Методические указания МУК 4.1.3231-14
"Измерение массовых концентраций N-нитрозоаминов (N-нитрозодиметиламин, N-нитрозодиэтиламин) в моче методом капиллярной газовой хроматографии"
(утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 19 декабря 2014 г.)
Свидетельство о метрологической аттестации N 88-16374-241-01.00076-2012 от 26.11.2013.
1. Назначение и область применения
1.1. Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода капиллярной газовой хроматографии для измерения массовой концентрации N-нитрозоаминов (N-нитрозодиметиламин, N-нитрозодиэтиламин) в пробах мочи в диапазоне концентраций для N-нитрозодиметиламина от 0,02 до 0,6 и для N-нитрозодиэтиламина от 0,01 до 0,6
.
1.2. Методические указания по измерению массовой концентрации N-нитрозоаминов (N-нитрозодиметиламин, N-нитрозодиэтиламин) в пробах мочи предназначены для использования в санитарно-гигиенических, экологических, лечебных и научных организациях, осуществляющих деятельность в области профпатологии и экологии человека.
1.3. Методические указания носят рекомендательный характер.
2. Физико-химические и токсикологические свойства
N-нитрозоамины малоустойчивые вещества, стабильны только при температурах ниже 0°С, являются жидкими или твёрдыми веществами жёлтого цвета.
N-нитрозоамины являются высокотоксичными соединениями. При попадании в организм поражают печень, вызывают кровоизлияния. Большая часть N-нитрозосоединений обладает сильным канцерогенным действием даже при однократном действии, проявляют мутагенные свойства.
N-нитрозодиметиламин |
|
CAS |
62-75-9 |
формула |
|
молекулярная масса |
148,0 |
|
153 |
Давление паров, Па при 20°С |
360 |
Класс опасности |
1 |
N-нитрозодиэтиламин |
|
CAS |
55-18-5 |
формула |
|
молекулярная масса |
176,0 |
|
175 |
Растворимость в воде, г/100 мл при 20°С |
10,6 |
Класс опасности |
1 |
3. Метрологические характеристики методики выполнения измерений
При соблюдении всех регламентированных условий и проведения анализа в точном соответствии с данной методикой значения погрешности (и ее составляющих) результатов измерений не превышают значений, приведённых в табл. 1.
Таблица 1
Диапазон измерений, значения точности (правильности и прецизионности) методики
Объект измерения |
Диапазон измерений массовых концентраций, |
Показатель точности (границы относительной погрешности при вероятности Р = 0,95), |
Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), |
Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), |
Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в одной лаборатории), r, % |
|
N-нитрозодиметиламин |
||||
Моча |
от 0,02 до 0,1 вкл. |
38 |
12 |
19 |
34 |
от 0,1 до 0,6 вкл. |
22 |
4 |
11 |
11 |
|
|
N-нитрозодиэтиламин |
||||
Моча |
от 0,01 до 0,1 вкл. |
36 |
12 |
18 |
34 |
от 0,1 до 0,6 вкл. |
22 |
4 |
11 |
11 |
Значения показателя точности используют при:
· оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;
· оценке деятельности лабораторий на качество проведения измерений;
· оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики измерений в конкретной лаборатории.
4. Метод измерения
Выполнение измерений массовой концентрации N-нитрозоаминов (N-нитрозодиметиламин, N-нитрозодиэтиламин) в пробе мочи проводят методом капиллярной газовой хроматографии с термоионным детектором. Извлечение и концентрирование N-нитрозоаминов (N-нитрозодиметиламин, N-нитрозодиэтиламин) из проб мочи проводят методом анализа равновесной паровой фазы путем нагревания объекта.
Определению не мешают углеводороды, спирты. Длительность измерений - 30 мин.
5. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы
5.1. Средства измерений
Хроматограф газовый с термоионным детектором и капиллярной колонкой |
|
Термометр жидкостной стеклянный |
|
Секундомер 60-минутный счетчик с ценой деления 0,2 мин (диапазон рабочих температур от -20°С до +40°С) |
ТУ 25-1894.003-90 |
Микрошприцы, диапазон дозируемого объема 1-10 мкл с ценой деления 0,2 мкл, погрешность 1% |
ТУ 2.833.106-2000 |
Весы лабораторные равноплечие второго класса точности, наибольший предел взвешивания 200 г, диапазон взвешивания по шкале мг от 0 до 100 мг, цена деления делительного устройства - 0,05 мг. Погрешность взвешивания по шкале мг |
|
Меры массы |
|
Колбы мерные вместимостью 2-100-2, 2-1000-2 |
|
Пипетки градуированные 1-го класса точности вместимостью 1-2-1-1, 1-2-1-2, 1-2-2-5 |
|
Мерный стакан вместимостью 1 |
|
Дозаторы жидкости механические с погрешностью |
Примечание. Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
5.2. Реактивы
Вода для лабораторного анализа (бидистиллированная) |
|
Калий двухромовокислый, чда |
|
Серная кислота концентрированная, осч, безводная |
ГОСТ 4166-78 |
Сульфат натрия кристаллизационный |
|
N-нитрозодиметиламин |
ГСО 7881-01 |
N-нитрозодиэтиламин |
ГСО 7882-01 |
Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией.
5.3. Вспомогательные устройства и материалы
Колонка хроматографическая капиллярная из кварцевого стекла с внутренним диаметром 0,32 мм длиной 30 м и толщиной пленки 1,8 мкм |
|
Дозатор равновесного пара, давление равновесного пара в контейнере от 0,01 до 0,25 МПа, объем дозируемой петли 2 мл, температура термостата от 50 до 150°С, относительное среднее квадратическое отклонение выходного сигнала не более 3% |
|
Редуктор кислородный |
ТУ 3645-032-00220531-97 |
Сушильный шкаф, обеспечивающий нагрев до 150°С с погрешностью |
ТУ 16.531.743-83 |
Азот газообразный |
|
Водород технический |
|
Бумага фильтровальная лабораторная |
|
Пробирки из полипропилена конические градуированные на 15 |
|
Примечание. Допускается использование других вспомогательных устройств и материалов аналогичного назначения, технические характеристики которых не уступают указанным.
6. Требования безопасности и охраны окружающей среды
6.1. При выполнении работ необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76.
6.2. Помещение лаборатории должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией и соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.
6.3. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019-09 и инструкцией по эксплуатации прибора.
6.4. При работе с сосудами, работающими под давлением необходимо соблюдать правила их устройства и безопасной эксплуатации в соответствии с ПБ 03-576-03.
6.5. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать допустимых значений по ГОСТ 12.1.005-88, ПДК (ОБУВ), установленных ГН 2.2.5.1313-03 и 2.2.5.2308-07.
6.6. Организуют обучение работающих безопасности труда по ГОСТ 12.0.004-90.
6.7. При работе с биологическими средами соблюдают санитарно-эпидемиологические правила СП 1.3.2322-08.
7. Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются специалисты, имеющие квалификацию не ниже инженера-химика и опыт работы в химической лаборатории, прошедшие обучение и владеющие техникой проведения работ на газовом хроматографе.
8. Условия измерений
При выполнении измерений в лаборатории соблюдают следующие условия:
- температура окружающего воздуха ;
- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (630-800 мм рт. ст.);
- относительная влажность воздуха от 30 до 80%;
- напряжение в сети В;
- частота переменного тока Гц.
Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
9. Подготовка к выполнению измерений
При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы:
- подготовка стеклянной посуды;
- подготовка хроматографической системы;
- приготовление растворов для градуировки;
- построение градуировочной характеристики;
- отбор проб.
9.1. Подготовка посуды
В термостойкий стакан вместимостью 1 помещают 25 г калия двухромовокислого, осторожно приливают по палочке частями, тщательно перемешивая, 1
концентрированной серной кислоты.
Используемую посуду необходимо замочить в свежеприготовленном 3%-м растворе калия двухромовокислого в серной кислоте, промыть проточной водопроводной водой, ополоснуть дистиллированной водой и высушить в сушильном шкафу при температуре 105°С.
9.2. Подготовка хроматографической системы
Подготовку хроматографа к работе осуществляют в соответствии с инструкцией по эксплуатации хроматографа.
9.2.1. Подготовка хроматографической колонки
Хроматографическую колонку перед эксплуатацией устанавливают в хроматограф и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя (азота) с расходом 4 при температуре 240°С в течение 2 ч. После охлаждения колонку подключают к детектору и проверяют стабильность нулевой линии при рабочей температуре термостата колонок. При отсутствии мешающих влияний колонка готова к работе.
9.2.2. Условия хроматографирования
Устанавливают режим работы газового хроматографа в соответствии со следующими условиями:
- температурный режим термостата колонки: 50°С, подъём со скоростью 10°С/мин до 200°С;
- режим испарителя: температура 200°С; деление потока: 1:14,3;
- режим детектора: температура 320°С;
- режим расхода газа-носителя (азота): 20 ;
- время удерживания:
- N-нитрозодиметиламин: мин;
- N-нитрозодиэтиламин: мин.
Записывают нулевую линию при установленных режимных параметрах. При отсутствии флуктуаций приступают к работе.
9.3. Приготовление растворов для градуировки
9.3.1. Приготовление исходного раствора
В мерную пробирку объемом 10 дозатором добавляют бидистиллированную воду в объеме 10
, вводят микрошприцем по 2
N-нитрозоаминов (N-нитрозодиметиламин, N-нитрозодиэтиламин) и тщательно перемешивают. Весовое содержание компонентов в исходном растворе составляет (с учетом плотности и содержания основного вещества): N-нитрозодиметиламин - 0,2
, N-нитрозодиэтиламин - 0,19
. Срок хранения раствора 12 ч.
9.3.2. Приготовление градуировочных растворов
Градуировочные растворы N-нитрозоаминов готовят в мерных пробирках объемом 10 . Для этого в каждую пробирку дозатором вносят по 10
бидистиллированной воды и добавляют исходный раствор для градуировки в соответствии с табл. 2, добавляют 8 г сульфата натрия кристаллизационного и тщательно перемешивают.
Таблица 2
Растворы для установления градуировочной характеристики
Градуировочный раствор |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Объем исходного раствора, |
0,25 |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
15 |
Массовая концентрация N-нитрозодиметиламина, |
- |
0,02 |
0,04 |
0,08 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
Массовая концентрация N-нитрозодиэтиламина, |
0,0095 |
0,019 |
0,038 |
0,076 |
0,19 |
0,38 |
0,57 |
9.4. Построение градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади хроматографического пика от массовой концентрации N-нитрозоаминов
в моче, устанавливают по 7 сериям измерений по 5 концентрациям каждого вещества в каждой серии для каждого диапазона в соответствии с табл. 2.
Во флакон из-под пенициллина помещают по 5 образца мочи (N-нитрозоамины в исходной пробе мочи отсутствуют), добавляют градуировочный раствор (табл. 2) и 8 г сульфата натрия кристаллизационного, флакон закрывают резиновой пробкой, зажимают алюминиевым колпачком и ставят в термостат дозатора равновесного пара (ДРП). По истечении 20 мин термостатирования вещества, находящиеся в равновесной паровой фазе, переносятся из флакона в дозирующую петлю крана-дозатора и затем через испаритель попадают в хроматографическую колонку.
Процедуру повторяют аналогично для каждого градуировочного раствора. На полученной хроматограмме вычисляют площади пиков определяемого компонента и по средним результатам из 5 серий строят градуировочную характеристику.
Градуировку проводят 1 раз в месяц и при смене реактивов.
9.5. Контроль стабильности градуировочной характеристики
Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят 1 раз в квартал в анализируемой серии измерений. Образцами для контроля стабильности являются градуировочные растворы, выбранные таким образом, чтобы массовая концентрация N-нитрозоаминов соответствовала нижней, верхней границам и середине диапазона построения градуировочной характеристики. Градуировка признается стабильной при выполнении условия:
, где (1)
С - заданная массовая концентрация N-нитрозоаминов в градуировочном растворе;
- результат измерения массовой концентрации N-нитрозоаминов в образце для градуировки.
При невыполнении условия стабильности градуировочной характеристики эксперимент повторяют с другим градуировочным раствором. При повторном невыполнении условия стабильности градуировочной характеристики выясняют и устраняют причины нестабильности градуировочной характеристики.
9.6. Отбор проб
Отбор проб мочи объемом не менее 10 производят в чистый сухой флакон. Анализ мочи необходимо проводить сразу или хранить в холодильнике не более 12 ч после отбора пробы.
10. Выполнение измерений
В два флакона из-под пенициллина помещают по 5 мочи и добавляют по 8 г сульфата натрия кристаллизационного, флакон закрывают резиновой пробкой, зажимают алюминиевым колпачком и ставят в термостат дозатора равновесного пара (ДРП). По истечении 20 мин термостатирования вещества, находящиеся в равновесной паровой фазе, переносятся из флакона в дозирующую петлю крана-дозатора и затем через испаритель попадают в хроматографическую колонку. Процедуру повторяют аналогично для второго образца и проводят выполнение измерений двух параллельных проб мочи. Условия выполнения измерений аналогичны условиям при установлении градуировочной характеристики (п. 9.2.2).
11. Обработка результатов измерений
11.1. На хроматограмме рассчитывают площадь пика и по градуировочной характеристике определяют массовую концентрацию N-нитрозоаминов в моче.
11.2. За окончательный результат измерения принимают среднее арифметическое значение двух результатов измерений, полученных в условиях повторяемости ,
(параллельных определений), для которых выполняется условие:
, где (2)
r - предел повторяемости. Значения предела повторяемости приведены в табл. 3.
При невыполнении условия (1) получают дополнительно еще два результата измерений. За результат измерений принимают среднее арифметическое четырех результатов измерений (,
,
,
), полученных в условиях повторяемости, для которых выполняется условие:
, где (3)
- критический диапазон. Значения критического диапазона приведены в табл. 4;
- наибольший результат измерений, полученный в условиях повторяемости;
- наименьший результат измерений, полученный в условиях повторяемости.
При невыполнении условия (3) в качестве окончательного результата измерений принимают медиану четырех результатов измерений, полученных в условиях повторяемости (параллельных определений). Дополнительно выявляют и устраняют причины, приводящие к невыполнению условий (2) и (3).
Таблица 3
Значения пределов повторяемости, воспроизводимости и критического диапазона при доверительной вероятности Р = 0,95
Диапазон измерений, |
Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в одной лаборатории в условиях повторяемости), r, % |
Критический диапазон (относительное значение допускаемого расхождения между наибольшим и наименьшим из четырех результатов измерений, полученных в одной лаборатории в условиях повторяемости), |
Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях), R, % |
N-нитрозодиметиламин
| |||
От 0,02 до 0,1 вкл. |
34 |
43 |
53 |
Св. 0,1 до 0,6 вкл. |
11 |
14 |
31 |
N-нитрозодиэтиламин
| |||
От 0,01 до 0,1 вкл. |
34 |
43 |
50 |
Св. 0,1 до 0,6 вкл. |
11 |
14 |
31 |
12. Оформление результатов измерений
Результат измерений представляют в виде , где
- результат измерений, полученный в соответствии с процедурами раздела 9.4,
;
- характеристика погрешности,
при Р = 0,95, значение
рассчитывают по формуле:
, где значение
- относительное значение характеристики погрешности измерений массовой концентрации N-нитрозодиметиламина и N-нитрозодиэтиламина, % (табл. 1).
13. Контроль качества результатов измерений
13.1. Достоверность измерений в пределах лаборатории обеспечивают путем проведения проверки приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях повторяемости, промежуточной прецизионности, воспроизводимости, оперативного контроля процедуры измерений и контроля стабильности результатов измерений в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-6.
13.2. Проверка приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях внутрилабораторной прецизионности.
Образцами для проверки приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях внутрилабораторной прецизионности, являются образцы мочи с внесенными в них добавками аттестованных растворов N-нитрозоаминов, подготовленных в соответствии с п. 9.3.2.
Проверку приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях внутрилабораторной прецизионности (в пределах одной лаборатории, разными операторами, в разное время), проводят по результатам измерений массовых концентраций N-нитрозоаминов в образцах мочи с одинаковым содержанием N-нитрозоаминов.
Результаты измерений признают приемлемыми при выполнении условия:
, где (4)
и
- результаты измерений массовых концентраций N-нитрозоаминов, полученные в условиях внутрилабораторной прецизионности, т.е. в одной лаборатории в разное время, разными операторами;
- предел внутрилабораторной прецизионности, значения предела внутрилабораторной прецизионности при доверительной вероятности Р = 0,95 приведены в табл. 4.
Таблица 4
Диапазон измерений, |
Предел внутрилабораторной прецизионности (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в одной лаборатории в разное время, разными операторами), |
N-нитрозодиметиламин
| |
От 0,02 до 0,1 вкл. |
48 |
Св. 0,1 до 0,6 вкл. |
25 |
N-нитрозодиэтиламин
| |
От 0,01 до 0,1 вкл. |
28 |
Св. 0,1 до 0,6 вкл. |
17 |
Если условие (4) не выполняется, процедуру повторяют. При повторном превышении предела повторяемости выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
13.3. Оперативный контроль процедуры измерений с использованием метода добавок.
Оперативный контроль процедуры измерений с использованием метода добавок проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры с нормативом контроля К.
Результат контрольной процедуры рассчитывают по формуле:
, где (5)
- результат измерений массовой концентрации N-нитрозоамина в пробе с известной добавкой - среднее арифметическое двух результатов измерений, полученных в условиях повторяемости, расхождение между которыми удовлетворяет условию (2);
- результат измерений массовой концентрации N-нитрозоамина в исходной пробе - среднее арифметическое двух результатов измерений, полученных в условиях повторяемости, расхождение между которыми удовлетворяет условию (2);
- величина добавки.
В качестве добавки используют растворы N-нитрозоамина, приготовленные по п. 9.3.2.
Норматив контроля К рассчитывают по формуле:
, где (6)
,
- значения характеристики погрешности результатов измерений, установленные в лаборатории при реализации методики, соответствующие массовой концентрации N-нитрозоамина в пробе с известной добавкой и в исходной пробе соответственно.
Примечание. Допустимо характеристику погрешности результатов измерений при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения: с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов измерений.
Процедуру измерений признают удовлетворительной при выполнении условия:
(7)
При невыполнении условия (7) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (7) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
13.4. Оперативный контроль процедуры измерений, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений приводят в документах лаборатории, устанавливающих порядок и содержание работ по организации методов контроля стабильности результатов измерений в пределах лаборатории.
Руководитель Федеральной службы |
А.Ю. Попова |
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Утверждены методические указания по измерению массовых концентраций N-нитрозоаминов (N-нитрозодиметиламин, N-нитрозодиэтиламин) в моче методом капиллярной газовой хроматографии (МУК 4.1.3231-14).
Методические указания предназначены для использования в санитарно-гигиенических, экологических, лечебных и научных организациях, осуществляющих деятельность в области профпатологии и экологии человека. Они носят рекомендательный характер.
Приведены физико-химические и токсикологические свойства N-нитрозоаминов, средства измерений, испытательное оборудование, вспомогательные устройства, реактивы и материалы. Установлены требования безопасности при выполнении измерений, а также к квалификации операторов.
Методические указания МУК 4.1.3231-14 "Измерение массовых концентраций N-нитрозоаминов (N-нитрозодиметиламин, N-нитрозодиэтиламин) в моче методом капиллярной газовой хроматографии" (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 19 декабря 2014 г.)
Текст методических указаний опубликован в Бюллетене нормативных и методических документов Госсанэпиднадзора, декабрь 2015 г., N 4
Методические указания разработаны Федеральным бюджетным учреждением науки ФНЦ "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" (Т.С. Уланова, Н.В. Зайцева, Т.В. Нурисламова, Н.А. Попова, О.А. Мальцева, Г.И. Терентьев).