4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение концентраций бромоксинила
октаноата и бромоксинила гептаноата в воздухе
рабочей зоны и смывах с кожных покровов
операторов методом капиллярной
газожидкостной хроматографии

Методические указания
МУК 4.1.3276-15

Москва 2016

1. Разработаны ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора (В.Н. Ракитский, Т.В. Юдина, М.В. Ларькина, С.К. Рогачева).

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 22 мая 2015 г. № 1).

3. Утверждены руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 24 июня 2015 г.

4. Введены впервые.

СОДЕРЖАНИЕ

 

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение концентраций бромоксинила октаноата и
бромоксинила гептаноата в воздухе рабочей зоны и
смывах с кожных покровов операторов методом
капиллярной газожидкостной хроматографии

Свидетельство об аттестации № РОСС RU.0001.310430/0206.31.07.14.

Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода капиллярной газожидкостной хроматографии для измерения концентрации бромоксинила октаноата и бромоксинила гептаноата в воздухе рабочей зоны и смывах с кожных покровов операторов в диапазонах 0,01 - 0,1 мг/м³; 0,1 - 1,0 мкг/смыв соответственно.

Методические указания носят рекомендательный характер.

Бромоксинил октаноат

2,6-дибромо-4-цианофенил октаноат (IUРАС).

Эмпирическая формула: C₁₅H₁₇Br₂NO₂.

Молекулярная масса: 403,00.

Белое порошкообразное вещество. Температура плавления: 45,3 °С. Давление паров при 25 °С: 1,0×10^-4 мПа. Растворимость в органических растворителях при 20 °С (г/л): этилацетат - 647; толуол - 813; метанол - 207; ацетон - 1215. Растворимость в воде при 20 °С (г/дм³) - 0,03. Коэффициент распределения в системе н-октанол-вода logK_ow 5,9 (pH 7).

Краткая токсикологическая характеристика

Острая оральная токсичность (ЛД₅₀) для крыс - 238 мг/кг, ингаляционная токсичность для крыс (ЛС₅₀) - 0,72 мг/л.

Область применения препарата

Бромоксинил октаноат - системный гербицид класса HBN, рекомендуемый для борьбы с травой и сорняками с широкими листьями.

Бромоксинил гептаноат

2,6-дибромо-4-цианофенил гептаноат (IUPAC)

Эмпирическая формула: С₁₄Н₁₅Вr₂NO₂.

Молекулярная масса: 389,08.

Белое порошкообразное вещество. Температура плавления: 44,1 °С. Давление паров при 25 °С: 1,0×10^-4 мПа. Растворимость в органических растворителях при 20 °С (г/л): этилацетат - 811; толуол - 838; метанол - 553; ацетон - 562. Растворимость в воде при 20 °С (г/дм³) - 0,08. Коэффициент распределения в системе н-октанол-вода - logK_ow 5,4 (pH 7).

Краткая токсикологическая характеристика

Острая оральная токсичность (ЛД₅₀) для крыс - 291 мг/кг, ингаляционная токсичность для крыс (ЛС₅₀) - 1,48 мг/л.

Область применения препарата

Бромоксинил гептаноат - системный гербицид класса HBN, рекомендуемый для борьбы с травой и сорняками с широкими листьями.

1. Метрологические характеристики

При соблюдении всех регламентированных условий проведения анализа в точном соответствии с данной методикой погрешность (и её составляющие) результатов измерений при доверительной вероятности Р = 0,95 не превышает значений, приведенных в таблице для соответствующих диапазонов концентраций.

Таблица

 - среднее значение массовой концентрации анализируемого компонента в пробе (мг/м³, мкг/смыв).

2. Метод измерений

Измерения концентраций бромоксинила октаноата и гептаноата выполняют методом капиллярной газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с электронно-захватным детектором (ЭЗД).

Концентрирование бромоксинила октаноата и гептаноата из анализируемой матрицы осуществляют на фильтры из пенополиуретана, экстракцию с фильтров проводят ацетоном. Смыв с кожных покровов проводят этиловым спиртом.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 0,05 нг. Средняя полнота извлечения с фильтров - 94,15 % (бромоксинил октаноат) и 94,63 % (бромоксинил гептаноат), с поверхности кожи - 87,43 % (бромоксинил октаноат) и 83,94 % (бромоксинил гептаноат).

3. Средства измерений, вспомогательные устройства,
реактивы и материалы

3.1. Средства измерений

Примечание. Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

3.2. Реактивы

Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией, не требующей дополнительной очистки растворителей.

3.3. Вспомогательные средства измерений, устройства, материалы

Примечание. Допускается применение 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 12.1.007-76, требования по электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019-09, а также требования, изложенные в технической документации на газовый хроматограф.

4.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83. 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 12.0.004-90.

4.3. При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 кгс/см²), необходимо соблюдать «Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов под давлением», ПБ-03-576-03. Запрещается открывать вентиль баллона, не установив на нем понижающий редуктор.

5. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений допускают специалистов, имеющих квалификацию не ниже лаборанта-исследователя, с опытом работы на газовом хроматографе, освоивших данную методику и подтвердивших экспериментально соответствие получаемых результатов нормативам контроля погрешности измерений по п. 13.

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 ацетона (при необходимости), приготовление градуировочных растворов, установление градуировочной характеристики, подготовка картриджей и салфеток для отбора проб, отбор проб.

7.1. Очистка ацетона

Ацетон перегоняют над небольшим количеством перманганата калия и прокаленным карбонатом калия или подвергают ректификационной перегонке.

7.2. Приготовление градуировочных растворов и растворов внесения

7.2.1. Исходный раствор бромоксинила октаноата для градуировки (концентрация 1000 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 0,1 г бромоксинила октаноата, растворяют в 50 - 60 см³ ацетона, доводят ацетоном до метки, тщательно перемешивают.

Раствор хранят в холодильнике при температуре 4 - 6 °С в течение 6 месяцев.

7.2.2. Исходный раствор бромоксинила гептаноата для градуировки (концентрация 1000 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 0,1 г бромоксинила гептаноата, растворяют в 50 - 60 см³ ацетона, доводят ацетоном до метки, тщательно перемешивают.

Раствор хранят в холодильнике при температуре 4 - 6 °С в течение 6 месяцев.

7.2.3. Раствор № 1 суммы бромоксинила октаноата и бромоксинила гептаноата для градуировки (концентрация 10 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают по 1 см³ исходного раствора бромоксинила октаноата для градуировки с концентрацией 1000 мкг/см³ (п. 7.2.1) и исходного раствора бромоксинила гептаноата для градуировки с концентрацией 1000 мкг/см³ (п. 7.2.2), доводят ацетоном до метки, получают раствор № 1 суммы бромоксинила октаноата и бромоксинила гептаноата для градуировки с концентрацией 10 мкг/см³. Раствор хранят в холодильнике при температуре 4 - 6 °С в течение 1 месяца.

7.2.4. Растворы № 2 - 5 для градуировки и внесения (концентрация 0,05 - 0,5 мкг/см³). В мерные колбы вместимостью 100 см³ помешают по 0,5; 1,0; 2,0 и 5,0 см³ раствора № 1 суммы бромоксинил октаноата и бромоксинил гептаноата для градуировки с концентрацией 10 мкг/см³ (п. 7.2.3), доводят до метки ацетоном, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы № 2 - 5 суммы бромоксинила октаноата и бромоксинила гептаноата для градуировки с концентрациями 0,05; 0,1; 0,2 и 0,5 мкг/см³ соответственно. Растворы хранят в холодильнике при температуре 4 - 6 °С в течение 2 недель.

Растворы № 2 - 5 используют для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения вещества методом «внесено-найдено», а также контроле качества результатов методом «добавок».

7.3. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мВ⋅с) от концентраций бромоксинила октаноата и бромоксинила гептаноата в растворе (мкг/см³), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4 растворам для градуировки.

В испаритель хроматографа вводят по 1 мм³ каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 7.3.1. Осуществляют не менее 5 параллельных измерений. Устанавливают площади пиков бромоксинила октаноата и бромоксинила гептаноата (мВ⋅с).

7.3.1. Условия хроматографирования

Измерения выполняют при следующих режимных параметрах.

Газовый хроматограф, снабженный детектором электронного захвата.

Хроматографическая, капиллярная, кварцевая колонка, длиной 30 м, внутренним диаметром 0,32 мм, содержащая сорбент: 5 % - фенилполисилоксан и 95 % - диметилполисилоксан (толщина пленки сорбента 0,25 мкм).

Температура детектора: 300 °С.

Температура испарителя: 270 °С.

Температура термостата колонки программированная. Начальная температура - 150 °С, выдержка 2 мин, нагрев колонки со скоростью 10 градусов в минуту до температуры 270 °С.

Газ 1 (азот): давление 70,0 кПа, поток 1,50 см³/мин, 32,1 см/с.

Газ 2 (азот): деление потока 1:3,0; сброс 6,0 см³/мин (1 мин), до 20 см³/мин.

Хроматографируемый объем: 1 мм³.

Линейный диапазон детектирования: 0,05 - 0,5 нг.

7.3.2. Хроматограф газовый с масс-селективным детектором
(метод подтверждения)

Хроматографическая, капиллярная, кварцевая колонка длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм, содержащая сорбент: 5 % - фенилполисилоксан, 95 % - диметилполисилоксан (толщина пленки сорбента 0,25 мкм).

Температура детектора: квадруполь - 150 °С, источник - 230 °С, переходная камера - 280 °С.

Температура испарителя: 275 °С.

Температура термостата колонки программированная. Начальная температура - 190 °С, выдержка 2 мин, нагрев колонки со скоростью 5 градусов в минуту до температуры 230 °С, выдержка 3 мин, нагрев колонки со скоростью 10 градусов в минуту до температуры 270 °С.

Газ 1 (гелий): поток в колонке 1,0 см³/мин.

Давление - 106,9 кПа.

Средняя линейная скорость - 39 см/с.

Хроматографируемый объем: 1 мм³.

Режим сканирования - SCAN.

Линейный диапазон детектирования: 0,05 - 0,5 нг.

7.4. Подготовка картриджей для отбора проб воздуха

7.4.1. Приготовление смеси диэтиловый эфир-гексан
для очистки картриджей

Смесь диэтиловый эфир-гексан (объемное соотношение 5:95). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 5 см³ диэтилового эфира и 95 см³ гексана, перемешивают.

7.4.2. Подготовка картриджей

Пробоотборные картриджи, заполненные пенополиуретаном, заливают 5 %-м раствором диэтилового эфира в гексане на 18 часов. Затем подвергают вакуумной сушке при комнатной температуре в течение 2 - 4 часов. Хранение в стеклянном, плотнозакрывающемся контейнере, в темноте.

7.5. Подготовка салфеток для проведения смыва

7.5.1. Приготовление раствора натрия углекислого
с массовой долей 5 % (5 %-й раствор)

Навеску (25 ± 0,1) г натрия углекислого помещают в мерную колбу вместимостью 500 см³, растворяют в деионизированной воде, доводят водой до метки, перемешивают.

7.5.2. Подготовка салфеток для проведения смыва

Вырезают салфетки (лоскуты) из белой бязи размером 10×10 см, затем их последовательно обрабатывают 5 %-м 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

Отбор проб осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» и Р 2.2.2006-05 (прилож. 9, обязательное) «Общие методические требования к организации и проведению контроля содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны», п. 2 «Контроль соответствия максимальным ПДК».

Воздух с объемным расходом 2 - 5 дм³/мин аспирируют через пробоотборные трубки, заполненные пористым полимерным сорбентом.

Для измерения концентрации бромоксинила октаноата и бромоксинила гептаноата на уровне предела обнаружения (0,01 мг/м³) необходимо отобрать 10 дм³ воздуха. Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильнике при температуре 4 - 6 °С - 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, грудь, предплечье, голень, кисти рук, включая межпальцевые промежутки).

До работы выбирают участок кожи, обрабатывают его для удаления загрязнений, фиксируют площадь (не менее 200 см²). При необходимости отбирают фоновые смывы.

Смыв выполняют способом обмыва фиксированного участка кожи этиловым спиртом, помещая 20 см³ в стеклянную емкость с металлической крышкой. Тканевой салфеткой, смоченной растворителем, с помощью пинцета (индивидуально) обмывают этот участок сверху вниз. Операцию повторяют дважды.

Срок хранения отобранных проб смывов, помещенных в герметично закрытые емкости, в морозильной камере при температуре -18 °С - 30 дней.

10. Выполнение измерений

10.1. Воздух рабочей зоны

Экспонированные картриджи с пенополиуретаном помещают в химический стакан вместимостью 100 см³, заливают 10 см³ ацетона, несколько раз прокачивают с помощью химической груши и помещают на встряхиватель на 15 минут. Растворитель декантируют в кругло донную колбу вместимостью 150 см³, операцию экстракции повторяют дважды.

Объединенный экстракт, находящийся в круглодонной колбе, упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 35 °С почти досуха, оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха. Остаток растворяют в 2 см³ ацетона и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 7.3.1.

Пробу вводят в испаритель хроматографа не менее двух раз. Устанавливают площадь пика действующих веществ, с помощью градуировочного графика определяют концентрации бромоксинила октаноата и бромоксинила гептаноата в хроматографируемом растворе.

Образцы, дающие пики большие, чем градуировочный раствор 0,05 мкг/см³, разбавляют ацетоном (не более, чем в 50 раз).

10.2. 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 см³, 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 2 см³ ацетона и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 7.3.1.

Пробу вводят в испаритель хроматографа не менее двух раз. Устанавливают площадь пика каждого из веществ, с помощью градуировочного графика определяют их концентрацию в хроматографируемом растворе.

Образцы, дающие пики большие, чем градуировочный раствор с концентрацией 0,05 мкг/см³, разбавляют ацетоном (не более, чем в 50 раз).

11. Обработка результатов анализа

11.1. Воздух рабочей зоны

Концентрацию бромоксинила октаноата или бромоксинила гептаноата в пробе воздуха (X), мг/м³, рассчитывают по формуле:

С - концентрация бромоксинила октаноата или бромоксинила гептаноата в хроматографируемом растворе, найденная по градуировочному графику в соответствии с величиной площади хроматографического пика, мкг/см³;

W - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, см³;

V_t - объем пробы воздуха, отобранный для анализа, приведенный к стандартным условиям (давление 760 мм рт. ст., температура 20 °С), дм³.

Т - температура воздуха при отборе проб (на входе в аспиратор), °С;

Р - атмосферное давление при отборе пробы, мм рт. ст.;

u - расход воздуха при отборе пробы, дм³/мин;

t - длительность отбора пробы, мин;

R - коэффициент, равный 0,386 для воздуха рабочей зоны.

11.2. Смывы с кожных покровов

Концентрацию бромоксинила октаноата или бромоксинила гептаноата в пробе смыва X, мкг/смыв, рассчитывают по формуле:

С - концентрация бромоксинила октаноата или бромоксинила гептаноата в хроматографируемом растворе, найденная по градуировочному графику в соответствии с величиной площади хроматографического пика, мкг/см³;

W - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, см³.

Примечание. Идентификация и расчет концентрации веществ 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  в мг/м³ (мкг/смыв), характеристика погрешности δ, % (таблица), Р = 0,95 или

 - среднее арифметическое результатов определений, признанных приемлемыми, мг/м³ (мкг/смыв);

Δ - граница абсолютной погрешности, мг/м³ (мкг/смыв):

δ - граница относительной погрешности методики (показатель точности по диапазону концентраций, таблица), %.

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 бромоксинила октаноата или бромоксинила гептаноата в пробе воздуха рабочей зоны - менее 0,01 мг/м³; в пробе смыва - менее 0,1 мкг/смыв»*.

________

* - 0,01 мг/м³; 0,1 мкг/смыв - пределы обнаружения бромоксинила октаноата или бромоксинила гептаноата при отборе 10 дм³ воздуха рабочей зоны; в пробе смыва (фиксированная площадь смыва, 200 см²) соответственно.

13. Контроль качества результатов измерений

Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-(1 - 6)-02 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений».

13.1. Контроль стабильности градуировочной характеристики.

Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят в

начале и по окончании каждой серии анализов.

При контроле стабильности градуировочной характеристики проводят измерения не менее трех образцов градуировочных растворов, содержание бромоксинила октаноата и бромоксинила гептаноата в которых должно охватывать весь диапазон концентраций от 0,05 до 0,5 мкг/см³.

Градуировочная характеристика считается стабильной, если для каждого из используемого для контроля градуировочного раствора сохраняется соотношение:

X - концентрация вещества в пробе при контрольном измерении, мкг/см³;

С - известная концентрация градуировочного раствора вещества, взятая для контроля стабильности градуировочной характеристики, мкг/см³;

В - норматив контроля стабильности градуировочной характеристики, % (равен 10 % при Р = 0,95).

Если величина расхождения (А) превышает 10 % стабильности градуировочной характеристики, делают вывод о невозможности применения градуировочной характеристики для дальнейших измерений. В этом случае выясняют и устраняют причины нестабильности градуировочной характеристики и повторяют контроль ее стабильности с использованием других градуировочных растворов вещества, предусмотренных МВИ. При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики устанавливают ее заново согласно п. 7.3.

Стабильность результатов измерений контролируют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов.

13.2. Плановый внутрилабораторный оперативный контроль процедуры выполнения анализа проводится методом добавок.

Образцами для контроля являются реальные пробы воздушной среды и смывов с кожных покровов. Объем отобранных для контроля процедуры выполнения анализа проб воздуха и смывов с кожи должен соответствовать удвоенному объему, необходимому для проведения анализа по методике, фиксированная площадь смыва должна быть увеличена в 2 раза. После отбора проб экстракт с пробоотборного картриджа, а также пробу смыва делят на две равные части, первую из которых анализируют в точном соответствии с прописью методики и получают результат анализа исходной рабочей пробы - X. Во вторую часть делают добавку анализируемого компонента (величина добавки Х_д должна соответствовать 50 - 150 % от содержания компонента в пробе, общая концентрация не должна превышать верхнюю границу диапазона измерения) и анализируют в точном соответствии с прописью методики, получая результат анализа рабочей пробы с добавкой - Xʹ. Результаты анализа исходной рабочей пробы (X) и рабочей пробы с добавкой (Xʹ) получают в условиях повторяемости (один аналитик, использование одного набора мерной посуды, одной партии реактивов и т.д.).

Величина добавки С_д должна удовлетворять условию:

 - характеристика погрешности (абсолютная погрешность) результатов анализа, соответствующая содержанию компонента в испытуемом образце (расчетному значению содержания компонента в образце с добавкой соответственно), мг/м³, мкг/смыв.

Допустимо характеристику погрешности результатов анализа при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения Δ_л = ±0,84Δ с последующим уточнением по мере накопления информации, где Δ - граница абсолютной погрешности, мг/м³:

δ - граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций, таблица), %.

Контроль проводят путем сравнения результата контрольной процедуры К_к с нормативом контроля К.

Результат контрольной процедуры К_к рассчитывают по формуле:

, С_д - среднее значение массовой концентрации анализируемого компонента в образце с добавкой, испытуемом образце, концентрация добавки соответственно (мг/м³, мкг/смыв).

Норматив оперативного контроля точности К рассчитывают по формуле:

Проводят сопоставление результата контрольной процедуры (К_к) с нормативом контроля (К).