Методические указания МУК 4.1.2709-10 "Измерение концентраций квинмерака в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе населенных мест и смывах с кожных покровов операторов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии" (утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 2 августа 2010 г.)

Методические указания МУК 4.1.2709-10
"4.1. Методы контроля. Химические факторы
Измерение концентраций квинмерака в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе населенных мест и смывах с кожных покровов операторов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии"
(утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 2 августа 2010 г.)

Дата введения: 2 августа 2010 г.

Настоящие методические указания устанавливают метод высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе населенных мест и смывах с кожных покровов операторов массовой концентрации квинмерака в диапазонах: 0,1-1,0 , 0,005-0,05  и 0,1-1,0 мкг/смыв, соответственно.

Квинмерак

3-Метил-7-хлорхинолин-8-карбоновая кислота (IUPAC)

"Формула квинмерака"

Мол. масса 221,63

Бесцветное кристаллическое вещество. Температура плавления 239°С. Давление паров  мПа (при 25°С). Растворимость в органических растворителях при 20°С (в ): ацетон - 1,5; ацетонитрил - 1,0; дихлорметан - 2,2; н-гексан - < 1,0; метанол - 1,9; толуол - 0,1; этанол - 1,0; этилацетат - < 1,0. Растворимость в воде при 20°С (в ): 104,7. Коэффициент распределения н-октанол/вода (рН 7). Стабилен при нагревании и на свету и в водной среде при рН 3-9.

Константа диссоциации 4,32 при 20°С (слабая кислота).

Агрегатное состояние в воздушной среде - аэрозоль.

Краткая токсикологическая характеристика

Острая пероральная токсичность для крыс > 5 000 мг/кг; острая дермальная токсичность для крыс > 2 000 мг/кг; острая ингаляционная токсичность для крыс > 5,4 (4 ч).

Область применения

Квинмерак - гербицид, синтетический ауксин (аналог индолилуксусной кислоты), индуцирующий образование в растениях этилена и абцизовой кислоты, избыток которых приводит к нарушению водного баланса и последующей гибели растений. Хорошо проникает в растение через корни и листья. Эффективно подавляет двудольные однолетние сорняки в посевах сахарной свеклы и рапса.

Рекомендуемые ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ): в воздухе рабочей зоны - 1,0 , в атмосферном воздухе - 0,05 .

1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей %, при доверительной вероятности 0,95.

2. Метод измерений

Измерения концентраций квинмерака выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на обращенной фазе с ультрафиолетовым детектором.

Концентрирование квинмерака из воздуха осуществляют на бумажный фильтр "синяя лента", экстракцию с фильтров выполняют смесью этилового спирта с водой в соотношении 9:1. Смыв с кожных покровов проводят этиловым спиртом.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 1 нг. Средняя полнота извлечения с фильтров - 83,62%, с поверхности кожи - 82,30%.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

3.1. Средства измерений

Жидкостный хроматограф с ультрафиолетовым детектором с переменной длиной волны (фирмы Perkin Elmer, США)	Номер в Государственном реестре средств измерений 15311-02
Барометр-анероид М-67	ТУ 2504-1797-75
Весы аналитические ВЛА-200	ГОСТ 24104
Колбы мерные 2-100-2 и 2-1000-2	ГОСТ 1770
Меры массы	ГОСТ 7328
Пипетки градуированные 2-го класса точности, вместимостью 1,0, 2,0, 5,0, 10	ГОСТ 29227
Пробоотборное устройство ПУ-4Э исп. 1 (ЗАО "ОПТЭК", г. Санкт-Петербург)	Номер Госреестра 14531-03
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2, цена деления 1°С, пределы измерения 0-55°С	ТУ 215-73 Е
Цилиндры мерные 2-го класса точности, вместимостью 500	ГОСТ 1770

Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

3.2. Реактивы

Квинмерак, аналитический стандарт с содержанием действующего вещества 100,0% (фирма БАСФ)
Ацетонитрил для хроматографии, хч	ТУ-6-09-4326-76
Вода бидистиллированная, деионизованная или перегнанная над	ГОСТ 6709
Кислота орто-фосфорная, хч, 85%	ГОСТ 6552
Метиловый спирт (метанол), хч	ГОСТ 6995
Спирт этиловый ректификованный	ГОСТ Р 51652 или ГОСТ 18300

Допускается использование реактивов иных производителей с более высокой квалификацией, не требующих выполнения п. 7.1 (очистки растворителей).

3.3. Вспомогательные устройства, материалы

Аппарат для встряхивания типа АВУ-6с	ТУ 64-1-2851-78
Баня водяная
Бумажные фильтры "синяя лента", обеззоленные	ТУ 6-09-2678-77
Бязь хлопчатобумажная белая
Воронка Бюхнера	ГОСТ 9147
Воронки конусные диаметром 40-45 мм	ГОСТ 25336
Груша резиновая
Колба Бунзена	ГОСТ 25336
Колбы грушевидные на шлифе, вместимостью 150	ГОСТ 9737
Насос водоструйный	ГОСТ 25336
Пинцет
Стаканы химические с носиком, вместимостью 150	ГОСТ 25336
Стекловата Стеклянные емкости, вместимостью 100  с герметичной металлической крышкой Стеклянные палочки Ректификационная колонна с числом теоретических тарелок не менее 50 Ротационный вакуумный испаритель В-169 фирмы "Buchi", Швейцария Установка для перегонки растворителей Фильтродержатель Набор для фильтрации растворителей через мембрану Хроматографическая колонка стальная, длиной 250 мм, внутренним диаметром 4,6 мм, содержащая Symmetry С18, зернением 5 мкм Шприц для ввода образцов для жидкостного хроматографа, вместимостью 50-100

Допускается применение другого оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

4. Требования безопасности

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

4.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009. Содержание вредных веществ в воздухе на должно превышать норм, установленных ГН 2.2.5.1313-03 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны". Организация обучения работников безопасности труда - по ГОСТ 12.0.004.

5. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений допускают специалистов, имеющих квалификацию не ниже лаборанта-исследователя, с опытом работы на жидкостном хроматографе.

К проведению пробоподготовки допускают оператора с квалификацией "лаборант", имеющего опыт работы в химической лаборатории.

6. Условия измерений

При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

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

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

7. Подготовка к выполнению измерений

Выполнению измерений предшествуют следующие операции: очистка ацетонитрила (при необходимости), подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ, кондиционирование хроматографической колонки, приготовление растворов для градуировки и внесения, установление градуировочной характеристики, подготовка фильтров "синяя лента" и салфеток для отбора проб, отбор проб.

7.1. Очистка ацетонитрила

Ацетонитрил кипятят с обратным холодильником над пентоксидом фосфора не менее 1 часа, после чего перегоняют, непосредственно перед употреблением ацетонитрил повторно перегоняют над прокаленным карбонатом калия.

7.2. Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ

В мерную колбу вместимостью 1 000  помещают 650  биди-стиллированной или деионизованной воды, 1,0  орто-фосфорной кислоты, 350  ацетонитрила, перемешивают, фильтруют и дегазируют.

7.3. Кондиционирование хроматографической колонки

Промывают колонку подвижной фазой (приготовленной по п. 7.2) при скорости подачи растворителя 0,8  до установления стабильной базовой линии.

7.4. Приготовление градуировочных растворов и растворов внесения

7.4.1. Исходный раствор квинмерака для градуировки (концентрация 100 ). В мерную колбу вместимостью 100  помещают 0,0100 г квинмерака, растворяют в 50-60  метанола, доводят метанолом до метки, тщательно перемешивают.

Раствор хранят в морозильной камере при температуре -18°С в течение 4-х месяцев.

Растворы N 1-5 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного раствора для градуировки.

7.4.2. Раствор N 1 квинмерака для градуировки и внесения (концентрация 10 ). В мерную колбу вместимостью 100  помещают 10  исходного раствора квинмерака с концентрацией 100  (п. 7.4.1), разбавляют ацетонитрилом до метки.

Градуировочный раствор N 1 хранят в морозильной камере при температуре -18°С в течение месяца.

Этот раствор используют для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения действующего вещества методом "внесено-найдено".

7.4.3. Рабочие растворы N 2-5 квинмерака для градуировки (концентрация 0,05-0,5  ). В 4 мерные колбы вместимостью 100  помещают по 0,5; 1,0; 2,0 и 5,0  градуировочного раствора N 1 с концентрацией 10  (п. 7.4.2), доводят до метки подвижной фазой, приготовленной по п. 7.2, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 2-5 с концентрацией квинмерака 0,05; 0,1; 0,2 и 0,5 , соответственно.

Рабочие растворы сразу после приготовления помещают в холодильник, где хранятся при температуре 4-6°С не более 7 дней.

7.5. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (относительные единицы) от концентрации квинмерака в растворе (), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4-м растворам для градуировки NN 2-5.

В инжектор хроматографа вводят по 20  каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 7.5.1. Осуществляют не менее 5-ти параллельных измерений. Устанавливают площади пиков, на основании которых строят градуировочную зависимость.

Градуировочную характеристику проверяют перед проведением измерения по анализу одного из градуировочных растворов. Если значение площади отличается более, чем на 20% от данных, заложенных в градуировочную характеристику, ее строят заново, используя свежеприготовленные рабочие растворы для градуировки.

7.5.1. Условия хроматографирования

Измерения выполняют при следующих режимных параметрах:

Жидкостный хроматограф с ультрафиолетовым детектором с переменной длиной волны

Хроматографическая колонка стальная, длиной 250 мм, внутренним диаметром 2,0 мм, содержащая Symmetry С18, зернением 5 мкм

Температура колонки: комнатная

Подвижная фаза: ацетонитрил-вода-орто-фосфорная кислота (35 : 65 : 0,1, по объему)

Скорость потока элюента: 0,8 

Рабочая длина волны: 240 нм

Объем вводимой пробы: 20 

Ориентировочное время выхода квинмерака: 7,0-7,3 мин

Линейный диапазон детектирования: 1-10 нг.

7.6. Подготовка фильтров для отбора проб воздуха

Диаметр бумажного фильтра "синяя лента" должен соответствовать внутреннему диаметру фильтродержателя.

Фильтры последовательно по 3 раза промывают на воронке Бюхнера этанолом, затем ацетонитрилом порциями 25-30 , сушат с помощью разряжения, создаваемого водоструйным насосом, затем на воздухе при комнатной температуре. До использования фильтры хранят в герметично закрытой стеклянной таре.

7.7. Подготовка салфеток для проведения смыва

Вырезают салфетки (лоскуты) из белой бязи размером 10 x 10 см, затем их последовательно обрабатывают 5%-ым раствором углекислого натрия (при кипячении), водой до нейтральной реакции промывных вод, 2-кратно промывают этиловым спиртом, сушат на воздухе при комнатной температуре. До использования салфетки хранят в герметично закрытой стеклянной таре.

8. Отбор и хранение проб воздуха

8.1. Воздух рабочей зоны

Отбор проб осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны". Воздух с объемным расходом 2-4  аспирируют через бумажный фильтр "синяя лента", помещенный в фильтродержатель.

Для измерения концентрации квинмерака на уровне предела обнаружения
(0,1 ) необходимо отобрать 2,5  воздуха, на уровне 0,5 ОБУВ воздуха рабочей зоны (0,5 ) - 0,5  воздуха. Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильнике при температуре 4-5°С - 10 дней.

8.2. Атмосферный воздух

Отбор проб осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.4.02-81 "ОПА. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ в воздухе населенных мест". Воздух с объемным расходом 2-4  аспирируют через фильтр "синяя лента", помещенный в фильтродержатель.

Для измерения концентрации квинмерака на уровне предела обнаружения (0,005 ) необходимо отобрать 50 воздуха, для определения 0,8 ОБУВ (0,04 ) - 6,25  воздуха. Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильнике при температуре 4-6°С - 10 дней.

9. Условия проведения смыва

Смывы проводят в конце работы или после выполнения отдельных операций с открытых и закрытых спецодеждой или другими СИЗ участков тела (лоб, лицо, шея, грудь, предплечье, голень, кисти рук, включая межпальцевые промежутки).

До работы выбирают участок кожи, обрабатывают его для удаления загрязнений, фиксируют площадь (не менее 200 ). При необходимости отбирают фоновые смывы.

Смыв выполняют способом обмыва фиксированного участка кожи этиловым спиртом, помещая 20  в стеклянную емкостью с металлической крышкой. Тканевой салфеткой, смоченной растворителем, с помощью пинцета (индивидуально) обмывают этот участок сверху вниз. Операцию повторяют дважды.

Срок хранения отобранных проб смывов, помещенных в герметично закрытые емкости, в морозильной камере при температуре -18°С - 30 дней.

10. Выполнение измерений

10.1. Воздух рабочей зоны и атмосферный воздух

Экспонированный фильтр переносят в химический стакан вместимостью 150 , заливают 10  смеси этилового спирта с водой в соотношении 9:1, помещают на встряхиватель на 10 мин. Растворитель сливают, фильтр еще дважды обрабатывают новыми порциями смеси объемом 10 , выдерживая на встряхивателе по 10 мин.

Объединенный экстракт переносят (через воронку) в круглодонную колбу, упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 35°С почти досуха, оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха. Остаток растворяют в 1  метанола, добавляют 4  подвижной фазы (подготовленной по п. 7.2), тщательно перемешивают и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 7.5.1.

10.2. Смывы с кожных покровов

Пробу смыва сливают (через воронку) в колбу для упаривания, с помощью пинцета извлекают салфетку, помещают в конусную химическую воронку, установленную в муфту колбы для упаривания, тщательно отжимают и промывают этиловым спиртом дважды порциями по 10 , предварительно ополаскивая растворителем емкость, в которой находилась проба.

Объединенный раствор упаривают в грушевидной колбе на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 35°С почти досуха, оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха. Остаток растворяют в 1  метанола, добавляют 1  подвижной фазы (подготовленной по п. 7.2) и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 7.5.1.

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

Образцы, дающие пики, большие, чем градуировочный раствор с концентрацией 1,0 , разбавляют подвижной фазой (не более чем в 50 раз).

11. Обработка результатов анализа

11.1. Воздушная среда

Концентрацию квинмерака в пробе воздуха (X), , рассчитывают по формуле:

, где

С - концентрация квинмерака в хроматографируемом растворе, найденная по градуировочному графику в соответствии с величиной площади хроматографического пика, ;

W - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, ;

- объем пробы воздуха, отобранный для анализа, приведенный к стандартным условиям (давление 760 мм рт. ст., температура 20°С) или нормальным условиям (давление 760 мм рт. ст., температура 0°С), .

, где

T - температура воздуха при отборе проб (на входе в аспиратор),°С;

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

u - расход воздуха при отборе пробы, ;

t - длительность отбора пробы, мин;

R - коэффициент, равный 0,386 для воздуха рабочей зоны и 0,357 для атмосферного воздуха.

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает предела повторяемости (1):

, где (1)

- результаты параллельных определений, мг/кг ;

r - значение предела повторяемости (таблица), при этом .

При невыполнении условия (1) выясняют причины превышения предела повторяемости, устраняют их и вновь выполняют анализ.

11.2. Смывы с кожных покровов

Концентрацию квинмерака в пробе смыва X, мкг/смыв, рассчитывают по формуле:

, где

С - концентрация квинмерака в хроматографируемом растворе, найденная по градуировочному графику в соответствии с величиной площади хроматографического пика, ;

W - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, .

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

12. Оформление результатов измерений

Результат количественного анализа представляют в виде:

результат анализа в   или мкг/смыв (с указанием площади смыва в ), характеристика погрешности 5,% (табл.), Р = 0,95 или

  (мкг/смыв, площадь смыва, ), Р = 0,95, где

- среднее арифметическое результатов определений, признанных приемлемыми,   (мкг/смыв);

- граница абсолютной погрешности,   (мкг/смыв);

, где

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

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 квинмерака в пробе воздуха рабочей зоны - менее 0,1  ; в пробе атмосферного воздуха - менее 0,005  смыва - менее 0,1 мкг/смыв"*

* -0,1 ; 0,005 ; 0,1 мкг/смыв - пределы обнаружения при отборе 2,5  воздуха рабочей зоны; 50 атмосферного воздуха; в пробе смыва (фиксированная площадь смыва, 200 ), соответственно.

13. Контроль качества результатов измерений

Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-(1-6)-2002 "Точность (правильность и прецинзионность) методов и результатов измерений".

Таблица

Значения характеристики погрешности, нормативов оперативного контроля точности, повторяемости, воспроизводимости

Анализируемый объект	Диапазон определяемых концентраций,  , мкг/смыв	Характеристика погрешности, ,%, Р=0,95	Норматив оперативного контроля точности, K,  , мкг/смыв, (P=0,95, m=2)	Стандартное отклонение повторяемости, ,  , мкг/смыв	Предел повторяемости, r,  , мкг/смыв	Предел воспроизводимости, R,  , мкг/смыв, (Р = 0,95, m=2)
Атмосферный воздух	0,005- 0,05	23
Воздух рабочей зоны	0,1-10	23
Смывы с кожных покровов	0,1-1,0 мкг/смыв	23

X - массовая концентрация анализируемого компонента в пробе, - среднее значение (, мкг/смыв).

13.1. Стабильность результатов измерений контролируют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов.

13.2. Плановый внутрилабораторный оперативный контроль процедуры выполнения анализа проводится методом добавок.

Образцами для контроля являются реальные пробы воздушной среды и смывов с кожных покровов. Объем отобранных для контроля процедуры выполнения анализа проб воздуха и смывов с кожи должен соответствовать удвоенному объему, необходимому для проведения анализа по методике, фиксированная площадь смыва должна быть увеличена в 2 раза. После отбора проб экстракт с фильтра, а также пробу смыва делят на две равные части, первую из которых анализируют в точном соответствии с прописью методики и получают результат анализа исходной рабочей пробы - X. Во вторую часть делают добавку анализируемого компонента (величина добавки должна соответствовать 50 - 150% от содержания компонента в пробе, общая концентрация не должна превышать верхнюю границу диапазона измерения) и анализируют в точном соответствии с прописью методики, получая результат анализа рабочей пробы с добавкой - X'. Результаты анализа исходной рабочей пробы (X) и рабочей пробы с добавкой (X') получают в условиях повторяемости (один аналитик, использование одного набора мерной посуды, одной партии реактивов и т.д.).

Решение об удовлетворительности процедуры анализа принимают при выполнении условия:

, где (2)

(воздушная среда),

(смывы с кожи),

X, X' - результаты измерений исходной рабочей пробы и пробы с добавкой, соответственно (, мкг/смыв);

- величина добавки (, мкг/смыв);

K - норматив оперативного контроля точности (в соответствии с диапазоном концентраций, таблица),  , мкг/смыв.

При невыполнении условия (2) процедуру контроля повторяют. При повторном невыполнении условия (2) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

13.3. Проверка приемлемости результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости:

Расхождение между результатами измерений, выполненных в двух разных лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости (R):

, где (3)

(воздушная среда);

(смывы с кожи)

, где

- результаты измерений в двух разных лабораториях ( , мкг/смыв).

R - предел воспроизводимости (в соответствии с диапазоном концентраций, табл.),  , мкг/смыв.

Если выполняется условие (3), то воспроизводимость измерений считается удовлетворительной.

При превышении норматива контроля вопроизводимости эксперимент повторяют, при повторном превышении указанного норматива выясняют причины и по возможности их устраняют.

14. Разработчики

Юдина Т.В., Федорова Н.Е., Волкова В.Н. (ФГУН "Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора").

Руководитель Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главный государственный санитарный врач Российской Федерации

Г.Г. Онищенко

______________________________

* Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 3.12.2009 N 3).