Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование _Российской Федерации_
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Измерение массовых концентраций свинца, кадмия, мышьяка в крови методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой
Методические указания МУК 4.1.3161—14
Издание официальное
Москва • 2014
Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Измерение массовых концентраций свинца, кадмия, мышьяка в крови методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой
Методические указания МУК 4.1.3161—14
ББК 51.20 ИЗ 7
И37 Измерение массовых концентраций свинца, кадмия, мышьяка в крови методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой: Методические указания.—М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2014.—23 с.
ISBN 978 5—7508—1364—3
1. Разработаны Федеральным бюджетным учреждением науки «Федеральный научный центр медико-профилактических тсхноло>ий управления рисками здоровью населения» (Т. С. Уланова Н. В. Зайцева, Е. В. Стенно,
Г. Л. Всйхмаи, О. В. Гилева М. А. Баканина); ГБОУ ДНО «Российская медицинская академия последипломного образования» Минздрава России (М. С. Орлов).
2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 26 декабря 2013 г. 4).
3. Утверждены врио руководителя Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. Главного госу-дарствснного санитарного врача Российской Федерации А. 10. Поповой 24 февраля 2014 г.
4. Введены впервые.
ЬЬК S1.20
ISBN 978—5—7508—1364—3
О Роспотребнадзор, 2014 С Федеральный центр гигиены н
эпидемиологии Роспотребнадзора, 2014
МУК 4.1.3161—14
УТВЕРЖДАЮ Врио руководителя Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главного государственного санитарного врача Российской Федерации
А. Ю. Попова
24 февраля 2014 г.
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Измерение массовых концентраций свинца, кадмия, мышьяка в крови методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой
Методические указания МУК 4.1.3161—14
Свидетельство о метрологической аттестации №88-16374-242-01.00076—2012 от 26.11.2012.
1. Назначение и область применения
1.1. Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (далее 1CP-MS) для измерения массовой концентрации свинца, кадмия, мышьяка в пробах крови в диапазоне 0,1—1 500, 0,05—1 000, 0,1— 500 мкг/дм3 соответственно.
1.2. Методические указания по измерению массовых концентраций свинца, кадмия, мышьяка в крови методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой предназначены для использования в санитарно-гигиенических, экологических, лечебных и научных организациях, осуществляющих деятельность в области профпатологии и экологии человека.
1.3. Методические указания носят рекомендательный характер.
2. Физико-химические и токсикологические свойства
Свинец - мягкий серый металл. В разбавленных кислотах практически не растворим. Растворяется в азотной кислоте, в мяг кой воде, осо-
3
бенно хорошо в присутствии кислорода воздуха и углекислого газа. При нагревании непосредственно соединяется с кислородом воздуха, галогенами, серой, теллуром. Относится к 1 классу опасности. Регистрационный номер CAS 7439-92-1 Формула РЬ
Атомная масса 207,2
Тпл, °С 327,4
Ткил, °С 1 744
Плотность, г/см3 11,34
Класс опасности 1
Кадмий - серебристо-белый металл, легкий, ковкий, тягучий. Нерастворим в воде. Растворяется в азотной кислоте, медленно растворяется соляной и серной кислотами. Относится к 1 классу опасности. Регистрационный номер CAS 7440-43-9 Формула Cd
Атомная масса 112,40
Т11Л,°С 321,0
Плотность, г/см3 8,63-8,69
Класс опасности 1
Мышьяк - кристаллы серо-стального цвета, элемент состоит из одною устойчивого изотопа 75As. Соединения мышьяка летучи при высоких температурах. Относится ко 2-му классу опасности. На воздухе мышьяк всегда покрывается пленкой мышьяковистого ангидрида (As203), непосредственно соединяется с галогенами. Все соединения мышьяка, растворимые в воде или переходящие в раствор под действием желудочного сока, чрезвычайно ядовиты. Из соединений мышьяка, применяемых на производстве, наиболее опасны мышьяковистый ангидрид (As203) и особенно опасен мышьяковистый водород (AsH3).
Т™, °С 1 744
Регистрационный номер CAS |
7440-38-2 |
Формула |
As |
Атомная масса |
74,922 |
Т °С
1 ПЛ> |
817 |
т °с
1 возг.» |
615 |
Плотность, г/см3 |
5,72 |
Класс опасности |
2 |
4
МУК 4.1.3161—14
3. Метрологические характеристики методики выполнения измерений
При соблюдении всех регламентированных условий и проведении анализа в точном соответствии с данной методикой значения погрешности (и её составляющих) результатов измерений не превышают значений, приведенных в табл. 1.
Таблица 1
Диапазоны измерений, значения точности (правильности и прецизионности) методики |
Диапазон
измерений
массовой
концентрации
элементов,
мкг/дм3 |
Показатель точности (границы относительной погрешности), ± 6, %
Р = 0,95 |
Показатель повторяемости (относительное срсдиеквадрати-ческос отклонение повторяемости), сгг, % |
Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), CTr, % |
Предел повторяемости, г, %
(/> = 0,95 м = 2) |
Свинец |
от 0,1 до 1 |
36 |
12 |
18 |
34 |
св. 1 до 100 |
24 |
8 |
12 |
22 |
св. 100 до 1 500 |
12 |
4 |
6 |
11 |
Кадмий |
от 0,05 до 1 |
36 |
13 |
18 |
36 |
св. 1 до 100 |
20 |
5 |
10 |
14 |
св. 100 до I 000 |
10 |
2 |
5 |
6 |
Мышьяк |
от 0,1 до 1 |
38 |
13 |
19 |
36 |
св. 1 до 100 |
34 |
10 |
17 |
28 |
св. 100 до 500 |
22 |
7 |
11 |
20 |
|
4. Метод измерения
4.1. Измерение массовых концентраций свинца, кадмия, мышьяка в крови выполняют методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, основанным на использовании индуктивно связанной аргоновой плазмы в качестве источника ионов и масс-спектрометра для их разделения и детектирования.
Подготовку проб крови проводят способом кислотного растворения с последующим центрифугированием или разложением проб в микроволновой системе подготовки проб.
5
Диапазоны измерений массовых концентраций свинца, кадмия, мышьяка в анализируемом растворе пробы приведены в табл. 2.
Таблица 2
Диапазоны измерений массовых концентраций элементов в анализируемом растворе пробы (в 1—2 %-м растворе азотной кислоты) |
Наименование определяемого элемента |
Диапазон измерений в анализируемом растворе, мкг/дм3 |
Свинец |
от 0,01 до 15 вкл. |
Кадмий |
от 0,005 до 10 вкл. |
Мышьяк |
от 0,01 до 5 вкл. |
|
4.2. Характеристика показателей и комплектующих масс-спектрометра с индуктивно связанной плазмой, используемого при выполнении измерений:
диапазон сканирования масс, а.е.м.: 2—260;
пределы обнаружения: бериллий £ 1,5 нг/дм3, индий £0,5нг/дм3, висмут £ 0,5 нг/дм3;
чувствительность (имп./с на 1 мг/дм3): литий (7) > 30 • 101, стронций^) > 80 • 101, таллий(205) £ 40 • 101;
кратковременная стабильность, СКО: ^ 3 %; долговременная стабильность, СКО: £ 4 %; двузарядные ионы, (церий 2Уцерий‘): < 3 %; оксидные ионы, (оксид церия Н/церий): £ 1,5 %; уровень фона на массе 9: < 5 имп./с; скорость работы детектора:> 100 мкс на 1 ион; микроаэрозольный распылитель; перистальтический насос для подачи образца; распылительная камера с электронным Иельтье-охлаждением; диаметр инжектора 2,5 мм.
5. Средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы
5. /. Средства измерений При выполнении измерений и подготовке проб применяют следующие средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы.
МУК 4.1.3161—14
Масс-спектрометр с индуктивно связанной плазмой
Дозаторы жидкости механические с погрешностью ± 0,1 мм3 объемом дозирования 1—
5 см3, 100—1 ООО мм3, 20—200 мм3 с одноразовыми наконечниками Пинетки 1-1—2—1,1-2-2-5, 1-2-2-10 Пробирки из полипропилена конические градуированные на 15 см3, ТС 15Л Колбы 2-25-2, 2-50-2,2-100-2, 2-200-2, 2-250-2, 2-500-2
Стандартный образец состава водного раствора ионов металлов РМ-2 (железо, никель, свинец, марганец, цинк)
Стандартный образец состава водного раствора ионов металлов РМ-3 (алюминий, мышьяк, кадмий, кобальт, хром, медь)
Примечание. Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
5.2. Реактивы
Кислота азотная, концентрированная, осч Дистиллированная вода Деионизованная вола Водорода перекись
Аргон жидкий или газообразный, вч (99,998 %) Гепарин
Комплексный раствор с содержанием элементов сравнения висмут, германий, индий, литий6, скандий, тербий, иттрий 10 мг/дм3 Раствор настройки чувствительности масс-спектрометра с содержанием лития, магния, иттрия, церия, таллия, кобальта 1 мкг/дм3 или 10 мкг/дм3
Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией. 2
МУК 4.1.3161—14
ТУ 9452-002-00141798 ТУ 25-11.1630 ТУ 3442 001-31946633—03 ТУ 9443-001-245.23530 ТУ 9451-012-55307168—09 ГОСТ 949-73
5.3. Вспомогательные устройства и материалы Система очистки воды, позволяющая получать дистиллированную и деионизованную воду Сушильный шкаф Шкаф вытяжной химический Микроволновая система подготовки проб Центрифуга Ультразвуковая мойка Газификатор или баллон для аргона Холодильник бытовой любого типа для хранения проб
Пробирки полипропиленовые для хранения и транспортирования биологических проб типа Эппендорф вместимостью 2 см3 Пробирки вакуумные для забора крови с напылением гепарина вместимостью 6 см3 Пробирки из полипропилена градуированные с винтовыми крышками на 50 см3 Автоклавы микроволновой системы из алкоксилированного тефлона Вкладыши кварцевые в автоклавы микроволновой системы Пленка лабораторная герметизирующая
Примечание. Допускается использование других вспомогательных устройств и материалов аналогичного назначения, технические характеристики которых не уступают указанным.
6. Требования безопасности и охраны окружающей среды
6.1. При выполнении измерений следует соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007—76, требования электробезоиасности при работе с электроустановками в соответствии с ГОСТ 12.1.019-09, а также требования, изложенные в технической документации на эксплуатацию масс-спектрометра.
6.2. При работе с сосудами, работающими под давлением, необходимо соблюдать правила их устройства и безопасной эксплуатации в соответствии с ПБ 03-576-03.
МУК 4.1.3161—14
6.3. Помещение лаборатории должно быть оборудовано приточновытяжной вентиляцией и соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.
6.4. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать ПДК (ОБУВ), установленных ГН 2.2.5.1313—03 и 2.2.5.2308—07.
6.5. При работе с биологическими средами соблюдают санитарно-эпидемиологические правила СП 1.3.2322—08.
7. Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений и обработке их результатов допускают специалистов, имеющих опыт работы в химической лаборатории, прошедших обучение и владеющих техникой проведения масс-спектромет-рического анализа. Операции по подготовке проб к анализу может выполнять лаборант или техник, имеющий опыт работы в химической лаборатории. К обслуживанию масс-спектрометра допускаются специалисты, имеющие опыт работы, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и изучившие правила обслуживания масс-спектрометра.
8. Условия измерений
8.1. При приготовлении растворов и подготовке проб в лаборатории соблюдают следующие условия:
- температура воздуха (20 ± 5) °С;
- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (630—800 мм рт. ст.);
- влажность воздуха от 30 до 80 %.
8.2. Выполнение измерений на масс-спектрометре проводят в лабораторных помещениях, оборудованных согласно требованиям руководства по эксплуатации прибора. Градиент температуры не должен превышать 2 °С/ч.
9. Подготовка к выполнению измерений
При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы:
• подготовка посуды;
• подготовка масс-спектрометра;
9
1
2