Методические указания МУК 4.1.776-99 "Определение содержания железа, цинка, никеля, меди и хрома в волосах методом атомной абсорбции" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 6 июля 1999 г.)

Методические указания МУК 4.1.776-99
"Определение содержания железа, цинка, никеля, меди и хрома в волосах методом атомной абсорбции"
(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 Р 1.5-92 "Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов". Методика анализа метрологически аттестована и обеспечивает определение в волосах железа в диапазоне концентраций 2,50-15,0 мкг/г, цинка - 50,00-150,0 мкг/г, никеля - 1,00-5,0 мг/г, меди - 1,00-5,0 мг/г, хрома - 1,00-6,0 мг/г.

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

ЖЕЛЕЗО (Fe)                                          Атом. масса - 55,85

Железо - серебристо-серый металл. Т_плавл - 1539°С, Т_кип - 3200°С, плотность - 7,87 г/см3. Реагирует с кислотами, с углеродом образует карбиды. Относится к 3 классу опасности.

ЦИНК (Zn)                                            Атом. масса - 65,37

Цинк - голубовато-серебристый металл. Т_плавл - 419,5°С, Т_кип - 906,2°С, плотность - 7,14 г/см3. Растворим в кислотах и щелочах. Относится к 3 классу опасности.

НИКЕЛЬ (Ni)                                          Атом. масса - 58,71

Никель - серебристый металл. Т_плавл - 1453°С, Т_кип - 2140°С, плотность - 8,9 г/см3. Растворим в воде за сутки 0,15 мг%. Растворим в разбавленных кислотах. Относится к 1 классу опасности.

МЕДЬ (Cu)                                            Атом. масса - 63,55

Медь - розовый или красноватый металл. Т_плавл - 1083°С, Т_кип - 2543°С, плотность - 8,93 /см3. Растворим в НNO3 и в горячей концентрированной H2SO4. Порошкообразная медь растворяется в 0,3%-ном растворе HCl и в желудочном соке. Относится к 3 классу опасности.

ХРОМ (Cr)                                            Атом. масса - 51,99

Хром - твердый блестящий металл. Т_плавл - 1890°С, Т_кип - 2480°С, плотность - 6,92 г/см3. Химически малоактивен. При обычных условиях устойчив к кислороду и влаге. Царская водка и HNO3 пассивируют хром. Относится к 3 классу опасности.

Сущность метода

Методика основана на измерении содержания металлов в биологическом материале (волосах), после соответствующей подготовки проб биоматериала.

Определение элементов методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии основано на поглощении света соответствующей длины волны исследуемого элемента в высокотемпературном пламени.

Для измерения используется поглощение с длиной волны, соответствующей максимуму поглощения определяемого металла при прохождении через содержащий пары атомов металлов слой воздуха: железа - 248,3 нм, цинк - 213,9 нм, никель - 232,0 нм, медь - 324,4 нм, хром - 357,9 нм.

На одно элементоопределение в среднем затрачивается 7-10 мин, с учетом прогрева лампы и юстировки аппаратуры, при этом выполняется 3-5 параллельных измерений.

Методика обеспечивает выполнение измерений с суммарной погрешностью результата измерений не более 25% при доверительной вероятности 0,95.

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

Атомно-абсорбционные спектрофотометры С115-М, 2.851.034-04ТО, Perkin Elmer 3110
Весы аналитические ВЛР-200		ГОСТ 19491-74
Колбы мерные вместимостью 100, 200, 250, 500, 1000 см3		ГОСТ 1770-74
Пипетки вместимостью 1, 5, 10 см3		ГОСТ 20297-74
Пробирки с пришлифованными пробками П 4-5-14/23		ГОСТ 1770-74
Государственные образцы стандартов (ГСОРМ). ГСОРМ-24 - 1 мкг/см3		ГСО 4146-97

Вспомогательные устройства

Редуктор ацетиленовый ДАП-1-65,		ГОСТ 5.1381-72
Аппарат для бидистилляции воды БД-06,		ТУ 25-11- 43-69
Сушильный шкаф ШСС-80		ГОСТ 13474-70
Холодильник для хранения проб
Воронки диаметром 2 и 5 см
Фильтры обеззоленные белая лента

Материалы

Баллон для ацетилена

ГОСТ 949-73

Реактивы

Перекись водорода		ГУ 6-02-570-75
Кислота азотная концентрированная, осч.		ГОСТ 4461-77
Спирт этиловый 96%-ный		ГОСТ 5962-67
Эфир диэтиловый, мед.		ОСТ 84006-86

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

При выполнении измерений на приборе соблюдают правила, указанные в "Руководстве по правилам эксплуатации спектрофотометра".

Требования к квалификации оператора

К выполнению измерений допускаются лица, прошедшие обучение по работе на атомно-абсорбционном спектрофотометре. К обслуживанию допускаются лица, имеющие квалификацию не ниже инженера КИП и А, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и ознакомленные с правилами обслуживания спектрофотометра.

Условия измерений

При проведении процессов приготовления растворов и подготовки проб к анализу соблюдают следующие условия:

- температура воздуха (20 +- 10)°С;

- атмосферное давление 630-800 мм рт. ст.;

- влажность воздуха не более 80% при температуре 25°С.

Выполнение измерений на атомно-абсорбционных спектрофотометрах С 115-М и Perkin Elmer 3110, проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией по прибору.

Подготовка к выполнению измерений

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: подготовка атомно-абсорбционного спектрофотометра, приготовление стандартных растворов, построение калибровочной кривой.

Приготовление стандартных смесей

Для приготовления заданных концентраций стандартных растворов исследуемых металлов при измерении концентрации металлов в пробах волос используется бидистиллированная вода. Основной стандартный раствор готовят из стандартного образца с концентрацией по металлу 1,05-0,95 мг/см3 путем разведения 0,1 н HNO3 в мерной колбе вместимостью 100 см3. Для приготовления рабочих стандартных растворов в каждую колбу вносят основной стандартный раствор с концентрацией по металлу 5 мкг/см3 в количестве, соответствующем таблице. Срок хранения - 3 дня.

Таблица

Стандартные смеси для установления градуировочной характеристики при определении концентрации железа, цинка и никеля, меди и хрома (фрагмент шкалы)

Номер смеси для градуировки	1	2	3	4
Объем исходной стандартной смеси (5 мкг/см3), см3	2	5	10	20
Содержание металла, мкг/см3	0,10	0,25	0,50	1,00

Подготовка прибора к анализу

Атомно-абсорбционный спектрофотометр обеспечивается ацетиленом, сжатым воздухом, набором спектральных ламп, набором стандартных растворов определяемых металлов и выводится на рабочий режим согласно инструкции. В качестве нулевого раствора используется 0,1 н HNО3.

Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки на градуировочных смесях растворов металлов. Она выражает зависимость величины абсорбции от концентрации (мкг) и строится по 4 сериям стандартных растворов. Каждую серию, состоящую из 4 стандартных растворов, готовят непосредственно перед использованием путем разведения из основного стандартного раствора.

Отбор проб

Пробы волос отбирают с затылочной части головы, где рост волос наиболее интенсивен. Волосы срезают от корней, длиной не более 3 см. Оптимальная навеска волос для анализа - 150-200 мг. Волосы укладывают в маркированные бумажные пакеты. Пробы выдерживают длительное хранение.

Выполнение измерений

Измерение концентрации металлов в волосах производится после подготовки пробы к анализу. Отобранные пробы волос выдерживают в смеси этилового спирта и диэтилового эфира в соотношении 1:1 с целью очистки, промывают и высушивают при температуре 80°С. Очищенные пробы хранят в эксикаторе. Навески волос помещают в маркированные пробирки и приливают смесь азотной кислоты и перекиси водорода в соотношении 3:1. Пробы растворяют в течение суток. Проводят замер объема пробы после полного растворения волос и регистрируют в журнале. Параллельно готовится фоновый раствор: смесь HNO3 и Н2О2 в соотношении 3:1. Результаты измерений концентраций металлов регистрируют по показаниям прибора с цифровой индикацией, откалиброванного согласно концентрациям рабочих стандартных растворов определяемого металла, с вычетом значения фоновой концентрации, и представляют в протоколе. Точность настройки прибора проверяется введением стандартного образца с заданной концентрацией через каждые пять проб, в случае необходимости осуществляется перекалибровка. 25% исследуемых проб выполняются с внутренним контролем.

Расчет концентраций содержания металлов в волосах проводят по формуле:

                  a х V

             С = ------- , где

                   m

     а - концентрация, определяемая по калибровочному  графику с  вычетом

фонового значения, мкг/см3,

     V - общий объем анализируемой пробы, см3,

     m - навеска волос, взятых для анализа, г,

     С - концентрация металла в пробе волос, мкг/г.

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

Оперативный контроль воспроизводимости

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

Образцами для контроля являются представительные пробы. Отбирают 2 пробы мочи и каждую из них анализируют в точном соответствии с прописью методики, максимально варьируя условия проведения анализа, т.е. получают 2 результата анализа, используя разные наборы мерной посуды, разные партии реактивов и разные экземпляры ГСО для градуировки прибора. В работе должны участвовать 2 аналитика.

Результаты контроля признаются удовлетворительными, если выполняется условие:

              _    _              _

             |Х  - Х | <= 0,01D х Х, где

               1    2

     _

     Х  - результат анализа рабочей пробы, мкг/см3;

      1

     _

     Х - результат анализа этой же пробы, полученной другим аналитиком  с

      2

использованием другого прибора,  другой мерной  посуды   и  другой партии

реактивов, мкг/см3;

     D - допустимые расхождения между результатами анализа одной и той же

пробы, % (D = 25%).

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

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 X'. Результаты анализа исходной рабочей пробы X и рабочей пробы с добавкой Х' 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.