МУК 4.1.1156-02. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение концентраций бенсульфурон-метила в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест методами газожидкостной и высокоэффективной жидкостной хроматографии (дополнение к МУ 6104-91 от 29.07.91). Методические указания

(утв. Минздравом России)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ БЕНСУЛЬФУРОН-МЕТИЛА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ И АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ МЕТОДАМИ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ И ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

(ДОПОЛНЕНИЕ К МУ 6104-91 ОТ 27.07.91)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1 января 2003 года

1. Методические указания подготовлены: Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана (чл.-корр. РАМН, проф. В.Н. Ракитский, проф. Т.В. Юдина); Московской сельскохозяйственной академией им. К.А. Тимирязева (проф. В.А. Калинин, к. хим. н. Довгилевич А.В.); Всероссийским НИИ фитопатологии (А.М. Макеев и др.); Всероссийским НИИ защиты растений (В.И. Долженко и др.); Санкт-Петербургским НИИ лесного хозяйства (Маслаков С.Е., Л.В. Григорьева и др.), при участии Департамента госсанэпиднадзора Минздрава России (А.П. Веселов).

2. Методические указания рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Минздраве России.

3. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, академиком РАМН Г.Г. Онищенко.

4. Введены впервые.

1. Вводная часть

Фирма-производитель: Дюпон де Немур (Швейцария).

Торговое название: ЛОНДАКС.

Действующее вещество: бенсульфурон-метил.

альфа-(4,6-диметоксипиримидинил-2-карбамоилсульфамоил-о-толуиловой кислоты метиловый эфир) IUPAC.

Структурная формула (не приводится).

C H № O S М. м. 410,4 16 18 4 7

Твердый порошок от белого до бледно-желтого цвета без запаха.

Температура плавления: 181 °C. -12

Давление паров при 25 °C: 2,8 x 10 Па.

Растворимость в органических растворителях при 20 °C (г/куб. дм): метиленхлорид — 11,72; ацетонитрил — 5,38; этилацетат — 1,66 г/л; ацетон — 1,38; метанол — 0,99; ксилол — 0,29; гексан — менее 0,01. Растворимость в воде зависит от pH и составляет при 25 °C (г/куб. дм): 2,9 (pH 5); 12,0 (pH 6); 120 (pH 7) и 1200 (pH 8).

Агрегатное состояние в воздухе — аэрозоль.

Краткая токсикологическая характеристика

Острая пероральная токсичность:

LD крысы — более 5000 мг/кг, 50

LD мыши — более 10985 мг/кг. 50

Острая дермальная токсичность: LD кролики — более 2000 мг/кг. 50

Острая ингаляционная токсичность: LD крысы — более 5000 мг/куб. м (4 часа). 50

Гигиенические нормативы

ОБУВ в воздухе рабочей зоны — 1,0 мг/куб. м

ОБУВ в атмосферном воздухе — 0,05 мг/куб. м.

Область применения препарата

Лондакс 60 DF с.т.с. (д.в. бенсульфурон-метил — 600 г/кг) — гербицид избирательного действия, рекомендуемый для борьбы с широколиственными сорняками и осоками на рисовых полях при однократной послевсходовой обработке с нормой расхода 50 — 100 г/га (по д.в. 30 — 60 г/га).

2. Методика измерения концентраций бенсульфурон-метила в воздухе рабочей зоны и атмосферном воздухе населенных мест методами газожидкостной и высокоэффективной жидкостной хроматографии

2.1. Основные положения

2.1.1 Принцип методики

Методика основана на определении бенсульфурон-метила с помощью газожидкостной хроматографии с термоионным детектором или высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с ультрафиолетовым детектором.

Отбор проб воздуха осуществляется концентрированием аэрозоля на бумажные фильтры «синяя лента». Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.

2.1.2 Избирательность метода

В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии компонентов препаративной формы, в том числе Тренда 90, а также пестицидов, применяемых при возделывании риса.

2.1.3 Метрологическая характеристика метода (P = 0,95)

Число параллельных 6 определений

Предел обнаружения в 2 нг (измерение по п. 2.7.1, ГЖХ); хроматографируемом объеме 1 нг (измерение по п. 2.7.2, ВЭЖХ)

    Предел обнаружения в        0,04 мг/куб. м (ГЖХ);
    воздухе (при отборе 50 л)   0,01 мг/куб. м (ВЭЖХ)
    Диапазон определяемых       0,04 - 0,60 мг/куб. м (ГЖХ);
    концентраций                0,01 - 0,1 мг/куб. м (ВЭЖХ)
    Среднее значение            94,98%

определения

    Стандартное отклонение (S)  5,63%
    Относительное стандартное   2,52%

отклонение (DS)

Доверительный интервал 6,98% среднего

Суммарная погрешность измерения не превышает 22% (ГЖХ) и 20%

2.2. Реактивы, растворы и материалы

Бенсульфурон-метил с содержанием д.в. 99,8% (Дюпон де Немур, Швейцария)

Азот, осч, из баллона ГОСТ 9293-79

Ацетон, чда ГОСТ 2603-79

Ацетонитрил для хроматографии, хч ТУ 6-09-4326-76

Вода бидистиллированная или деионизованная

Водород газообразный из баллона                    ГОСТ 3022-80
Метиловый спирт, хч                                ГОСТ 6995-77

Кислота ортофосфорная, хч 0,2%-ный ГОСТ 6552-80 по объему водный раствор

2.3. Приборы, аппаратура, посуда

Газовый хроматограф «Цвет» или аналогичный, снабженный термоионным детектором (ТИД) с пределом детектирования по азоту в -12 азобензоле 1,5 x 10 г/куб. см или другой с аналогичными или улучшенными характеристиками

Хроматографическая колонка стеклянная длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм

Жидкостный хроматограф с ультрафиолетовым детектором фирмы Perkin-Elmer (США) или аналогичный

Хроматографическая колонка стальная длиной 25 см, внутренним диаметром 4,6 мм, содержащая Hipersil ODS, зернением 5 мкм

Микрошприц типа МШ-10 вместимостью 10 мкл

Шприц для ввода образцов для жидкостного хроматографа

Ротационный вакуумный испаритель ИР-1М ТУ 25-11-917-76 или аналогичный

Весы аналитические типа ВЛА-200                   ГОСТ 34104-80Е
Насос водоструйный                                ГОСТ 10696-75
Аспирационное устройство типа ЭА-1                ТУ 25-11-1414-78

или аналогичное

Барометр                                          ТУ 2504-1797-75
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2, цена        ГОСТ 215-73Е

деления 1 °C, пределы измерения 0 — 55 °C

Колбы мерные вместимостью 100 мл                  ГОСТ 1770-74
Цилиндры мерные вместимостью 10, 50 и 500 мл      ГОСТ 1770-74Е
Колбы грушевидные со шлифом вместимостью 100 мл   ГОСТ 10394-72

Пробирки центрифужные ГОСТ 25336-82Е

Стаканы химические вместимостью 100 мл ГОСТ 25336-82Е

Пипетки вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл ГОСТ 20292-74

Воронки химические, конусные, ГОСТ 25336-82Е диаметром 34 — 40 мм

Груша резиновая

Фильтродержатели

Стеклянные палочки

2.4. Отбор проб

Воздух со скоростью 2 — 5 л/мин. аспирируют через фильтр «синяя лента», помещенный в фильтродержатель.

Для измерения 0,5 ОБУВ в воздухе рабочей зоны следует отобрать 4 (ГЖХ) или 1 л воздуха (ВЭЖХ); 0,8 ОБУВ в атмосферном воздухе — 50 (ГЖХ) или 12,5 л воздуха (ВЭЖХ). Отобранные пробы можно хранить в холодильнике не более 10 дней.

2.5. Подготовка к определению

2.5.1 Метод ГЖХ. Подготовка и кондиционирование колонки

Готовую насадку (5% OV-17 на Хроматоне-супер) засыпают в стеклянную колонку, уплотняют под вакуумом, колонку устанавливают в термостате хроматографа, не подсоединяя к детектору, и стабилизируют в токе азота при температуре 260 °C в течение 10 — 12 часов.

2.5.2 Метод ВЭЖХ

2.5.2.1. Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ. В мерную колбу вместимостью 1000 мл помещают 400 мл ацетонитрила, 50 мл метанола и 550 мл бидистиллированной воды, содержащей 0,2% об. ортофосфорной кислоты, перемешивают, фильтруют и дегазируют.

2.5.2.2. Кондиционирование колонки. Промывают колонку для ВЭЖХ смесью ацетонитрил-метанол-вода, содержащей 0,2% об. ортофосфорной кислоты (40:5:55 по объему) в течение 30 — 45 мин. при скорости подачи растворителя 1 мл/мин. до получения стабильной базовой линии.

2.5.3 Приготовление стандартных растворов

Стандартный раствор бенсульфурон-метила с содержанием 100 мкг/мл готовят растворением 0,0100 г вещества в ацетоне (измерение по п. 2.7.1, ГЖХ) или ацетонитриле (измерение по п. 2.7.2, ВЭЖХ) в мерной колбе на 100 мл. Раствор хранится в холодильнике в течение 3 месяцев.

Для измерения по п. 2.7.1 (ГЖХ) готовят рабочие стандартные растворы с концентрацией 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10; 20 и 30 мкг/мл путем последовательного разбавления ацетоном раствора, содержащего 100 мкг/мл бенсульфурон-метила в ацетоне. Растворы хранятся в холодильнике в течение 15 дней.

Для измерения по п. 2.7.2 (ВЭЖХ) готовят рабочие стандартные растворы с концентрацией 0,05; 0,1; 0,15; 0,3 и 0,5 мкг/мл путем последовательного разбавления раствора, содержащего 100 мкг/мл бенсульфурон-метила в ацетонитриле, смесью ацетонитрил-вода (1:1 по объему). Растворы готовят непосредственно перед употреблением.

2.5.4 Построение градуировочного графика

2.5.4.1. Градуировочный график А (измерение по п. 2.7.1, ГЖХ).

Для построения градуировочного графика в испаритель хроматографа вводят по 1 мкл рабочего стандартного раствора бенсульфурон-метила в ацетоне с концентрацией 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10; 20 и 40 мкг/мл.

2.5.4.2. Градуировочный график Б (измерение по п. 2.7.2, ВЭЖХ).

Для построения градуировочного графика в инжектор хроматографа вводят по 20 мкл рабочего стандартного раствора бенсульфурон-метила с концентрацией 0,05; 0,1; 0,15; 0,3 и 0,5 мкг/мл.

Осуществляют не менее 5 параллельных измерений. Находят среднее значение высоты хроматографического пика для каждой концентрации. Строят градуировочный график (А или Б) зависимости высоты или площади хроматографического пика (в мм или относительных единицах, соответственно) от концентрации бенсульфурон-метила в растворе (в мкг/мл).

2.6. Описание определения

Фильтр с отобранной пробой переносят в химический стакан вместимостью 100 мл, заливают 10 мл ацетона, оставляют на 5 — 7 минут, периодически перемешивая. Растворитель сливают, отжимая фильтр стеклянной палочкой. Фильтр еще дважды обрабатывают новыми порциями ацетона объемом 10 мл.

Объединенный экстракт упаривают в грушевидной колбе на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани 35 — 40 °C почти досуха, оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха, остаток растворяют в 1 мл ацетона (измерение по п. 2.7.1, ГЖХ) или 10 мл смеси растворителей ацетонитрил-вода, 1:1 по объему (измерение по п. 2.7.2, ВЭЖХ) и хроматографируют.

2.7. Условия хроматографирования

2.7.1 ГЖХ

                                                    -12

пределом детектирования по азоту в азобензоле 1,5 x 10 г/куб. см

Колонка стеклянная длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм, заполненная Хроматоном-супер с 5% OV-17 (0,16 — 0,20 мм) 9

    Рабочая шкала электрометра                    8 x 10  Ом
    Скорость движения ленты самописца             240 мм/ч
    Температура термостата колонки                250 °C
                           детектора              340 °C
                           испарителя             290 °C
    Скорость газа-носителя (азота)                35 +/- 1 мл/мин.
                           водорода               17 +/- 1 мл/мин.
                           воздуха                200 мл/мин.
    Объем вводимой пробы                          1 мкл
    Время выхода бенсульфурон-метила              3 мин. 20 с
    Линейный диапазон детектирования              2 - 30 нг

Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с концентрацией 30 мкг/мл, разбавляют ацетоном.

2.7.2 ВЭЖХ

Жидкостный хроматограф с ультрафиолетовым детектором фирмы Perkin-Elmer (США)

Хроматографическая колонка стальная длиной 25 см, внутренним диаметром 4,6 мм, содержащая Hipersil ODS, зернением 5 мкм

    Температура колонки                комнатная
    Подвижная фаза                     ацетонитрил-метанол-вода,

                                   содержащая 0,2% об.
                                   ортофосфорной кислоты
                                   (40:5:55 по объему)

    Скорость потока элюента            1 мл/мин.
    Рабочая длина волны                254 нм
    Чувствительность                   0,01 ед. абсорбции на шкалу
    Объем вводимой пробы               20 мкл
    Время выхода бенсульфурон-метила   8,32 - 8,40 мин.
    Линейный диапазон детектирования   1 -10 нг

Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с концентрацией 0,5 мкг/мл, разбавляют смесью растворителей ацетонитрил-вода (1:1 по объему).

2.8. Обработка результатов анализа

Содержание бенсульфурон-метила рассчитывают методом абсолютной калибровки по формуле:

                               W

X = C -, V

где:

X — содержание бенсульфурон-метила в пробе воздуха, мг/куб. м;

C — концентрация бенсульфурон-метила в хроматографируемом растворе, найденная по градуировочному графику, мкг/мл;

W — объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, мл;

V — объем пробы воздуха, отобранного для анализа, приведенного к стандартным условиям (давление 760 мм рт. ст., температура 20 °C), куб. дм.

                                 P

V = 0,383 ------- x u t, 273 + T

где:

T — температура воздуха при отборе пробы (на входе в аспиратор), °C;

P — атмосферное давление при отборе пробы, мм рт. ст.;

u — расход воздуха при отборе пробы, куб. дм/мин.;

t — длительность отбора пробы, мин.

3. Требования техники безопасности

Необходимо соблюдать требования безопасности при работе в химических лабораториях в соответствии с «Правилами устройства, техники безопасности, производственной санитарии, противоэпидемического режима и личной гигиены при работе в лечебных и санитарно-эпидемиологических учреждениях системы МЗ СССР» (N 2455-81 от 20.10.81), а также требования, изложенные в документации на приборы.

4. Разработчики

Ракитский В.Н., член-кор. РАМН, проф., Юдина Т.В., Федорова Н.Е., Мошлакова Л.А. (Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана, г. Мытищи Московской обл.).

---