Методические указания МУК 4.1.765-99 "Газохроматографический метод количественного определения ароматических (бензол, толуол, этилбензол, о-,м-,п-ксилол) углеводородов в биосредах (кровь)" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 6 июля 1999 г.)

Методические указания МУК 4.1.765-99
"Газохроматографический метод количественного определения ароматических (бензол, толуол, этилбензол, о-,м-,п-ксилол) углеводородов в биосредах (кровь)"
(утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 6 июля 1999 г.)

Дата введения: 6 сентября 1999 г.

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТа 8.563-96 "Методики выполнения измерений" и ГОСТа Р1.5-92 "Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов". Методика анализа метрологически аттестована и обеспечивает определение ароматических углеводородов в крови в диапазоне концентраций:

ГАРАНТ:

См. ГОСТ Р 1.5-2012 "Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные. Правила построения, изложения, оформления и обозначения", утвержденный приказом Росстандарта от 23 ноября 2012 г. N 1147-ст

бензол-0,005-0,1 мкг/см3,

толуол-0,01-0,1 мкг/см3,

этилбензол - 0,007-0,2 мкг/см3,

п-,м-ксилол-0,014-0,1 мкг/см3,

о-ксилол - 0,03-0,2 мкг/см3.

БЕНЗОЛ                                                 Мол. масса - 78,12

С6Н6

Бензол - бесцветная жидкость со специфическим запахом. Т_кип - 80,103°С, Т_плавл - 5,533°С. Бензол растворим в неполярных органических растворителях и малорастворим в воде. Бензол в высоких концентрациях обладает выраженным наркотическим действием, относится ко 2 классу опасности.

ТОЛУОЛ                                                  Мол. масса -92,14

C6H5CH3

Толуол - бесцветная жидкость со специфическим запахом. Т_кип - 110,63°С, Т_плавл - 5,533°С. Толуол растворим в органических растворителях и малорастворим в воде. Толуол в высокоих концентрациях обладает выраженным наркотическим действием, относится к 4 классу опасности.

ЭТИЛБЕНЗОЛ                                            Мол. масса - 106,17

С6Н5С2Н5

Этилбензол - бесцветная жидкость со специфическим запахом. Т_кип - 136,19°С, Т_плавл - минус 94,98°С. Этилбензол растворим в органических растворителях и малорастворим в воде. Этилбензол в высоких концентрациях обладает ярко выраженным наркотическим действием, относится к 3 классу опасности.

КСИЛОЛ (О-, М-, П-)                                  Мол. масса - 106,17

С6Н4(СН3)2

О-ксилол - бесцветная жидкость со специфическим запахом. Т_кип - 144,41°С, Т_плавл - минус 25,175°С. О-ксилол растворим в органических растворителях и не растворим в воде. О-ксилол в высоких концентрациях обладает наркотическим действием, относится к 3 классу опасности.

М-ксилол - бесцветная жидкость со специфическим запахом. Т_кип - 139,1°С, Т_плавл - минус 47,872°С. М-ксилол растворим в органических растворителях и не растворим в воде. М-ксилол в высоких концентрациях обладает наркотическим действием, относится к 3 классу опасности.

П-ксилол - бесцветная жидкость со специфическим запахом. Т_кип - 138,35°С, Т_плавл - 13,26°С. П-ксилол растворим в органических растворителях и не растворим в воде. П-ксилол в высоких концентрациях обладает наркотическим действием, относится к 3 классу опасности.

Общая погрешность метода определения:

бензола - 23,8%,

толуола- 14,4%,

этилбензола- 18,0%,

п-,м-ксилола - 16,8%,

о-ксилола - 16,8%.

Сущность метода

Методика основана на предварительном выделении ароматических углеводородов из биологического материала путем нагревания объекта и последующего газохроматографического анализа парогазовой фазы.

Измерение концентрации ароматических углеводородов выполняют методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием.

Определению не мешают ацетон, этанол и другие спирты.

Длительность анализа - 15 мин.

Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы

При выполнении применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы. Допускается применение других типов средств измерений, вспомогательного оборудования и химреактивов с аналогичными метрологическими характеристиками.

Средства измерений

Хроматограф газовый с пламенно-ионизационным детектором
Весы лабораторные ВЛР-200 аналитические		ГОСТ 24104-80Е

ГАРАНТ:

См. ГОСТ Р 53228-2008 "Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания", утвержденный приказом Ростехрегулирования от 25 декабря 2008 г. N 739-ст

Секундомер "Агат"		ГОСТ 5072-79Е
Микрошприцы МШ-10		ТУ5Е2.833.106
Шприцы медицинские стеклянные вместимостью 5 см3		ТУ 64-1-378-83
Колбы мерные вместимостью 1000 см3		ГОСТ 1770-74Е
Пипетки вместимостью 1, 5, 10 см3		ГОСТ 20292-74
Пробирки с притертыми пробками вместимостью 10 см3		ГОСТ 1770-74Е

Вспомогательные устройства

Хроматографическая колонка стальная длиной 3 м и внутренним диаметром 3 мм
Бидистиллятор		ГОСТ 15150-69
Редуктор кислородный		ТУ 26-05-235-70

Материалы

Гелий в баллоне		ТУ 51- 940-80
Водород технический		ГОСТ 3022-80
Воздух в баллоне		ГОСТ 11882-73

Реактивы

Apiezon L на хроматоне N-супер фракции 0,16-0,20 мм - неподвижная фаза для заполнения хроматографической колонки
Бензол х. ч.		ТУ 6-09-787-76
Толуол х. ч.		ТУ 6-09-787-76
Этилбензол х. ч.		ТУ 6-09-787-76
П-, м-ксилол х. ч.		ТУ 6-09-915-76
О-ксилол		ГСО 2913-84
Щавелевая кислота ч.		ГОСТ 22180-76
Вода дистиллированная		ГОСТ 6709-72

Требования к безопасности

Помещение для проведения измерений должно соответствовать требованиям "Пожарных норм проектирования зданий и сооружений" (СНиП ПА-5-700) и "Санитарных норм проектирования промышленных предприятий" (СН-245-71) и СНиП-74.

При выполнении работ должны быть соблюдены меры противопожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТа 12.1.004-85 и правила техники безопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.007-76.

ГАРАНТ:

Взамен ГОСТ 12.1.004-85 постановлением Госстандарта СССР от 14 июня 1991 г. N 875 с 1 июля 1992 г. введен в действие ГОСТ 12.1.004-91

При работе необходимо соблюдать "Правила по технике безопасности и производственной санитарии при работе в химических лабораториях", утверждены МЗ СССР 20.12.82 (М., 1981), и "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", утверждены Госгортехнадзором СССР 27.11.87 (М.: Недра, 1989).

При работе с реактивом соблюдают требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТу 12.1.005-88.

При выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкции по эксплуатации прибора.

Требования к квалификации оператора

К выполнению измерений допускаются лица, прошедшие специализацию по работе на газовом хроматографе.

Условия измерений

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.

Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в

условиях, рекомендуемых технической документацией по прибору.

Подготовка к выполнению измерений

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: подготовка хроматографической колонки, приготовление стандартных смесей, установление градуировочной характеристики.

Приготовление стандартных смесей

Для построения градуировочного графика собирают кровь, не содержащую исследуемых компонентов и готовят серию рабочих стандартных растворов.

Исходный стандартный раствор для градуировки: в колбу на 1000 см3 с дистиллированной водой вводят микрошприцем по 10 мм3 бензола, толуола, этилбензола, по 15 мм3 п-, м-ксилола и о-ксилола. Весовое содержание компонентов в исходной стандартной смеси составляет (с учетом плотности и содержания основного вещества) бензол - 8,79 мкг/см3, толуол - 8,66 мкг/см3, этилбензол - 8,67 мкг/см3, п-,м-ксилол - 13,20 мкг/см3, о-ксилол - 13,20 мкг/см3. Срок хранения - 3 ч.

Подготовка хроматографической колонки

Хроматографическую колонку перед заполнением неподвижной фазой промывают дистиллированной водой, ацетоном, гексаном, высушивают в токе инертного газа. Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают стекловатой и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя (гелия) с расходом 30 см3/мин при температуре 200°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.

Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки на градуировочных смесях ароматических углеводородов. Она выражает зависимость площади пика на хроматограмме (мм2) от массы компонента (мкг) и строится по 5 сериям стандартных растворов для градуировки. Каждую серию, состоящую из 5 стандартных растворов, готовят в мерных пробирках объемом 10 см3. Для этого в каждую пробирку вносят по 5 см3 крови и добавляют исходную стандартную смесь для градуировки в соответствии с таблицей. Срок хранения - 3 ч.

Таблица

Стандартные смеси для установления градуировочной характеристики при определении концентрации ароматических углеводородов (фрагмент шкалы)

Номер смеси для градуировки	1	2	3	4	5
БЕНЗОЛ Объем исходной стандартной смеси (8,79 мкг/см3), мм3	5	10	15	20	25
Содержание бензола в 5 см3 крови, мкг/см3	0,0087	0,0180	0,0270	0,0350	0,0440
ТОЛУОЛ Объем исходной стандартной смеси (8,66 мкг/см3), мм3	5	10	15	20	25
Содержание толуола в 5 см3 крови, мкг/см3	0,0087	0,0170	0,0260	0,0350	0,0440
ЭТИЛБЕНЗОЛ Объем исходной стандартной смеси (8,67 мкг/см3), мм3	5	10	15	20	25
Содержание этилбензола в 5 см3 крови, мкг/см3	0,0087	0,0170	0,0260	0,0350	0,0440
П-,М-КСИЛОЛ Объем исходной стандартной смеси (13,2 мкг/см3), мм3	5	10	15	20	25
Содержание п-,м-ксилола в 5 см3 крови, мкг/см3	0,0130	0,0260	0,0400	0,0530	0,0700
О-КСИЛОЛ Объем исходной стандартной смеси (13,2 мкг/см3), мм3	5	10	15	20	25
Содержание о-ксилола в 5 см3 крови, мкг/см3	0,0130	0,0260	0,0400	0,0530	0,0700

В хроматографическую колонку через испаритель вводят по 5 см3 парогазовой пробы каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях:

температура термостата колонок	95°С;
температура испарителя	150°С;
температура детектора	100°С;
расход газа-носителя (гелия)	30 см3/мин;
расход водорода	30 см3/мин;
расход воздуха	300 см3/мин;
шкала измерителя тока	10 х 10(-12)А;
скорость диаграммной ленты	240 мм/ч;
время удерживания: бензола	2 мин 10 с;
толуола	3 мин 45 с;
этилбензола	7 мин 00 с;
п-,м-ксилола	7 мин 50 с;
о-ксилола	8 мин 30 с.

На полученной хроматограмме определяют площади пиков определяемых компонентов и по средним результатам из 5 серий строят градуировочную характеристику. Градуировку проверяют 1 раз в неделю и при смене партии реактивов.

Отбор проб

Отбор проб венозной крови в объеме 10 см3 производится в тщательно вымытую стеклянную пробирку с притертой пробкой. Анализ крови проводить сразу или хранить в холодильнике не более 5 суток.

Выполнение измерений

Во флакон из-под пенициллина помещают 5 см3 исследуемой биопробы, подкисляют 10%-ным раствором щавелевой кислоты. Флакон закрывают резиновой пробкой и ставят в металлический цилиндр с просверленными в стенках отверстиями и навинчивающейся крышкой. Цилиндр с флаконом погружают на 2/3 высоты в кипящую водяную баню (прилож. А). По истечении 5 мин отбирают шприцем из флакона 5 см3 парогазовой фазы и вводят ее в колонку хроматографа. На хроматограмме рассчитывают площадь пика и по градуировочной характеристике определяют концентрацию ароматических углеводородов в биопробе.

Вычисление результатов измерений

На хроматограмме рассчитывают площадь пика и по градуировочной характеристике определяют концентрацию бензола, толуола, этилбензола, п-, м-ксилола, о-ксилола в биопробе.

Результат измерения содержания компонента в биопробе определяется путем трехкратного замера с учетом среднего квадратичного отклонения. Результат анализа представляют в виде:

             Х  +- 0,165 х X  , где

              ср            ср

     X  - среднее значение замеренных концентраций, мкг/см3.

      ср

Внутренний оперативный контроль

Внутренний оперативный контроль качества результатов контрольного химического анализа (сходимость, воспроизводимость, точность) осуществляют с целью получения оперативной информации о качестве анализов и принятия при необходимости оперативных мер по его повышению (МИ 2335-95).

ГАРАНТ:

Взамен МИ 2335-95 Госстандартом России введена в действие с 1 октября 2003 г. рекомендация МИ 2335-2003

Контроль сходимости выходных сигналов

Контролируемым параметром является относительный размах выходных сигналов хроматографа при вводах трех параллельных проб градуировочного раствора. Контроль осуществляется при проведении градуировки, при периодическом контроле градуировочных коэффициентов, а также при выполнении измерений.

Результат контроля признается положительным при выполнении условия:

            S    - S

             max    min

           ------------- x 100 <= 15%, где

                -

                S

     S - площадь пика, мм2;

     -

     S - среднее арифметическое  значение  площади  пиков   при   вводе 3

параллельных проб градуировочного раствора.

Оперативный контроль точности

Периодичность контроля погрешности измерений зависит от количества рабочих измерений за контролируемый период и определяется планами контроля.

Образцами для контроля являются представительные пробы биосред, к которым делаются добавки в виде раствора. Отбирают 2 пробы и к одной из них делают добавку в виде раствора таким образом, чтобы их содержание увеличилось по сравнению с исходным на 50-150%. Каждую пробу анализируют в точном соответствии с прописью методики и получают результат анализа исходной рабочей пробы X и рабочей пробы с добавкой Х'. Результаты анализа исходной рабочей пробы X и рабочей пробы с добавкой X' получают не по возможности, а в одинаковых условиях, т.е. их получает один аналитик с использованием одного набора мерной посуды, одной партии реактивов и т.д.

Результаты контроля признаются удовлетворительными, если выполняется условие:

                  |Х' - Х - С| < К , где

                                  д

     С - добавка к пробе в виде раствора с концентрацией, мкг/см3;

     К  - норматив оперативного контроля погрешности, мкг/см3.

      д

При внешнем контроле (Р = 0,95) принимают

                                     2           2

                К  = кв.корень Дельта х' + Дельта х, где

                 д

           2           2

     Дельта х' и Дельта х - характеристики   погрешностей   для  исходной

пробы и пробы с добавкой, мкг/см3.

            Дельта х' = 0,165 х Х' и Дельта х  = 0,165 х X

При внутрилабораторном контроле (Р = 0,90) принимают, что

                   К'  = 0,84 х К

                    д            д

При превышении оперативного контроля погрешности эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и их устраняют.