Методические указания МУК 4.1.2104-06 "Определение массовой концентрации меди, магния, кадмия в пробах мочи методом атомно-абсорбционной спектрометрии" (утв. руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом РФ Г.Г. Онищенко от 9 августа 2006 г.)

Медь (Сu)

Атомная масса 63,55

Медь - розовый или красноватый металл; - 1083°С, - 2543°С, плотность - 8,93 . Растворим в и в горячей концентрированной . Порошкообразная медь растворяется в 0,3%-м растворе HCI и в желудочном соке. Относится к 2 классу опасности [1].

Магний (Mg)

Атомная масса 24,32

Магний - легкий серебристо-белый металл, на воздухе покрывается пленкой окиси; - 651°С, - 1107°С, плотность - 1,737 , давление паров - 2,5 мм рт. ст. (651°С). Нижний предел взрывоопасной концентрации магниевой пыли в воздухе - 10 , - 520°С. При 70°С вступает в реакцию с водой с образованием и . Химически активен.

Хлорид магния - бесцветные кристаллы; - 708°С, - 1412°С, плотность - 2,316 , растворимость в воде 54,6/100 г (20°С).

Оксид магния - белый порошок, - 2640-2800°С, - 3600°С, плотность - 3,6-3,9 . Легкая магнезия растворяется в кислотах, с водой образует . Тяжелая магнезия кислотостойка, в воде практически нерастворима [1].

Магний и его соединения относятся к 3 классу опасности.

Кадмий (Cd)

Атомная масса 112,40

Кадмий - серебристо-белый металл, легкий, ковкий, тягучий; - 321,0°С, - 767°С, плотность - 8,63 - 8,69 . Не растворим в воде. Растворяется в азотной кислоте, медленно растворяется в соляной и серной кислотах [1]. Относится к 1 классу опасности.

2. Сущность метода

Методика основана на прямом измерении содержания металлов в биологическом материале (моче). Определение элементов методом атомно-абсорбционной спектрофотометрии основано на измерении величины поглощения 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: медь - 324,4 нм, магний - 285,2 нм, кадмий - 228,8 нм.

Длительность выполнения анализа составляет 2 ч с учетом прогрева лампы, юстировки аппаратуры, приготовления аттестованных смесей, построения градуировочных графиков и выполнения измерений.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы и реактивы

При выполнении анализов применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы и реактивы или другие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы с характеристиками не хуже представленных.

3.1. Средства измерений

Атомно-абсорбционный спектрофотометр С-115-М, 2.851.034-04ТО, Perkin Elmer 3110, либо атомно-абсорбционные спектрофотометры другого типа с характеристиками не хуже
Весы аналитические ВЛР-200	ГОСТ 24104-01
Меры массы	ГОСТ 7328-01
Колбы мерные, емкостью 100, 200, 250, 500, 1000 см3	ГОСТ 1770-74
Пипетки, емкостью 1,5, 10 см3	ГОСТ 29227-91
Государственные стандартные образцы:
медь	ГСО 7255-96
кадмий	ГСО 7472-98
магний	ГСО 7767-00

3.2. Вспомогательные устройства

Редуктор ацетиленовый ДАП-1-65	ТУ 2605-463-76
Компрессор для получения сжатого воздуха марки "GAST", производства USA, с характеристиками давления 100 psi, 7 bar или другой компрессор с характеристиками не хуже представленного
Бидистиллятор стеклянный БС	ТУ 25-11.1592-81
Сушильный шкаф ШСС-80	ОСТ 16.0.801.397-87
Холодильник для хранения проб КШД-280/40 УХЛ 4,2	ГОСТ 16317-87
Прибор для получения особо чистой воды "Водолей"	ЖНЛК 2.015.000.000 РЭ
Пробирки с пришлифованными пробками П 4-5-14/23	ГОСТ 1770-74
Воронки диаметром 2 и 5 см	ГОСТ 1770-74

3.3. Материалы

Баллон для ацетилена	ГОСТ 949-73
Фильтры обеззоленные, белая лента	ТУ 6-09-1678-95
Таблетки "Део-Хлор"	ТУ 9392-001-264333370-02
Моющее средство	ТУ 2381-034-04643752-04

3.4. Реактивы

Кислота азотная концентрированная, осч	ГОСТ 4461-77
Ацетилен	ГОСТ 19433-88
Перекись водорода	ГОСТ 177-88
Хлороформ	ГОСТ 20015-88

ГАРАНТ:

По-видимому, в тексте предыдущего абзаца допущена опечатка. Вместо ГОСТ 19433-88 имеется в виду ГОСТ 5457-75

3.5. Растворы

Азотная кислота, 1%-я

Очищенная бидистиллированная вода

Перекись водорода, 6%-я

4. Требования безопасности

4.1. При выполнении работ должны быть соблюдены меры противопожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 и правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79.

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

4.3. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.007-76 и 12.1.005-88.

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

5. Требования к квалификации оператора

К выполнению измерений допускается химик-аналитик, имеющий соответствующую квалификацию и опыт работы на атомно-абсорбционном спектрофотометре, освоивший метод анализа. Операции по подготовке проб мочи к анализу на атомно-абсорбционном спектрофотометре может выполнять лаборант или техник, имеющий опыт работы в химической лаборатории. К обслуживанию допускаются лица квалификации не ниже инженера КИП и А, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и ознакомленные с правилами обслуживания спектрофотометра.

6. Условия измерений

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

- температура воздуха 15 - 25°С;

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

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

6.2. Выполнение измерений на атомно-абсорбционных спектрофотометрах проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией по прибору.

7. Подготовка к выполнению измерений

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: подготовка обеззараженной и химически чистой посуды, подготовка атомно-абсорбционного спектрофотометра, приготовление очищенной бидистиллированной воды, приготовление стандартных растворов, построение градуировочных графиков.

7.1. Подготовка посуды

Подготовка обеззараженной посуды предполагает предварительное обеззараживание посуды, в которую производится отбор биологических сред с применением таблеток "Део-Хлор" согласно МУК N 11-3/355-99 от 27.09.02. Подготовка химически чистой посуды производится с применением 6%-й перекиси водорода, моющего средства и многократного ополаскивания с использованием очищенной бидистиллированной воды.

ГАРАНТ:

См. Методические указания "По применению дезинфицирующего средства "ДЕО-ХЛОР"

7.2. Подготовка прибора к анализу

Атомно-абсорбционный спектрофотометр обеспечивают ацетиленом, сжатым воздухом, спектральными лампами для определения меди, кадмия и магния, образцами стандартных растворов определяемых металлов. Включают необходимую для анализа спектральную лампу, прогревают не менее 20 мин и после соответствующей настройки прибора выводят на рабочий режим согласно инструкции. Для настройки прибора в качестве нулевого раствора используют 1%-й .

7.3. Приготовление аттестованных смесей для установки градуировочных характеристик

Для приготовления растворов заданных концентраций металлов аттестованных смесей используют раствор 1%-й азотной кислоты, приготовленный на очищенной бидистиллированной воде.

7.3.1. Приготовление 1%-го раствора азотной кислоты: 8 концентрированной азотной кислоты смешивают с 512 очищенной бидистиллированной воды.

7.3.2. Приготовление аттестованной смеси с содержанием анализируемых металлов 100 , смесь готовят из ГСО с содержанием ионов металлов 1 . В мерную колбу вместимостью 50 вносят 5 ГСО и доводят объем в колбе до метки 1%-м . Раствор устойчив при хранении в течение 1 месяца.

7.3.3. Приготовление основного раствора аттестованной смеси определяемых металлов (меди, магния или кадмия) с концентрацией 5 , смесь готовят из растворов с концентрацией 100 . В мерную колбу емкостью 100 вносят 5 раствора анализируемого металла с концентрацией 100 и доводят объем в колбе до метки 1%-м . Раствор устойчив в течение 3 дней.

7.3.4. Рабочие аттестованные смеси анализируемых металлов с концентрацией 5 используют для получения градуировочных растворов: объем рабочей аттестованной смеси (табл. 1, 2, 3) вносят в мерную колбу на 100 и доводят до метки 1%-м .

Таблица 1

Стандартные смеси для установления градуировочной характеристики при определении концентрации кадмия

Номер смеси для градуировки	1	2	3	4
Объем исходной аттестованной смеси (5 мкг/см3), см3	0,1	0,2	0,5	1,0
Содержание кадмия в рабочей смеси, мкг/см3	0,005	0,010	0,025	0,050

Таблица 2

Стандартные смеси для установления градуировочной характеристики при определении концентрации меди

Номер смеси для градуировки	1	2	3	4
Объем исходной аттестованной смеси (5 мкг/см3), см3	0,2	0,4	1,0	2,0
Содержание меди в рабочей смеси, мкг/см3	0,010	0,020	0,050	0,100

Таблица 3

Стандартные смеси для установления градуировочной характеристики при определении концентрации магния

Номер смеси для градуировки	1	2	3	4
Объем исходной аттестованной смеси (5 мкг/см3), см3	2,0	4,0	10,0	20,0
Содержание магния в рабочей смеси, мкг/см3	0,10	0,20	0,50	1,00

7.4. Построение градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной калибровки на градуировочных смесях растворов металлов. Она выражает зависимость величины абсорбции от концентрации () и строится по 4 сериям аттестованных смесей, которые готовят непосредственно перед использованием путем разведения основного стандартного раствора.

Градуировочный диапазон для определения кадмия и меди (табл. 1, 2) указан для прямого измерения проб мочи. Градуировочная характеристика для определения магния в моче приведена для проб, разбавленных в 100 раз (п. 7.6) 1%-й азотной кислотой (табл. 3). Кратность разведения учитывается при расчете результатов анализа (п. 9).

7.5. Отбор проб

Отбор проб мочи производят в обеззараженную химически чистую посуду. Из утреннего сбора отбирают 20 пробы мочи в химически чистую пробирку с пришлифованной пробкой. С целью консервирования пробы в пробирку с мочой вносится 0,05 хлороформа. Пробы могут храниться в холодильнике в течение 3 суток.

7.6. Подготовка проб для анализа

Пробы мочи для определения меди и кадмия анализируют на приборе прямым измерением, определение магния проводят из аликвоты пробы, предварительно разведенной в 100 раз раствором 1%-й азотной кислоты.

8. Выполнение измерений

Полученные после подготовки к анализу растворы проб мочи измеряют на атомно-абсорбционном спектрофотометре, подготовленном для определения исследуемого металла (меди, кадмия или магния).

8.1. Соответствующую определяемому металлу спектральную лампу устанавливают в прибор и прогревают 15-20 мин. Устанавливают монохроматор на нужную длину волны, выбирают ширину спектральной щели, ставят на распыление очищенную бидистиллированную воду, подбирают необходимое соотношение газов (ацетилен-воздух) для поддержания горения и поджигают пламя. Капилляр, подающий раствор в пламя, опускают в раствор 1%-го и определяют нулевую линию.

8.2. Распыляют в пламя градуировочные аттестованные смеси для установки градуировочной характеристики анализируемого металла, затем вводят пробы и регистрируют значения концентраций исследуемых проб. Точность настройки прибора проверяют введением аттестованной смеси заданной концентрации через каждые пять проб. В случае необходимости осуществляют перекалибровку.

При высоком содержании определяемого компонента аликвоту пробы разбавляют 1%-м , коэффициент разбавления учитывают при расчете результата анализа. Уровень изменений концентраций магния при разбавлении учтен в диапазоне измерения МВИ.

9. Вычисление результатов измерений

Содержание определяемого металла в моче регистрируют по показаниям прибора. При вычислении результатов измерений магния учитывают кратность разведения пробы мочи. За результат измерения принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений , , расхождение между которыми не должно превышать значения предела повторяемости . Результат количественного анализа в документах, предусматривающих его использование, представляются в виде:

, , где

- средний результат анализа, , ;

- характеристика погрешности, , при Р = 0,95

, где

- относительное значение характеристики погрешности, %.

10. Внутренний контроль качества результатов измерений

Внутренний контроль качества (ВКК) результатов количественного химического анализа (повторяемость, внутрилабораторная воспроизводимость, точность) осуществляют с целью получения оперативной информации о качестве анализов и принятия при необходимости оперативных мер по его повышению в соответствии с нормативным документом МИ 2335-2003 "ГСОЕИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа".

Методика выполнения измерений меди, магния, кадмия в моче обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в табл. 4, 5.

Таблица 4

Диапазон измерений, значения показателей точности, повторяемости, воспроизводимости

Наименование определяемого компонента и диапазон измерений, (мкг/см3)	Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), сигма_r, %	Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), сигма_R, %	Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности Р = 0,95), +-дельта, %
Медь, от 0,010 до 0,100 вкл.	2,13	1,62	4,4
Магний, от 10,00 до 100,00 вкл.	1,17	1,44	4,2
Кадмий, от 0,005 до 0,050 вкл.	4,56	2,05	9,3

Таблица 5

Значения пределов повторяемости и воспроизводимости при доверительной вероятности Р = 0,95

Наименование определяемого компонента и диапазон измерений, 3 мкг/см	Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений), r , % n	Предел внутрилабораторной воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в одной лаборатории, но в разных условиях),R _ ,% Xl
Медь, от 0,010 до 0,100 вкл.	5,87	4,45
Магний, от 10,00 до 100,00 вкл.	3,25	3,99
Кадмий, от 0,005 до 0,050 вкл.	12,68	5,58

10.1. Контроль стабильности градуировочной характеристики

Контроль стабильности градуировочной зависимости проводят через каждые 5 проб в анализируемой серии измерений. Определяют содержание металлов в градуировочном растворе, который соответствует середине градуировочного интервала. Градуировочная характеристика считается стабильной, если расхождение между заданным и измеренным значением концентраций не превышает 5%.

10.2. Контроль повторяемости

Для проведения контроля повторяемости используют рабочие пробы. Относительное расхождение между результатами двух определений, выполненных одним оператором при анализе одной и той же рабочей пробы, с использованием одних и тех же средств измерений и реактивов в течение возможно минимального интервала времени не должно превышать предела повторяемости .

Повторяемость результатов параллельных определений признают удовлетворительной, если:

, где

- максимальный результат из 2-х параллельных определений;

- минимальный результат из 2-х параллельных определений.

Если условие не выполняется, эксперимент повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.

10.3. Контроль воспроизводимости

Для проведения контроля воспроизводимости используют рабочие пробы. Пробу делят на две равные части и каждую из них анализируют в точном соответствии с прописью методики, максимально варьируя условиями проведения анализа, используя разные наборы мерной посуды, разные партии реактивов. Анализы выполняют в разное время или два разных аналитика.

Воспроизводимость контрольных измерений признают удовлетворительной, если выполняется условие:

, где

- результат анализа рабочей пробы, средний из двух параллельных измерений, ;

- результат анализа этой же пробы, полученный другим аналитиком или в другое время, средний из двух параллельных измерений, ;

- значение предела внутрилабораторной воспроизводимости.

10.4. Контроль качества результатов измерений

Контроль точности измерений проводят с применением метода добавок совместно с методом разбавления пробы.

Отобранную пробу мочи разливают на две равные части, первую из которых анализируют в точном соответствии с прописью методики и получают результат анализа исходной рабочей пробы (X), вторую часть разбавляют в 2 раза и снова делят на 2 равные части, первую из которых анализируют в точном соответствии с прописью методики, получая результат рабочей пробы разбавленной в два раза (X`), а во вторую часть делают добавку анализируемого компонента (С) и анализируют в точном соответствии с прописью методики, получая результат ( X``).

Контроль проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры с нормативом контроля K.

Результат контрольной процедуры рассчитывают по формуле:

, где

- средний результат концентрации анализируемого металла исходной рабочей пробы из двух параллельных измерений, ;

- средний результат концентрации анализируемого металла разбавленной пробы из двух параллельных измерений, ;

- средний результат концентрации анализируемого металла разбавленной пробы с добавкой из двух параллельных измерений, ;

C - добавка анализируемого компонента к разбавленной пробе, .

Норматив контроля определяемого элемента К рассчитывают по формуле:

, где

- показатель точности определяемого элемента (табл. 4).

Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия: . При превышении указанного норматива погрешности выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, их устраняют и процедуру контроля повторяют.

Периодичность ВКК регламентируется в руководстве по качеству лаборатории.

Литература

1. Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей /Под ред. Н.В. Лазарева и И.Д. Гадаскиной. Л.: "Химия", 1977. Т. III. С. 350,444, 507.

Откройте актуальную версию документа прямо сейчас

Получить бесплатный доступ

Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.