МУК 4.1.2108-06. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение массовой концентрации фенола в биосредах (кровь) газохроматографическим методом. Методические указания
Актуально на 08.11.2026.
Как цитировать: "МУК 4.1.2108-06. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение массовой концентрации фенола в биосредах (кровь) газохроматографическим методом. Методические указания". МУК 4.1.2108-06. https://bukva.ai/docs/ukazanie-ukazaniya-muk-4-1-2108-06
(утв. Роспотребнадзором 09.08.2006)
Примечание
Документ включен в Перечень основных действующих нормативно-методических документов по методам лабораторного и инструментального контроля в системе государственного санитарно-эпидемиологического нормирования (Письмо Роспотребнадзора от 02.12.2008 № 01/14262-8-32). Документ введен в действие с 1 сентября 2006 года.
Утверждаю
Руководитель Федеральной
службы по надзору в сфере
защиты прав потребителей
и благополучия человека,
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
9 августа 2006 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ФЕНОЛА В БИОСРЕДАХ (КРОВЬ) ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
МУК 4.1.2108-06
1. Область применения
Методические указания по определению концентраций химических веществ в биологических средах предназначены для использования Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, лечебными и научными учреждениями, работающими в области профпатологии и экологии человека, научно-исследовательскими институтами, занимающимися вопросами гигиены окружающей среды.
Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля за содержанием органических соединений в биологических средах у населения, проживающего в районах с повышенным уровнем загрязнения окружающей среды.
Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.563-96 «ГСОЕИ. Методики выполнения измерений», ГОСТ Р 1.5-92 «ГСС. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов». Методика анализа обеспечивает выполнение измерений массовой концентрации фенола в крови в диапазоне концентраций: от 0,04 до 0,50 мкг/куб. см с погрешностью 24,8% при доверительной вероятности 0,95.
С Н ОН Молекулярная масса 128,56. 6 5
Фенол — бесцветные кристаллы с характерным запахом, Т — 181,75 °С. кип. Растворим в воде и органических растворителях. Является сильным нейротоксином, поражает печень, почки, проникает через кожу [1].
2. Сущность метода
Методика основана на предварительном переводе фенола в метилфениловый эфир в щелочной среде с помощью йодистого метила, концентрировании продукта дериватизации из крови экстракцией диэтиловым эфиром и последующем газохроматографическом анализе экстракта. Необходимость превращения фенола в производные вызвана тем, что прямой газохроматографический анализ фенолов, особенно следовых количеств, осложнен высокой полярностью фенольных соединений и низким давлением их паров. Улучшить газохроматографические свойства фенола можно путем превращения их в менее полярные соединения.
Выполнение измерений массовой концентрации фенола проводят методом газовой хроматографии с использованием пламенно-ионизационного детектора. Определению не мешают о-, м-, п-крезолы, ксиленолы в количествах, не превышающих верхнюю границу измеряемой концентрации фенола. Длительность анализа, включая экстракцию пробы, — 20 мин.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы и растворы. Допускается применение других типов средств измерений, вспомогательного оборудования и химреактивов с аналогичными или лучшими метрологическими и техническими характеристиками.
3.1. Средства измерений
Хроматограф газовый с пламенно-ионизационным детектором
Секундомер «Агат» ТУ 25-1894.003-90
Микрошприцы МШ-10 ТУ 2.833.106-00
Весы лабораторные ВЛР-200 аналитические ГОСТ 24104-01
Разновесы Г -210 ГОСТ 7328-01 2
Линейка измерительная ГОСТ 427-75
Лупа измерительная ГОСТ 25706-83
Колбы мерные вместимостью 25, 50, 100 и 1000 куб. см ГОСТ 1770-74 Пипетки вместимостью 5, 10 куб. см ГОСТ 29227-91.
3.2. Вспомогательные устройства
Хроматографическая колонка стеклянная длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм
Бидистиллятор стеклянный БС ТУ 25-11.1592-81 Редуктор кислородный ТУ 26-05-236-73
Центрифуга СМ-4, 3000 об./мин.
Бюксы стеклянные ГОСТ 25336-82
Воронка делительная ГОСТ 23932-90.
3.3. Материалы
Гелий в баллоне ТУ 51-940-80 Водород технический ГОСТ 3022-80 Воздух в баллоне ГОСТ 24484-80.
3.4. Реактивы
3% OV-1 на хроматоне N-супер фракции 0,16 — 0,20 мм — неподвижная фаза для заполнения хроматографической колонки
Фенол, чда ТУ 6-09-5303-86 Нафталин, хч ТУ 6-09-2200-77
Натрия карбонат, чда ГОСТ 83-79
Метил йодистый ТУ 6-09-3988-83 Диэтиловый эфир мед. ОСТ 84-2006-88
Серная кислота, осч ГОСТ 14262-78
Калия дихромат, чда ГОСТ 4220-75
Ацетон, осч ТУ 2633-039-44493179-00.
3.5. Растворы
Раствор калия дихромата, 3%-й.
4. Требования к безопасности
4.1. При выполнении работ должны быть соблюдены меры противопожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-85 и правила техники безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76.
4.2. При работе необходимо соблюдать «Правила по технике безопасности и производственной санитарии при работе в химических лабораториях» (утверждены МЗ СССР 20.12.82) и «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» (утверждены Госгортехнадзором СССР 27.11.87).
4.3. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
4.4. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
5. Требования к квалификации оператора
К выполнению измерений допускаются лица, имеющие квалификацию не ниже инженера-химика и опыт работы на газовом хроматографе и в химической лаборатории, прошедшие соответствующий инструктаж, освоившие метод в процессе тренировки и уложившиеся в нормативы оперативного контроля при выполнении процедур контроля погрешности.
6. Условия измерений
6.1 При проведении процессов приготовления растворов и подготовки проб к анализу соблюдают следующие условия:
- температура воздуха (20 +/- 5) °С;
- атмосферное давление 630 — 800 мм рт. ст.;
- влажность воздуха не более 80% при температуре 25 °С.
6.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией по прибору.
7. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: подготовка посуды, подготовка хроматографической колонки, приготовление аттестованных смесей, установление градуировочной характеристики.
7.1. Подготовка посуды
Используемую посуду замочить на 1 ч в свежеприготовленном 3%-м растворе дихромата калия в серной кислоте (3 г дихромата калия на 100 куб. см концентрированной серной кислоты), отмыть в проточной водопроводной воде, ополоснуть дистиллированной водой и просушить при температуре 120 °С.
7.2. Подготовка хроматографической колонки
Хроматографическую колонку перед заполнением неподвижной фазой промывают дистиллированной водой, ацетоном и высушивают в токе инертного газа. Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают стекловатой, устанавливают в хроматограф и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя (гелий) с расходом 30 куб. см/мин. при температуре 250 °С в течение 18 ч. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии мешающих влияний колонка готова к работе.
7.3. Приготовление аттестованных смесей
Для построения градуировочного графика собирают кровь, не содержащую исследуемых компонентов, и готовят серию рабочих аттестованных растворов.
Исходный аттестованный раствор фенола. В мерную колбу объемом 25 куб. см, содержащую ацетон в объеме 15 куб. см, вводят 10 мг фенола, и объем доводят до метки ацетоном. Весовое содержание определяемого вещества в исходном аттестованном растворе составляет 400 мкг/куб. см. Срок хранения — 5 ч.
Исходный аттестованный раствор нафталина (внутренний стандарт). В мерную колбу объемом 25 куб. см, содержащую ацетон в объеме 15 куб. см, вводят 10 мг нафталина и объем доводят до метки ацетоном. Весовое содержание определяемого вещества в исходном аттестованном растворе составляет 400 мкг/куб. см. Срок хранения — 3 дня.
7.4. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают методом внутреннего стандарта на градуировочных смесях фенола. Строится градуировочный график в координатах: градуировочный коэффициент К — отношение площадей пиков i/ст
S / S по 5 сериям аттестованных растворов для градуировки. Каждую серию, i ст состоящую из 5 аттестованных растворов, готовят в мерных колбах объемом 50 куб. см. В мерную колбу объемом 50 куб. см, содержащую бидистиллированную
воду в объеме 30 куб. см, вносят по 2 куб. см крови. Затем вносят различные объемы исходных аттестованных растворов фенола и нафталина (внутренний стандарт) согласно табл. 1 и содержимое колбы доводят до метки водой. Далее проводят определение градуировочных коэффициентов фенола по отношению к внутреннему стандарту.
К ВНУТРЕННЕМУ СТАНДАРТУ
| Номер смеси | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Фенол, объем исходного аттестованного раствора (400 мкг/куб. см), куб. см | 0,005 | 0,010 | 0,015 | 0,020 | 0,040 | 0,050 | 0,060 |
| Содержание фенола, мкг/куб. см | 0,04 | 0,08 | 0,12 | 0,16 | 0,32 | 0,40 | 0,48 |
| Нафталин, объем исходного аттестованного раствора (400 мкг/куб. см), куб. см | 0,10 | 0,09 | 0,07 | 0,05 | 0,03 | 0,02 | 0,01 |
| Содержание нафталина, мкг/куб. см | 0,80 | 0,72 | 0,56 | 0,40 | 0,24 | 0,16 | 0,08 |
7.5. Определение градуировочных коэффициентов фенола по отношению к внутреннему стандарту
Определение градуировочных коэффициентов. 50 куб. см рабочего аттестованного раствора помещают в делительную воронку объемом 250 куб. см и добавляют 2 г кристаллического карбоната натрия. Плавным покачиванием перемешивают содержимое воронки, затем вводят в воронку 0,3 куб. см йодистого метила и встряхивают в течение 5 мин. для перевода фенола в метилфениловый эфир.
Продукт метилирования экстрагируют 10 куб. см диэтилового эфира в течение 10 мин. Подготовленные пробы — экстракты центрифугируют для денатурации белка в течение 10 мин., затем помещают в бюксу и упаривают под ИК-лампой до 1 куб. см.
В хроматографическую колонку через испаритель вводят по 10 куб. мм каждого экстракта рабочего аттестованного раствора и анализируют в условиях:
температура термостата колонок — 110 °С;
температура испарителя — 170 °С;
температура детектора — 170 °С;
расход газа-носителя (гелий) — 30 куб. см/мин.;
скорость диаграммной ленты — 240 мм/ч;
время удерживания метилфенилового эфира — 4 мин. 05 с;
На полученной хроматограмме определяют высоты или площади пиков анализируемого компонента и внутреннего стандарта (нафталин) и по средним
результатам из 7 серий рассчитывают градуировочные коэффициенты.
Значение градуировочного коэффициента К вычисляют по формуле: i/ст
S х Q
ст i
К = --------,
i/ст S х Q
i ст
где:
S , S - площади пиков исследуемого компонента (метилфениловый эфир) и
i ст
внутреннего стандарта (нафталин), кв. мм;
Q , Q - количество исследуемого компонента (метилфениловый эфир) и
i ст
внутреннего стандарта (нафталин), мкг.
По результатам 7 измерений определяется среднее значение градуировочного коэффициента К и строится градуировочный график в
i/ст
координатах: градуировочный коэффициент - отношение площадей пиков S / S . Градуировку проверяют 1 раз в квартал и при смене партии i ст
реактивов.
7.6. Отбор проб
Отбор проб венозной крови в объеме не менее 10 куб. см производится в тщательно вымытую стеклянную пробирку с притертой пробкой, в которую предварительно добавлено 0,1 куб. см раствора гепарина. Анализ крови проводить сразу или хранить в морозильной камере не более 5 дней.
8. Выполнение измерений
Пробу крови объемом 2 куб. см доводят до 50 куб. см бидистиллированной водой и помещают в делительную воронку объемом 250 куб. см, добавляют внутренний стандарт — нафталин 0,1 куб. см. Затем добавляют 2 г кристаллического карбоната натрия. Плавным покачиванием перемешивают содержимое воронки, затем вводят в воронку 0,3 куб. см йодистого метила и встряхивают в течение 5 мин. для перевода фенола в метилфениловый эфир.
Продукт метилирования экстрагируют 10 куб. см диэтилового эфира в течение 10 мин. Подготовленную пробу — экстракт центрифугируют для денатурации белка в течение 10 мин., затем помещают в бюксу и упаривают под ИК-лампой до 1 куб. см. Полученный экстракт хроматографируют и проводят количественное определение анализируемого соединения в подготовленной пробе методом внутреннего стандарта. Процедуру повторяют аналогично для второго образца и проводят выполнение измерений двух параллельных проб крови. Условия выполнения измерений аналогичные, как при установлении градуировочной характеристики (п. 7.5).
9. Вычисление результатов измерений
На хроматограмме рассчитывают площади пиков метилфенилового эфира и внутреннего стандарта (нафталина).
За результат измерения принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений Х , Х , расхождение между которыми не должно max min
превышать значения предела повторяемости r (табл. 3). n
Расчет концентрации фенола (мкг/куб. см) в биопробе вычисляют по формуле:
S х m х К
i ст i/ст
Х = ----------------, S х V ст
где:
Х - концентрация фенола в биопробе, мкг/куб. см;
S , S - площади пиков метилфенилового эфира и нафталина, кв. мм;
i ст
К - градуировочный коэффициент (устанавливается по градуировочному
i/ст
графику - К - S / S );
i/ст i ст
m - навеска нафталина, мкг;
ст
V - объем пробы, куб. см.
_
Результат измерений представляют в виде (Х +/- ДЕЛЬТА), мкг/куб. см, где: _ Х — средний результат измерений, мкг/куб. см:
Х + Х
_ max min
при условии:
r Х + Х
n max min
Х - Х <= --- х -----------,
max min 100 2
где:
Х - максимальный результат из 2-х параллельных измерений;
max
Х - минимальный результат из 2-х параллельных измерений;
min
r - значение предела повторяемости, %;
n
ДЕЛЬТА - характеристика погрешности, мкг/куб. см, при Р = 0,95, равная:
_
дельта х Х
где дельта - относительное значение характеристики погрешности, %
10. Внутренний контроль качества
Внутренний контроль качества (ВКК) результатов измерений — повторяемость, внутрилабораторная прецизионность (воспроизводимость), точность — осуществляют с целью получения оперативной информации о качестве измерений и принятия при необходимости оперативных мер по его повышению в соответствии с нормативным документом МИ 2335-2003 «ГСОЕИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа».
Методика выполнения измерений обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в табл. 2 и 3.
| Наименование определяемого компонента и диапазон измерений, мкг/куб. см | Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), сигма , % r | Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), сигма R , % _ Xl | Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности Р = 0,95), +/- дельта, % |
|---|---|---|---|
| Фенол, от 0,04 до 0,50 вкл. | 10,5 | 10,7 | 24,8 |
| Наименование определяемого компонента и диапазон измерений, мкг/куб. см | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), r , % n | Предел внутрилабораторной воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в одной лаборатории, но в разных условиях), R , % _ Xl |
|---|---|---|
| Фенол, от 0,04 до 0,50 вкл. | 12,9 | 29,6 |
10.1. Контроль стабильности градуировочной характеристики
Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят раз в квартал в анализируемой серии измерений. Определяют содержание исследуемых соединений в градуировочных растворах, которые соответствуют началу, середине и концу градуировочного интервала. Градуировка признается стабильной, если расхождение между заданным и измеренным значением концентраций не превышает 5%.
10.2. Контроль повторяемости
Относительное расхождение между результатами двух измерений, выполненных в соответствии с методикой одним оператором при измерении образцов одной и той же рабочей пробы с использованием одних и тех же средств измерений и реактивов в течение возможно минимального интервала
времени, не должно превышать значения предела повторяемости r (табл. 3). n
Повторяемость результатов параллельных измерений признают удовлетворительной, если:
r Х + Х
n max min
Х - Х <= --- х -----------,
max min 100 2
где:
r - значение предела повторяемости, %;
n
Х - максимальный результат из 2-х параллельных измерений;
max
Х - минимальный результат из 2-х параллельных измерений.
min
Если условие не выполняется, эксперимент повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.
10.3. Контроль воспроизводимости
Внутренний контроль качества воспроизводимости проводят с использованием рабочей пробы. Пробу делят на две равные части и анализируют в соответствии с методикой, максимально варьируя условия проведения анализа (разные операторы, разное время, разные партии реактивов одного типа, разные наборы мерной посуды и т.д.). Воспроизводимость результатов контрольных измерений признают удовлетворительной, если выполняется условие:
R _ _
_ Х + Х
_ _ Xl 1 2
|Х - Х | <= --- х -------,
1 2 100 2
где:
_
Х - средний результат анализа рабочей пробы из 2-х параллельных
1
измерений, мкг/куб. см; _ Х — средний результат анализа рабочей пробы из 2-х параллельных 2 измерений, полученный в других условиях, мкг/куб. см; R — значение предела внутрилабораторной воспроизводимости, % (табл. _ Xl 3).
_ _ Расхождение между результатами измерений Х и Х , полученных в разных 1 2 условиях, не должно превышать значений показателя воспроизводимости R при
_
Xl
доверительной вероятности Р = 0,95, указанных в табл. 3.
Если условие не выполняется, эксперимент повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.
10.4. Контроль точности
Контроль точности с использованием метода добавок состоит в сравнении результата контрольной процедуры, равного разности между результатом
_1
контрольного измерения содержания фенола в пробе с известной добавкой (Х ), _ в рабочей пробе без добавки (Х) и величиной добавки С (добавка должна д составлять не менее 40% от содержания фенола в рабочей пробе) с нормативом точности К.
Результаты контроля признаются удовлетворительными, если выполняется условие:
_1 _ |Х - Х - С | = К , д k
где:
_1
Х - средний результат контрольного измерения содержания определяемого компонента в рабочей пробе с известной добавкой из 2-х параллельных
измерений, мкг/куб. см; _ Х — средний результат контрольного измерения содержания определяемого компонента в рабочей пробе из 2-х параллельных измерений, мкг/куб. см; С — величина добавки к пробе, мкг/куб. см; д
_____________________________
/дельта _ 2 дельта _1 2 К = 0,84 х \/(------ х Х) + (------ х Х ) . 100 100 Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия: К <= К.
k
При превышении оперативного контроля погрешности эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, устраняют их и процедуру контроля повторяют.
Периодичность ВКК регламентируют согласно руководству по качеству лаборатории.
Литература
1. Бандман А.Л., Войтенко Г.А., Волкова Н.В. и др. Вредные химические вещества. Углеводороды. Галогенпроизводные углеводородов: Справ. изд./Под ред. В.А. Филова и др. Л.: «Химия», 1990.
Методические указания разработаны Пермским научно-исследовательским клиническим институтом детской экопатологии (Т.С. Уланова, Т.В. Нурисламова, Н.А. Попова).