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
МУК 4.1.2107—06
7.5. Отбор проб
Отбор проб мочи в объеме нс менее 200 см3 производят в тщательно вымытый стеклянный сосуд с притертой пробкой. Анализ мочи про-водить сразу или хранить в холодильнике не более 12 ч после отбора пробы.
8. Выполнение измерении
Пробу мочи в объеме 50 см3 помещают в делительную вороню объемом 250 см3, добавляют внутренний стандарт - нафталин 0.1 см3 (исходный аттестованный раствор 4(Х) мкг/см3) и 2 г кристаллического карбоната нгггрия. Плавным покачиванием перемешивают содержимое воронки, затем вводят в вороню 0.3 см3 уксусного ангидрида и встряхивают в течение 0.5 мин для перевода фенола в уксуснокислый эфир. Продукт ацилирования дважды экстрагируют метиленхлоридом порциями по 2.5 см3 в течение 2 мин. Экстракты объединяют и центрифугируют в течение 10 мин. После удаления белка объединенные органические вытяжки помещают в бюксу и упаривают под ИК-лампой до 1 см3. Полученный экстракт хроматографируют и проводят количественное определение анализируемого соединения в подготовленной пробе методом внутреннего стандарта. Процедуру повторяют аналогично для второго образца и проводят выполнение измерений двух параллельных проб мочи. Условия выполнения измерений аналогичны условиям при установлении градуировочной характеристики (п. 7.4).
9. Вычисление результатов измерений
На хроматограмме рассчитывают площади пиков фенилацетата и внутреннего стандарта (нафталина).
За результат измерения принимают среднее арифметическое значение двух параллельных измерений Х^, Хт1П. расхождение между которыми нс должно превышать значения предела повторяемости г„ (табл. 3).
Расчет концентрации фенола (мкг/см3) в биопробс вычисляют по формуле:
X- концентрация фенола в биопробс. мкг/см3;
S„ Set - площади пиков фенилацетата и нафталина, мм*;
А'.ст - градуировочный коэффициент (устанавливается по градуировочному графлю -Kfa-Sj/Scj):
69
Результат измерения представляют в виде (X ± А) мкг/см3, где
т„ - навеска нафталина, мкг; V - объем пробы, см3.
_ X + X
X - средний результат анализа, мкг/см3, X - ——-—
г X + X при условии: XmLX - Xтп < —---—-— гдс
100 2
Хтах - максимальный результат из 2-х параллельных измерений:
Хтт - минимальный результат из 2-х параллельных измерений: г„ - значение предела повторяемости. %:
А - характеристика погрешности, мкг/см3 при Р = 0.95. равная: л 8-Х
Д =-. где д - относительное значение характеристики по-
100
грешности. % (табл. 2).
10. Внутренний контроль качества результатов измерений
Внутренний контроль качества (ВКК) результатов измерений - повторяемость. внутрилабораторная прецизионность (воспроизводимость), точность - осуществляют с целью получения оперативной информации о качестве измерений 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 погрешностью, не превышающей значений, приведенных в табл. 2 и 3.
Таблица 2
Диапазон измерений, значении показателей точности, повторяемости, воспроизводимости |
I Именование определяемого компонента и диапазон измерений, мкг/см3 |
I Указатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), <тг,% |
Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадра-гическое отклонение воспроизводимости),
,%
xt |
Показатель точности (границы относительной покатости при вероят ности Р = 0,95), ± б, % |
Фенол,
от 0,04 до 0,40 пел. |
6,9 |
2,9 |
10,0 |
|
МУК 4.1.2107—06
Таблица 3
Значении npe.ie.ioit нонюриемос!н и воспроизводимости при ловери re.ii.iion вероятности /'= 0,95 |
Наименование определяемого компонента и диапазон измерений, мкг/см3 |
Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами нарал-лельных определений), Гт % |
Предел вттрилабораторной воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатам измерений, полученными в одной лаборатории, но в разных условиях),
*.«>» |
Фенол,
от 0,04 до 0,40 вкл. |
10,3 |
8,0 |
|
10.1. Контроль стабильности гравировочной характеристики Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят раз в квартал в анализируемой серии измерений. Определяют содержания исследуемых соединений в градуировочных растворах, которые соответствуют началу, середине и концу градуировочного интервала. Градуировка признается стабильной, если расхождение между заданным и измеренным значением концентраций нс превышает 5 %.
10.2. Контроль повторяемости
Относительное расхождение между результатами двух измерений, выполненных в соответствии с методикой одним оператором при измерении образцов одной и той же рабочей пробы, с использованием одних и тех же средств измерений и реактивов, в течение возможно минимального интервала времени, не до.тжно превышать значения предела повторяемости г„ (табл. 3).
Повторяемость результатов параллельных измерений признают удовлетворительной, если
х_+х.
гп - значение предела повторяемости. %:
Хтах - максимальный результат из 2-х параллельных измерений:
Хтт - минимальный результат из 2-х параллельных измерений.
Если условие нс выполняется, эксперимент повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.
10.3. Контроль воспроизводимости Внутренний контроль воспроизводимости проводят с использованием рабочей пробы. Пробу делят на две равные части и анализируют в
71
соответствии с методикой, максимально варьируя условия проведения анализа (разные операторы, разнос время, разные партии реактивов одного типа, разные наборы мерной посуды и т. д.). Воспроизводимость результатов контрольных измерений признают удовлетворительной, если выполняется условие:
|у у I < Rx, Х,+Х.
Xj - средний результат анализа рабочей пробы из 2-х параллельных измерений, мкг/см3;
Х2 - средний результат анализа рабочей пробы из 2-х параллельных измерений, полученный в других условиях, мкг/см3;
Rxf - значение предела внутрилабораторной воспроизводимости. %
(табл. 3).
Расхождение между результатами измерений X; и Х2 . получен-ными в разных условиях, не должно превышать значений показателя воспроизводимости Ryf при доверительной вероятности Р = 0.95, ука
занных в табл. 3.
Если условие нс выполняется, эксперимент повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.
10.4. Контроль точности
Контроль точности с использованием метода добавок состоит в сравнении результата контрольной процедуры, равного разности между результатом контрольного измерения содержания фенола в пробе с известной добавкой (Л' ) в рабочей пробе без добавки (X) и величиной добавки С0 (добавка должна составлять не менее 40 % от содержания фенола в рабочей пробе) с нормативом точности К.
Результаты контроля признаются удовлетворительными, если выполняется условие:
\Х1-Х-Сд\ = Кк,где
Xх - средний результат контрольного измерения содержания определяемого компонента в рабочей пробе с известной добавкой из 2-х параллельных измерений, мкг/см3;
X - средний результат контрольного измерения содержания определяемого компонента в рабочей пробе из 2-х параллельных измерений. мкг/см3;
МУК 4.1.2107—06
Cd- величина добавки к пробе, мкг/см3.
К = 0.84 • J(— • X)2 + (— • Xх)2
V loo юо
Качество контрольной процедуры пришлют удовлетворительной при выполнении условия: А* <, К.
При превышении оперативного контроля погрешности эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, устраняют их и процедуру контроля повторяют.
Периодичность контроля исполнения процедуры ВКК регламентируют в руководстве по качеств) лаборатории.
Литература
1. Бандман А. Л.. Войтснко Г. А.. Волкова Н. В. и др. Вредные химические вещества. Углеводороды. Галогснпроизводныс углеводородов: Справ, изд. /Под рсд. В. А. Филова и др. Л.: «Химия». 1990.
Методические указания разработаны Пермским научно-исследовательским клиническим институтом детской экопатологии (Т. С. Уланов;!. Т. В. Нурисламова. Н. А. Попова).
73
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—06Содержание
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
МУК 4.1.2107—06
УТВЕРЖДАЮ Руководитель Федеральной службы по надзору в с(|)срс 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 фенола в биосредах (моча) газохроматографическим методом
Методические указания МУК 4.1.2107—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 благополучия человека, лечебными и научными учреждениями, работающими в области профпатологин и экологии человека, научно-исследовательскими институтами, занимающимися вопросами гигиены окружающей среды.
Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля за содержанием органических соединений в биологических средах у населения, проживающего в районах с повышенным уровнем загрязнения окружающей среды.
Молеку лярная масса 128.56
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 выполнение измерений массовой концентрации фенола в моче в диапазоне концентраций: от 0.04 до 0.4 мкг/см3 с погрешностью 10.0 % при доверительной вероятности 0.95.
Фенол Молекулярная масса 128.56
СбН5ОН
63
Фенол - бесцветные кристаллы с характерным «шахом. Тиш -181.75 °С Растворим в воде и органических растворителях. Является сильным нейротоксином, поражает печень, почки, проникает через кожу 11|.
2. Сущность метода
Методика основана на предварительном переводе фенола в фе-нилацетат с помощью уксусного ангидрида в щелочной среде, концентрировании продукта дериватизации из биологического материала (моча) экстракцией метиленхлоридом и последующем газохроматографическом анализе экстракта. Необходимость превращения фенола в производные вызвана тем. что прямой газохроматографический анализ фенолов. особенно следовых количеств, осложнен высокой полярностью фенольных соединений и низким давлением их паров. Улучшить газохро-матографические свойства фенола можно путем превращения их в менее полярные соединения.
Выполнение измерений массовой концентрации фенола проводят методом газовой хроматографии с использованием пламенно-ионизационного детектора. Определению не мешают о-, м-. п-крезолы. ксиленолы. хлорфенолы в количествах, не превышающих верхнюю границу измеряемых концентраций фенола. Длительность анализа, включая экстракцию пробы. - 20 мин.
3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений. вспомогательные устройства, материалы, реактивы и растворы. Допускается применение других типов средств измерений, вспомогательного оборудования и хнмрсактивов с аналогичными или лучшими метрологическими и техническими характеристиками
3.1. Средства и смерен и it
Хроматограф газовый с пламенно-ионизационным детектором Секундомер «Агат»
Микрошприцы МШ-10
Весы аналитические ВЛР-200
Разновесы Г2-210
Линейка измерительная
Лупа измерительная
Колбы мерные, вместимостью 25. 50.
Пипетки, вместимостью 5, 10 см3
МУК 4.1.2107—06
3.2. Вспомогател ьн ые устройства Хроматографическая колонка стеклянная длиной 3 м и вну тренним диаметром 3 мм Бидистиллятор стеклянный БС Редуктор кислородный Центрифуга СМ-4. 3 ()(Х) об./мин Бюксы стеклянные Воронка делительная
3.3. Материалы
Гслий в б&злонс Водород технический Возду х в баллоне
3.4. Реактивы 3 %OV-l на хроматоне N-cynep фракции 0.16 0.20 мм - неподвижная фаза хтя заполнения хроматографической колонки Фенол, чда Нафталин, хч Натрия карбонат, чда Уксусный ангидрид, ч Ацетон, осч Мстилснхлорид. хч Серная кислота, осч Калия дихромат, чда
3.5. Растворы Раствор калия дихромата. 3 %-й
4. Требования к безопасности
4.1. При выполнении работ должны быть соблюдены меры противопожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004—85 и правила техники безопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.007—76.
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 безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» (у тверждены Госгортехнадзором СССР 27.11.87).
65
4.3. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005-88.
4.4. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
5. Требования к квалификации оператора
К выполнению измерений допускаются лица, имеющие квалификацию нс ниже ннжснсра-химика и опыт работы на газовом хроматографе и в химической лаборатории, прошедшие соответствующий инструктаж, освоившие метод в процессе тренировки и уложившиеся в нормативы оперативного контроля при выполнении процедур контроля погрешности.
6. Условия измерений
6.1. При проведении процессов приготовления растворов и подготовки проб к анализу соблюдают следующие условия:
• температура воздуха (20 ± 5) °С;
• атмосферное давление 630—800 мм рт. ст.;
• влажность воздуха нс более 80 % при температу ре 25 °С.
6.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией по прибор) .
7. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: подготовка посуды, подготовка хроматографической колонки, приготовление аттестованных смесей, установление градуировочной характеристики.
7.1. Подготовка посуды
Используемую посуду замочить на 1 ч в свежеприготовленном 3 %-м растворе дихромата калия в серной кислоте (3 г дихромата калия на 100 см3 концентрированной серной кислоты), отмыть в проточной водопроводной воде, ополоснуть бидистиллированной водой и просушить при температу ре 120 °С.
7.2. Подготовка хроматографической колонки
Хроматографическую колонку перед заполнением неподвижной фазой промывают дистиллированной водой, ацетоном, высу шивают в токе инертного газа. Заполнение хроматографической колонки насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают стекловатой, уста-
66
МУК 4.1.2107—06
навливают в хроматограф и. нс подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя (гелий) с расходом 30 см3/мин при температуре 250 °С в течение 18 ч. После охлаждения колонку подключают к детектору. записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии мешающих влияний колонка готова к работе.
7.3. Приготовление аттестован чьих смесей
Для построения градуировочного графика собирают мочу, нс содержащую исследуемого компонента, и готовят серию рабочих аттестованных растворов.
Исходный аттестованный раствор фенола. В мерную колбу объемом 25 см3, содержащую ацетон в объеме 15 см3, вводят 10 мг фенола, и объем доводят до метки ацетоном. Весовое содержание определяемого веществ<1 в исходном аттестованном растворе составляет 400 мкг/см3. Срок хранения -5 ч.
Исходный аттестованный раствор нафталина. В мерную колбу объемом 25 см3, содержащую ацетон в объеме 15 см3, вводят 10 мг нафталина и объем доводят до метки ацетоном. Весовое содержание определяемого вещества в исходном аттестованном растворе составляет 400 мкг/см3. Срок хранения - 3 дня.
7.4. Определение градуировочных коэффициентов фенола по отношению к внутреннему стандарту
Рабочий аттестованный раствор. В мерную колбу объемом 50 см3, содержащую 30 см3 мочи, вносят объемы исходных аттестованных растворов фенола и нафталина согласно табл. 1. Содержимое колбы доводят до метки мочой.
Таблица 1
Рабочие аттестованные растворы для установления градуировочных козфф||цпе111он фенола но отношению к внутреннему стандарту
Номер смеси |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Фенол,
объем исходного аттестованного раствора (400 мкг/см3), см3 |
0,005 |
0,01 |
0,02 |
0,025 |
0,04 |
0,05 |
Конце! гграция фенола, мкг/см3 |
0,04 |
0,08 |
0,16 |
0,20 |
0,32 |
0,40 |
Нафталин,
объем исходного аттестованного раствора (400 мкг/см3), см3 |
0,10 |
0,09 |
0,07 |
0,05 |
0,03 |
0,02 |
Концентрация нафталина, мкг/см3 |
0,80 |
0,72 |
0,56 |
0,40 |
0,24 |
0,16 |
Для определения градуировочных коэффициентов в делительную воронку объемом 250 см3 вносят 50 см3 рабочего аттестованного раствора и добавляют 2 г кристаллического карбоната натрия. Плавным покачиванием перемешивают содержимое воронки, затем вводят в воронку 0.3 см3 уксусного ангидрида и встряхивают в течение 0.5 мин для перевода фенола в уксуснокислый эфир.
Продукт ацилирования дважды экстрагируют метиленхлоридом порциями по 2.5 см3 в течение 2 мин. Экстракты центрифугируют в течение 10 мин. После удаления белка объединенные органические вытяжки помещают в бюксу и упаривают под ИК-лампой до 1 см3.
В хроматографическую колонку через испаритель вводят по 10 мм3 каждого экстракта рабочего аттестованного раствора и анализируют в условиях:
температу ра термостата колонок - ПО °С; температу ра испарителя - 170 °С: температура детектора - 170 °С: расход газа-носителя (гелий) - 30 см3/мин; скорость диаграммной ленты - 240 мм/ч: время удерживания ацетата фенола - 3 мин 20 с;
нафталина - 6 мин.
На полученной хроматограмме определяют высоты или площади пиков определяемого компонента и внутреннего стандарта и по средним результатам из 6 серий рассчитывают градуировочные коэффициенты.
Значение градуировочного коэффициента вычисляют по ([юр-муле:
Si, S„ - площади пиков исследуемого компонента (фенилацетата) и внутреннего стандарта (нафталина), мм*;
О,. Qcx - количество исследуемого компонента (фенилацетата) и внутреннего стандарта (нафталина), мкг.
По результатам 7 измерений определяется среднее значение граду ировочного коэффициента и строится граду ировочный график в координатах граду ировочный коэффициент - отношение площадей пиков Si/Scj.
Граду ировку проверяют 1 раз в квартал и при смене партии реактивов.
68