Государственная система санитарно-эпидемиологического нормирования _ Российской Федерации___
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Определение остаточных количеств пестицидов в пищевых продуктах, сельскохозяйственном сырье и объектах окружающей среды
Сборник методических указаний МУК 4.1.1802—4.1.1820—03;
4.1.1822—4.1.1826—03
Выпуск 5
Издание официальное
Москва • 2007
УТВЕРЖДАЮ
1 лавныи государственный санитарным врач Российской/Федерации,
Первый заместитель мшметра здравоохранения Российр^М Федерации
(Г.Г. Онищенко
\Ш4-еЗ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по измерению концентраций спироксамнна в воздухе рабочей зоны методом газожидкостной хроматографии
Настоящие методические указания устанавливают метод газожидкостной хроматографии для определения в воздухе рабочей зоны массовой концентрации спироксамнна в диапазоне 0,1 - 1,0 мг/м3.
Спироксамин - действующее вещество препарата ФАЛЬКОН, КЭ(25 г/л спироксамнна + 167 г/л тебухоназола + 43 г/л триадименола), фирма производитель Байер КропСайенс ГмбХ, Германия.
8-третбутил-1,4-диоксаспиро[4.5]декан-2-ил-мегил(этил)(проиил)амин (IUPAC).
^СН3 CHJ
'СНг—N-CHj—СН2-СН3
C,eH35N02.
Молекулярная масса 297,5.
Существует в виде смеси диастсрсоизомсров 1:2=49-56% : 51-44%. Ниже приведены (если не указано особо) свойства для смеси диастереоизомеров.
Вязкая жидкость бледно желтого цвета без запаха. Температура кипения 120°С при 6,7 Ра. Давление паров 9.7 шРа (20 °С) и 17 mPa (25WC) для изомеров 1 и 2, соответственно.
Хорошо растворим в органических растворителях. Растворимость при 20°С в ацетоне, ацетонитриле, дихлормстане, гексане, пропаноле, толуоле более 200 г/л.
Растворимость в воде при 20 °С (r/л): при pH 3 - > 200; при pH 7 - 0,470 (изомер 1) и 0,340 (изомер 2); при pH 9 - 0,014 (изомер 1) и 0,010 (изомер 2).
Коэффициент распределения в системе н-01сганол - вода Ко* lgP = 2,79 (изомер 1) и 2,92 (изомер 2).
Спироксамин не разлагается в течение 30 дней при 25°С в водных растворах с диапазоном pH от 5 до 9. Период полураспада изомера 1 и изомера 2 в водных растворах с pH 2,1 при 37°С 6,1 и 15,4 ч, соответственно. Изомер 1 разрушается при повышенных температурах. Изомер 2 термостабилен.
Значения рК составляют 6,9 как для изомера I, так и для изомера 2.
Агрегатное состояние в воздухе рабочей зоны - аэрозоль + пары.
Краткая токсикологическая характеристика:
Острая пероральная токсичность (LD *>) для крыс: ~595 мг/кг (самцы), > 560 мг/кг (самки); острая дермальная токсичность (LD 50) для крыс > 1600 мг/кг (самцы), - 1068 мг/кг (самки), острая ингаляционная токсичность (LK*o) для крыс — 2772 мг/м3 (самцы), ~ 1982 мг/м3 (самки).
Область применения препарата
Фалькон, КЭ - комбинированный фунгицид широкого спектра действия на посевах зерновых культур и виноградниках, содержит спироксамина 250 мг/л + тебуконазола 167 г/л + триадименола 43 г/л.
Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ) спироксамина в воздухе рабочей зоны - 0,3 мг/м3.
1. Погрешность измерений
Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ± 25%, при доверительной вероятности 0,95.
2. Метод измерения
Измерения концентраций спироксамина выполняют методом капиллярной газожидкостной хроматофафии (1"ЖХ) с термоионным детектором.
Коицснфирование спироксамина из воздуха осуществляют на фильтры из пенополиуретана, эксфакцию с фильтра проводят этилацетатом.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 3 нг.
Определению не мешают компонснгы препарат инной формы.
г/о
3. Средства измерений, вспомогательные устройства, |
реактивы н материалы |
|
3.1. Средства измерений |
|
Газовый хроматограф «Кристалл-2000М», |
ТУ 9443-001-12908609-95 |
снабженный термоионным детектором (ТИД) с пределом |
Номер Госреестра |
детектирования |
14516-95 |
по азоту в азобензоле 5 х 10 '13 г/с. |
|
Весы аналитические ВЛА-200 |
ГОСТ 24104 |
Микрошприц типа МШ-10М, вместимостью 10 мм3 |
ТУ 2.833.105 |
Пробоотборное устройство ОП-442ТЦ (ЗАО “ОПТЭК", г. Санкт-Петербург) или аспирационное устройство ЭА-1 |
ТУ 25-11-1414-78 |
Барометр-анероид М-67 |
ТУ 2504-1797-75 |
Гермометр лабораторный шкальный ТЛ-2, цена деления 1°С, пределы измерения 0 - 55°С |
ТУ 215-73Е |
Колбы мерные вместимостью 100 |
ГОСТ 1770 |
Пипетки градуированные 2-го класса точности вместимостью 1,0,2,0, 5,0, 10 см3 |
ГОСТ 29227 |
|
Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
3.2. Реактивы
Спироксамин с содержанием действуюшсго вещества 97,3% (Байер, Германия)
и-Гексаи, хч ТУ-6-09-3375-78
Этиловый эфир уксусной кислоты (этилацетат), ч ГОСТ 22300
Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой квалификацией.
3.3. Вспомогательные устройства, материалы Аппарат для встряхивания типа АВУ-бс ТУ 64-! -2851 -78
Воронки конусные диаметром 30-37 и 60 мм ГОСТ 25336
Груша резиновая
Колбы грушевидные на шлифе вместимостью 100 см3 ГОСТ 10394 Колонка капиллярная НР-50, длиной 30 м. внутренним
z //
диаметром 0,25 мм, толщина пленки сорбента 0,25 мкм Насос водоструйный Пенополиуретан ПГТУ Пробирки центрифужные
Ротационный вакуумный испаритель ИР-1М или ТУ 25-11-917-74
ротационный вакуумный испаритель В-169 фирмы Buchi, Швейцария
Стаканы химические, вместимостью 100 см3
Стекловата
Стеклянные палочки
Установка для перегонки растворителей
Холодильник водяной, обратный
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 газового 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 нс ниже лаборанта-исследователя, с опытом работы на газовом хроматографе.
При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
• процессы приготовления растворов и подютовки проб к анализу проводят при темперазуре воздуха (20±5)°С и относительной влажности не более 80%.
• выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
Л/Zs
7. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят очистку гексана и этилацетата (при необходимости), приготовление растворов, установление градуировочной характеристики, отбор проб.
7. /. Очистка этилацетата
Этилацетат промывают последовательно 5%-ным водным раствором карбоната натрия, насыщенным раствором хлористою кальция, сушат над безводным карбонатом калия и перегоняют или подвергают ректификационной перегонке на колонне с числом теоретических тарелок не менее 50.
7.2. Очистка и-гексана
Растворитель промывают порциями концентрированной серной кислоты до тех пор, пока она не перестанет окрашиваться в желтый цвет, затем водой до нейтральной реакции промывных вод, перегоняют над поташом.
7.3. Приготовление градуировочных растворов
7.3.1. Исходный раствор спироксамина для градуировки (концентрация 100
мг/см3) В мерную колбу вместимостью 100 cmj помещают 0,01 г спироксамина,
доводят до метки гексаном, тщательно перемешивают. Раствор хранится в
холодильнике не более 3-х месяцев.
Растворы N? 1-4 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного стандартного расгвора.
7.3.2. Рабочие растворы №1-4 спироксамина для градуировки
(концентрация 3.0-20 мкг/см3) В 4 мерные колбы вместимостью 50 см3
помешают по 1.5, 3.0, 5.0 и 10.0 см3 стандартного раствора с концентрацией 100 мкг/см3 (п. 7.3.1), доводят до метки гексаном, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы №№ 1 - 4 с концентрацией спироксамина 3.0, 6.0, 10.0 и 20.0
мкг/см3, соответственно, что соответствует концентрации изомера № 1 и изомера № 2 спироксамина по 1.5; 3-0; 5.0 и 10.0 мкг/см3.
Растворы хранятся в холодильнике в течение 7-ми дней.
7.4. Приготовление фильтров из пенополиуретана для обора проб воздуха
Из пенопоиурстана вырезают фильтр толщиной 2 - 2,5 мм, диаметром 48-50 мм, соотвстсвующим внутреннему диаметру фильтродержателя. Фильтр 3 раза промывают этилацетатом порциями по 25-30 см3 на воронке Бюхнера, сушат с помощью
разряжения, создаваемого водоструйным насосом, затем на воздухе при комнатной температуре.
7.5. Отбор проб
Отбор проб воздуха проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 “ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны”.
В течение 15 минут последовательно отбирают 3 пробы, для чего воздух аспирируют в течение 5 минут с объемным расходом 4-6 дм3/мин через фильтр из пенополиуретана, помещенный в фильгродсржатель.
Для измерения концентрации спироксамина на уровне 0,5 ОБУВ воздуха рабочей зоны необходимо отобрать 20 дм3 воздуха. Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильной камере при +4°С - 10
дней.
7.6. Установление градуировочной характеристики
Градуировочные характеристики, выражающие зависимость площадей пиков (отн. единицы) от концентрации изомеров № I и № 2 спироксамина в расгворс (мкг/см3), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4-м растворам для градуировки №№ 1 - 4.
В испаритель хроматофафа вводят по 1 мм3 каждого фадуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 7.6.1. Осуществляют не менее 3-х параллельных измерений. Устанавливают площади пиков изомеров № 1 и № 2 спироксамина.
7.6.1. Условия хроматографирования
Измерения выполняют при следующих режимных параметрах:
Колонка капиллярная НР-50, длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм, толщина пленки сорбента 0,25 мкм
Температура детектора: 350°С испарителя: 260°С
Программированный нагрев колонки: 240°С (4 мин), от 240 до 270 °С со скоростью 10 фадУмин, 270°С (2 мин).
Скорость воздуха 200 см3 /мин; водорода 11,2 см3/мин; газа 3 (азот) 30 см3/мин
Z/Y
Скорость газа 1 (азот): 35 см/сек, давление 164,39 кПа, поток 1,8062 см3/мин, деление потока 1 : 5,536, сброс 10см3/мин Хроматографируемый объем: 1 мм3
Ориентировочное время выхода изомера №1 спироксамина: 2 мин 46 сек;
изомера № 2 спироксамина: 2 мин 57 сек Линейный диапазон детектирования: 1,5-10 нг (по каждому из изомеров) Образцы, даюшие пики, большие, чем стандартный раствор спироксамина с концентрацией 20 мкг/см3, разбавляют гексаном.
Градуировочный [рафик проверяют ежедневно по анализу 2-х стандартных растворов различной концентрации. Если значения площади отличаются более, чем на 7 % от данных, заложенных в градуировочную характеристику, ее строят заново, используя свежеприготовленные рабо«те стандартные растворы.
8. Выполнение измерений Фильтр с отобранной пробой переносят в химический стакан вместимостью 100 см3, заливают 10 см3 этилацетата, помещают на встряхиватель на 10 минут. Растворитель сливают, фильтр еще дважды обрабатывают новыми порциями этилацетатаа объемом 10 см3.
Объединенный экстракт упаривают в грушевидной колбе на ротационном вакуумном испари теле при температуре бани не выше 45°С почти досуха, оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха, остаток растворяют в 1 см3 гексана и анализируют при условиях хроматофафирования, указанных в н. 7.6.1.
Пробу вводят в инжектор хроматофафа не менее двух раз. Устанавливают площади пиков изомера № I и изомера № 2, с помощью фадуировочного графика определяют концентрацию изомеров спироксамина в хроматофафируемом растворе.
Перед анализом опытной пробы проводят хроматографирование холостой (контрольной) пробы - экстракта неэкспонированного фильтра.
9. Обработка результатов измерений
Массовую концентрацию спироксамина в пробе воздуха рабочей зоны X, мг/м3, рассчитывают по формуле:
Х= (С, + С2)* W/V20, где
я/я
С| и С2 - концентрация изомеров № 1 и № 2 спироксамина (соответственно) в хроматографируемом растворе, найденная по градуировочному графику в соответствии с величиной площади хроматографического пика, мкг/см3;
W - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, см3;
V20 - объем пробы воздуха, отобранный для анализа, приведенный к
стандартным (давление 760 мм рт.ст., температура 20° С) условиям
V20= 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. и - расход воздуха при отборе пробы, дм3/мин, t - длительность отбора пробы, мин.
Примечание: Идентификация и расчет концентрации спироксамина 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 ( X) принимается среднее арифметическое результатов двух параллельных определений Х| и Х2 (X = (Х| + Х2)/2), расхождение между которыми не превышает значений норматива оперативного контроля сходимости (d): | Х| -
X2Ud.
d-d am * X/100, мг/м3, где d -норматив оперативного кон троля сходимости, мг/м3;
d от - норматив оперативного контроля сходимости, % (равен 15%). Результат количественного анализа представляют в виде:
• результат анализа X (мг/м3), характеристика погрешности б, %, Р = 0,95 или Х± А мг/м3, Р - 0,95, где
6 ОС
loo ’
Результат измерений должен иметь тот же десятичный разряд, что и
погрешность.
Я/ff
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., Рогачева С.К. (Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмала, г. Мытищи Московской обл.).