МУК 4.1.3159-14. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение массовой концентрации акрилонитрила в крови методом капиллярной газовой хроматографии. Методические указания

(утв. Роспотребнадзором 24.02.2014)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ИЗМЕРЕНИЕ МАССОВОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ АКРИЛОНИТРИЛА В КРОВИ МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОЙ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ МУК 4.1.3159-14

1. Разработаны ФБУН «ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (Т. С. Уланова, Н. В. Зайцева, Т. В. Нурисламова, Н. А. Попова, У. С. Бакулина, Г. И. Терентьев); ГБОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования» Минздрава России (М. С. Орлов).

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 26 декабря 2013 г. № 4).

3. Утверждены вр.и.о. руководителя Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главного государственного санитарного врача Российской Федерации А. Ю. Поповой 24 февраля 2014 г.

4. Введены впервые.

Свидетельство о метрологической аттестации № 88-16374-241-01.00076-2012 от 26.11.2012.

1. Назначение и область применения

1.1. Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода капиллярной газовой хроматографии для измерения массовой концентрации акрилонитрила в пробах крови в диапазоне от 0,007 до 1 мг/куб. дм.

1.2. Методические указания по измерению массовой концентрации акрилонитрила в пробах крови предназначены для использования в санитарно-гигиенических, экологических, лечебных и научных организациях, осуществляющих деятельность в области профпатологии и экологии человека.

1.3 Методические указания носят рекомендательный характер.

Акрилонитрил (нитрил акриловой кислоты, 2-пропеннитрил, винилцианид) — бесцветная, прозрачная, легко подвижная летучая жидкость со смешанным запахом хлороформа и синильной кислоты. Относится к опасным веществам.

Акрилонитрил вызывает снижение артериального давления, атрофические риниты, анемию, лейкопению с наклонностью к лимфоцитозу и моноцитозу.

Значения показателя точности используют:

• при оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;
• при оценке деятельности лабораторий на качество проведения измерений;
• при оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики измерений в конкретной лаборатории.

Выполнение измерений массовой концентрации акрилонитрила в пробе крови проводят методом капиллярной газовой хроматографии с термоионным детектором. Извлечение и концентрирование акрилонитрила из проб крови проводят методом анализа равновесной паровой фазы путем нагревания объекта.

Определению не мешают углеводороды, спирты. Длительность измерений — 10 мин.

5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы

5.1 Средства измерений

5.2 Реактивы

Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией.

5.3 Вспомогательные устройства и материалы

Примечание. Допускается использование других вспомогательных устройств и материалов аналогичного назначения, технические характеристики которых не уступают указанным.

6.1. При выполнении работ необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76.

6.2. Помещение лаборатории должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией и соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.

6.3. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019-2009 и инструкцией по эксплуатации прибора.

6.4. При работе с сосудами, работающими под давлением, необходимо соблюдать правила их устройства и безопасной эксплуатации в соответствии с ПБ 03-576-03.

6.5. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать допустимых значений по ГОСТ 12.1.005-88, ПДК (ОБУВ), установленных ГН 2.2.5.1313-03 и 2.2.5.2308-07.

6.6. Организуют обучение работающих безопасности труда по ГОСТ 12.0.004-90.

6.7. При работе с биологическими средами соблюдают санитарно-эпидемиологические правила СП 1.3.2322-08.

7. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются специалисты, имеющие квалификацию не ниже инженера-химика и опыт работы в химической лаборатории, прошедшие обучение и владеющие техникой проведения работ на газовом хроматографе.

При выполнении измерений в лаборатории соблюдают следующие условия:

• температура окружающего воздуха (20 +/- 5) °С;
• атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (630-800 мм рт. ст.);

• частота переменного тока (50 +/- 10) Гц.

Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

9. Подготовка к выполнению измерений

При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы:

• подготовка стеклянной посуды;
• подготовка хроматографической системы;
• приготовление градуировочных растворов;
• построение градуировочной характеристики;
• отбор проб.

9.1 Подготовка стеклянной посуды

В термостойкий стакан вместимостью 2 куб. дм помещают 50 г бихромата калия, осторожно приливают по палочке частями, тщательно перемешивая, 1 куб. дм концентрированной серной кислоты. Срок хранения 1 год.

Используемую посуду необходимо замочить в свежеприготовленном 3%-м растворе бихромата калия в серной кислоте, промыть проточной водопроводной водой, ополоснуть дистиллированной водой и высушить в сушильном шкафу при температуре 105 °С.

9.2 Подготовка хроматографической системы

Подготовку хроматографа к работе осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации хроматографа.

9.2.1 Подготовка хроматографической колонки

9.2.2 Условия хроматографирования

9.3 Приготовление растворов для градуировки

9.3.1. Приготовление исходного раствора акрилонитрила (35,5 мг/куб. дм). В мерную колбу вместимостью 50 куб. см вносят 25 куб. см бидистиллированной воды, микрошприцем вводят 2,2 куб. мм (эквивалентно 1,773 мг) акрилонитрила, перемешивают, доводят до метки бидистиллированной водой и снова тщательно перемешивают. Массовую концентрацию акрилонитрила в основном растворе рассчитывают по формуле:

C_{\text{исх}} = \frac{m_{\text{ан}} \cdot P \cdot 1000}{V_{\text{мк}}} , где: (1)

\text{С}_{\text{исх}} — концентрация акрилонитрила в исходном растворе, мг/куб. дм;

m_{\text{ан}} — масса акрилонитрила, мг;

Р — содержание основного вещества (1,001);

Концентрация исходного раствора акрилонитрила составляет 35,5 мг/куб. дм. Срок хранения исходного раствора акрилонитрила — 12 ч.

9.3.2. Приготовление 1%-го раствора серной кислоты. В термостойкий химический стакан помещают 99 куб. см бидистиллированной воды, при непрерывном помешивании приливают 1 куб. см концентрированной серной кислоты. Раствор охлаждают. Срок хранения неограничен.

9.3.3. Приготовление градуировочных растворов. Перед приготовлением градуировочных растворов необходимо удостовериться, что применяемая кровь не содержит акрилонитрил.

Серию образцов для градуировки, состоящую из 5 аттестованных смесей, готовят в мерных пробирках вместимостью 5 куб. см. Для этого в каждую мерную пробирку микрошприцем вводят исходный раствор акрилонитрила в соответствии с табл. 2 и доводят до метки 5 куб. см крови, не содержащей определяемый компонент. Кровь подкисляют 1 куб. см 1%-го раствора серной кислоты Срок хранения градуировочных растворов — 12 ч.

Растворы для установления градуировочной характеристики

9.4 Построение градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади хроматографического пика (Гц \cdot с) от массовой концентрации акрилонитрила (мг/куб. дм) в крови, устанавливают по 5 сериям измерений по 5 концентрациям вещества в каждой серии для каждого диапазона в соответствии с табл. 2.

Во флаконы из-под пенициллина помещают по 5 куб. см образца крови (акрилонитрил в исходной пробе крови отсутствует) с градуировочным раствором (табл. 2). Кровь подкисляют 1 куб. см 1%-го раствора серной кислоты. Флаконы закрывают резиновыми пробками и ставят в металлические цилиндры с просверленными в стенках отверстиями и навинчивающейся крышкой. Первый цилиндр с флаконом погружают на 2/3 высоты в кипящую водяную баню. По истечении 5 мин. отбирают нагретым в термостате при t = 60 °С шприцем из флакона 2 куб. см парогазовой пробы и вводят ее в хроматографическую колонку через испаритель. Процедуру повторяют аналогично для каждого градуировочного раствора.

На полученных хроматограммах проводят идентификацию акрилонитрила по абсолютному времени удерживания и измеряют площади пика определяемого компонента. Каждый флакон хроматографируют 1 раз. По средним результатам параллельных определений (между двумя флаконами) серии образцов для градуировки строят градуировочную характеристику.

9.5 Контроль стабильности градуировочной характеристики

Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят не реже одного раза в квартал или при смене партии реактивов. Средствами контроля являются вновь приготовленные образцы для градуировки (не менее 2 образцов из приведенных в п. 9.3).

Градуировочную характеристику считают стабильной при выполнении для каждого образца для градуировки следующего условия:

|C_{m} - C| \leq 0,13 \cdot C , где: (2)

C_{m} — результат измерения массовой концентрации акрилонитрила в образце для градуировки.

Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется только для одного образца для градуировки, необходимо выполнить повторное измерение этого образца для исключения результата, содержащего грубую погрешность.

При невыполнении условия стабильности градуировочной характеристики эксперимент повторяют с другим градуировочным раствором. При повторном невыполнении условия стабильности градуировочной характеристики выясняют и устраняют причины нестабильности градуировочной характеристики.

9.6 Отбор проб

Отбор проб крови в объеме не менее 5 куб. см производится в вакуумные пробирки для забора крови с голубой крышкой. Анализ проб крови проводят непосредственно после отбора проб. Допускается хранение проб в морозильной камере не более 5 дней.

11. Обработка результатов измерений

11.1. На хроматограмме рассчитывают площадь пика и по градуировочному графику определяют массовую концентрацию акрилонитрила в крови (С, мг/куб. дм).

11.2. За окончательный результат измерений массовой концентрации определяемого компонента в пробе (С, мг/куб. дм) принимают среднее арифметическое значение двух результатов двух параллельных определений \text{С}_{1} и \text{С}_{2} , полученных в условиях повторяемости:

r — предел повторяемости. Значения предела повторяемости приведены в табл. 3.

При невыполнении условия (4) необходимо получить еще два результата параллельных определений. За результат измерений принимают среднее арифметическое четырех результатов измерений, полученных в условиях повторяемости, для которых выполняется условие:

Если расхождение (C_{max} - C_{min}) больше CR_{0,95}(4) , в качестве окончательного результата измерений может быть принята медиана четырех результатов параллельных определений. Кроме того, целесообразно выяснить причины появления неприемлемых результатов параллельных определений и устранить их.

Таблица 3

Значения пределов повторяемости, воспроизводимости и критического

11.3. Расхождение между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости. При выполнении этого условия приемлемы оба результата измерений и в качестве окончательного может быть использовано их общее среднее значение. Значения предела воспроизводимости приведены в табл. 3.

При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно раздела 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 и МИ 2881-2004.

Результат измерений представляют в виде (\overline{\text{С}} + / - \Delta) мг/куб. дм, где:

\overline{\text{С}} — результат измерений массовой концентрации акрилонитрила, мг/куб. дм, полученный в соответствии с процедурами раздела 9.4;

\Delta — абсолютная характеристика погрешности измерений массовой концентрации акрилонитрила, мг/куб. дм при Р = 0,95, вычисляемая по формуле:

\delta — относительное значение характеристики погрешности измерений массовой концентрации акрилонитрила по табл. 1, %.

13.2. Проверка приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях внутрилабораторной прецизионности.

Проверку приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях внутрилабораторной прецизионности (в пределах одной лаборатории, разными операторами, в разное время), проводят по результатам измерений массовых концентраций акрилонитрила из образцов крови с одинаковым содержанием акрилонитрила. Результаты измерений признают приемлемыми при выполнении условия

\frac{|C_{1} - C_{2}|}{(C_{1} + C_{2})/2} \cdot 100\% \leq R_{\text{л}} , где: (7)

\text{С}_{1} и \text{С}_{2} — результаты измерений массовых концентраций акрилонитрила, полученные в условиях внутрилабораторной прецизионности, т.е. в одной лаборатории в разное время, разными операторами;

R_{\text{л}} — предел внутрилабораторной прецизионности.

При невыполнении условия (7) процедуру повторяют. При повторном превышении предела внутрилабораторной прецизионности выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению. Значения предела внутрилабораторной прецизионности при доверительной вероятности Р = 0,95 приведены в табл. 4.

13.3. Контроль процедуры измерений с использованием образцов для контроля.

Образцами для контроля процедуры измерений являются образцы крови с внесенными в них добавками аттестованного раствора акрилонитрила, подготовленные в соответствии с п. 9.3.3. Образцы готовят таким образом, чтобы массовая концентрация акрилонитрила соответствовала нижней, верхней границам и середине диапазона измерений.

Измерения массовых концентраций акрилонитрила в образцах для контроля проводят в соответствии с прописью методики измерений.

Оперативный контроль процедуры измерений проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры K_{k} с нормативом контроля точности K.

\overline{C_{i}} — результат контрольного измерения массовой концентрации акрилонитрила в образце для контроля — среднее арифметическое результатов параллельных определений, для которых выполняется условие (1);

C_{am} — аттестованное значение массовых концентраций акрилонитрила в образце для контроля.

K = \pm \Delta_{\text{л}} , где: (9)

\pm \Delta_{\text{л}} — границы абсолютной погрешности результатов измерений, установленные в лаборатории при реализации методики, и соответствующие аттестованному значению акрилонитрила в образце для контроля, рассчитывают по формуле:

\Delta_{\text{л}} = 0,01 \cdot \delta_{\text{л}} \cdot C_{am} , где:

\pm \delta_{\text{л}} — границы относительной погрешности результатов измерений при реализации методики измерений в лаборатории.

Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия:

При невыполнении условия (10) эксперимент повторяют. При повторном невыполнении условия (10) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам.

Примечание. Допустимо характеристику погрешности результатов измерений при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения: \Delta_{\text{л}} = 0,84 \cdot \Delta , с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов измерений.

13.4. Проверка приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости.

Образцами для проверки приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости, являются образцы крови с внесенными в них добавками аттестованного раствора акрилонитрила, подготовленные в соответствии с п. 9.3.3.

Проверку приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости, проводят по результатам измерений массовых концентраций акрилонитрила из образцов крови (специально подготовленные образцы крови с внесенными добавками аттестованного раствора акрилонитрила) с одинаковым содержанием акрилонитрила.

Результаты измерений признают приемлемыми при выполнении условия

\frac{|\overline{C_{1}} - \overline{C_{2}}|}{(\overline{C_{1}} - \overline{C_{2}})/2} \cdot 100\% \leq R , где: (11)