Методические указания МУК 4.1.3815-22 "Измерение концентраций прогексадиона кальция в атмосферном воздухе городских и сельских поселений методом высокоэффективной хроматографии" (утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 9 декабря 2022 г.)

Методические указания МУК 4.1.3815-22
"Измерение концентраций прогексадиона кальция в атмосферном воздухе городских и сельских поселений методом высокоэффективной хроматографии"
(утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 9 декабря 2022 г.)

ББК 51.214

И37

ISBN 978-5-7508-2068-9

Введены впервые

I. Общие положения и область применения

1.1. Настоящие методические указания (далее - МУК) устанавливают порядок применения высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения в атмосферном воздухе городских и сельских поселений массовой концентрации прогексадиона кальция в диапазонах 0,00078 - 0,01560 мг/м ³ - без разбавления и 0,00078 - 0,78000 мг/м ³ - при разбавлении в 50 раз.

1.2. МУК предназначены для органов и организаций Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, а также могут быть использованы организациями, осуществляющими исследования в области качества и безопасности атмосферного воздуха городских и сельских поселений.

1.3. МУК носят рекомендательный характер.

II. Физико-химические и токсикологические свойства

2.1. Прогексадион кальция - 3-оксидо-5-оксо-4-пропионилциклогекса-3-ен карбоновая кислота, кальциевая соль ¹. Брутто формула: C ₁₀H ₁₀CaO ₅. Молекулярная масса: 250,3.

------------------------------

¹_{В соответствии с Международным союзом теоретической и прикладной химии (ИЮПАК, англ. International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC).}

------------------------------

2.2. Физические и химические свойства.

Химически чистое вещество представляет собой белый тонкодисперсный порошок без запаха. Температура плавления > плюс 360 °C. Давление паров менее 1,33·10 ^-2 мПа (при плюс 20 °C). Растворимость в органических растворителях (при плюс 20 °C, г/дм ³): ацетон - 4·10 ^-5; толуол - 4·10 ^-6; дихлорметан - 4·10 ^-6; гексан - < 3·10 ^-6; метанол - 1·10 ^-3; этилацетат - < 1·10 ^-5. Растворимость в воде при плюс 20 °C (в мг/дм ³): 1 602 (pH 5); 786 (pH 7); 665 (pH 9); 174 (pH 6,5). Коэффициент распределения в системе н-октанол - вода K _ow logP = -2,90. Гидролитически стабилен в водных растворах: DT ₅₀ - 89 дней (pH 9); 21 день (pH 7); менее 5 дней (pH 5). В воде стабилен к воздействию солнечного света.

2.3. Краткая токсикологическая характеристика.

Острая оральная токсичность для крыс и мышей > 5 000 мг/кг. При подкожном введении крысам LD ₅₀ > 2 000 мг/кг. Оказывает слабое раздражающее действие на глаза, но не раздражает кожу (кролики). Ингаляционная токсичность для крыс LC ₅₀ составляет 4,21 мг на 1 литр воздуха.

2.4. Прогексадион кальция - регулятор роста растений. Используется в качестве средства от полегания мелкозерновых злаков. Также может быть использован как замедлитель роста дерна, земляных орехов и цветов или для ингибирования удлинения новых побегов фруктовых растений.

III. Погрешность измерений

3.1. При соблюдении всех регламентированных условий проведения анализа в точном соответствии с данной методикой погрешность (и ее составляющие) результатов измерений при доверительной вероятности Р = 0,95 не превышает значений, приведенных в таблице 3.1 для соответствующих диапазонов концентраций.

Таблица 3.1

Диапазон измерения массовой концентрации прогексадиона кальция в воздушной среде, значение показателя точности измерений

Анализируемый объект	Диапазон определяемых концентраций, мг/м 3	Показатель точности (граница относительной погрешности, Р = 0,95), , %
Атмосферный воздух	0,00078 - 0,78000	18

Примечание. Диапазон определяемых концентраций, указанный в табл. 3.1, приведен с учетом разбавления образца в 50 раз.

IV. Метод измерений

4.1. Измерения концентраций прогексадиона кальция выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.

4.2. Концентрирование вещества из атмосферного воздуха осуществляют на 2 параллельно установленные сорбционные трубки, заполненные пористым полимерным сорбентом, экстракцию с трубок проводят смесью ацетонитрила и раствора 1 % уксусной кислоты (6:4 по объему).

4.3. Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 1 нг.

V. Средства измерений, реактивы, вспомогательное оборудование, устройства и материалы

5.1. При выполнении измерений и подготовке проб применяют средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы, приведенные в табл. 5.1 - 5.3.

Таблица 5.1

Средства измерений

Наименование средств измерений	Обозначение и наименование документов, технические характеристики
Жидкостный хроматограф с быстросканирующим ультрафиолетовым детектором, снабженный дегазатором, термостатом колонки	Внесено в реестр "Утвержденные типы средств измерений" Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений
Весы аналитические	С пределом допустимой погрешности 0,0005 г по ГОСТ Р 53228
Колбы мерные	2-100-2 по ГОСТ 1770
Меры массы	ГОСТ OIML R 111-1
Микрошприц	Вместимостью 10 мм 3
Пипетки градуированные	1-1-2-1; 1-1-2-2; 1-1-2-5; 1-1-2-10 по ГОСТ 29227
Прибор/приборы для измерения атмосферного давления, температуры и относительной влажности воздуха	Внесено в реестр "Утвержденные типы средств измерений" Федерального информационного фонда по обеспечению единства измерений
Пробоотборное устройство	2-канальное, с диапазонами расхода 0,2 - 2,0 дм 3/мин и 2,0 - 20,0 дм 3/мин

Примечание. Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

Таблица 5.2

Реактивы

Наименование реактивов	Обозначение и наименование документов, технические характеристики
Прогексадион кальция	Аналитический стандартный образец с содержанием основного компонента не менее 95 %
Ацетонитрил	Для ВЭЖХ, чистота не менее 99,9 %
Вода	Для лабораторного анализа (бидистиллированная или деионизованная), ГОСТ Р 52501
Калий углекислый (карбонат калия, поташ)	Химически чистый, прокаленный ГОСТ 4221
Уксусная кислота	99,5 %, чистая для анализа, ГОСТ 61
Ортофосфорная кислота	98 %, чистая для анализа, ГОСТ 6552
Фосфор (V) оксид (фосфорный ангидрид, пентоксид фосфора)	Квалификация реактива: химически чистый

Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией, не требующих дополнительной очистки растворителей.

Таблица 5.3

Вспомогательное оборудование, устройства, материалы

Наименование вспомогательного оборудования, устройств, материалов	Обозначение и наименование документов, технические характеристики
1	2
Баня ультразвуковая	С рабочей частотой 35 кГц
Баня водяная	-
Виалы с фторопластовой прокладкой и навинчивающейся крышкой	Вместимостью 2 см 3
Воронки химические стеклянные	В-36-50 ХС по ГОСТ 25336
Груша резиновая	-
Колбы	Круглодонные с взаимозаменяемыми конусами для упаривания К-1-100-(14/23, 19/26)-ТС по ГОСТ 25663
Ректификационная колонна	С числом теоретических тарелок не менее 30
Ротационный вакуумный испаритель с мембранным насосом	Обеспечивающий вакуум до 10 мбар
Стаканы	В-1-100 ТС по ГОСТ 25336
Стекловата	-
Трубки для отбора проб воздуха	2-секционные (длиной 76 мм, внутренним диаметром 22 мм), заполненные сополимером дивинилбензола и стирола, обработанные ионообменной смолой (пробоотборные)
Установка для перегонки растворителей при атмосферном давлении	-
Хроматографическая стальная колонка	Длиной 250 мм, внутренним диаметром 4,6 мм, заполненная обращенно-фазным сорбентом с привитыми алкильными группами С-8 или С-18, зернением 5 мкм
Холодильник водяной обратный	-
Холодильная, морозильная камеры бытового холодильника/морозильника	ГОСТ 26678

Примечание. Допускается использование вспомогательных средств измерений, устройств и материалов с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

VI. Требования безопасности

6.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать технику безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007, по электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019, а также требования, изложенные в технической документации на жидкостной хроматограф.

6.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009. Организация обучения работников безопасности труда - по ГОСТ 12.0.004.

6.3. Измерения в соответствии с настоящей методикой может выполнять специалист, имеющий опыт работы на жидкостном хроматографе, освоивший данную методику и подтвердивший экспериментально соответствие получаемых результатов нормативам контроля погрешности измерений.

VII. Условия измерений

7.1. При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

- процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят при температуре воздуха плюс 15 - 30 °C и относительной влажности не более 80 %;

- выполнение измерений на жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией на приборы.

VIII. Подготовка к выполнению измерений

8.1. Измерениям предшествуют следующие операции: очистка органических растворителей (при необходимости), приготовление растворов, градуировочных растворов, растворов внесения, смеси растворителей для растворения проб, подвижной фазы, установление градуировочных характеристик, отбор проб.

8.2. Очистка растворителей.

Ацетонитрил. Ацетонитрил кипятят с обратным холодильником над пентоксидом фосфора (на 1 дм ³ ацетонитрила 20 г пентоксида фосфора) не менее 1 часа, после чего перегоняют, непосредственно перед употреблением ацетонитрил повторно перегоняют над прокаленным карбонатом калия (на 1 дм ³ ацетонитрила 10 г карбоната калия). Хранят в емкости из темного стекла.

8.3. Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ.

8.3.1. Приготовление 0,4 % раствора ортофосфорной кислоты: в мерную колбу вместимостью 1 дм ³ помещают 200 см ³ воды для лабораторного анализа, прибавляют 4 см ³ 98 %-й ортофосфорной кислоты и доводят объем до метки водой.

8.3.2. Приготовление 1 % раствора уксусной кислоты: в мерную колбу вместимостью 1 дм ³ помещают 200 см ³ воды для лабораторного анализа, прибавляют 10 см ³ 99,5 %-й уксусной кислоты и доводят объем до метки водой.

8.3.3. Приготовление подвижной фазы: в мерную колбу вместимостью 1 дм ³ помещают 300 см ³ ацетонитрила и доводят объем до метки раствором 0,4 % ортофосфорной кислоты, перемешивают, фильтруют и дегазируют.

Подвижную фазу хранят в темном месте (в емкости из темного стекла) не более 14 дней.

8.4. Кондиционирование хроматографической колонки для ВЭЖХ. Промывают колонку подвижной фазой (приготовленной по п. 8.3.2) при скорости подачи растворителя 0,8 см ³/мин до установления стабильной базовой линии.

8.5. Приготовление градуировочных растворов и раствора внесения.

8.5.1. Исходный раствор прогексадиона кальция для градуировки (концентрация 100 мкг/см ³). В мерную колбу вместимостью 100 см ³ помещают (0,0100 0,0005) г. Для растворения вещества в колбу добавляют 2 см ³ ледяной уксусной кислоты, закрывают колбу притертой пробкой и помещают на 3 минуты на ультразвуковую баню. После растворения доводят до метки ацетонитрилом.

Раствор хранят в морозильной камере при температуре плюс (2 - 6) °C не более 4 недель.

8.5.2. Рабочий раствор N 1 прогексадиона кальция для градуировки и внесения (концентрация 10,0 мкг/см ³). В мерную колбу вместимостью 100 см ³ помещают 10,0 см ³ исходного градуировочного раствора с концентрацией 100,0 мкг/см ³ (п.п. 8.3.1), доводят до метки ацетонитрилом, тщательно перемешивают, получают рабочий растворы N 1 с концентрацией прогексадиона кальция 10,0 мкг/см ³.

Раствор хранят в холодильнике при температуре плюс (2 - 6) °C не более 4 недель.

Этот раствор используют для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения действующего вещества методом "внесено - найдено" и контроля качества результатов измерений методом добавок.

8.5.3. Рабочие растворы N 2 - 6 прогексадиона кальция для градуировки (концентрация 0,05 - 1,0 мкг/см ³). В 5 мерных колб вместимостью 100 см ³ помещают 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 10 см ³ рабочего раствора N 1 с концентрацией 10,0 мкг/см ³ (п. 8.4.2), доводят до метки подвижной фазой, приготовленной по п. 8.3, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 2 - 6 с концентрациями прогексадиона кальция 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 1,0 мкг/см ³.

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо слов "п. 8.4.2" следует читать "п. 8.5.2"

Растворы хранят в холодильнике при температуре плюс (2 - 6) °C не более суток.

8.6. Установление градуировочной характеристики. Градуировочную характеристику, выражающую линейную зависимость площади пика от концентрации прогексадиона кальция в растворе, устанавливают методом абсолютной калибровки по 5 растворам для градуировки.

В инжектор хроматографа вводят по 20 мм ³ каждого градуировочного раствора, приготовленного по п. 8.5.3 и анализируют в условиях хроматографирования по п. 10.2. Осуществляют не менее 3 параллельных измерений. Устанавливают площадь пика прогексадиона кальция.

8.7. Контроль стабильности градуировочной характеристики. Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят в начале и по окончании каждой серии анализов.

При контроле стабильности градуировочной характеристики проводят измерения не менее двух градуировочных растворов, содержание прогексадиона кальция в которых должно входить в диапазон линейности градуировочной характеристики от 0,05 до 1,0 мкг/см ³.

Градуировочная характеристика считается стабильной, если для каждого из используемого для контроля градуировочного раствора сохраняется соотношение:

, где

X - концентрация прогексадиона кальция в пробе при контрольном измерении, мкг/см ³;

С - известная концентрация градуировочного раствора прогексадиона кальция, взятая для контроля стабильности градуировочной характеристики, мкг/см ³;

В - норматив контроля погрешности градуировочной характеристики, % (равен 15 % при Р = 0,95).

Если величина расхождения (А) превышает 15 %, делают вывод о невозможности применения градуировочной характеристики для дальнейших измерений. В этом случае выясняют и устраняют причины нестабильности градуировочной характеристики и повторяют контроль ее стабильности. При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики устанавливают ее заново.

IX. Отбор и хранение проб

9.1. Отбор проб осуществляется в соответствии с методическими документами ².

------------------------------

²_{ГОСТ 17.2.3.01 "Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов".}

------------------------------

9.2. Атмосферный воздух с объемным расходом 2,0 дм ³/мин аспирируют через 2 параллельно установленные пробоотборные трубки, заполненные пористым полимерным сорбентом. Для определения вещества на уровне предела обнаружения (0,00078 мг/м ³) необходимо отобрать 128 дм ³ воздуха.

Срок хранения отобранных проб (пробоотборные трубки, заполненные пористым полимерным сорбентом), раздельно помещенных в полиэтиленовые пакеты при комнатной температуре или в холодильнике плюс 2 - 6 °C не более 7 дней.

Для длительного хранения пробы помещают в морозильную камеру и хранят при температуре не выше минус 18 °C.

X. Выполнение определения

10.1. Содержимое 2 экспонированных сорбционных трубок (сорбент и стекловату), установленных при отборе воздуха параллельно, переносят в химический стакан вместимостью 150 см ³, заливают 20 см ³ смесью ацетонитрила и 1 % уксусной кислоты (6:4 по объему), помещают на ультразвуковую баню на 15 минут. Растворитель сливают, трубки еще дважды обрабатывают новыми порциями смеси объемом 20 см ³, выдерживая на ультразвуковой бане по 10 минут.

Объединенный экстракт переносят (через воронку) в круглодонную колбу, упаривают на ротационном вакуумном испарителе с мембранным насосом при температуре бани не выше 40 °C почти досуха, оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха. Остаток растворяют в 2 см ³ подвижной фазы, тщательно перемешивают и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 10.2.

Пробу вводят в инжектор хроматографа не менее двух раз. Устанавливают площадь пика действующего вещества, с помощью градуировочного графика определяют концентрацию прогексадиона кальция в хроматографируемом растворе.

10.2. Условия хроматографирования.

Условия хроматографирования. Измерения выполняют при следующих режимных параметрах:

- жидкостный хроматограф с быстросканирующим ультрафиолетовым детектором, снабженный дегазатором и термостатом колонки;

- хроматографическая колонка стальная, длиной 250 мм, внутренним диаметром 4,6 мм, заполненная обращенно-фазным сорбентом с привитыми алкильными группами (С-18 или С-8) для удерживания гидрофильных соединений, зернением 5 мкм;

- рабочая длина волны: 270 нм;

- температура колонки: 25 °C;

- подвижная фаза: ацетонитрил - 0,4 % ортофосфорная кислота (30:70, по объему);

- скорость потока элюента: 0,8 см ³/мин;

- объем вводимой пробы: 20 мм ³;

- линейный диапазон детектирования: 1 - 20 нг.

Образцы, дающие пики большие, чем градуировочный раствор 0,1 мкг/см ³, разбавляют гексаном (не более чем в 50 раз).

XI. Обработка результатов анализа

11.1. Концентрацию вещества в пробе воздуха (Х), мг/м ³, рассчитывают по формуле:

, где

С - концентрация вещества в хроматографируемом растворе, найденная по градуировочному графику в соответствии с величиной площади хроматографического пика, мкг/см ³;

W - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, см ³;

Кр - кратность разбавления (если экстракт подвергался разбавлению);

V _t - объем пробы воздуха, отобранный для анализа, приведенный к стандартным условиям (давление 760 мм рт. ст., температура 0 °C) для атмосферного воздуха, дм ³:

, где

Т - температура воздуха при отборе проб (на входе в аспиратор), °C;

Р - атмосферное давление при отборе пробы, мм рт. ст.;

u - расход воздуха при отборе пробы, дм ³/мин;

t - длительность отбора пробы, мин;

R - коэффициент, равный 0,357 для атмосферного воздуха.

Примечание: идентификация и расчет концентрации вещества в пробах могут быть проведены с помощью компьютерной программы обработки хроматографических данных, включенной в аналитическую систему.

XII. Оформление результатов

12.1. Результат количественного анализа представляют в виде:

мг/м ³,

- среднее арифметическое результатов определений, мг/м ³;

- граница абсолютной погрешности, мг/м ³.

, где

- граница относительной погрешности методики (показатель точности по диапазону концентраций, табл. 3.1), %.

Результат измерений должен иметь тот же десятичный разряд, что и погрешность.

Если содержание вещества менее нижней границы диапазона определяемых концентраций, результат анализа представляют в виде:

"содержание прогексадион кальция в пробе атмосферного воздуха - менее 0,00078 мг/м ³".

ХIII. Контроль качества результатов измерений

13.1. Контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-(1-6).

Периодичность и формы контроля определяется руководством по качеству.

13.2. Показатели повторяемости и воспроизводимости, пределы повторяемости и воспроизводимости при Р = 0,95 приведены в табл. 13.1.

Таблица 13.1

Метрологические характеристики

Анализируемый объект	Показатель повторяемости (среднеквадратичное отклонение повторяемости),  r, %	Показатель воспроизводимости (среднеквадратичное отклонение воспроизводимости),  R, %	Предел повторяемости (значение допустимого расхождения между двумя результатами параллельных определений), r, %	Предел воспроизводимости (значение допустимого расхождения между двумя результатами измерений, полученных в разных лабораториях), R, %
Атмосферный воздух	4,6	6,4	13	18

Библиографические ссылки

1. Федеральный закон от 30.03.1999 N 52-ФЗ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения".

2. ГОСТ Р ИСО 5725-(1-6) "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений".

3. ГОСТ Р 53228 "Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания".

4. ГОСТ 29227 "Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования".

5. ГОСТ 1770 "Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия".

6. ГОСТ OIML R 111-1 "Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Гири классов E(1), Е(2), F(1), F(2), M(1), М(1-2), М(2), М(2-3) и М(3). Часть 1. Метрологические и технические требования".

7. ГОСТ Р 51945 "Аспираторы. Общие технические условия".

8. ГОСТ 20490 "Реактивы. Калий марганцовокислый. Технические условия".

9. ГОСТ 4221 "Реактивы. Калий углекислый. Технические условия".

10. ГОСТ 6552 "Реактивы. Кислота ортофосфорная. Технические условия".

11. ГОСТ 61 "Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия".

12. ГОСТ 25336 "Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры".

13. ГОСТ ISO 7886-1 "Шприцы инъекционные однократного применения стерильные. Часть 1. Шприцы для ручного использования".

14. ГОСТ 21241 "Пинцеты медицинские. Общие технические требования и методы испытаний".

15. ГОСТ 26678. "Холодильники и морозильники бытовые электрические компрессионные параметрического ряда. Общие технические условия (с Изменением N 1)".

16. ГОСТ 12.1.007 "Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".

17. ГОСТ 12.1.019 "Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты".

18. ГОСТ 12.1.004 "Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность. Общие требования".

19. ГОСТ 12.4.009 "Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание".

20. ГОСТ 17.2.3.01 "Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов".