Утверждаю
Руководитель Федеральной
службы по надзору в
сфере
защиты прав
потребителей
и благополучия
человека,
Главный
государственный
санитарный врач
Российской
Федерации
Г.Г.ОНИЩЕНКО
25 мая 2007 года
Дата введения:
15 августа 2007
года
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ 2-ЭТИЛГЕКСИЛОВОГО ЭФИРА 2,4-Д
В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ, СМЫВАХ С КОЖНЫХ ПОКРОВОВ
ОПЕРАТОРОВ
И АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОЙ
ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
МУК 4.1.2206-07
1. Разработаны
Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана.
2. Рекомендованы к
утверждению комиссией по санитарно-эпидемиологическому нормированию при
Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия
человека (протокол N 1 от 29.03.2007).
3. Утверждены
Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и
благополучия человека Главным государственным санитарным врачом Российской
Федерации Г.Г. Онищенко 25 мая 2007 г.
4. Введены впервые.
Настоящие
Методические указания устанавливают метод капиллярной газожидкостной
хроматографии для измерения массовой концентрации 2-этилгексилового эфира 2,4-Д
в воздухе рабочей зоны, смывах с кожных покровов операторов и атмосферном
воздухе в диапазонах 0,05 - 0,5 мг/куб. м; 0,05 - 0,5 мкг/смыв; 0,00008 -
0,0008 мг/куб. м.
2-Этилгексиловый
эфир 2,4-Д - действующее вещество препарата ЗЕРНОМАКС, КЭ (500 г/л 2,4-Д
кислоты в виде сложного 2-этилгексилового эфира), производитель ЗАО Фирма
"Август".
2-Этилгексиловый
эфир 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты (IUPAC).
Структурная
формула: (не приводится).
Золотисто-желтая
невязкая жидкость со сладким слегка резковатым запахом. Плотность 1,15 (при 20
°С). Температура плавления < -37 °С. Давление паров при 25 °С: 47,9 мПа.
Растворимость в воде - 0,086 мг/куб. дм (при 25 °С). Растворим в большинстве
органических растворителей.
2-Этилгексиловый эфир 2,4-Д
стабилен при воздействии света, DT > 100
50
дней. Подвержен быстрому
гидролизу в водной среде, DT < 1
часа.
50
В почве
быстро гидролизуется до кислоты, DT
< 1 дня.
50
Краткая
токсикологическая характеристика:
Острая пероральная токсичность
(LD ) для
крыс - 720 мг/кг; острая
50
дермальная токсичность (LD ) для кроликов - > 2000 мг/кг.
50
Область применения
препарата
Препарат ЗЕРНОМАКС,
КЭ (500 г/л, 2,4-Д кислота в виде сложного 2-этилгексилового эфира)
рекомендуется к применению в качестве гербицида против однолетних и некоторых
многолетних двудольных сорняков на зерновых культурах (пшеница яровая и озимая,
ячмень).
ПДК в воздухе
рабочей зоны - 0,5 мг/куб. м; ОБУВ в атмосферном воздухе населенных мест -
0,0001 мг/куб. м.
1.
Погрешность измерений
Методика
обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей +/- 25%, при
доверительной вероятности 0,95.
2. Метод
измерений
Измерения
концентраций 2-этилгексилового эфира 2,4-Д выполняют методом капиллярной
газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с электронозахватным детектором (ЭЗД).
Концентрирование
2-этилгексилового эфира 2,4-Д из воздушной среды осуществляют на последовательно
соединенные фильтр "синяя лента" и фильтр из пенополиуретана,
экстракцию с фильтров проводят смесью гексан - ацетон (9:1, по объему).
Смыв с кожных
покровов проводят этиловым спиртом.
Нижний предел
измерения в анализируемом объеме пробы - 0,02 нг. Средняя полнота извлечения с
фильтров - 88,37%, с поверхности кожи - 86,77%.
Определению не
мешают компоненты препаративной формы.
3. Средства
измерений, вспомогательные устройства,
реактивы и
материалы
3.1.
Средства измерений
Газовый
хроматограф "Кристалл-2000М", Номер Госреестра 14516-95
снабженный электоронозахватным детектором
с
пределом детектирования по Линдану
-14
5
х 10 г/с,
предназначенный для работы
с
капиллярной колонкой
Весы
аналитические ВЛА-200
ГОСТ 24104
Меры
массы
ГОСТ 7328
Микрошприц
типа МШ-1М вместимостью 1 куб. мм ТУ
2.833.105
Пробоотборное
устройство ОП-442ТЦ Номер
Госреестра 18860-05
(ЗАО
"ОПТЭК", г. Санкт-Петербург)
Барометр-анероид
М-67 ТУ
2504-1797-75
Термометр
лабораторный шкальный ТЛ-2, цена
ТУ 215-73Е
деления
1 °С, пределы измерения 0 - 55 °С
Колбы
мерные вместимостью 100 куб. см
ГОСТ 1770
Пипетки градуированные 2-го класса точности ГОСТ 29227
вместимостью
1,0; 2,0; 5,0; 10 куб. см
Цилиндры
мерные с пришлифованной пробкой
ГОСТ 1770
вместимостью
50 куб. см
Допускается
использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
3.2.
Реактивы
2,4-Д-2-Этилгексиловый
эфир, аналитический стандарт с ГСО
7734-99
содержанием
действующего вещества 99,6%
(DowAgro-Science)
Азот
особой чистоты из баллона ГОСТ 9293
Ацетон,
осч
ГОСТ 2306
н-Гексан,
хч
ТУ 6-09-4521-77
Вода дистиллированная ГОСТ 6790
Натрий
углекислый, хч ГОСТ 83
Спирт
этиловый ректификованный ГОСТ Р 51652 или
ГОСТ 18300
Допускается
использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой
квалификацией.
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
ГОСТ 9737
150
куб. см
Насос
водоструйный
ГОСТ 25336
Ломтерезка
механическая бытовая
Пенополиуретан
ППУ ПЕНОР-301 ТУ
2254-018-329-57768-2002
Пинцет
Стаканы
химические с носиком вместимостью
ГОСТ 25336
150
куб. см
Стекловата
Стеклянные
емкости вместимостью 100 куб. см
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
Хроматографическая
колонка капиллярная DB-5
длиной
30 м, внутренним диаметром 0,25 мм,
толщина
пленки сорбента 0,25 мкм
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 газовый 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 не 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 газовом 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 (20 +/- 5) °С и относительной влажности не более 80%;
- выполнение
измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных
технической документацией к прибору.
7.
Подготовка к выполнению измерений
Выполнению
измерений предшествуют следующие операции: очистка органических растворителей
(при необходимости), приготовление градуировочных растворов, установление
градуировочной характеристики, подготовка фильтров и салфеток для отбора проб,
отбор проб.
7.1.
Очистка органических растворителей
7.1.1. Очистка
ацетона
Ацетон перегоняют над
небольшим количеством KMnO
и прокаленным
4
карбонатом
калия или подвергают
ректификационной перегонке на колонне с
числом теоретических тарелок не менее 50.
7.1.2. Очистка
гексана
Растворитель
последовательно промывают порциями концентрированной серной кислоты до тех пор,
пока она не перестанет окрашиваться в желтый цвет, водой до нейтральной реакции
промывных вод, перегоняют над поташом.
7.2.
Приготовление градуировочных растворов
и растворов
внесения
7.2.1.
Исходный раствор 2-этилгексилового эфира 2,4-Д для градуировки (концентрация
100 мкг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 0,01 г
2-этилгексилового эфира 2,4-Д, растворяют в 50 - 60 куб. см гексана, доводят
гексаном до метки, тщательно перемешивают.
Раствор хранят в
холодильнике при температуре 4 - 6 °С в течение
месяца.
7.2.2.
Раствор N 1 2-этилгексилового эфира 2,4-Д для градуировки (концентрация 10
мкг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 10 куб. см
исходного раствора 2-этилгексилового эфира 2,4-Д с концентрацией 100 мкг/куб.
см (п. 7.2.1), разбавляют гексаном до метки.
Градуировочный
раствор N 1 хранят в холодильнике при температуре 4 - 6 °С
в течение месяца.
7.2.3. Рабочие
растворы N 2 - 5 2-этилгексилового эфира 2,4-Д для градуировки и внесения
(концентрация 0,01 - 0,1 мкг/куб. см). В 4 мерные колбы вместимостью 100 куб.
см помещают по 1; 2,0; 5,0 и 10,0 куб. см градуировочного раствора N 1 с
концентрацией 10 мкг/куб. см (п. 7.2.2), доводят до метки гексаном, тщательно
перемешивают, получают рабочие растворы N 2 - 5 с концентрацией 2-<...>.
<...> рабочие
растворы N 2 - 5 с концентрацией 2-этилгексилового эфира 2,4-Д 0,01; 0,02; 0,05
и 0,1 мкг/куб. см соответственно.
Растворы хранят в
холодильнике при температуре 4 - 6 °С в течение 10-ти
дней.
Эти растворы
2-этилгексилового эфира 2,4-Д используют для приготовления проб с внесением при
оценке полноты извлечения действующего вещества методом
"внесено-найдено".
7.3.
Установление градуировочной характеристики
Градуировочную
характеристику, выражающую зависимость площади пика (мВ х сек.) от концентрации
2-этилгексилового эфира 2,4-Д в растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом
абсолютной калибровки по 4-м растворам для градуировки.
В испаритель
хроматографа вводят по 2 куб. мм каждого градуировочного раствора и анализируют
в условиях хроматографирования по п. 7.3.1. Осуществляют не менее 3-х
параллельных измерений. Устанавливают площадь пика действующего вещества.
Градуировочный график
проверяют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных
растворов. Если значения площадей отличаются более чем на 10% от данных,
заложенных в градуировочную характеристику, ее строят заново, используя
свежеприготовленные рабочие растворы для градуировки.
7.3.1.
Условия хроматографирования
Измерения выполняют
при следующих режимных параметрах:
Газовый хроматограф
"Кристалл-2000М", снабженный электроно-захватным
детектором.
Колонка капиллярная
DB-5 длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм, толщина пленки сорбента 0,25
мкм.
Температура детектора: 310 °С
испарителя: 260 °С.
Температура
термостата колонки программированная. Начальная температура - 240 °С, выдержка 10 мин., нагрев колонки со скоростью 10
градусов в минуту до температуры 250 °С, выдержка 4 мин.
Скорость газа 1
(азот): 27,688 см/сек., давление 115 кПа, поток 0,775 куб. см/мин.
Газ 2: деление
потока 1:6,4; сброс 5,0 куб. см/мин.
Хроматографируемый
объем: 2 куб. мм.
Ориентировочное
время выхода 2-этилгексилового эфира 2,4-Д: 3 мин. 29 сек.
Линейный диапазон
детектирования: 0,02 - 0,2 нг.
7.4.
Подготовка фильтров для отбора проб воздуха
Из блока
пенополиуретана вырезают фильтр толщиной 2 - 2,5 мм, диаметром 48 - 50 мм,
соответствующим внутреннему диаметру фильтродержателя. Диаметр бумажного
фильтра "синяя лента" также должен соответствовать внутреннему
диаметру фильтродержателя.
Фильтры из
пенополиуретана и бумаги последовательно по 3 раза промывают на воронке Бюхнера
этанолом, затем ацетоном порциями 25 - 30 куб. см, сушат с помощью разряжения,
создаваемого водоструйным насосом, затем на воздухе при комнатной температуре.
До использования фильтры хранят в герметично закрытой стеклянной таре.
7.5.
Подготовка салфеток для проведения смыва
Вырезают салфетки
(лоскуты) из белой бязи размером 10 х 10 см, затем их последовательно
обрабатывают 5%-ным 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 проводят
в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие
санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны". Воздух с
объемным расходом 2 - 5 куб. дм/мин. аспирируют через пробоотборную систему -
последовательно соединенные бумажный фильтр "синяя лента" и фильтр из
пенополиуретана, помещенные в фильтродержатель.
Для измерения
концентрации 2-этилгексилового эфира 2,4-Д на уровне 0,5 ПДК для воздуха
рабочей зоны необходимо отобрать 2 куб. дм воздуха. Срок хранения отобранных
проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в морозильной камере при температуре
ниже -15 °С - 30 дней.
8.2.
Атмосферный воздух
Отбор проб проводят
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 5 куб. дм/мин. аспирируют через пробоотборную
систему - последовательно соединенные бумажный фильтр "синяя лента" и
фильтр из пенополиуретана, помещенные в фильтродержатель.
Для измерения
концентрации на уровне 0,8 ОБУВ для атмосферного воздуха необходимо отобрать
125 куб. дм воздуха. Срок хранения отобранных проб аналогичен (п. 8.1).
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, спина, грудь,
предплечье, голень, кисти рук, включая межпальцевые промежутки).
До работы выбирают
участок кожи, обрабатывают его с целью удаления загрязнений, фиксируют площадь
(не менее 200 кв. см). При необходимости отбирают фоновые смывы.
Смыв проводят
способом обмыва фиксированного участка кожи этиловым спиртом, помещая 20 куб.
см в стеклянную емкостью с металлической крышкой.
Тканевой салфеткой, смоченной растворителем, с помощью пинцета (индивидуально)
обмывают кожный покров сверху вниз. Операцию повторяют дважды.
Срок хранения
отобранных проб смывов, помещенных в герметично закрытые емкости, в морозильной
камере при температуре ниже -15 °С - 30 дней.
10.
Выполнение измерений
10.1.
Воздух рабочей зоны
Экспонированные
фильтры "синяя лента" + пенополиуретан переносят в химический стакан
вместимостью 150 куб. см, заливают 20 куб. см смеси гексан - ацетон (9:1, по
объему), помещают на встряхиватель на 10 минут. Растворитель сливают, фильтры
еще дважды обрабатывают новыми порциями смеси гексан - ацетон объемом 15 куб.
см, выдерживая на встряхивателе по 5 минут.
Объединенный
экстракт переносят (через воронку) в мерный цилиндр объемом 50 куб. см, доводят
смесью гексан - ацетон до метки, перемешивают и анализируют при условиях
хроматографирования, указанных в п. 7.3.1.
10.2.
Атмосферный воздух
Экспонированные
фильтры "синяя лента" + пенополиуретан переносят в химический стакан
вместимостью 150 куб. см, заливают 20 куб. см смеси гексан - ацетон (9:1, по
объему), помещают на встряхиватель на 10 минут. Растворитель сливают, фильтры
еще дважды обрабатывают новыми порциями смеси гексан - ацетон объемом 15 куб.
см, выдерживая на встряхивателе по 5 минут.
Объединенный
экстракт 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 куб. см гексана и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в
п. 7.3.1.
10.3. 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 куб. см, предварительно ополаскивая растворителем емкость, в которой
находилась проба.
Объединенный
раствор упаривают в грушевидной колбе на ротационном вакуумном испарителе при
температуре бани не выше 40 °С почти досуха,
оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха. Остаток растворяют в
5 куб. см гексана и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в
п. 7.3.1.
Пробу вводят в
испаритель хроматографа не менее двух раз. Устанавливают площадь пика
действующего вещества, с помощью градуировочного графика определяют
концентрацию 2-этилгексилового эфира 2,4-Д в хроматографируемом растворе.
Образцы, дающие
пики большие, чем градуировочный раствор с концентрацией 0,1 мкг/куб. см,
разбавляют гексаном (не более чем в 50 раз).
Перед анализом
опытных образцов проводят хроматографирование холостых (контрольных) проб -
экстрактов неэкспонированных фильтров и салфетки.
11.
Обработка результатов анализа
11.1.
Воздушная среда
Массовую
концентрацию 2-этилгексилового эфира 2,4-Д в пробе воздуха (Х), мг/куб. м,
рассчитывают по формуле:
Х = C х W / V ,
t
где
С - концентрация 2-этилгексилового эфира 2,4-Д в хроматографируемом
растворе, найденная по
градуировочному графику в соответствии с величиной
площади хроматографического пика, мкг/куб. см;
W - объем
экстракта, подготовленного для хроматографирования, куб. см;
V -
объем пробы воздуха,
отобранный для анализа,
приведенный к
t
стандартным
(давление 760 мм рт. ст.,
температура 20 °С) при исследовании
воздуха рабочей
зоны или нормальным
условиям (давление 760 мм рт. ст.,
температура 0° С) при исследовании атмосферного
воздуха, куб. дм.
V = R х P х u t / (273 + T),
t
где:
Т -
температура воздуха при отборе проб (на входе в аспиратор), град.
С;
Р - атмосферное давление при отборе пробы, мм рт. ст.;
u - расход
воздуха при отборе пробы, куб. дм/мин.;
t -
длительность отбора пробы, мин.;
R -
коэффициент, равный 0,386
для воздуха рабочей зоны и 0,357 для
атмосферного воздуха.
_
За
результат анализа (Х) принимается среднее арифметическое результатов
_
двух
параллельных определений Х
и Х (Х = (Х
+ Х ) / 2), расхождение
1 2
1 2
между которыми не превышает
значений норматива оперативного
контроля
сходимости (d):
|Х - Х | <= d.
1 2
_
d = d х Х / 100, мг/куб. м,
отн.
где:
d -
норматив оперативного контроля сходимости, мг/куб. м;
d - норматив оперативного контроля
сходимости, % (равен 12%).
отн.
11.2. Смывы
с кожных покровов
Массовую
концентрацию 2-этилгексилового эфира 2,4-Д в пробе смыва Х, мкг/смыв,
рассчитывают по формуле:
Х = C х W,
где:
С - концентрация 2-этилгексилового эфира 2,4-Д
в хроматографируемом растворе, найденная по градуировочному графику в
соответствии с величиной площади хроматографического пика, мкг/куб. см;
W - объем
экстракта, подготовленного для хроматографирования, куб. см;
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
Х в мг/куб. м или мкг/смыв (с
указанием площади
смыва в кв.
см), характеристика погрешности дельта, % (+/- 25%), Р
= 0,95,
или:
_
Х +/-
ДЕЛЬТА, мг/куб. м (мкг/смыв, площадь смыва, кв. см), Р
= 0,95,
где ДЕЛЬТА
- абсолютная погрешность.
_
дельта х Х
ДЕЛЬТА = ----------, мг/куб. м (мкг/смыв).
100
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
2-этилгексилового эфира 2,4-Д в пробе воздуха рабочей зоны - менее 0,05 мг/куб.
м; атмосферного воздуха - менее 0,00008 мг/куб. м; смыва - менее 0,05
мкг/смыв" <*>.
--------------------------------
<*>
0,05 мг/куб. м; 0,00008 мг/куб. м; 0,05 мкг/смыв - пределы обнаружения при
отборе 10 куб. дм воздуха рабочей зоны; 125 куб. дм атмосферного воздуха, в
пробе смыва (фиксированная площадь смыва - 200 кв. см) соответственно.
13.
Контроль погрешности измерений
Оперативный
контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в
соответствии с ГОСТ ИСО 5725-1-6.2002 "Точность (правильность и
прецизионность) методов и результатов измерений".