МУК 4.1.857-99. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по измерению концентраций тартразина (кислотного желтого) методом высокоэффективной жидкостной хроматографии в воздухе рабочей зоны

(утв. Минздравом России 31.12.1999)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ТАРТРАЗИНА (КИСЛОТНОГО ЖЕЛТОГО) МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

Методические указания подготовлены коллективом специалистов в рамках Проблемной Комиссии «Научные основы гигиены труда и профпатологии». Утверждены Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, Председателем Комиссии по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко в декабре 1999 г.

Методические указания по измерению концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны (сборник 35) разработаны с целью обеспечения контроля соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия (ОБУВ) — санитарно-гигиеническим нормативам и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.

Методические указания разработаны и подготовлены в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования».

Методики выполнены с использованием современных методов исследования, метрологически аттестованы и дают возможность контролировать концентрации химических веществ на уровне и меньше их ПДК и ОБУВ в воздухе рабочей зоны, установленных в ГН 2.2.5.686-98 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» и ГН 2.2.5.687-98 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны».

(Структурная формула не приводится)

М. м. 208,26

ТАРТРАЗИН (КИСЛОТНЫЙ ЖЕЛТЫЙ) — тринатриевая соль 4,5-дигидро-5-оксо-1-(4-сульфофенил)-4-(4-сульфофенил)езо-1Н-пиразол-3-карбоновая кислота — кристаллическое вещество желтого цвета. Хорошо растворим в воде. Не растворим в этиловом спирте, гексане. Не плавится. При температуре свыше 300 °С претерпевает структурные изменения.

В воздухе находится в виде аэрозоля.

Обладает общетоксическим действием.

ПДК в воздухе — 5 мг/куб. м.

Характеристика метода

Метод основан на использовании высокоэффективной жидкостной хроматографии с применением УФ-детектора.

Отбор проб проводится с концентрированием на фильтр.

Нижний предел измерения тартразина в хроматографируемом объеме пробы (50 мкл) — 0,25 мкг.

Нижний предел измерения тартразина в воздухе — 2,5 мг/куб. м (при отборе 10 л воздуха).

Диапазон измеряемых концентраций тартразина в воздухе от 2,5 до 50 мг/куб. м.

Определению не мешает присутствие солю-сульфона.

Суммарная погрешность измерения не превышает +/- 20%.

Время выполнения измерения, включая отбор пробы, около 40 минут.

Приборы, аппаратура, посуда

Микроколоночный жидкостный хроматограф «Милихром» или другие модели с УФ-детектором.

    Хроматографическая   колонка   длиной   120  мм,    внутренним
диаметром  2  мм,   заполненная  сорбентом  "Сепарон SGX С  ",  с

                                                      18

размером зерен 8,0 мкм.

Электроаспиратор ЭА-1, ОСТ 95.10052-84.

Фильтродержатель.

Колбы мерные вместимостью 100 мл, ГОСТ 1770-74.

Пипетки вместимостью 1, 10 мл, ГОСТ 20292-74.

Растворы, реактивы, материалы

Тартразин (кислотный желтый), ТУ 6-09-439-75.

Ацетонитрил очищенный.

Ацетонитрил очищенный получают из ацетонитрила, ч., ТУ 6-09-35-34-82, путем ректификации с предварительной химической обработкой, которая заключается в кипячении растворителя с обратным холодильником в присутствии перманганата калия из расчета 1 г перманганата калия на 1 л растворителя. Кипячение проводится до полного перехода перманганата калия в двуокись марганца. Перед ректификацией осадок двуокиси марганца отделяют путем фильтрации через фильтр Шотта № 4. Ректификационная колонна длиной 550 мм и, внутренним диаметром 20 мм, флегмовое число 5. Насадка — спиральки Левина из нержавеющей стали (2 х 2 х 0,2 мм). Основную фракцию отбирают при температуре 81,6 °С (атмосферное давление) в пределах колебаний +/- 0,1 °С.

    Натрий  фосфорнокислый двузамещенный 12-водный, Na НРО  х 2Н О
                                                      2   4     2

(динатрийфосфат), ТУ 4172-76.

    Калий  фосфорнокислый однозамещенный, КН РО  (калий дифосфат),
                                            2  4

ТУ 4198-75.

0,067 М раствор динатрийфосфата готовят растворением 23,986 г натрия фосфорнокислого двузамещенного 12-водного в воде в мерной колбе вместимостью 1 л.

0,067 М раствор калий дифосфата готовят растворением 9,078 г калия фосфорнокислого однозамещенного в воде в мерной колбе вместимостью 1 л.

0,067 М фосфатный буфер (рН 6,8) готовят смешивая равные объемы 0,067 М раствора динатрийфосфата и 0,067 М раствора калий дифосфата.

Фосфатный буфер устойчив при хранении в холодильнике в течение месяца.

Элюент: ацетонитрил-0,067 М фосфатный буфер (рН 6,8), 1:10.

Стандартный раствор № 1 с концентрацией тартразина 1000 мкг/мл готовят растворением 0,1 г вещества в воде в мерной колбе вместимостью 100 мл.

Стандартный раствор № 2 с концентрацией тартразина 250 мкг/мл готовят соответствующим разбавлением стандартного раствора № 1 водой.

Растворы устойчивы при хранении в холодильнике в течение недели.

Фильтры АФА-ВП-10, ТУ 85-743-80.

Отбор пробы воздуха

Воздух с объемным расходом 1 л/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП-10. Для определения 0,5 ПДК достаточно отобрать 10 л воздуха. Пробы можно хранить в закрытых сосудах в холодильнике в течение месяца.

Подготовка к измерению

Хроматографическая колонка промышленного изготовления.

Инжектируют в хроматограф от 0,25 до 5 мкг тартразина из стандартного раствора № 2.

Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:

    Температура термостата колонки                    +20 °С
    Скорость подачи элюента: ацетонитрил-0,067 М      200 мкл/мин.

фосфатный буфер (рН 6,8), 1:10)

    Длина волны УФ-детектора                          254 нм
    Скорость движения диаграммной ленты               6 мм/мин.
    Чувствительность детектора                        0,4
    Диапазон измерения самописца                      100 мВ
    Максимальный объем вводимой пробы                 50 мкл
    Время удерживания тартразина                      4 мин.
    Элюирующий объем                                  800 мкл
    Эффективность колонки по тартразину               1250 тт.

На полученной хроматограмме измеряют площади пиков и строят градуировочную кривую, выражающую зависимость площади пиков (кв. мм) от содержания тартразина в хроматографируемом объеме пробы (мкг).

Построение градуировочного графика необходимо проводить не менее чем по 6 точкам, выполняя по 5 параллельных измерений для каждого инжектируемого объема. Проверку градуировочного графика следует проводить при изменении условий анализа, но не реже 1 раза в месяц.

Проведение измерения

Фильтр с отобранной пробой помещают в пробирку с пришлифованной пробкой, добавляют 5 мл воды и оставляют на 15 минут при комнатной температуре и периодическом помешивании. Степень десорбции с фильтра — 97,0%.

Хроматографирование анализируемого раствора проводят в тех же условиях по отношению к тому же элюенту, что и при построении градуировочного графика.

Количественное определение содержания тартразина в хроматографируемом объеме проводят по предварительно построенному градуировочному графику.

Расчет концентрации

Концентрацию тартразина «С» в воздухе (в мг/куб. м) вычисляют по формуле:

                            а х в

С = -----, б х V

где:

а — содержание тартразина в хроматографируемом объеме пробы, найденное по градуировочному графику, мкг;

б — объем пробы, взятой на хроматографирование, мл;

в — общий объем анализируемого раствора, мл;

V — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям, л (см. Приложение 1).

Приложение 1

Приведение объема воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и давление 760 мм рт. ст.) проводят по формуле:

                        V  (273 + 20) х Р
                         t

                     V   = ------------------,
                      20   (273 + t) х 101,33

где:
V  - объем воздуха, отобранный для анализа, л;
 t
Р  -   барометрическое   давление,   кПа  (101,33  кПа  =  760

мм рт. ст.); t — температура воздуха в месте отбора пробы, °С.

Для удобства расчета V следует пользоваться таблицей 20 коэффициентов (Приложение 2). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V на соответствующий коэффициент.

                    t

Приложение 3