Утверждаю
Руководитель Федеральной
службы по надзору в
сфере
защиты прав
потребителей
и благополучия
человека,
Главный
государственный
санитарный врач
Российской
Федерации
Г.Г.ОНИЩЕНКО
10 октября 2007
года
Дата введения -
28 декабря 2007
года
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ИЗМЕРЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ 2-ЭТИЛГЕКСИЛОВОГО ЭФИРА
КЛОПИРАЛИДА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ, СМЫВАХ С КОЖНЫХ
ПОКРОВОВ ОПЕРАТОРОВ И АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ
МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОЙ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
МУК 4.1.2290-07
1. Сборник
подготовлен Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана при участии
специалистов Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и
благополучия человека.
2. Рекомендованы к
утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому
нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей
и благополучия человека.
3. Утверждены
Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и
благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской
Федерации Г.Г. Онищенко.
4. Введены впервые.
Настоящие
методические указания устанавливают метод капиллярной газожидкостной
хроматографии для измерения массовой концентрации 2-этилгексилового эфира
клопиралида в воздухе рабочей зоны, смывах с кожных покровов операторов и
атмосферном воздухе населенных мест в диапазонах 0,2 - 2,0 мг/куб. м; 0,1 - 1,0
мкг/смыв; 0,0048 - 0,048 мг/куб. м, соответственно.
2-Этилгексиловый
эфир 3,6-дихлорпиридин-2-карбоновой кислоты (IUPAC).
Структурная формула
(не приводится).
C H Cl
NO
14
19 2
2
Мол. масса 304,3.
2-Этилгексиловый
эфир клопиралида технической чистоты представляет собой тягучую жидкость от желтого до темно-коричневого цвета со специфическим
запахом. Плотность 1,13 (при 20 °C). Температура кипения 170 - 174 °C. Нерастворим в воде (при 25 °C). Растворим в большинстве
органических растворителей.
Подвержен быстрому гидролизу в водной среде.
Краткая
токсикологическая характеристика:
Острая
пероральная токсичность (LD
) для крыс, мышей - > 10000 мг/кг;
50
острая дермальная токсичность (LD )
для кроликов - > 2000 мг/кг;
острая
50
ингаляционная токсичность (LC ) для крыс - > 1380 мг/куб. м.
50
Область применения
препарата:
Клопиралида в виде
2-этилгексилового эфира рекомендуется в качестве гербицида для борьбы с
однолетними и некоторыми многолетними двудольными сорняками при однократном
наземном опрыскивании: посевов пшеницы яровой и озимой, ячменя, ржи, овса,
проса, сорго в фазе кущения культуры до выхода в трубку; посевов кукурузы в
фазе 3 - 5 листьев культуры, многолетних злаковых трав (тимофеевка луговая,
лисохвост луговой) в фазе 2 - 3 листьев до конца кущения; полей,
предназначенных под посев яровых зерновых культур, паров в период активного
роста сорняков.
ОБУВ в воздухе
рабочей зоны - 2 мг/куб. м, ОБУВ в атмосферном воздухе - 0,006 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 клопиралида выполняют методом капиллярной
газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с детектором электронного захвата ионов
(ЭЗД).
Концентрирование
2-этилгексилового эфира клопиралида 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 - 0,01 нг. Средняя полнота извлечения с
фильтров - 93,02%, с поверхности кожи - 85,27%.
Определению не
мешает второе действующее вещество - 2-этилгексиловый эфир 2,4-Д.
3. Средства
измерений, вспомогательные
устройства,
реактивы и материалы
3.1.
Средства измерений
Газовый
хроматограф "Кристалл-2000М",
снабженный электронозахватным детектором
с
пределом детектирования по Линдану
-14
5
х 10 г/с,
предназначенный для работы
с
капиллярной колонкой
Номер Госреестра
14516-95
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
(ЗАО
"ОПТЭК", г. Санкт-Петербург) Номер Госреестра
18860-05
Барометр-анероид
М-67 ТУ
2504-1797-75
Термометр
лабораторный шкальный ТЛ-2, цена
деления
1 °C, пределы измерения 0 - 55 °C
ТУ 215-73Е
Колбы
мерные вместимостью 100 куб. см
ГОСТ 1770
Пипетки градуированные 2-го класса точности
вместимостью
1,0, 2,0, 5,0, 10 куб. см ГОСТ
29227
Цилиндры
мерные с пришлифованной пробкой
вместимостью
50 куб. см ГОСТ
1770.
Допускается
использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
3.2.
Реактивы
2-Этилгексиловый
эфир клопиралида,
аналитический
стандарт с содержанием
действующего
вещества 99,4%
(ВНИИХСЗР,
НПК "Блок-1")
ГСО 7734-99
Азот,
ос.ч., из баллона ГОСТ 9293
Ацетон,
ос.ч. ГОСТ 2306
н-Гексан,
х.ч. ТУ
6-09-4521-77
Вода дистиллированная ГОСТ 6790
Натрий
углекислый, х.ч.
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
150 куб. см ГОСТ
9737
Насос
водоструйный
ГОСТ 25336
Ломтерезка
механическая бытовая
Пенополиуретан
ППУ ПЕНОР-301 ТУ
2254-018-329-57768-2002
Пинцет
Стаканы
химические с носиком
вместимостью
150 куб. см ГОСТ
25336
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) °C 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 клопиралида для градуировки
(концентрация 100 мкг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см
помещают 0,01 г 2-этилгексилового эфира клопиралида, растворяют в 50 - 60 куб.
см гексана, доводят гексаном до метки, тщательно перемешивают.
Раствор хранят в
морозильной камере при температуре < -15 °C в течение месяца.
7.2.2.
Раствор N 1 2-этилгексилового эфира клопиралида для градуировки (концентрация 1
мкг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 1 куб. см
исходного раствора 2-этилгексилового эфира клопиралида с концентрацией 100
мкг/куб. см (п. 7.2.1), разбавляют гексаном до метки.
Градуировочный
раствор N 1 хранят в морозильной камере при температуре < -15 °C в течение
месяца.
7.2.3. Рабочие
растворы N 2 - 5 2-этилгексилового эфира клопиралида для градуировки и внесения
(концентрация 0,01 - 0,1 мкг/куб. см). В 4 мерные колбы
вместимостью 100 куб. см помещают по 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0 куб. см градуировочного
раствора N 1 с концентрацией 1 мкг/куб. см (п. 7.2.2), доводят до метки
гексаном, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 2 - 5 с
концентрацией 2-этилгексилового эфира клопиралида 0,01, 0,02, 0,05 и 0,1
мкг/куб. см, соответственно.
Растворы хранят в
морозильной камере при температуре < -15 °C в течение 10-ти дней.
Эти растворы
2-этилгексилового эфира клопиралида используют для приготовления проб с
внесением при оценке полноты извлечения действующего вещества методом
"внесено-найдено".
7.3.
Установление градуировочной характеристики
Градуировочную
характеристику, выражающую линейную зависимость (с угловым коэффициентом)
площади пика (мВ х с) от концентрации 2-этилгексилового эфира клопиралида в
растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4-м
растворам для градуировки.
В испаритель
хроматографа вводят по 1 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 12% 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 электронозахватным детектором.
Колонка капиллярная
DB-5, длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм, толщина пленки сорбента 0,25
мкм.
Температура
детектора: 310 °C.
испарителя: 250 °C.
Температура
термостата колонки программированная. Начальная температура 200 °C, выдержка
0,5 мин., нагрев колонки со скоростью 5 градусов в минуту до температуры 250
°C, выдержка 1 мин., нагрев колонки со скоростью 30 градусов в минуту до
температуры 280 °C, выдержка 6 мин.
Скорость газа 1
(азот): 36,405 см/с, давление 145 кПа, поток 1,226 куб. см/мин.
Газ 2: деление
потока 1:4,1; сброс 5,0 куб. см/мин.
Хроматографируемый
объем: 1 куб. мм.
Ориентировочное
время выхода 2-этилгексилового эфира клопиралида: 5 мин. 50 с.
Линейный диапазон
детектирования: 0,01 - 0,1 нг.
7.4.
Подготовка фильтров для отбора проб воздуха
Из блока
пенополиуретана с помощью механической ломтерезки 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%-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 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 клопиралида на уровне 0,1 ОБУВ для воздуха
рабочей зоны (2 мг/куб. м) необходимо отобрать 2,5 куб. дм воздуха. Срок
хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в морозильной
камере при температуре ниже -15 °C - 30 дней.
8.2. Атмосферный
воздух
Отбор проб проводят
в соответствии с ГОСТ 17.2.4.02-81 "ОПА. Общие требования к методам
определения загрязняющих веществ в воздухе населенных мест". 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 клопиралида на уровне 0,8 ОБУВ для
атмосферного воздуха населенных мест (0,006 мг/куб. м) необходимо отобрать 4,2
куб. дм воздуха. Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые
пакеты, в морозильной камере при температуре ниже -15 °C - 30 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, 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 емкость 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 °C - 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 мин.
Растворитель сливают, фильтры еще дважды обрабатывают новыми порциями смеси
гексан-ацетон объемом 15 куб. см, выдерживая на встряхивателе по 5 мин.
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 мин.
Растворитель сливают, фильтры еще дважды обрабатывают новыми порциями смеси
гексан-ацетон объемом 15 куб. см, выдерживая на встряхивателе по 5 мин.
Объединенный
экстракт упаривают в грушевидной колбе на ротационном вакуумном испарителе при
температуре бани не выше 35 °C почти досуха, оставшийся растворитель отдувают
потоком теплого воздуха. Остаток растворяют в 2 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 °C почти досуха, оставшийся растворитель отдувают
потоком теплого воздуха. Остаток растворяют в 10 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 клопиралида 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 клопиралида в пробе воздуха (X), мг/куб.
м, рассчитывают по формуле:
W
X = C --,
V
t
где:
C -
концентрация
2-этилгексилового эфира клопиралида 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
условиям (давление 760
мм рт. ст.,
температура 20 °C)
при исследовании воздуха
рабочей зоны или к нормальным
(давление
760 мм рт. ст., температура 0 °C) при исследовании
атмосферного воздуха,
куб. дм.
ut
V = R х P -------,
t 273 + T
где:
T - температура воздуха при отборе проб (на
входе в аспиратор), °C;
P -
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 (X) принимается среднее арифметическое результатов
_
двух
параллельных определений X и
X (X = (X + X ) / 2), расхождение
1 2
1 2
между которыми не превышает
значений норматива оперативного
контроля
сходимости (d):
|X - X | <= d.
1 2
_
X
d = d ---, мг/куб. м,
отн. 100
где:
d - норматив
оперативного контроля сходимости, мг/куб. м;
d - норматив оперативного контроля
сходимости, % (равен 10%).
отн.
11.2. Смывы
с кожных покровов
Массовую
концентрацию 2-этилгексилового эфира клопиралида в пробе смыва X, мкг/смыв,
рассчитывают по формуле:
X = C х W,
где:
C - концентрация
2-этилгексилового эфира клопиралида 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 X в мг/куб. м или мкг/смыв
(с указанием площади
смыва в кв. см), характеристика погрешности дельта, % (+/- 25%),
P = 0,95
_
или X +/- ДЕЛЬТА, мг/куб. м (мкг/смыв, площадь смыва, кв. см), P =
0,95,
где ДЕЛЬТА - абсолютная погрешность.
_
дельта х X
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 клопиралида в пробе воздуха рабочей зоны - менее 0,2
мг/куб. м; атмосферного воздуха - менее 0,0048 мг/куб. м; смыва - менее 0,1
мкг/смыв" <*>.
--------------------------------
<*> -
0,2 мг/куб. м; 0,0048 мг/куб. м; 0,1 мкг/смыв - пределы обнаружения при отборе
2,5 куб. дм воздуха рабочей зоны; при отборе 4,2 куб. дм атмосферного воздуха;
в пробе смыва (фиксированная площадь смыва, 200 куб. 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".
14.
Разработчики
ФГУН
"Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана
Роспотребнадзора".