Государственное санитарно-эпндсмно.кн ичсское нормирование _Российской    Федерации_

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение вредных веществ в биологических средах

Сборник методических указаний МУК 4.1.2102—4.1.2116—06

Издание официальное

Москва • 2008

Федеральная сдужба по напору в сфере защиты нрав ноз ребшедей н G.iaioiio.ivmiih че.ювека

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение вредных веществ в биологических средах

Сборник методических указаний МУК 4.1.2102—4.1.21*16—06

Таблица 1 Стандартные смеси для у era шипения градуировочной характсристикн при определении концентрации свинца

11омер смеси для грав ировки 1 2 3 4 Объем рабочей аттестованной смеси (5 мкг/см3), см3 0,2 0,5 1,0 2,0 Содержание свинца, мкг/см3 0,010 0,025 0,050 0,100

Таблица 2 Стандартные смеси для установления грав ировочной характеристики при определении концентрации марганца

11омер смеси для градуировки 1 2 3 4 Объем рабочей аттестованной смеси (5 мкг/см3), см3 0,08 0,16 0,20 0,40 Содержание марганца, мкг/см3 0,004 0,008 0,010 0,020

Таблица 3 Стандартные смеси для установления грав ировочной характеристики при определении концентрации магния

11омер смеси для фадуировки 1 2 3 4 Объем рабочей а ггестованной смеси (5 мкг/см3), см3 10,0 20,0 40,0 50,0 Содержание магния, мкг/см3 0,50 1,00 2,00 2,50

7.4. Построение градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной калибровки на аттестованных смесях растворов металлов. Она выражает зависимость величины абсорбции от концентрации металла (мкг/см³) и строится по 4 сериям растворов аттестованных смесей. Рабочую серию, состоящую из 4 растворов стандартных смесей, готовят непосредственно перед использованием путем разведения из рабочего раствора аттестованной смеси анализируемого металла.

Устанавливают начало отсчета, вводя в пламя нулевой раствор. Для построения градуировочного графика на соответствующий элемент измеряют абсорбцию растворов аттестованной смеси в порядке возрастания концентраций определяемых компонентов. Измерения повторяют дважды. По результатам измерений строят график зависимости средней величины атомного поглощения определяемого металла от его массовой концентрации в растворе аттестованной смеси.

МУК 4.1.2106—06

Градуировочный диапазон для определения марганца и свинца в пробах крови (табл. 1. 2) указан для измерения разбавленных в 5 раз проб крови (п. 8). Градуировочная характеристика для определения магния в крови приведена для проб, разбавленных в 10 раз после общей пробопод-готовки для указанных металлов (аликвоту раствора зольного остатка, растворенного в 5 см³ 1 %-го раствора HNO.v разводят еще в 10 раз) (табл. 3).

7.5. Отбор проб

Отбор проб крови, в зависимости от поставленной задачи, производят из пальца, вены, пупочной вены в химически чистые, обеззараженные пробирки с пришлифованными пробками объемом 1—5 см³. В пробы добавляют по одной капле анти коагулянта (гепарин). Пробы можно хранить в морозильной камере 1—5 дней.

8. Подготовка проб к анализу

Измерение концентрации металлов в крови производят после подготовки пробы к анализу. К отобранным пробам крови объемом 1 см³ добавляют 1 см³ 1 %-го раствора HNO3 и помещают в тигель, высушивают в течение 1.5 ч при температу ре 110 °С в сушильном шкафу, затем в течение 2.5 ч при температуре 250 °С. После чего к пробе добавляют на кончике шпателя сульфат аммония и при температу ре 430—150 °С пробу озоляют в течение 1.5 ч в муфельной печи. После остывания в эксикаторе к пробе добавляют 0,3—0.5 см³ концентрированной азотной кислоты и выпаривают до «влажных солей». К охлажденному зольному остатку приливают 5 см³ 1 %-го раствора HNO3 и оставляют на 30— 40 мин. отфильтровывают и переносят в пробирку с пришлифованной пробкой. В полученном растворе на приборе определяют содержание марганца и свинца. Для определения магния аликвоту полученного раствора разводят в 10 раз 1 %-й азотной кислотой и измеряют его содержание на приборе. Параллельно для каждой серии анализов ставят 2 холостые пробы, для которых повторяется вся процедура подготовки пробы, т. с., начиная с момента озоления. в муфельную печь ставят чистые тигли из той же серии посуды, которая используется для анализа, и выполняют все этапы озоления и добавления реактивов, что и в анализируемых пробах, с целью выявления (|юнового загрязнения пробы реактивами и посудой. Измерение холостых проб проводят вместе с реальными пробами. Среднее значение концентрации холостой пробы учитывают в (|юрмулс расчета анализа каждой пробы (п. 10).

9. Выполнение измерений

Полученные после подготовки к анализу растворы проб крови и растворы холостых проб измеряют на атомно-абсорбционном спектро-<|ютомстре. подготовленном для определения исследуемого металла (марганца, свинца или магния).

9.1.    Соответствующую определяемому металлу спектральную лампу устанавливают в прибор и прогревают 15—20 мин. Устанавливают монохроматор на нужную длину волны, выбирают ширину спектральной щели, ставят на распыление очищенную бидистиллированную воду, подбирают необходимое соотношение газов (ацетилен-воздух) для поддержания горения и поджигают пламя. Капилляр, подающий раствор в пламя, опускают в 1 %-й раствор HN0₃ и определяют нулевую линию.

9.2.    Распыляют в пламя градуировочные аттестованные смеси для установки градировочной характеристики анализируемого металла, затем вводят пробы и регистрируют значения концентраций исследуемых проб. Точность настройки прибора проверяют введением аттестованной смеси заданной концентрации через каждые пять проб. В случае необходимости осуществляют перекалибровку.

При высоком содержании определяемого компонента аликвоту пробы разбавляют 1 %-м раствором HN0₃. Коэффициент разбавления учитывают при расчете результата анализа. Уровень изменений концентраций магния при разбавлении учтен в диапазоне измерения МВИ.

10. Вычисление результатов измерений

Расчет содержания металлов в крови проводят по формуле:

_(с-с)у

V

С - концентрация, определяемая по градуировочному графику, мкг/см³:

С'- значение концентрации холостой пробы, мкг/см³;

V- общий объем анализируемой минерализованной пробы, см³;

V'- объем пробы крови, взятой для анализа, см³;

X- содержание исследуемого металла в крови, мкг/см³.

За результат измерения принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений Х_тах, Х_тш. расхождение между которыми нс должно превышать предела повторяемости г_п (табл. 5).

Результат количественного анализа в документах, предусматривающих его использование, представляется в виде:

МУК 4.1.2106—06

(X ± Д) мкг/см³ Р = 0.95. где

_    1    — X + X

X - средний результат анализа, мкг/см³. X = —^Sb!£~^——;

Д - характеристика погрешности, мкг/см³. при Р = 0.95

л

А =-,    где

100

6 - относительное значение характеристики погрешности. %.

11. Внутренний контроль качества результатов измерений

Внутренний контроль качества (ВКК) результатов количественного химического анализа (повторяемость, внутрилабораторная воспроизводимость. точность) осуществляют с целью получения оперативной информации о качестве анализов и принятия при необходимости оперативных мер по его повышению в соответствии с нормативным документом МИ 2335—2003 «ГСОЕИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа».

Методика выполнения измерений обеспечивает получение результатов измерений с нормативами, нс превышающими значений, приведенных в табл. 4 и 5.

Таблица 4

Диапазон измерений, значения показа гелей точности, повторяемости, воспроизводимое ги

11аименовапие определяемого компонента и диапазон измерений, (мкг/см3) 1 Указатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), % I Указатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), <тл, % I Указатель точности (границы относительной погрешности при вероятности Р = 0,95), ± 8, % Магний, от 5,00 до 50,00 вкл. 8,15 13,20 25,1 Свинец, от 0,050 до 0,500 вкл. 8,14 14,66 31,3 Марганец, от 0,020 до 0,100 вкл. 10,26 17,31 32,4

11.1. Контроль стабильности градуировочной характеристики Контроль стабильности градуировочного графика проводят через 5 проб в анализируемой серии измерений. Определяют содержание металла в градуировочном растворе, который соответствует середине градуировочного интервала. Градуировка признается стабильной, если расхождение между заданным и измеренным значением концентраций нс превышает 5 %.

Таблица 5

Значения пределов повторяемости и воспроизводимоеi и при доверительной вероятности Р = 0,95

11аимснованис определяемого компонента и диапазон измерений, мкг/см3	Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами параллельных определений). г„, %	Предел внутрилабораторной воспроизводимости (относительное значе-ние допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в одной лаборатории, но в разных условиях), , %
Магний от 5,00 до 50,00 вкл.	22,56	36,57
Свинец от 0,050 до 0,500 вкл.	22,56	40,72
Марганец, от 0,020 до 0,100	28,52	47,76

11.2. Контроль повторяемости Относительное расхождение между результатами двух определений. выполненных одним оператором при анализе одной и той же рабочей пробы, с использованием одних и тех же средств измерений и реактивов в течение возможно минимального интервала времени нс должно превышать предела повторяемости г_п (табл. 5).

Повторяемость результатов параллельных определений признают удовлетворительной, если:

г X + х ^ —    —, где

“ 100 2

Л'тог - максимальный результат из 2-х параллельных определений: X_min - минимальный результат из 2-х параллельных определений.

60

МУК 4.1.2106—06

Если условие нс выполняется, эксперимент повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.

11.3. Контроль воспроизводимости

Для проведения контроля воспроизводимости пробу делят на две равные части и каждую из них анализируют в точном соответствии с прописью методики, максимально варьируя условиями проведения анализа. используя разные наборы мерной посуды, разные партии реактивов. Анализы выполняют в разнос время или два разных аналитика.

Воспроизводимость контрольных измерений признают удовлетворительной. если выполняется условие:

Xi - результат анализа рабочей пробы, средний из двух параллельных измерений, мкг/дм³;

Х₂ - резу льтат анализа этой же пробы, средний из двух параллельных измерений, полученный в других условиях, мкг/см³;

Ry_f- значение предела внутрилабораторной воспроизводимости.

Если условие нс выполняется, эксперимент повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.

11.4. Контроль точности

Контроль точности с использованием метода добавок состоит в сравнении результата контрольной процедуры, равного разности между результатом контрольного измерения содержания определяемого компонента в пробе с известной добавкой (А"). в рабочей пробе без добавки (А ) и величиной добавки С (добавка должна составлять нс менее 40 % от содержания компонента в пробе) с нормативом точности К.

Резу льтаты контроля признаются удовлетворительными, если выполняется условие:

Определение вредных веществ в биологических средах: Сборник методических указаний.—М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. 2008.—183 с.

1.    Рекомендованы к утверждению Комиссией по санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 11.07.06 №2).

2.    Утверждены и введены в действие Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 9 августа 2006 г.

3.    Введены впервые.

ЬКК 28.072

<    Роспотребнадзор, 2008

<    Федеральный центр iтн ненм и

эпидемиологии Роспотребнадзора, 2008

МУК 4.1.2102-4.1.2116—06

Содержание

Измерение массовой концешрации селена в моче методом атомко-

абсорбционной спектрометрии: МУК 4.1.2102—06............................................4

Определение массовой концентрации ванадия в пробах крови методом атомно-абсорбционной спектрометрии с электротермической

атомизацией: МУК 4.1.2103—06........................................................................14

Определение массовой концентрации меди, магния, кадмия в пробах мочи

методом атомно-абсорбционной спектрометрии: МУК 4.1.2104—06..................25

Определение массовой концентрации марганца, свинца, магния в пробах

волос методом атомно-абсорбционной спектрометрии: МУК 4.1.2105—06 37

Определение массовой концентрации марганца, свинца, магния в пробах крови методом атомно-абсорбционной спектрометрии:

МУК 4.1.2106—06................................................................................................50

Определение массовой концентрации фенола в биосредах (моча)

газохроматографическим методом: МУК 4.1.2107—06....................................63

Определение массовой концентрации фенола в биосредах (кровь)

газохроматографическим методом: МУК 4.1.2108—06....................................74

Определение массовой концентрации 2-хлорфенола в биосредах (моча)

газохроматографическим методом: МУК 4.1.2109—06....................................85

Определение массовой концентрации формальдегида, ацетальдегида, пропионового альдегида, масляного альдегида и ацетона в пробах мочи методом высокоэффективной жидкостной хроматографии:

МУК 4.1.2110—06................................................................................................96

Измерение массовой концентрации формальдегида, ацетальдегида, пропионового альдегида, масляного альдегида и ацетона в пробах крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии:

МУК 4.1.2111—06..............................................................................................ПО

Определение массовой концентрации хлороформа, 1,2-дихлорэтана, гетрахлормешна. хлорбензола в биосредах (кровь)

газохроматографическим методом: МУК 4.1.2112—06..................................125

Определение массовой концентрации хлороформа, 1,2-дихлорэтана, тетрахлорметана в биосредах (моча) методом газохроматографического

анализа равновесного пара: МУК 4.1.2113—06...............................................137

Определение массовой концентрации хлороформа. 1,2-дихлорэтана, тетрахлорметана, хлорбензола в биосредах (моча)

газохроматографическим методом: МУК 4.1.2114—06..................................149

Определение массовой концепграции хлороформа, 1,2-дихлорэтана,

тетрахлорметана в биосредах (кровь) методом газохромато1рафического

анализа равновесного пара: МУК 4.1.2115—06...............................................162

Определение массовой концентрации стирола в пробах крови методом

высокоэффективной жидкостной хромаго1рафии: МУК 4.1.2116—06.........174

УТВЕРЖДАЮ Руководитель Федеральной службы по надзору в с(|юрс защиты прав потребителей и благополучия человека. Главный государственный санитарный врач Российской Федерации

Г. Г. Онищенко

9 августа 2006 г.

Дата введения: 1 сентября 2006 г.

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение массовой концентрации марганца, свинца, магния в пробах крови методом атомно-абсорбционной спектрометрии

Методические указания _МУК    4.1.2106—06_

1. Область применения

Методические указания по определению концентраций химических веществ в биологических средах предназначены для использования Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополу чия человека, лечебными и научными учреждениями, работающими в области профпатологни и экологии человека, научно-исследовательскими институтами, занимающимися вопросами гигиены окружающей среды.

Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля за содержанием металлов в биологических средах у населения, проживающего в районах с повышенным уровнем загрязнения окружающей среды.

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТ Р 8.563-96 «ГСОЕИ. Методики выполнения измерений». ГОСТ Р 1.5-92 «ГСС. Общие требования к построению, изложению, оформлению и содержанию стандартов». Методика анализа обеспечивает определение марганца в диапазоне концентраций 0.020— 0.100 мкг/см³ с погрешностью, не превышающей 32.4% при доверительной вероятности 0.95. свинца в диапазоне концентраций 0.050— 0.500 мкг/см³ с погрешностью, нс превышающей 31,3% при доверн-

50

МУК 4.1.2106—06

тельной вероятности 0.95. магния в диапазоне концентраций 5,00— 50.00 мкг/см³ с погрешностью, нс превышающей 25,1 % при доверительной вероятности 0.95.

Свинец (РЬ)    Атомная масса    207.2

Свинец - мягкий серый металл, Т_11Я - 327.4 °С. Т_юш - 1 744 °С. плотность - 11,34 г/см³. В разбавленных кислотах практически нерастворим. Растворяется в азотной кислоте, мягкой воде, особенно хорошо в присутствии кислорода воздуха и углекислого газа. При нагревании непосредственно соединяется с кислородом воздуха, галогенами, серой, теллуром. Относится к 1 классу опасности (1J.

Марганец (Мп)    Атомная масса    54.94

Марганец - серебристо-белый металл. Т_а1 - 1 245 °С. Т_кип -

2    080 °С. плотность - 7.44 г/см³. Медленно реагирует с холодной водой. Взаимодействует с кислотами. Относится к 2 классу опасности 111.

Магний (Mg)    Атомная    масса    24.32

Магний - легкий серебристо-белый металл, на воздухе покрывается пленкой окиси. Т_|Ь1 - 651 °С. Т_КШ1 - 1 107 °С. плотность - 1.737 г/см³, давление паров - 2.5 мм рт. ст. (651 °С). Нижний предел взрывоопасной концентрации магниевой пыли в воздухе - 10 г/м³ . Т_воспл - 520 °С. При 70 °С вступает в реакцию с водой, образует Mg(OH)₂ и Н₂. Химически активен.

Хлорид магния - бесцветные кристаллы. Тпл - 708 °С. Т_И|П -1412°С, плотность - 2,316 г/см³, растворимость в воде 54,6/100 г (20 °С).

Оксид магния - белый порошок. Т_пл - 2 640—2 800 °С.    -

3    600 °С, плотность - 3,6—3,9 г/см³. Легкая магнезия растворяется в кислотах, с водой образует Mg(OH)₂ Тяжелая магнезия кислотостойка, в воде практически нерастворима 111.

Магний и его соединения относятся к 3 классу опасности.

2. Сущность метода

Методика основана на измерении содержания металлов в биологическом материале (крови) после соответствующей подготовки проб биоматсриала. Определение марганца, свинца и магния методом атомно-абсорбционной спектрометрии основано на измерении величины поглощения света соответствующей длины волны исследуемого элемента в высокотемпературном пламени.

МУК 4.1.2106—06

Муфельная печь ПМ-1.0-7 Компрессор для получения сжатого воздуха марки «GAST», производства USA. с характеристиками давления 100 psi. 7 bar или другой компрессор с характеристиками нс хуже

представленного

Электроплитка с регулируемым диапазоном температуры типа ЭПТ 2 -2.0/220 Пробирки с пришлифованными пробками П 4-5-14/23

Воронки, диаметром 2 и 5 см Тигли фарфоровые

3.3. Материалы

Баллон для ацетилена

Фильтры обеззоленные «белая лента»

Таблетки «Дсо-Хлор»

Моющее средство

3.4. Реактивы Кислота азотная концентрированная, осч Ацетилен

Аммонии серно-кислый, хч Перекись водорода Гепарин. Б-1-ЛС № 95/127/59

3.5. Растворы Азотная кислота (HNO3). 1 %-я Очищенная бидистиллированная вода, (бидистиллят, очищенный на приборе «Водолей») Перекись водорода. 6 %-я

4. Требования безопасности

4.1.    При выполнении работ должны быть соблюдены меры противопожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004—91 и правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019—79.

4.2.    При работе необходимо соблюдать «Правила по технике безопасности и производственной санитарии при работе в химических лабораториях» (Утверждены М3 СССР 20.12.82) и «Правила устройства и

53

безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» (Утверждены Госгортехнадзором СССР 27.11.87).

4.3.    При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.007-76 и 12.1.005—88.

4.4.    При выполнении измерений на приборе соблюдают правила, указанные в «Руководстве по правилам эксплуатации спектро<|ютометра».

5. Требования к квалификации оператора

К выполнению измерений допускается химик-аналитик, имеющий соответствующую квалификацию и опыт работы на атомно-абсорбционном спектрофотометре, освоивший метод анализа. Операции по подготовке проб крови к анализу на атомно-абсорбционном спектрометре может выполнять лаборант или техник, имеющий опыт работы в химической лаборатории. К обслуживанию атомно-абсорбционного спектрометра допускаются лица, имеющие квалификацию нс ниже инженера КИП и А. прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и ознакомленные с правилами обслуживания спектрометра.

6. Условия измерений

6.1.    При проведении процессов приготовления растворов и подготовки проб к анализу соблюдают следующие у словия.

•    температу ра воздуха 15—25 °С:

•    атмосферное давление 630—800 мм рт. ст.;

•    влажность воздуха нс более 80 % при температуре 25 °С.

6.2.    Выполнение измерений на атомно-абсорбционных спектрофотометрах проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией к прибору.

7. Подготовка к выполнению измерений

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: подготовка обеззараженной и химически чистой посуды, подготовка атомно-абсорбционного спектрофотометра, приготовление очищенной биди-стиллированной воды, приготовление стандартных растворов, построение градуировочного графика.

7.1. Подготовка посуды

Подготовка обеззараженной посуды предполагает предварительное обеззараживание посу ды, в которую производится отбор биологических

МУК 4.1.2106—06

сред, с применением таблеток «Дсо-Хлор» согласно МУК № 11-3/355—99 от 27.09.02. Подготовка химически чистой посуды производится с применением 6 %-й перекиси водорода, моющего средства и многократного ополаскивания с использованием очищенной бидистиллированной воды.

7.2. Подготовка прибора к анализу

Атомно-абсорбционный спектрофотометр обеспечивают ацетиленом. сжатым воздухом, спектральными лампами для определения марганца. свинца и магния, образцами стандартных растворов определяемых металлов. Включают необходимую для анализа спектральную лампу. прогревают нс менее 20 мин и после соответствующей настройки прибора выводят на рабочий режим согласно инструкции. Для настройки прибора в качестве нулевого используют 1 %-й раствор HN0₃.

7.3. Приготовление аттестованных смесей дли установки градуировочной характеристики

Для приготовления заданных концентраций металлов аттестованных смесей используют 1 %-й раствор азотной кислоты, приготовленный на очищенной бидистнллированной воде.

7.3.1.    Приготовление I %-го раствора азотной кислоты: 8 см³ концентрированной азотной кислоты смешивают с 512 см³ очищенной бидистнллированной воды.

7.3.2.    Приготовление аттестованной смеси с содержанием анализируемых металлов 100 мкг/см³. Смесь готовят из ГСО с содержанием ионов металлов 1 мг/см³. В мерную колбу вместимостью 50 см³ вносят 5 см³ ГСО и доводят объем в колбе до метки 1 %-м раствором HNO3. Раствор устойчив при хранении в течение 1 месяца.

7.3.3.    Приготовление рабочей аттестованной смеси определяемых металлов (марганца, магния или свинца) с концентрацией 5 мкг/см . Смесь готовят из растворов с концентрацией 100 мкг/см³. В мерную колбу емкостью 100 см³ вносят 5 см³ раствора анализируемого металла с концентрацией 100 мкг/см³ и доводят объем в колбе до метки 1 %-м раствором HNO3. Раствор устойчив в течение 3 дней.

7.3.4.    Рабочие аттестованные смеси анализируемых металлов с концентрацией 5 мкг/см³ используют для получения градуировочных растворов: объем рабочей аттестованной смеси согласно табл. 1. 2, 3 вносят в мерную колбу на 100 см³ и доводят до метки 1 %-м раствором HNO3.

55