Методические рекомендации "Разработка методов определения вредных веществ на коже" (утв. заместителем Главного государственного санитарного врача СССР 26 июля 1984 г. N 3056-84)

Методические рекомендации
"Разработка методов определения вредных веществ на коже"
(утв. заместителем Главного государственного санитарного врача СССР 26 июля 1984 г. N 3056-84)

I. Общие положения

1.1. В связи с установлением в нашей стране предельно допустимых уровней (ПДУ) загрязнений кожи рук работающих вредными веществами, оказывающими местное раздражающее и кожнорезорбтивное действие, возникла необходимость осуществления систематического санитарного контроля за загрязнением кожи лиц, контактирующих с химическими соединениями. Однако до настоящего времени исследователи, занимающиеся разработкой способов определения токсических соединений на коже, не располагают единым документом, рекомендующим общие требования в методике исследования, и способом определения загрязнений кожных покровов.

1.2. Рекомендации предусматривают общие требования к методам определения токсических веществ, опасных при кожном пути воздействия, методические приемы, обеспечивающие условия определения химических соединений в смывах и экстрактах с кожи. Рекомендации не ставят себе целью описание общепринятых в аналитической химии условий и приемов работы.

1.3. Рекомендации составлены на примерах фотометрических способов определения, получивших наибольшее распространение при разработке методов определения веществ в смывах и экстрактах. Однако указанные требования и приемы исследований равно применимы к хроматографическим, полярографическим и др. видам измерений, см. Приложение 1.

1.4. Рекомендации предназначены для специалистов научно-исследовательских институтов, санитарных лабораторий СЭС и промышленных предприятий, занимающихся разработкой методов определения вредных веществ, загрязняющих кожные покровы.

2. Требования к методу анализа веществ на коже

2.1. Определяемый минимум (в ) вещества не должен превышать 0,5-кратной величины предельно-допустимого уровня (ПДУ).

2.2. Погрешность определения не более 25%.

2.3. Избирательность метода по отношению к соединениям, значительно различающихся по ПДУ и характеру действия на организм. Допустимо применение методов суммарного определения для соединений с низким определяемым минимумом, принадлежащих к одному классу и содержащих одинаковые функциональные группы.

2.4. Число отбираемых в лабораторных условиях параллельных проб различных содержаний, начиная с определяемого минимума не должно быть менее 4, а при апробации метода в производственных условиях - должно быть статистически достоверным.

3. Методика исследования

3.1. Образцы, растворители, исследуемые соединения.

3.1.1. Достоверные результаты получают при анализе дозированных количеств вредных веществ, нанесенных на кожу испытателей. В случае невозможности проведения указанного эксперимента, в качестве образцов можно также применить изолированную кожу человека или свиную кожу. Условия и сроки хранения образцов изолированной кожи человека указываются организацией, представляющей образцы. Свиная кожа, получаемая с заводов кожсырья, сохраняется без изменения неограниченное время. Результаты анализа экстрактов и смывов с кожи испытателя или изолированной человеческой и свиной кожи практически одинаковы (Приложение 1, пример 1).

3.1.2. В качестве растворителей применяют сравнительно безопасные для здоровья человека холодную и нагретую воду, разбавленные кислоты и ацетон, этиловый спирт, растворы соды и поверхностно-активных веществ.

3.1.3. Исследуемые соединения и применяемые реагенты должны удовлетворять требованиям ГОСТ и Технических условий.

3.2. Подготовка образцов

3.2.1. Участки кожи испытателя предварительно моют теплой водой и вытирают насухо. Испытуемое вещество наносят на кожу через 30-40 мин.

3.2.2. Свиную кожу, полученную с предприятия, обычно в виде сухих и твердых образцов, для придания эластичности увлажняют и подсушивают между листами фильтровальной бумаги.

3.2.3. Образцы изолированной кожи человека натягивают на обрез стеклянного цилиндра или помещают между стеклянными флянцами и закрепляют резиновым кольцом. Диаметр приборов подбирают в зависимости от размера образцов кожи.

3.3. Нанесение веществ на кожу

3.3.1. В эксперименте на кожу наносят исследуемые вещества, удовлетворяющие по чистоте требования ГОСТ и ТУ (п. 3.1.3), их растворы в растворителе, желательно применяемом на производстве, см. также Приложение 1. Агрессивные и высокотоксичные соединения наносят лишь на образцы изолированной кожи.

3.3.2. Твердые вещества предварительно измельчают в агатовой ступке до состояния пудры. При работе с веществами, воспламеняемость и взрывоопасность которых не известны, пользуются при растирании навесками до 5 мг. Низкоплавкие соединения (т. пл. до 40-45°С) растворяют при нагревании и перекристаллизовывают из охлажденного раствора с целью получения мелких кристаллов.

3.3.3. Мешочек из 2-3 слоев марли с 1-2 г. твердого вещества помещают в коробочку из тонкой металлической фольги и взвешивают. Нерезким движением напыливают вещество на кожу. Навеску вычисляют по разности взвешивания.

В другом случае точную навеску (не менее 3-4 мг) вещества взвешивают в бюксе и равномерно распыляют по участку кожи. Остаточное содержание вещества в бюксе определяют принятым методом.

3.3.4. Дозирование твердых веществ на свиной или изолированной коже человека с последующим химическим определением исходных содержаний осуществляют путем равномерного запыления 8-10 образцов размером не менее 2x2 см. Из них 4-5 образцов служат контрольными, см. Приложение 2.

3.3.5. Жидкие вещества и растворы токсических соединений дозируют на коже с помощью микрошприца или микропипетки. Летучие соединения (т. к. до 100°С) наносят на кожу охлажденными до минусовой температуры. Навеску жидких соединений вычисляют по их плотности, растворов - по заданной концентрации.

3.4. Способы отбора проб

3.4.1. Для снятия с кожи труднорастворимых твердых веществ применяют адгезионный способ. При этом смачивают предварительно обработанный горячей водой и высушенный образец белой бязи (5x10 или 10x10 см) водой или другим растворителем и отжимают. На кожу накладывают ткань, принимают, складывают пополам. Повторно прижимают ткань к участку кожи и т.д.

В другом случае твердые вещества отсасывают с помощью двухконусного патрона (диаметр патрубка 8 мм), присоединенного к воздухозаборному устройству. В патрон помещают фильтр АФА, который накладывают на фильтр из белой бязи, и все вместе зажимают между двумя резиновыми кольцами толщиной 3-4 мм. Скорость отсоса 20-25 л/мин. При отсосе патрубок патрона держат под углом (Приложение 3).

3.4.2. Твердые красители и пигменты, окрашивающие кожу, снимают с поверхности образца или исследуемого участка кожи по п. 3.4.1. с последующим смывом.

3.4.3. Твердые растворимые вещества смывают растворителем, которым пропитывают гигроскопическую вату или марлю. Пинцетом захватывают тампон, обильно смоченный растворителем, и проводят без усилий по загрязненному образцу или участку кожи. Тампон отжимают, смыв собирают в фарфоровую чашку. Свежей порцией растворителя, а при низком содержании загрязняющего вещества жидкостью первого смыва, повторно смывают загрязнения. В зависимости от способа отбора проб, объем растворителя достигает 10-20 мл на каждые участка кожи. Тампон и смыв сохраняют в бюксе.

3.4.4. Жидкие вещества, растворы твердых и жидких веществ смываются способом, указанным в п. 3.4.3., не позднее чем через 1-2 мин после нанесения на кожу. Легколетучие вещества смывают сразу же после нанесения на образец или участок кожи.

3.4.5. С целью повышения результатов количественного определения трудносмывающихся веществ, образец или участок кожи, загрязненный жидким веществом или раствором соединения, предварительно запыляют силикагелем.

Силикагель предварительно растирают в ступке до состояния пудры, промывают водой и сушат при 150-155°С в течение 1 ч. Через 1-2 мин. после нанесения силикагеля на загрязненную кожу производят смыв (п. 3.4.3.).

3.4.6. После завершения эксперимента, остатки токсических веществ на коже испытателя удаляют сначала горячей водой, а затем теплой водой с мылом.

3.5. Способы обработки и анализа проб

3.5.1. Твердые вещества, отобранные адгезионным способом на ткань (п. 3.4.1.) или отсосом на фильтры, экстрагируют выбранным растворителем, в т.ч. при допустимом нагревании, см. также Приложение 3.

3.5.2. Смывы с кожи жидких и, особенно, твердых веществ выдерживают установленное время до полного растворения, в т.ч. при нагревании.

3.5.3. Мутные смывы, образующиеся, в основном, вследствие присутствия отторженного рогового слоя кожи, экстрагируют или центрифугируют. Фильтрование смывов через бумажный фильтр сопровождается значительными потерями вещества (Приложение 4).

3.5.4. Смывы, полученные после предварительной обработки кожи силикагелем (п. 3.4.5.), выдерживают, в т.ч. при допустимом нагревании, до полного извлечения вещества. Мутные пробы центрифугируют или экстрагируют (Приложение 5).

3.5.5. Определяемый минимум (п. 2.1.) устанавливают по принятым в аналитической химии критериям, например, критерию Кайзера (Приложение 6). Непременным условием оценки определяемого минимума (Сн) является установление сопоставимых данных аналитических сигналов, измеряемых пробы и холостого опыта (фона).

3.5.6. Для определения значения холостой пробы, производят смывы с ладоней и тыльной части кистей рук 3-4 испытателей, не контактировавших с исследуемыми веществами. Максимальные объемы проб холостого опыта подвергают всем операциям, совершаемым с рабочими пробами, и измеряют. Раствором сравнения (компенсирующая жидкость) служит таким же способом приготовленный раствор на чистом растворителе (Приложение 6).

Значение аналитического сигнала холостой пробы при применении операций отсоса веществ на фильтр или ткань устанавливают по полученным экстрактам.

3.5.7. Градуировочный график строят по данным измерения стандартной шкалы, приготовленной на центрифугированном смыве или его экстракте. Компенсирующей жидкостью служит раствор, полученный на чистом растворителе или экстрагенте в условиях анализа рабочей пробы.

3.5.8. Погрешность определения (п. 2.2.) жидких соединений и растворов исследуемых веществ устанавливают с учетом продолжительности воздействия на кожу согласно п. 3.4.4. Указанные ограничения не распространяются на смывы и экстракты твердых веществ. Значение величины процентной погрешности вычисляют в процессе построения градуировочного графика по данным, занесенным в унифицированную таблицу (Приложение 7).

3.5.9. Влияние и способы отделения мешающих примесей устанавливают с помощью известных аналитических приемов. Родственные соединения, содержащие функциональные группы, с близким определяемым минимумом и неустановленным ПДУ, определяют суммарно.

3.6. Установление потерь вещества от испарения и проницаемости

3.6.1. Потери от испарения твердых и малолетучих соединений (темп. кип. свыше 150°С), их растворов, нанесенных на кожу, за время 1-2 мин (п. 3.4.4.) не оказывают заметного влияния на результаты анализа.

3.6.2. Потери жидких летучих соединений, нанесенных на образцы кожи за время 1-2 мин до их смыва (п. 3.4.4.) повышаются со скоростью испарения. Для получения приближенных данных летучести соединений, на образец сухой свиной кожи размером 5x5 см и более наносят микрошприцем несколько капель исследуемого вещества объемом по 1-2 мкл (общая навеска 50-100 мг). Навеску вычисляют по плотности. При последующем взвешивании устанавливают относительную скорость испарения (G) в % к взятой навеске по уравнению:

,

где - количество испарившегося вещества (в мг) за время (в мин);

Q - исходная навеска (в мг).

3.6.3. Потери вещества из-за проникновения в толщу кожи оценивают по результатам экстрагирования остаточного содержания. Первоначально нанесенное на поверхность образца вещество смывают выбранным растворителем. Затем образец опускают в растворитель и экстрагируют исследуемое соединение в течение нескольких часов, в т.ч. при допустимом нагревании. Смыв и экстракт анализируют раздельно на содержание вещества (Приложение 1).

3.6.4. Потери исследуемых соединений при фильтрации и центрифугировании смывов и экстрактов обсуждены в п. 3.5.3.

4. Апробация метода

4.1. Указанное мероприятие, являющееся обязательным завершающим этапом исследования, проводят с целью корректировки полученных в лабораторном эксперименте данных по результатам анализов смывов и экстрактов у группы лиц, непосредственно контактирующих в условиях производства с химическими соединениями раздражающего и кожно-резорбтивного действия.

4.2. Обследованию подвергают группу, состоящую из 3-4 рабочих ведущих профессий, контактирующих с химическими соединениями.

4.3. Отбор проб производят отдельно с тыльной части кисти и ладони обеих рук испытуемого, подвергающегося наибольшей возможности загрязнения кожи. Статистически достоверное число проб отбирают до и после операции, а при непрерывном технологическом процессе производства - до и во время рабочей смены.

4.4. Статистически достоверную численность проб оценивают по показателю относительного стандартного отклонения , являющегося предельно допустимым в аналитической химии отклонением с позиции воспроизводимости (Приложение 8).

4.5. Среднесменную величину загрязнения оценивают по результатам анализа проб с кистей рук работающих во время пребывания на основных и подсобных рабочих местах с помощью уравнения:

,

где - среднесменная величина загрязнения кистей рук в ;

- среднее арифметическое содержание вещества по "n" отобранных проб в ;

- установленная хронометрически продолжительность пребывания работающего на рабочих или подсобных местах в мин;

Т - продолжительность рабочей смены в мин, см. Приложение 9.

4.6. Результаты апробации, служащие практически критерием оценки рекомендуемого метода определения вредных веществ на коже, должны находиться в соответствии с качественным и количественным составом веществ, участвующих в производственном цикле, отражать характер и особенности технологических операций.

Заместитель Главного государственного санитарного врача СССР

А.И. Заиченко