Утверждаю
Главный
государственный
санитарный врач
Российской
Федерации,
Первый заместитель
Министра
здравоохранения
Российской
Федерации
Г.Г.ОНИЩЕНКО
29 июня 2003 года
Дата введения:
с момента
утверждения
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ИЗМЕРЕНИЕ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ
СТРИХНИДИН-10-ОНА НИТРАТА (СТРИХНИНА НИТРАТА)
В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ
ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
МУК 4.1.1748-03
1. Подготовлены
Научно-исследовательским институтом медицины труда РАМН (Л.Г. Макеева, Г.В.
Муравьева, Е.М. Малинина, Е.Н. Грицун, Г.Ф. Громова); Российским
государственным медицинским университетом (Е.Б. Гугля, А.В. Лиманцев), при
участии Департамента госсанэпиднадзора Минздрава России (А.И. Кучеренко).
2. Разработаны сотрудниками Российского государственного
медицинского университета Е.Б. Гуглей, А.В. Лиманцевым.
3. Рекомендованы к
утверждению на совместном заседании группы Главного эксперта Комиссии по государственному
санитарно-эпидемиологическому нормированию по проблеме
"Лабораторно-инструментальное дело и метрологическое обеспечение" и
методбюро п/секции "Промышленно-санитарная
химия" Проблемной комиссии "Научные основы медицины труда".
4. Рекомендованы к
утверждению Комиссией по Государственному санитарно-эпидемиологическому
нормированию при Министерстве здравоохранения Российской Федерации.
5. Утверждены и
введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской
Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации 29
июня 2003 г.
6. Введены впервые.
Введение
Методические
указания разработаны с целью обеспечения контроля
соответствия фактических концентраций вредных веществ их предельно
допустимым концентрациям (ПДК) и ориентировочным безопасным уровням воздействия
(ОБУВ) и являются обязательными при осуществлении санитарного контроля.
Методики контроля
вредных веществ в воздухе рабочей зоны разработаны и подготовлены в
соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88. ССБТ "Воздух рабочей зоны.
Общие санитарно-гигиенические требования", ГОСТ Р
8.563-96 "Государственная система обеспечения единства измерений. Методики
выполнения измерений", МИ 2335-95 "Внутренний контроль качества
результатов количественного химического анализа", МИ 2336-95
"Характеристики погрешности результатов количественного химического
анализа. Алгоритмы оценивания".
Методики
выполнены с использованием современных методов исследования, метрологически
аттестованы и дают возможность контролировать концентрации химических веществ
на уровне и ниже их ПДК и ОБУВ в воздухе рабочей зоны, установленных в
гигиенических нормативах ГН 2.2.5.1313-03 "Предельно допустимые
концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны", ГН
2.2.5.1314-03 "Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ)
вредных веществ в воздухе рабочей зоны" и дополнениях к ним.
Методические
указания по измерению массовых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей
зоны предназначены для центров госсанэпиднадзора, санитарных лабораторий
промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных
веществ в воздухе рабочей зоны, а также научно-исследовательских институтов и
других заинтересованных министерств и ведомств.
1. Область
применения
Настоящие
Методические указания устанавливают количественный хроматографический анализ
воздуха рабочей зоны на содержание стрихнина нитрата в диапазоне массовых
концентраций от 0,0075 до 0,1500 мг/куб. м.
2.
Характеристика вещества
2.1. Структурная
формула (не приводится).
2.2.
Эмпирическая формула: C H N O .
21 23 3 5
2.3. Молекулярная
масса 397,4.
2.4.
Регистрационный номер CAS 66-32-0.
2.5.
Физико-химические свойства.
Стрихнина нитрат -
кристаллический порошок белого цвета или бесцветные
игольчатые блестящие кристаллы. Имеет чрезвычайно
горький вкус. Т 268 °С.
пл
Малорастворим
в холодной воде
и в этиловом спирте, хорошо растворим в
кипящей воде,
нерастворим в этиловом эфире, растворим в смеси
ацетонитрила
и воды 1:1
при рН 4, растворим в смеси
ацетонитрила и уксусной кислоты.
Водные
растворы имеют нейтральную
или слабокислую реакцию. Агрегатное
состояние в воздухе - аэрозоль.
2.6.
Токсикологическая характеристика.
Стрихнина нитрат -
чрезвычайно токсичное вещество. Обладает нейротоксическим действием. Проникает
через неповрежденные кожные покровы, необходима защита кожи и глаз.
Ориентировочный
безопасный уровень воздействия (ОБУВ) в воздухе рабочей зоны - 0,015 мг/куб. м.
3.
Погрешность измерений
Методика
обеспечивает выполнение измерений массовых концентраций стрихнина нитрата с
погрешностью не более +/- 25% при доверительной вероятности 0,95.
4. Метод
измерений
Измерения массовых
концентраций стрихнина нитрата основаны на использовании высокоэффективной
жидкостной хроматографии с применением спектрофотометрического детектора при
длине волны 254 нм.
Отбор проб
проводится с концентрированием на фильтр.
Нижний предел
измерения содержания стрихнина нитрата в хроматографируемом объеме раствора
0,040 мкг.
Нижний предел
измерения массовых концентраций стрихнина нитрата в воздухе 0,0075 мг/куб. м
(при отборе 400 куб. дм воздуха).
Метод специфичен в
условиях производства готовой лекарственной формы стрихнина нитрата.
Определению не мешают сопутствующие вещества (магния карбонат, натрия
карбоксиметилцеллюлоза, аэросил, твин-80).
5. Средства
измерений, вспомогательные устройства,
материалы, реактивы
5.1. Средства
измерений, вспомогательные устройства, материалы
Хроматограф
жидкостный микроколоночный
типа
"Милихром" со спектрофотометрическим
детектором
Хроматографическая
колонка стальная
КАХ-44-3,
50 х 2 мм, заполненная сорбентом
Сепарон
С18, фракция 5 мкм
Весы
аналитические ВЛА-200
ГОСТ 24104-88Е
Пробоотборное
устройство ПУ-2Э
ГОСТ Р 51945-02
Фильтродержатель ТУ
95.72.05-77
Ультразвуковая
ванна УВМ-5
ТУ 25-7401.0111-93
Испаритель
ротационный вакуумный
ТУ 25-1173.102-84
Набор
для фильтрации растворов, производство
НПФ
"Биохром"
Пинцет
медицинский ГОСТ
21241-89
Колбы
мерные вместимостью ГОСТ 1770-74Е
25,
50 и 500 куб. см
Цилиндр
мерный вместимостью 500 куб. см
ГОСТ 1770-74Е
Колбы
остродонные со шлифом вместимостью ГОСТ 25336-82Е
10
куб. см
Бюксы
50/30
ГОСТ 25336-82Е
Пипетки
вместимостью 0,2, 1, 2, 5 и
ГОСТ 29227-91
10
куб. см
Фильтры
АФА-ВП-10
ТУ 95-743-80.
5.2. Реактивы
Стрихнин,
ГФХ, ст. 639, содержание основного
вещества
не менее 97%
Кислота
уксусная ледяная
ГОСТ 61-75
Ацетонитрил
"для жидкостной хроматографии" ТУ 6-09-14-2167-84
Калий
дигидрофосфат, хч ГОСТ 4198-75
Кислота
ортофосфорная, хч
ГОСТ 6552-58
Вода дистиллированная ГОСТ
6709-72.
Допускается
применение иных средств измерения, вспомогательных устройств, реактивов и
материалов, обеспечивающих показатели точности, установленные для данных
Методических указаний.
6.
Требования безопасности
6.1. При работе с
реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с
токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
6.2. При проведении
анализов горючих и вредных веществ соблюдают меры противопожарной безопасности
по ГОСТ 12.1.004-76.
6.3. При выполнении
измерений с использованием хроматографа соблюдают правила электробезопасности в
соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
7.
Требования к квалификации оператора
К выполнению
измерений и обработке результатов допускаются лица с высшим или средним
специальным образованием, имеющие навыки работы на жидкостном хроматографе.
8. Условия
измерений
8.1. Приготовление
растворов и подготовку проб к анализу проводят в нормальных условиях при
температуре воздуха (20 +/- 5) °С, атмосферном
давлении 84 - 106 кПа и относительной влажности воздуха не более 80%.
8.2. Измерения на
жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической
документацией к прибору.
9.
Подготовка к выполнению измерения
9.1. Приготовление
растворов
9.1.1. Стандартный
раствор N 1 стрихнина нитрата в растворе элюента концентрацией 500 мкг/куб. см
готовится растворением 25 мг вещества в мерной колбе вместимостью 50 куб. см.
При растворении колбу помещают на 5 мин. в ультразвуковую ванну.
9.1.2. Стандартный
раствор N 2 стрихнина нитрата в растворе элюента концентрацией 100 мкг/куб. см
готовится разбавлением 5 куб. см стандартного раствора N 1 в колбе вместимостью
50 куб. см. Растворы устойчивы в течение месяца при хранении в холодильнике.
9.1.3. Раствор
дигидрофосфата калия концентрацией 0,02 М готовят растворением 1,36 г указанной
соли в 500 куб. см дистиллированной воды в колбе данного объема.
9.1.4. Раствор
элюента готовят смешиванием с помощью мерного цилиндра 250 куб. см 0,02 М раствора
дигидрофосфата калия и 250 куб. см ацетонитрила. Раствор доводят до рН 4
ортофосфорной кислотой. Непосредственно перед измерением раствор фильтруют с
помощью набора для фильтрации растворов.
9.1.5. Раствор
уксусной кислоты в ацетонитриле готовят в мерной колбе на 100 куб. см.
Приливают в колбу несколько куб. см ацетонитрила, добавляют пипеткой 2 куб. см
уксусной кислоты и доводят до метки ацетонитрилом.
9.2. Подготовка
прибора
Общую подготовку
прибора осуществляют согласно инструкции по эксплуатации.
9.3. Установление
градуировочной характеристики
Градуировочную
характеристику, выражающую зависимость величины хроматографического сигнала от
массы анализируемого вещества в хроматографируемом объеме пробы, устанавливают
по методу абсолютной градуировки с использованием серии растворов согласно
табл. 1.
Таблица 1
РАСТВОРЫ ДЛЯ
УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ
ОПРЕДЕЛЕНИИ СТРИХНИНА НИТРАТА
|
N
стан-
дарта
|
Стандартный
раствор стрих-
нина нитрата
N 2, куб. см
|
Раствор
элюента,
куб. см
|
Концентрация
вещества,
мкг/куб. см
|
Содержание
вещества
в хроматографируе-
мом объеме пробы,
мкг
|
|
1
|
0
|
25,0
|
0
|
0
|
|
2
|
1,0
|
24,0
|
4
|
0,04
|
|
3
|
2,0
|
23,0
|
8
|
0,08
|
|
4
|
3,5
|
21,5
|
14
|
0,14
|
|
5
|
5,0
|
20,0
|
20
|
0,20
|
|
6
|
10,0
|
15,0
|
40
|
0,40
|
|
7
|
20,0
|
5,0
|
80
|
0,80
|
Растворы помещают в
пробоотборное устройство хроматографа.
Условия
хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб:
состав элюента:
ацетонитрил - 0,02 М дигидрофосфат калия, 1:1, рН 4;
скорость потока
элюента 100 куб. мм/мин.;
объем вводимой
пробы 10 куб. мм;
длина волны
спектрофотометрического детектора 254 нм;
время удерживания
стрихнина нитрата 2 мин. 20 с.
На полученной
хроматограмме измеряют площади пиков с помощью интегратора хроматографа (в
условных единицах) при анализе 6 растворов разных концентраций и холостой
пробы, проводя не менее 5 параллельных определений для каждого раствора, и
строят градуировочную зависимость площади пика (в условных единицах) от
количества компонента в пробе (мкг). Проверку градуировочной характеристики
проводят при изменении условий анализа, но не реже 1 раза в неделю.
9.4. Отбор пробы
воздуха
Воздух с объемным
расходом 20 куб. дм/мин. аспирируют через фильтр АФА-ВП. Для измерения
содержания стрихнина нитрата на уровне 1/2 ОБУВ достаточно отобрать 400 куб. дм
воздуха. Пробы можно хранить в течение недели.
10.
Выполнение измерения
Фильтр с отобранной
пробой помещают с помощью пинцета в бюкс
и приливают пипеткой 7,5 куб. см раствора уксусной кислоты в ацетонитриле,
обрабатывают ультразвуком в течение 5 мин. Отбирают пипеткой 5 куб. см раствора
и сливают в колбу для упаривания. Степень десорбции с фильтра 95%. Упаривают
раствор досуха на вакуумном испарителе при комнатной температуре и растворяют в
0,5 куб. см элюента, обрабатывая ультразвуком в течение 5 мин.
Хроматографирование раствора пробы проводят в тех же условиях, что и
хроматографирование градуировочных растворов. Количественное определение
содержания анализируемого вещества в растворе проводят по предварительно
построенной градуировочной характеристике.
11. Расчет
концентрации
Массовую
концентрацию стрихнина нитрата (С, мг/куб. м) в воздухе вычисляют по формуле:
а х в х в
1
С = ----------,
б х V х в
2
где:
а -
содержание вещества в
анализируемом объеме пробы, найденное по
градуировочной характеристике, мкг;
б - объем пробы, взятой для хроматографирования, куб. см;
в - общий объем раствора
пробы после растворения сухого остатка,
куб. см;
в - объем жидкой пробы после экстракции, куб.
см;
1
В - объем жидкой пробы, взятой для упаривания,
куб. см;
2
V - объем
воздуха, отобранного для анализа и приведенного к стандартным
условиям, куб. дм (см. Прилож. 1).
12.
Оформление результата анализа
Результат
количественного анализа представляют в виде (С +/- ДЕЛЬТА) мг/куб. м, Р = 0,95,
где ДЕЛЬТА - характеристика погрешности, ДЕЛЬТА = 0,18С
+ 0,0005.
13.
Контроль погрешности методики
Значения
характеристики погрешности, норматива оперативного контроля погрешности и
норматива оперативного контроля воспроизводимости приведены в табл. 2 в виде
зависимости от значения массовой концентрации анализируемого компонента в пробе
С.
Таблица 2
РЕЗУЛЬТАТЫ
МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ АТТЕСТАЦИИ
МЕТОДИКИ
КОЛИЧЕСТВЕННОГО ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
|
Диапазон
определяемых
массовых
концентраций
стрихнина
нитрата,
мг/куб. м
|
Наименование метрологической
характеристики
|
|
характеристика
погрешности
(ДЕЛЬТА),
мг/куб. м;
Р =
0,95
|
норматив
опера-
тивного контроля
погрешности (К),
мг/куб. м;
Р = 0,90, m = 2
|
норматив
опера-
тивного контроля
воспроизводимости,
(D), мг/куб. м;
Р = 0,95, m = 2
|
|
от
0,0075
до 0,1500
|
0,18С + 0,0005
|
0,20С + 0,0009
|
0,13С + 0,0011
|
13.1. Оперативный
контроль воспроизводимости
Оперативный контроль воспроизводимости выполняют
в одной серии с
анализом
рабочих проб. Отбирают
реальные пробы воздуха рабочей
зоны из
одного
традиционного места отбора двумя
пробоотборниками одновременно.
Анализируют
в соответствии с
прописью методики разными
аналитиками,
максимально
варьируя условия проведения
анализа: партии реактивов, наборы
мерной
посуды и т.д.,
и получают два
результата С и С анализов.
1 2
Результаты
анализа не должны отличаться друг от друга на величину большую,
чем норматив оперативного контроля воспроизводимости
D:
|С - С | <= D.
1 2
При превышении
расхождения между двумя результатами норматива оперативного контроля
воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного
норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и
устраняют их.
Внутренний
оперативный контроль воспроизводимости проводят не реже чем 1 раз в месяц.
13.2. Оперативный
контроль точности
Оперативный контроль точности
выполняют в одной
серии с анализом
рабочих
проб. Отбирают реальные
пробы воздуха рабочей
зоны из одного
традиционного
места отбора двумя
пробоотборниками одновременно. Затем к
одной пробе, отобранной на фильтр, добавляют
анализируемый компонент дельта
С из раствора, нанося его
на фильтр. Результаты анализа С без добавки и С
1 2
с добавкой получают по возможности в одинаковых
условиях: одним аналитиком,
с одной партией реактивов, одним
набором посуды и т.д. Величина добавки
дельта С должна
соответствовать 50 - 150% от содержания компонента в пробе,
а величина С не должна выходить за верхнюю границу
диапазона измерения.
2
Погрешность процедуры отбора
проб контролируют путем
поверки
используемых
пробоотборников. Расчет норматива
оперативного контроля
погрешности К
проводят по характеристике
погрешности методики за вычетом
характеристики
погрешности пробоотборника. Решение об удовлетворительной
погрешности принимают при выполнении условия:
|С - С -
дельта С| <= К.
2 1
Внутренний оперативный
контроль точности проводят не реже чем 1 раз в месяц.
14. Нормы
затрат времени на анализ
Для проведения
серии анализов из 6 проб при последовательном отборе проб воздуха требуется 3,5
ч.
Методические
указания разработаны Российским государственным медицинским университетом
(Гугля Е.Б., Бидевкина М.В.).
Приложение
1
ПРИВЕДЕНИЕ
ОБЪЕМА ВОЗДУХА К СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ
Приведение объема
воздуха к стандартным условиям (температура 20 °С и
давление 101,33 кПа) проводят по формуле:
V х (273 + 20) х Р
1
V = -------------------,
20 (273 + t) х 101,33
где:
V - объем воздуха, отобранного для анализа,
куб. дм;
1
Р - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт.
ст.);
t -
температура воздуха в месте отбора пробы, °С.
Для удобства
расчета V следует пользоваться таблицей коэффициентов
20
(Прилож. 2). Для приведения воздуха к стандартным
условиям надо умножить V
1
на соответствующий коэффициент.
Приложение
2
КОЭФФИЦИЕНТЫ
ДЛЯ ПРИВЕДЕНИЯ
ОБЪЕМА ВОЗДУХА К
СТАНДАРТНЫМ УСЛОВИЯМ
|
Давление Р, кПа/мм рт. ст.
|
|
t,
°С
|
97,33/
730
|
97,86/
734
|
98,4/
738
|
98,93/
742
|
99,46/
746
|
100/
750
|
100,53/
754
|
101,06/
758
|
101,33/
760
|
101,86/
764
|
|
-30
|
1,1582
|
1,1646
|
1,1709
|
1,1772
|
1,1836
|
1,1899
|
1,1963
|
1,2026
|
1,2058
|
1,2122
|
|
-26
|
1,1393
|
1,1456
|
1,1519
|
1,1581
|
1,1644
|
1,1705
|
1,1768
|
1,1831
|
1,1862
|
1,1925
|
|
-22
|
1,1212
|
1,1274
|
1,1336
|
1,1396
|
1,1458
|
1,1519
|
1,1581
|
1,1643
|
1,1673
|
1,1735
|
|
-18
|
1,1036
|
1,1097
|
1,1158
|
1,1218
|
1,1278
|
1,1338
|
1,1399
|
1,1460
|
1,1490
|
1,1551
|
|
-14
|
1,0866
|
1,0926
|
1,0986
|
1,1045
|
1,1105
|
1,1164
|
1,1224
|
1,1284
|
1,1313
|
1,1373
|
|
-10
|
1,0701
|
1,0760
|
1,0819
|
1,0877
|
1,0986
|
1,0994
|
1,1053
|
1,1112
|
1,1141
|
1,1200
|
|
-6
|
1,0540
|
1,0599
|
1,0657
|
1,0714
|
1,0772
|
1,0829
|
1,0887
|
1,0945
|
1,0974
|
1,1032
|
|
-2
|
1,0385
|
1,0442
|
1,0499
|
1,0556
|
1,0613
|
1,0669
|
1,0726
|
1,0784
|
1,0812
|
1,0869
|
|
0
|
1,0309
|
1,0366
|
1,0423
|
1,0477
|
1,0535
|
1,0591
|
1,0648
|
1,0705
|
1,0733
|
1,0789
|
|
+2
|
1,0234
|
1,0291
|
1,0347
|
1,0402
|
1,0459
|
1,0514
|
1,0571
|
1,0627
|
1,0655
|
1,0712
|
|
+6
|
1,0087
|
1,0143
|
1,0198
|
1,0253
|
1,0309
|
1,0363
|
1,0419
|
1,0475
|
1,0502
|
1,0557
|
|
+10
|
0,9944
|
0,9999
|
0,0054
|
1,0108
|
1,0162
|
1,0216
|
1,0272
|
1,0326
|
1,0353
|
1,0407
|
|
+14
|
0,9806
|
0,9860
|
0,9914
|
0,9967
|
1,0027
|
1,0074
|
1,0128
|
1,0183
|
1,0209
|
1,0263
|
|
+18
|
0,9671
|
0,9725
|
0,9778
|
0,9830
|
0,9884
|
0,9936
|
0,9989
|
1,0043
|
1,0069
|
1,0122
|
|
+20
|
0,9605
|
0,9658
|
0,9711
|
0,9783
|
0,9816
|
0,9868
|
0,9921
|
0,9974
|
1,0000
|
1,0053
|
|
+22
|
0,9539
|
0,9592
|
0,9645
|
0,9696
|
0,9749
|
0,9800
|
0,9853
|
0,9906
|
0,9932
|
0,9985
|
|
+24
|
0,9475
|
0,9527
|
0,9579
|
0,9631
|
0,9683
|
0,9735
|
0,9787
|
0,9839
|
0,9865
|
0,9917
|
|
+26
|
0,9412
|
0,9464
|
0,9516
|
0,9566
|
0,9618
|
0,9669
|
0,9721
|
0,9773
|
0,9799
|
0,9851
|
|
+28
|
0,9349
|
0,9401
|
0,9453
|
0,9503
|
0,9555
|
0,9605
|
0,9657
|
0,9708
|
0,9734
|
0,9785
|
|
+30
|
0,9288
|
0,9339
|
0,9391
|
0,9440
|
0,9432
|
0,9542
|
0,9594
|
0,9645
|
0,9670
|
0,9723
|
|
+34
|
0,9167
|
0,9218
|
0,9268
|
0,9318
|
0,9368
|
0,9418
|
0,9468
|
0,9519
|
0,9544
|
0,9595
|
|
+38
|
0,9049
|
0,9099
|
0,9149
|
0,9199
|
0,9248
|
0,9297
|
0,9347
|
0,9397
|
0,9421
|
0,9471
|