МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по измерению концентраций метомила в воздухе рабочей зоны методом
высокоэффективной жидкостной хроматографии

МУК 4.1.2151-06

Содержание

Настоящие методические указания устанавливают метод высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения в воздухе рабочей зоны массовой концентрации метомила в диапазоне 0,01 - 0,1 мг/м³.

Метомил - действующее вещество препарата ЛАННАТ 20 Л, РК (200 г/л);

фирма-производитель «ДюПон»

S-метил N-(метилкарбамоилокси)тиоацетимидат (IUPAC)

C₅H₁₀N₂O₂S
Мол. масса 162,2

Смесь (Z)- и (E)-изомеров.

Метомил - белое кристаллическое вещество со слабым сернистым запахом. Температура плавления 79,6 ± 0,1 °С. Давление паров при 25 °С - 0,72 мПа. Плотность - 1,318. Растворимость в органических растворителях при 25 °С (в г/дм³): ацетон, ацетонитрил, дихлорметан, диметилформамид, метанол - более 250; этилацетат - 77,4; о-ксилол - 9,58, н-октанол - 24. Растворимость в воде (при 25 °С) - 55 г/дм³. Коэффициент распределения н-октанол/вода: K_OWlogP = 0,093. Термически стабилен до 140 °С. Гидролитически стабилен в слабо кислой и нейтральной средах (при pH 5 и 7), медленно гидролизуется в щелочной среде: DT₅₀ - 30 дней (pH 9).

Краткая токсикологическая характеристика:

Острая пероральная токсичность (LD₅₀) для крыс - 30 - 34 мг/кг; острая дермальная токсичность (LD₅₀) для кроликов - более 2000 мг/кг; острая ингаляционная токсичность (LC₅₀) - 0,258 мг/дм³.

Область применения препарата

Метомил - инсектицид и акарицид класса оксим карбаматов, предназначенный для борьбы с колющими, жующими и сосущими насекомыми на плодовых и овощных культурах, в виноградниках.

Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) метомила в воздухе рабочей зоны - 0,1 мг/м³.

1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±25 %, при доверительной вероятности 0,95.

2. Метод измерений

Измерения концентраций метомила выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на обращенной фазе с ультрафиолетовым детектором.

Концентрирование метомила из воздуха осуществляют на последовательно соединенные бумажные фильтры «синяя лента» и фильтры из пенополиуретана, экстракцию с фильтров проводят ацетонитрилом.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 2 нг. Средняя полнота извлечения 94 %.

Определению не мешают компоненты препаративной формы.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

3.1. Средства измерений

Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

3.2. Реактивы

Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой квалификацией.

3.3. Вспомогательные устройства, материалы

Допускается применение хроматографических колонок и 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 электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019, а также требования, изложенные в технической документации на жидкостной 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 жидкостном 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 жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

7. Подготовка к выполнению измерений

Выполнению измерений предшествуют следующие операции: очистка ацетонитрила (при необходимости), подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ, кондиционирование хроматографической колонки, приготовление растворов для градуировки, установление градуировочной характеристики, подготовка фильтров для отбора проб воздуха, отбор проб.

7.1. 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.

7.2. Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 850 см³ бидистиллированной или деионизованной воды и 150 см³ ацетонитрила, перемешивают, фильтруют и дегазируют.

7.3. Подготовка смеси для приготовления градуировочных растворов и растворения образцов

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 900 см³ бидистиллированной или деионизованной воды и 100 см³ ацетонитрила, перемешивают, фильтруют и дегазируют.

7.4. Кондиционирование хроматографической колонки

Промывают колонку подвижной фазой (приготовленной по п. 7.2) при скорости подачи растворителя 1,0 см³/мин до установления стабильной базовой линии.

7.5. Приготовление градуировочных растворов

7.5.1. Исходный раствор метомила для градуировки (концентрация 100 мкг/см³)

В мерную колбу вместимостью 100 см³ вносят 0,0100 г метомила, добавляют 50 - 70 см³ ацетонитрила, перемешивают, доводят ацетонитрилом до метки, вновь перемешивают. Раствор хранится в холодильнике в течение 3-х месяцев.

Растворы № 1 - 5 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного раствора для градуировки.

7.5.2. Раствор № 1 метомила для градуировки и внесения (концентрация 10 мкг/см³)

В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 10 см³ исходного градуировочного раствора метомила с концентрацией 100 мкг/см³ (п. 7.5.1), разбавляют ацетонитрилом до метки, перемешивают. Раствор хранится в холодильнике в течение месяца.

Этот раствор используют для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения действующего вещества методом «внесено-найдено».

7.5.3. Рабочие растворы № 2 - 5 метомила для градуировки (концентрация 0,1 - 1,0 мкг/см³)

В 4 мерные колбы вместимостью 100 см³ помещают по 1,0, 2,5, 5,0 и 10,0 см³ градуировочного раствора № 1 с концентрацией 10 мкг/см³ (п. 7.5.2), доводят до метки смесью ацетонитрил-вода (1:9), приготовленной по п. 7.3, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы №№ 2 - 5 с концентрацией метомила 0,1; 0,25; 0,5 и 1,0 мкг/см³ соответственно.

Растворы хранятся в холодильнике в течение 2-х недель.

7.6. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мкВ×сек.) от концентрации метомила в растворе (мкг/см³), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4-м растворам для градуировки №№ 2 - 5.

В инжектор хроматографа вводят по 20 мм³ каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 7.6.1. Осуществляют не менее 3-х параллельных измерений. Устанавливают площади пиков действующего вещества.

Градуировочный график проверяют ежедневно по анализу 2-х растворов для градуировки различной концентрации. Если значения площадей отличаются более, чем на 7 % от данных, заложенных в градуировочную характеристику, ее строят заново, используя свежеприготовленные рабочие растворы для градуировки.

7.6.1. Условия хроматографирования

Измерения выполняют при следующих режимных параметрах:

Жидкостной хроматограф «Breeze» с ультрафиолетовым детектором (фирма Waters, США)

Хроматографическая колонка стальная, длиной 150 мм, внутренним диаметром 4,6 мм, содержащая Symmetry^® С18, зернением 5 мкм

Температура колонки: комнатная

Подвижная фаза: ацетонитрил-вода (15:85, по объему)

Скорость потока элюента: 1,0 см³/мин

Рабочая длина волны: 233 нм

Чувствительность: 0,001 ед. абсорбции на шкалу

Объем вводимой пробы: 20 мм³

Ориентировочное время выхода метомила: 5,6 - 5,9 мин

Линейный диапазон детектирования: 2 - 20 нг.

7.7. Подготовка фильтров для отбора проб воздуха

Из 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 ацетонитрилом порциями 25 - 30 см³, сушат с помощью разряжения, создаваемого водоструйным насосом, затем на воздухе при комнатной температуре. До использования фильтры хранят в герметично закрытой стеклянной таре.

7.6. Отбор проб

Отбор проб проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». Воздух со скоростью 2 - 4 дм³/мин аспирируют через пробоотборную систему - последовательно соединенные бумажный фильтр «синяя лента» и фильтр из пенополиуретана, помещенные в фильтродержатель.

Для измерения концентрации метомила на уровне 0,5 ОБУВ для воздуха рабочей зоны необходимо отобрать 0,4 дм³ воздуха. Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в морозильной камере при температуре не выше -18 °С - 14 дней.

8. Выполнение измерений

Экспонированные фильтры («синяя лента» + «пенополиуретан») переносят в химический стакан вместимостью 150 см³, заливают 20 см³ ацетонитрила, помещают на встряхиватель на 10 минут, затем на ультразвуковую баню на 2 мин. Растворитель сливают, фильтр повторно обрабатывают новой порцией ацетонитрила объемом 20 см³, выдерживая на встряхивателе 5 минут, на ультразвуковой бане - 1 мин.

Объединенный экстракт упаривают в грушевидной колбе на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °С почта досуха, оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха. Остаток растворяют в 2 см³ смеси ацетонитрил-вода, 1:9 (подготовленной по п. 7.3) и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 7.6.1.

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

Образцы, дающие пики, большие, чем градуировочный раствор метомила с концентрацией 1,0 мкг/см³, разбавляют смесью ацетонитрил-вода (подготовленной по п. 7.3).

Перед анализом опытной пробы проводят хроматографирование холостой (контрольной) пробы - экстракта неэкспонированных фильтров.

9. Обработка результатов анализа

Массовую концентрацию метомила в пробе воздуха X, мг/м³, рассчитывают по формуле:

Х = С×W/V_t, где

С - концентрация метомила в хроматографируемом растворе, найденная по градуировочному графику в соответствии с площадью 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.

V_t = 0,386×Р×ut/(273 + T),

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, дм³/мин,

t - длительность отбора пробы, мин.

10. Оформление результатов измерений

За результат анализа  принимается среднее арифметическое результатов двух параллельных определений X₁ и Х₂ , расхождение между которыми не превышает значений норматива оперативного контроля сходимости (d): ǀX₁ - X₂ǀ ≤ d.

 мг/м³,

где d - норматив оперативного контроля сходимости, мг/м³;

d_отн. - норматив оперативного контроля сходимости, % (равен 10 %).

Результат количественного анализа представляют в виде:

• результат анализа  (мг/м³), характеристика погрешности δ, % (равна 25 %), Р = 0,95 или

 мг/м³, Р = 0,95, где ∆ - абсолютная погрешность.

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 ГОСТ ИСО 5725-1 - 6-2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений».

12. Разработчики

Юдина Т.В., Федорова Н.Е., Волкова В.Н. (ФГУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора»).