изучение интегральных показателей, анализ неорганических веществ и анализ органических соединений. Интегральные показатели степени загрязненности воды включают определение рН, перманганатного индекса, биохимического потребления кислорода. Для оценки степени загрязнения воды целесообразно определение ненормируемого показателя — общего, органического и неорганического углерода. Из комплекса неорганических веществ гигиеническую значимость имеют катионы металлов, ряд элементов (например, бериллий, мышьяк, бор и др.) и анионный состав. Аналитическое исследование органических загрязняющих веществ в воде разделяют на анализ летучих и труднолетучих соединений. Выявление и анализ летучих соединений основан на их извлечении из воды газовой экстракцией инертным газом, улавливании сорбентом, термодесорбции, хроматографическом разделении на капиллярной колонке, идентификации по масс-спектрам. Такой подход позволяет определять низкомолекулярные галогенуглеводороды, ароматические соединения, кетоны, эфиры, альдегиды, спирты, нитрилы, нитросоединения, серосодержащие углеводороды. Рекомендуемая для обзорного анализа и контроля летучих органических соединений в воде хромато-масс-спектрометрическая методика приведена в сборнике «Методические указания по определению концентраций химических веществ в воде централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. МУК 4.1.646-4.1.660-96» (Вып. 1).
Решение идентификационной задачи и количественного определения
труднолетучих органических соединений в воде требуют проведения следующих этапов работы: жидкостно-экстракционное или твердофазно-экстракционное выделение органических веществ; получение концентрата органических веществ упариванием элюата или экстракта; реэкстракция соединений из концентрата; хроматографическое разделение смеси веществ на капиллярной колонке; идентификацию по масс-спектрам; количественную оценку. Такой алгоритм аналитического исследования воды применяют для идентификации высокомолекулярных галогенсодержащих эфиров,
насыщенных углеводородов и олефинов, аминов и амидов, бензидинов и
ненасыщенных карбоновых кислот и их эфиров, анилинов,
нитроароматических соединений, фталатов, фенолов, масел.
Применение хромато-масс-спектрометрии обеспечивает возможность
идентификации в воде органических углеводородов С - С , их
1 40
кислород-, азот-, серо- и галогенсодержащих производных ниже
уровня большинства гигиенических нормативов с определением более
100 веществ в одной пробе.
Методические указания по определению концентраций химических веществ в воде предназначены для использования органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора при осуществлении государственного контроля за соблюдением требований к качеству воды централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, водохозяйственными организациями, производственными лабораториями предприятий, контролирующими состояние водных объектов, а также научно-исследовательскими институтами, работающими в области гигиены водных объектов.
Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТа Р 8.563-96 «Методики выполнения измерений», ГОСТа 17.0.0.02-79 «Охрана природы. Метрологическое обеспечение контроля загрязненности атмосферы, поверхностных вод и почвы. Основные положения».
Методики выполнены с использованием современных физико-химических методов исследования, метрологически аттестованы и дают возможность контролировать содержание химических веществ на уровне и меньше их предельно допустимых концентраций в воде, установленных в СанПиНе 2.1.4.559-96 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», а для веществ, не включенных в перечень этого документа, — в СанПиНе 4630-88 «Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения».
Методические указания одобрены и приняты на бюро секции по физико-химическим методам исследования объектов окружающей среды Проблемной комиссии «Научные основы экологии человека и гигиены окружающей среды» и бюро Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Министерства здравоохранения Российской Федерации.
Настоящие методические указания устанавливают количественный ВЭЖХ анализ воды централизованных систем питьевого водоснабжения для определения в ней содержания хлорпропамида в диапазоне концентраций 0,0005 — 0,01 мг/куб. дм.
ClC H SO NHCONHC H Мол. масса 276,74 6 4 2 3 7
N-(п-хлорбензолсульфонил)-N»-11н-пропилмочевина хлорпропамид) — белый кристаллический порошок без запаха и вкуса. Температура плавления — 126 — 129 °С, практически не растворим в воде, малорастворим в эфире, растворим в спирте, ацетоне, бензоле, хлороформе, едких щелочах.
Обладает общетоксическим действием. ПДК в воде централизованных систем питьевого водоснабжения — 0,001 мг/куб. дм. Класс опасности — I.
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 13% (дельта ), при доверительной вероятности
отн.
Измерения концентраций хлорпропамида выполняют методом ВЭЖХ с использованием УФ-детектора. Концентрирование вещества из воды осуществляют методом твердофазной экстракции с последующим элюированием.
Нижний предел измерений — 0,0005 мг/куб. дм.
Определению не мешают ремантадин, адамантан, бромадамантан.
3.1 Средства измерений
Хроматограф жидкостной «Милихром» или другой модели с УФ-детектором
Барометр-анероид М-67 ТУ 2504-1797-75
Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104-80Е
Линейка измерительная ГОСТ 17435-72
Лупа измерительная ГОСТ 8309-75
Посуда стеклянная лабораторная ГОСТы 1770-74Е, 20292-74, 25336-82
Секундомер СДС, пр. 1-2-000 ГОСТ 5072-79 Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2, ГОСТ 215-73Е
пределы 0 — 55 °С, цена деления — 1 °С.
3.2 Вспомогательные устройства
Колонка хроматографическая длиной 80 мм, внутренним диаметром 2 мм, заполненная сорбентом Силасорб SРНС с размером 18 частиц 6 мкм
Колонка стеклянная для концентрирования с отводной трубкой для вакуумирования (рис. 1 — не приводится)
Дистиллятор ТУ 61-1-721-79 Насос вакуумный ВН-461М ТУ 26-06-459-69
3.3 Материалы
Универсальная индикаторная бумага фирмы «Лахема» (Чехия).
3.4 Реактивы
Ацетонитрил для жидкостной хроматографии ТУ 6-09-06-1092-83
Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72
Кислота уксусная, ч.д.а. ГОСТ 61-75
Полисорб-1, фракция, 0,25 — 0,5 мм
Хлорпропамид ГФ-Х изд. ст. 162
4.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами, по ГОСТу 12.1.005-88.
4.2. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
К выполнению измерений допускают лиц, имеющих квалификацию не ниже инженера-химика, с опытом работы на газовом хроматографе.
6.1. Процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят в нормальных условиях согласно ГОСТу 15150-69 при температуре воздуха 20 +/- 10 °С, атмосферном давлении 630 — 800 мм рт. ст. и влажности воздуха не более 80%.
6.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе производят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
7. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовка хроматографической колонки, установление градуировочной характеристики.
7.1 Приготовление растворов
Исходный раствор хлорпропамида для градуировки (с = 1 мг/куб. см). 50 мг хлорпропамида вносят в мерную колбу вместимостью 50 куб. см, доводят объем до метки смесью 0,5 н раствора уксусной кислоты и этанола в соотношении 1:4 и перемешивают. Раствор устойчив в течение 2 недель при хранении в холодильнике.
Рабочий раствор хлорпропамида для градуировки (с = 0,02 мг/куб. см). 1 куб. см исходного раствора вносят в мерную колбу вместимостью 50 куб. см, доводят до метки смесью 0,5 н раствора уксусной кислоты и этанола в соотношении 1:4 и перемешивают. Раствор устойчив в течение 2 недель при хранении в холодильнике.
1%-ный раствор уксусной кислоты. 1 куб. см ледяной уксусной кислоты растворяют в 99 куб. см дистиллированной воды. В холодильнике раствор можно хранить неограниченно долго.
Подвижная фаза для хроматографирования. 50 куб. см 1%-ного раствора уксусной кислоты смешивают с 50 куб. см ацетонитрила. Срок хранения раствора — 1 мес. в холодильнике.
0,5 н раствор уксусной кислоты. В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 30 — 40 куб. см дистиллированной воды, 3 куб. см уксусной кислоты, доводят объем до метки дистиллированной водой и перемешивают. В холодильнике раствор можно хранить неограниченно долго.
Смесь 0,5 н уксусной кислоты и этанола в соотношении 1:4 для приготовления градуировочных растворов. 30 куб. см 0,5 н раствора уксусной кислоты смешивают со 120 куб. см этанола.
7.2 Подготовка колонки для концентрирования
На дно колонки помещают стеклянную вату, насыпают слой сорбента (30 мм) полисорб-1.
7.3 Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (кв. мм) от концентрации хлорпропамида (мг/куб. дм), устанавливают методом абсолютной градуировки на 5 сериях градуировочных растворов. Каждую серию, состоящую из 7 градуировочных растворов, готовят в мерных колбах вместимостью 2 куб. дм. Для этого в каждую колбу помещают рабочий раствор в соответствии с табл. 1 и доводят объем дистиллированной водой до метки.
| Номер раствора | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Объем рабочего раствора (С = 0,02 мг/куб. см), куб. см | 0,05 | 0,1 | 0,4 | 0,8 | 1,2 | 1,6 | 2,0 |
| Концентрация хлорпропамида, мг/куб. дм | 0,0005 | 0,001 | 0,004 | 0,008 | 0,012 | 0,016 | 0,020 |
2 куб. дм каждого градуировочного раствора подкисляют 0,5 н уксусной кислотой до рН 4,4, пропускают через стеклянную колонку для концентрирования со скоростью 20 куб. см/мин., затем элюируют 10 куб. см смеси 0,5 н уксусной кислоты и этанола в соотношении 1:4 двумя порциями по 5 куб. см. Фильтрат помещают в грушевидную колбу вместимостью 50 куб. см и упаривают досуха под вакуумом при температуре 50 — 60 °С. Сухой остаток растворяют в 1 куб. см смеси 1%-ной уксусной кислоты и ацетонитрила (1:1). 10 куб. см раствора хроматографируют при следующих условиях:
температура термостата колонок 20 °С скорость подачи элюата 10 куб. см/мин. длина волны УФ-детектора 240 нм скорость движения диаграммной ленты 300 мм/ч чувствительность детектора 0,8.
На полученной хроматограмме измеряют площади пиков (кв. мм) хлорпропамида и по средним результатам из 5 серий строят градуировочную характеристику.
7.4 Отбор проб
Отбор проб воды проводят согласно ГОСТу 24481-80 в полиэтиленовую посуду. Объем пробы — 4 куб. дм, срок хранения — 72 ч.
2 куб. дм анализируемой воды подкисляют 0,5 н раствором уксусной кислоты до рН 4,4, затем пропускают через стеклянную концентрирующую колонку. Анализ проводят в условиях построения градуировочной характеристики (п. 7.3). На хроматограмме рассчитывают площади пиков.
Перед обработкой любых результатов необходимо проанализировать «холостую пробу» дистиллированной воды по п. 8, чтобы убедиться в отсутствии помех и загрязнений.
Концентрацию анализируемого вещества (С) определяют по градуировочной характеристике (мг/куб. дм).
_ 2
i=1
Рассчитывают относительную разницу результатов 2 параллельных измерений 1 пробы: _
С - С <= 0,01 х d х С, 1 2
где d — оперативный контроль сходимости, равный 18,3%.
10. Оформление результатов измерения
Средние значения результатов измерения содержания формальдегида в 2 параллельных пробах воды оформляют протоколом по форме:
количественного химического анализа<br>
хлорпропамида в воде
1. Дата проведения анализа _______________________________________
2. Место отбора пробы ____________________________________________
3. Название лаборатории __________________________________________
4. Юридический адрес организации _________________________________
Результаты химического анализа
| Шифр или № пробы | Определяемый компонент | Концентрация, мг/куб. дм | Погрешность измерения, % |
|---|
11. Контроль погрешности измерений
11.1. Контроль сходимости. Выполняют по п. 9. При превышении норматива оперативного контроля сходимости эксперимент повторяют. При повторном превышении норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.
11.2 Оперативный контроль погрешности. Проводится при смене
реактивов, после ремонта прибора. Образцами для контроля являются
реальные пробы питьевой воды, к которым делаются добавки измеряемых веществ в виде раствора. Отбирают 2 пробы воды и к 1 из
них делают добавку таким образом, чтобы содержание определяемых веществ увеличилось по сравнению с исходным на 50 - 150%, так,
чтобы концентрация в пробе не выходила за верхний диапазон. Каждую
пробу анализируют в точном соответствии с прописью методики и получают результат анализа исходной рабочей пробы - С и
исх.
1
рабочей пробы и с добавкой — С . Результаты анализа исходной 1 рабочей пробы — С и с добавкой — С получают по возможности в исх. одинаковых условиях, т.е. их получает 1 аналитик с использованием 1 набора мерной посуды, 1 партии реактивов и т.д.
Результаты контроля признаются удовлетворительными, если выполняется условие:
1
С — добавка вещества, мкг/куб. дм;
Кg — норматив оперативного контроля погрешности, мг/куб. дм.
При внешнем контроле (Р = 0,95) принимают:
_________________________
/ 2 1 2 Кg = \/ДЕЛЬТА С + ДЕЛЬТА С ,
исх.
1
где ДЕЛЬТА С и ДЕЛЬТА С - характеристика погрешности для
исх.
исходной пробы и пробы с добавкой, мг/куб. дм:
ДЕЛЬТА С = 0,01 х дельта х С и исх. отн. исх. 1 1 ДЕЛЬТА С = 0,01 х дельта х С .
отн.
При внутрилабораторном контроле (Р = 0,90) принимают:
При превышении норматива оперативного контроля погрешности эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.
Методические указания разработаны Н.И. Юрченко, Н.В. Фаминой, В.Ф. Алещенко (ВНЦ БАВ, Старая Купавна).
1. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. СанПиН 2.1.4.559-96. М.: ГКСЭН России, 1996. 111 с.
2. Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения. СанПиН 4630-88. М.: МЗ СССР, 1988. 60 с.
3. Методические указания по определению концентраций химических веществ в воде централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Сборник методических указаний. М.: МЗ России, 1997. 112 с.