"Методические указания по измерению концентраций дитианона в воздухе рабочей зоны методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. МУК 4.1.1425-03" // Мегабиблиотека по охране труда

Утверждаю

Главный государственный

санитарный врач

Российской Федерации,

Первый заместитель

Министра здравоохранения

Российской Федерации

Г.Г.ОНИЩЕНКО

24 июня 2003 года

Дата введения:

30 июня 2003 года

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ ДИТИАНОНА В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ

ЗОНЫ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

МУК 4.1.1425-03

1. Методические указания подготовлены Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана (академик РАМН, проф. В.Н. Ракитский, проф. Т.В. Юдина) при участии Департамента госсанэпиднадзора Минздрава России (А.П. Веселов).

2. Методические указания рекомендованы к утверждению Комиссией по госсанэпиднормированию при Минздраве России.

3. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, академиком РАМН Г.Г. Онищенко 24 июня 2003 г.

4. Введены с 30 июня 2003 г.

5. Введены впервые.

Настоящие методические указания устанавливают метод высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения в воздухе рабочей зоны массовой концентрации дитианона в диапазоне 0,25 - 2,5 мг/куб. м.

Дитианон - действующее вещество препарата ДЕЛАН, СК (750 г/л), фирма-производитель БАСФ, Германия.

5,10-дигидро-5,10-диоксонафто[2,3-b]-1,4-дитиин-2,3-дикарбонитрил (IUPAC).

Структурная формула (не приводится).

C H N O S Мол. масса 296,3

14 4 2 2 2

Твердое вещество темно-коричневого цвета без запаха.

Температура плавления - 225 °С. Давление паров при 25 °С: 2,7 х

-6

х 10 мПа. Плотность - 1576 кг/куб. м. Растворимость в

органических растворителях при 20 °С (г/куб. дм): хлороформ - 12,

бензол - 8, ацетон - 10; слабо растворим в метаноле и

дихлорметане. Растворимость в воде при 20 °С - 0,14 мг/куб. дм.

Разрушается в щелочной среде, концентрированных кислотах и при

продолжительном нагревании; DТ - 12,2 часа (рН 7, 25 °С). Быстро

разрушается в воде с большим содержанием органических веществ.

Период полураспада в воде - приблизительно 1 день.

Агрегатное состояние в воздухе рабочей зоны - аэрозоль.

Краткая токсикологическая характеристика:

Острая пероральная токсичность (LD ) для крыс - 678 мг/кг,

для мышей - 511 мг/кг; острая дермальная токсичность (LD ) для

крыс - 2000 мг/кг, для мышей 3200 мг/кг; острая ингаляционная

токсичность (LK ) для крыс - более 2086 мг/куб. м. Препарат

раздражает кожу, особенно слизистые оболочки глаз.

Область применения препарата

Делан - фунгицид широкого спектра действия из класса хинонов, применяется на фруктовых, цитрусовых культурах, винограде, хмеле, кофе, пшенице и декоративных растениях в период после цветения.

Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) в воздухе рабочей зоны - 0,5 мг/куб. м.

1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью (дельта), не превышающей +/- 25%, при доверительной вероятности 0,95.

2. Метод измерения

Измерения концентраций дитианона выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с ультрафиолетовым детектором.

Концентрирование дитианона из воздуха осуществляют на бумажные фильтры "синяя лента", экстракцию с фильтра проводят ацетоном.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 2 нг (измерение по п. 7.6.1.1); 15 нг (измерение по п. 7.6.1.2).

Определению не мешают компоненты препаративной формы.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства,

реактивы и материалы

3.1. Средства измерений

Жидкостной хроматограф Perkin-Elmer Номер Госреестра 15945-97

(США) с ультрафиолетовым детектором

Жидкостной хроматограф Милихром ТУ 25-7405.0009-89

(Россия) с ультрафиолетовым детектором

Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104

Пробоотборное устройство ОП-442ТЦ ТУ 25-11-1414-78

(ЗАО "ОПТЭК", г. Санкт-Петербург) или

аспирационное устройство ЭА-1

Барометр-анероид М-67 ТУ 2504-1797-75

Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2, ТУ 215-73Е

цена деления 1 °С, пределы измерения

0 - 55 °С

Мерные колбы вместимостью 50 и ГОСТ 1770

100 куб. см

Пипетки вместимостью 1, 2, 5 и 10 ГОСТ 29227

куб. см

Пипетки с одной меткой 2-го класса ГОСТ 29169

точности вместимостью 15 куб. см

Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

3.2. Реактивы

Дитианон с содержанием действующего

вещества 99,2% (Шелл, Великобритания)

Ацетон, ч.д.а. ГОСТ 2603

Ацетонитрил для хроматографии, х.ч. ТУ 6-09-4326-76

Вода бидистиллированная или ГОСТ 6709

деионизированная

Метиловый спирт, х.ч. ГОСТ 6995

Уксусная кислота, лед., х.ч. ГОСТ 61.

3.3. Вспомогательные устройства

Воронки химические конусные ГОСТ 25336

диаметром 34 - 40 мм

Груша резиновая

Колбы грушевидные со шлифом вместимостью ГОСТ 10394

100 куб. см

Насос водоструйный ГОСТ 10696

Ротационный вакуумный испаритель ИР-1М или ТУ 25-11-917-76

ротационный вакуумный испаритель В-169

фирмы Buchi, Швейцария

Стеклянные палочки

Установка для перегонки растворителей

Фильтродержатели

Холодильник водяной обратный ГОСТ 9737

Хроматографическая колонка стальная

длиной 25 см, внутренним диаметром

4,6 мм, содержащая Hipersil ODS

зернением 5 мкм

Хроматографическая колонка стальная

длиной 64 мм, внутренним диаметром

2 мм, содержащая Сепарон С18

зернением 5 мкм

Шприц для ввода образцов для жидкостного

хроматографа вместимостью 50 - 100 куб. мм.

Допускается применение хроматографических колонок и другого оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

4. Требования безопасности

4.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими, легковоспламеняющимися веществами по ГОСТу 12.1005.

4.2. При выполнении измерений с использованием жидкостного хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019 и инструкцией по эксплуатации прибора.

5. Требования к квалификации операторов

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

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 жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

7. Подготовка к выполнению измерений

Перед выполнением измерений проводят очистку органических растворителей (при необходимости), подготовку подвижных фаз для ВЭЖХ, приготовление растворов, кондиционирование хроматографических колонок, установление градуировочных характеристик, отбор проб.

7.1. Очистка органических растворителей

7.1.1. 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.

7.1.2. Очистка ацетона

Растворитель сушат над молекулярными ситами 4А и подвергают фракционной перегонке на ректификационной колонне, целиком собранной из стекла с числом теоретических тарелок не менее 30. Сосуд для перегонки погружают в водяную баню и через приемник пропускают медленно струю сухого азота. Затем температуру водяной бани повышают до 70 - 75 °С и прибор промывают парами ацетона, после чего холодильник заполняют водой. До начала отбора главной фракции приемник несколько раз промывают дистиллятом. Перегонку продолжают до тех пор, пока в сосуде для перегонки не останется приблизительно 100 куб. см ацетона. Температуру водяной бани следует снижать по мере уменьшения объема ацетона, во всех случаях она не должна превышать температуру кипения ацетона более чем на 20°.

7.2. Подготовка подвижных фаз для ВЭЖХ

7.2.1. Подвижная фаза N 1

В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 550 куб. см ацетонитрила, 100 куб. см метанола, 2 куб. см уксусной кислоты, добавляют 348 куб. см бидистиллированной воды, перемешивают, фильтруют и дегазируют.

7.2.2. Подвижная фаза N 2

В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 575 куб. см ацетонитрила, добавляют 2 куб. см уксусной кислоты и 423 куб. см бидистиллированной воды, перемешивают, фильтруют, дегазируют.

7.3. Приготовление градуированных растворов

7.3.1. Исходный раствор дитианона в ацетонитриле для градуировки (концентрация 100 мкг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 0,01 г дитианона, растворяют в 50 - 70 куб. см ацетонитрила, доводят до метки этим же растворителем, тщательно перемешивают. Раствор хранится в холодильнике в течение месяца.

Рабочие градуировочные растворы дитианона готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного стандартного раствора.

7.3.2. Серия А (измерение по п. 7.6.1.1)

7.3.2.1. Раствор N 1 дитианона для градуировки (концентрация 10 мкг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 10 куб. см исходного стандартного раствора дитианона с концентрацией 100 мкг/куб. см (п. 7.3.1), разбавляют ацетонитрилом до метки. Раствор хранится в холодильнике в течение 5-ти дней.

7.3.2.2. Рабочие градуировочные растворы N 2 - 5 (концентрация 0,1 - 2,0 мкг/куб. см). В 4 мерные колбы вместимостью 100 куб. см помещают по 1,0, 5,0, 10,0 и 20,0 куб. см стандартного раствора N 1 с концентрацией 10 мкг/куб. см (п. 7.3.2.1), доводят до метки смесью метанол - уксусная кислота (99:1 по объему), тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 2 - 5 с концентрацией дитианона 0,1, 0,5, 1,0 и 2,0 мкг/куб. см соответственно. Растворы хранятся в холодильнике в течение 5-ти дней.

7.3.3. Серия Б (измерение по п. 7.6.1.2)

Рабочие градуировочные растворы N 6 - 9 (концентрация 5,0 - 50,0 мкг/куб. см). В 4 мерные колбы вместимостью 100 куб. см помещают по 5,0, 10,0, 25,0 и 50,0 куб. см исходного стандартного раствора дитианона в ацетонитриле с концентрацией 100 мкг/куб. см, доводят до метки подвижной фазой N 2 (приготовленной по п. 7.2.2), тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 6 - 9 с концентрацией дитианона 5, 10, 25 и 50 мкг/куб. см.

Рабочие стандартные растворы хранятся в холодильнике в течение 5-ти дней.

7.4. Отбор проб

Отбор проб воздуха проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".

Воздух со скоростью 4 - 5 куб. дм/мин. с помощью электроаспиратора протягивают через бумажный фильтр "синяя лента", закрепленный в фильтродержателе. Для измерения концентрации дитианона на уровне 1/2 ОБУВ воздуха рабочей зоны необходимо отобрать 4 куб. дм (измерение по п. 7.6.1.1) или 20 куб. дм воздуха (измерение по п. 7.6.1.2).

Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильной камере при +4 °С - 4 дня.

7.5. Кондиционирование хроматографической колонки

Промывают колонку подвижной фазой (приготовленной по п. 7.2.1 или п. 7.2.2) в течение 30 минут при скорости подачи растворителя 1 или 0,1 куб. см/мин. до установления стабильной базовой линии.

7.6. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади или высоты пика (отн. единицы, мм) от концентрации дитианона в растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4-м растворам для градуировки: растворы N 2 - 5 или растворы N 6 - 9.

В инжектор хроматографа вводят по 20 куб. мм градуировочного раствора N 2 - 5 или по 3 куб. мм раствора N 6 - 9 и анализируют в условиях хроматографирования по п. 7.6.1.1 или 7.6.1.2. Осуществляют не менее 3-х параллельных измерений.

7.6.1. Условия хроматографического анализа

Измерения выполняют при следующих режимных параметрах:

7.6.1.1. Жидкостной хроматограф с ультрафиолетовым детектором фирмы Perkin-Elmer (США)

Колонка стальная длиной 25 см, внутренним диаметром 4,6 мм, содержащая Hipersil ODS зернением 5 мкм

Температура колонки: комнатная

Скорость потока элюента: 1,0 куб. см/мин.

Рабочая длина волны: 254 нм

Чувствительность: 0,001 ед. абсорбции на шкалу

Объем вводимой пробы: 20 куб. мм

Подвижная фаза: ацетонитрил - метанол - вода - уксусная кислота (550:100:348:2 по объему)

Ориентировочное время выхода дитианона: 10 мин.

Линейный диапазон детектирования: 2 - 20 нг.

7.6.1.2. Альтернативные условия хроматографирования

Жидкостной хроматограф с ультрафиолетовым детектором Милихром (Россия)

Колонка стальная длиной 64 мм, внутренним диаметром 2 мм, содержащая Сепарон С18 зернением 5 мкм

Температура колонки: комнатная

Подвижная фаза: ацетонитрил - вода - уксусная кислота (575:423:2 по объему)

Скорость потока элюента: 100 куб. мм/мин.

Рабочая длина волны: 254 нм

Чувствительность: 0,4 ед. абсорбции на шкалу

Скорость движения диаграммной ленты: 300 мм/час

Объем вводимой пробы: 3 куб. мм

Ориентировочный удерживаемый объем дитианона: 630 куб. мм

Линейный диапазон детектирования: 15 - 150 нг.

Образцы, дающие пики, большие чем рабочий градуировочный раствор с максимальной для используемых условий хроматографирования концентрацией, разбавляют соответствующей системой растворителей: смесь метанол - уксусная кислота (99:1 по объему) или подвижная фаза N 2 (приготовленная по п. 7.2.2).

Градуировочный график проверяют ежедневно по анализу 2-х стандартных растворов различной концентрации. При получении результатов, которые отличаются более чем на 6% от данных, заложенных в градуировочную характеристику, ее строят заново, используя свежеприготовленные рабочие стандартные растворы.

8. Выполнение измерений

Фильтр с отобранной пробой переносят в химический стакан вместимостью 100 куб. см, заливают 10 куб. см ацетона, помещают на встряхиватель на 4 - 5 минут. Растворитель сливают, фильтр еще дважды обрабатывают новыми порциями ацетона объемом 10 куб. см.

Объединенный экстракт 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 10,0 куб. см смеси метанол - уксусная кислота (99:1 по объему) или 1 куб. см подвижной фазы N 2 и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 7.6.1.1 или 7.6.1.2, соответственно.

Пробу вводят в инжектор хроматографа не менее двух раз. Устанавливают площадь (высоту) пика, с помощью градуировочного графика определяют концентрацию дитианона в хроматографируемом растворе.

Перед анализом опытной пробы проводят хроматографирование холостой (контрольной) пробы - экстракта неэкспонированного фильтра.

9. Обработка результатов измерений

Массовую концентрацию дитианона в пробе воздуха рабочей зоны Х, мг/куб. м, рассчитывают по формуле:

Х = С х W / V ,

где:

С - концентрация дитианона в хроматографируемом растворе,

найденная по градуировочному графику в соответствии с величиной

площади (высоты) хроматографического пика, мкг/куб. см;

W - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования,

куб. см;

V - объем пробы воздуха, отобранный для анализа, приведенный

к стандартным условиям (давление 760 мм рт. ст., температура 20

°С), куб. дм.

V = 0,386 х Р х u t / (273 + Т),

где:

Т - температура воздуха при отборе пробы (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.

Примечание. Идентификация и расчет концентрации дитианона в пробах могут быть проведены с помощью программ обработки хроматографических данных с применением компьютера, включенного в аналитическую систему.

10. Оформление результатов измерений

За результат анализа (Х) принимается среднее арифметическое

результатов двух параллельных определений Х и Х (Х = (Х + Х ) /

1 2 1 2

2), расхождение между которыми не превышает значений норматива

оперативного контроля сходимости (d): |Х - Х | <= d.

1 2

d = d Х / 100, мг/куб. м,

отн.

где:

d - норматив оперативного контроля сходимости, мг/куб. м;

d - норматив оперативного контроля сходимости, % (равен

отн.

10%).

При превышении норматива оперативного контроля сходимости измерения повторяют. При повторном превышении норматива d выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.

Результат количественного анализа представляют в виде:

- результат анализа Х (мг/куб. м), характеристика погрешности

дельта, %, Р = 0,95 или Х +/- ДЕЛЬТА, мг/куб. м, Р = 0,95, где:

дельта Х

ДЕЛЬТА = --------, мг/куб. м.

100

Результат измерений должен иметь тот же десятичный разряд, что и погрешность.

11. Контроль погрешности измерений

Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с рекомендациями МИ 2335-95. ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа.

12. Разработчики

Юдина Т.В., Федорова Н.Е., Ларькина М.В. (Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана, г. Мытищи Московской обл.).