Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование _Российской    Федерации_

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение вредных веществ в биологических средах

Сборник методических указаний по методам контроля МУК 4.1.2771—4.1.2774—10

Издание официальное

Москва • 2011

Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

4.2. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение вредных веществ в биологических средах

Сборник методических указаний по методам контроля МУК 4.1.2771-4.1.2774—10

8.1. Подготовка посуды

Подготовка посуды предполагает предварительное дезинфицирование посуды, в которую производится отбор биологических сред с применением таблеток «Део-Хлор» согласно МУК № 11-3/355—99 от 27.09.2002. Подготовка химически чистой посуды производится с применением 6 %-го раствора перекиси водорода, моющего средства и многократного ополаскивания проточной, а затем бидистиллированной водой.

8.2. Подготовка прибора к анализу

Подготовку атомно-абсорбционного спектрофотометра к работе проводят в соответствии с инструкцией по эксплуатации. Устанавливают необходимую для анализа спектральную лампу, прогревают не менее 20 минут и после настройки прибора выводят на рабочий режим согласно инструкции. Для настройки прибора в качестве нулевого раствора используют 1 %-й раствор азотной кислоты.

8.3. Приготовление растворов для установки градуировочной характеристики

8.3.1.    Раствор азотной кислоты 1 %-й.

8 см³ концентрированной азотной кислоты плотностью 1,415 г/см³ смешивают с 512 см³ очищенной бидистиллированной воды.

8.3.2.    Основной стандартный раствор с содержанием определяемого металла 100 мкг/см³ (раствор готовят отдельно для каждого определяемого металла).

Раствор готовят из ГСО с массовой концентрацией ионов металла 1 мг/см³. В мерную колбу вместимостью 50 см³ вносят 5 см³ ГСО состава раствора ионов металла и доводят объем в колбе до метки 1 %-м раствором азотной кислоты. Раствор устойчив в течение 1 месяца при хранении во флаконах с притертой пробкой при температуре 15—25 °С /9/.

8.3.3.    Рабочие растворы определяемых металлов (марганца, никеля или свинца) с массовой концентрацией 5 мкг/см³.

Готовят из основного стандартного раствора с массовой концентрацией 100 мкг/см³. В мерную колбу вместимостью 100 см³ вносят 5 см³ основного стандартного раствора определяемого металла и доводят объем в колбе до метки 1 %-м раствором азотной кислоты. Раствор устойчив в течение 3 дней.

8.3.4.    Рабочие растворы определяемых металлов с массовой концентрацией 5 мкг/см³ используют для получения градуировочных растворов. Объем рабочего раствора согласно (табл. 3, 4, 5) вносят в мерную колбу на 100 см³ и доводят до метки 1 %-м раствором азотной кислоты. Применяют свежеприготовленными.

МУК 4.1.2774—10

Таблица 3 Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации свинца

Номер раствора для градуировки 1 2 3 4 Объем рабочего раствора (5 мкг/см^), см* 2,00 5,00 10,00 20,00 Массовая концентрация свинца, мкг/см* 0,10 0,25 0,50 1,00

Таблица 4 Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации марганца

Номер раствора для градуировки 1 2 3 4 Объем рабочего раствора (5 мкг/см*), см* 0,50 1,00 2,00 5,00 Массовая концентрация марганца, мкг/см* 0,025 0,050 0,100 0,250

Таблица 5 Растворы для установления градуировочной характеристики при определении концентрации никеля

Номер раствора для градуировки 1 2 3 4 Объем рабочего раствора (5 мкг/см*), см* 2,00 5,00 10,00 20,00 Массовая концентрация никеля, мкг/см* 0,10 0,25 0,50 1,00

8.4. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной градуировки на приготовленных градуировочных растворах металлов. Она выражает зависимость величины абсорбции от концентрации металла (мкг/см³) и строится по 4 сериям растворов. Рабочую серию, состоящую из 4 растворов, готовят непосредственно перед использованием путем разведения рабочего раствора анализируемого металла.

Устанавливают начало отсчета, вводя в пламя 1 %-й раствор азотной кислоты (нулевой раствор). Для построения градуировочного графика на соответствующий элемент измеряют абсорбцию градуировочных растворов в порядке возрастания концсшрации определяемого компонента. Измерения повторяют дважды. По результатам измерений строят график зависимости средней величины атомного поглощения определяемого металла от его массовой концентрации в градуировочном растворе.

59

8.4.1. Контроль стабильности градуировочной характеристики.

Контроль стабильности градуировочного графика проводят через 5 проб в анализируемой серии измерений.

Содержание металла определяют в градуировочном растворе, концентрация которого соответствует середине градуировочного интервала. Градуировка признается стабильной, если расхождение между известным значением массовой концентрации иона металла в растворе для градуировки и измеренным значением концентрации металла в этом растворе не превышает 5 %:

\Х-С\£0,05С,где

С - известное значение массовой концентрации иона металла в растворе для градуировки;

X - измеренное значение массовой концентрации иона металла в растворе для градуировки.

8.5. Отбор проб

Отбор проб желчи производят из дуоденального содержимого при зондировании. Пробы для анализа на металлы отбирают в химически чистые, обеззараженные пробирки из полипропилена вместимостью 15 см³ с винтовыми крышками. Возможно хранение проб в холодильнике (от 0 до 4 °С) до 3 сут. или длительное хранение при замораживании.

9. Подготовка проб к анализу

Предварительно замороженные пробы слегка размораживают и тщательно перемешивают стеклянной палочкой в целях гомогенизации исходного материала. Гомогенизированную пробу полностью размораживают и отбирают 1 см³ желчи в химически чистую мерную пробирку, добавляют 1 см³ концентрированной азотной кислоты, выдерживают 15—20 минут, затем 5 минут в пробирочном электронагревателе при температуре 120—130 °С. Оставляют на 2,5—3 часа при комнатной температуре, добавляют 1 см³ концентрированной перекиси водорода, подогревают в пробирочном электронагревателе 5—10 минут при температуре 120—130 °С. Полученный раствор охлаждают. Объем пробы желчи для подготовки к анализу можно увеличить до 2 см³, при этом увеличивая объем азотной кислоты до 2 см^ и перекиси водорода так же до 2 см³.

Для каждой серии анализов ставят 2 холостые пробы, повторяя процедуру подготовки проб желчи. Для этого используют чистые пробирки из той же серии посуды, которая используется для анализа, и добавляют реактивы, что и в анализируемых пробах. Желчь в холостой пробе заменяют очищенной бидистиллированной водой. Измерение хо-

МУК 4.1.2774—10

лостых проб проводят вместе с подготовленными пробами желчи. Среднее значение концентрации холостой пробы учитывают в формуле расчета анализа каждой пробы (п. 10).

Объемы полученных растворов пробы желчи и холостой пробы фиксируют, в случае упаривания, доводят до Зсм³ (соответственно первоначальному суммарному объему пробы желчи и добавленных реактивов) очищенной бидистиллированной водой и выполняют определение металлов на атомно-абсорбционном спектрометре.

Подготовку проб к анализу проводят в вытяжном шкафу.

10. Выполнение измерений

10.1.    Подготовленные к анализу растворы проб желчи и холостые пробы анализируют на атомно-абсорбционном спектрофотометре для определения исследуемого металла (марганца, свинца или никеля).

10.2.    Спектральную лампу устанавливают в прибор и прогревают не менее 20 минут. 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 азотной кислоты и определяют нулевую линию.

10.3.    Распыляют в пламя градуировочные растворы определяемого металла для построения градуировочного графика, затем вводят пробы и регистрируют значения концентраций исследуемых проб. Точность настройки прибора проверяют введением раствора заданной концентрации через каждые пять проб, в случае необходимости повторяют процедуру построения градуировочного графика. При высоком содержании определяемого компонента аликвоту пробы разбавляют 1 %-м раствором азотной кислоты, коэффициент разбавления учитывают при расчете результата анализа (общий объем минерализованной пробы).

11. Обработка (вычисление) результатов измерений

11.1. Массовую концентрацию определяемого металла в желчи рассчитывают формуле:

С - массовая концентрация пробы, определяемая по градуировочному графику, мкг/см³;

С - массовая концентрация холостой пробы, определяемая по градуировочному графику, мкг/см³;

61

V    - общий объем анализируемой минерализованной пробы (с учетом разбавления), см³;

V    - объем пробы желчи, взятой для анализа, см³.

11.2.    За результат измерения X принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений X_h Х₂, для которых выполняется условие:

\Х_ГХ₂| S 0,01 • /■ •    , где    (1)

г - предел повторяемости.

Значения предела повторяемости приведены в табл. 6.

При невыполнении условия (1) получают дополнительно еще два результата измерений. За результат измерений принимают среднее арифметическое четырех результатов измерений, полученных в условиях повторяемости, для которых выполняется условие:

К.Х.4 -    £ 0.010W4)*2 + *» + *^ _{где (2)}

CRq,9s(4) - критический диапазон.

Значения критического диапазона приведены в табл. 6.

При невыполнении условия (2) в качестве окончательного результата измерений принимают медиану четырех результатов измерений, полученных в условиях повторяемости (параллельных определений).

Дополнительно выявляют и устраняют причины, приводящие к невыполнению условия (1).

11.3.    Расхождение между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости:

|V, - У₂|5 0,01-где    (3)

X, и Х₂- результаты измерений массовых концентраций металлов, полученные в разных лабораториях - средние арифметические двух результатов измерений, полученных в условиях повторяемости, для которых выполняется условие (1);

R - значение предела воспроизводимости.

При выполнении условия (3) приемлемы оба результата измерений, в качестве окончательного может быть использовано их среднее арифметическое значение.

При невыполнении условия (3) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (3) выясняют причины, приво-

МУК 4.1.2774—10

дящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

Значения предела воспроизводимости приведены в табл. 6.

Значения пределов повторяемости, воспроизводимости и критического диапазона при доверительной вероятности Р * 0,95

Таблица 6

Диапазон измерений, мкг/см3 Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в одной лаборатории в условиях повторяемости), г,% Критический диапазон (относительное значение допускаемого расхождения между наибольшим и наименьшим четырех результатов измерений, полученными в одной лаборатории в условиях повторяемости), СЯ0.«(4) ■ % Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях), /?,% от 0,025 до 0,1 включ. 11 17 21 св. 0,1 » 1 » 8 11 14

12. Оформление результатов измерений

Результат измерений представляют в виде (X ± Д) мкг/см³, где Д - характеристика погрешности, мкг/см³, при Р - 0,95, значение Д рассчитывают по формуле:

значение 6 приведено в табл. 2.

Примечание. При представлении результата измерений в документах, выдаваемых лабораторией, указывают:

-    количество результатов параллельных определений, использованных для расчета результата измерений;

-    способ определения результата измерений (среднее арифметическое значение или медиана результатов параллельных определений).

63

ББК 28.072 060

060 Определение вредных веществ в биологических средах: Сборник методических указаний по методам контроля.—М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2011.—67 с.

ISBN 978—5—7508—0893—9

Методические указания разработаны Федеральным государственным учреждением науки «Федеральный научный центр медикопрофилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора.

ББК 28.072

ISBN 978—5—7508—0893—9

<D Роспотребнадзор, 2011 О Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2011

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение массовых концентраций марганца, свинца, никеля в желчи методом атомно-абсорбционной спектрометрии

Методические указания МУК 4.1.2774—10

МУК 4.1.2774—10

1.    Разработаны Федеральным государственным учреждением науки «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Роспотребнадзора (авторы Н. В. Зайцева, Т. С. Уланова, Е. В. Стенно, М. А. Баканина., Ю. В. Шар-дакова, Г. И. Леготкина).

2.    Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере зашиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 14.10.2010 № 2).

3.    Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере зашиты потребителей и благополучия человека. Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г. Г. Онищенко 22 ноября 2010 г.

4.    Введены впервые.

52

МУК 4.1.2774—10

УТВЕРЖДАЮ Руководитель Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главный государственный санитарный врач Российской Федерации

Г. Г. Онищенко

22 ноября 2010 г.

Дата введения: с момента утверждения.

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение массовых концентраций марганца, свинца, никеля в желчи методом атомно-абсорбционной спектрометрии

Методические указания МУК 4.1.2774—10

1. Общие положения и область применения

1.1.    Методические указания по определению массовых концентраций металлов (марганца, свинца, никеля) в желчи предназначены для использования территориальными органами и подведомственными организациями Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, в лечебных и научных учреждениях, осуществляющих деятельность в области профпатологии и экологии человека, научно-исследовательских институтах, занимающихся вопросами гигиены окружающей среды.

1.2.    Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля за содержанием металлов в биологических средах у населения, проживающего в районах с повышенным уровнем загрязнения окружающей среды и метрологически аттестованы (свидетельство №223.1.11.11.97/2009).

1.3.    Свинец (РЬ), Атомная масса 207,20.

Свинец - мягкий серый металл. Т_м, - 327,4 °С, Т^л. - 1 744 °С, плотность - 11,34 г/см³. В разбавленных кислотах практически нерастворим. Растворяется в азотной кислоте, в дистиллированной 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 /1/.

1.4.    Марганец (Мп). Атомная масса 54,94.

МУК 4.1.2774—10

Марганец - серебристо-белый металл. Тпл. - 1 245 °С, Т_кип. -2 080 °С, плотность - 7,44 г/см³.

Медленно реагирует с холодной водой. Взаимодействует с кислотами. Относится ко 2 классу опасности /1/.

1.5.    Никель (Ni). Атомная масса - 58,69.

Никель - серебристо-белый металл, ковкий, пластичный, средней активности, устойчив по отношению к воде, растворяется в разбавленных кислотах. Тпл - 1 453 °С, Т™ - 2 800 °С, плотность - 8,90 г/см³. Большинство солей никеля разлагается при прокаливании (600— 800 °С). Никель и ряд его соединений обладают ферромагнитными свойствами. Почти все соли никеля сильных кислот хорошо растворимы в воде. Никель и его соли относятся ко 2 классу опасности /1/.

1.6.    Диапазон измерений массовых концентраций марганца, свинца, никеля приведен в табл. 1.

Таблица 1

Наименование определяемого элемента и диапазоны измерений

Наименование определяемого металла Диапазон измерений, мкг/см3 Никель от 0,1 до 1 в ключ. Свинец » 0,1 » 1 » Марганец » 0,025 » 0,25 »

2. Приписанные характеристики погрешности измерений

Методика обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в табл. 2.

Таблица 2

Диапазон измерений, значения показателей точности, повторяемости, внутрилабораторной прецизионности, воспроизводимости

Диапазон измерений, мкг/см3 Показатель повторяемости (относительное значение среднеквадратического отклонения повторяемости), а„в/. Показатель внутрилабораторной прецизионности (относительное значение среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности), о *„% Показатель воспроизводимости (относительное значение средне-квадратического отклонения воспроизводимости), а*, % Показатель точности* (границы относительной погрешности при вероятности Р - 0,95), ± <5,% от 0,025 до 0,1 вкпюч. 4 6 7,5 15 св. 0,1 » 1 » 3 4 5 10 * Соответствует относительной расширенной неопределенности измерений при коэффициенте охвата 2.

МУК 4.1.2774—10

3. Сущность метода

Определение марганца, свинца и никеля методом атомно-абсорбционной спектрометрии основано на измерении величины поглощения света соответствующей длины волны исследуемого элемента в пламени.

Для измерения используется поглощение с длиной волны, соответствующей максимуму поглощения определяемого металла при прохождении через содержащий пары атомов металлов слой воздуха: марганца - 279,5 нм, свинца - 283,3 нм, никеля - 232,2 нм 121.

Длительность выполнения анализа составляет около 3 часов, без учета прогрева лампы, юстировки аппаратуры, приготовления градуировочных растворов, построения градуировочных графиков, подготовки проб к измерению и измерения.

4. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы и растворы

При подготовке проб желчи и измерении концентраций металлов в анализируемом растворе применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, растворы, материалы и реактивы.

4.1. Средства измерении

Атомно- абсорбционный спектрофотометр Perkin Elmer-3110 Весы аналитические ВЛР-200 ГОСТ 24104-01 Меры массы Колбы мерные вместимостью 50, 100, 200, ГОСТ 7328-01 250, 500 см3 ГОСТ 1770-74 Пипетки вместимостью 1,5, 10 см3 ГОСТ 29227-91 Пробирки П-1-10-01, ценриф. ГОСТ 1770-74 Пробирки П-2-10-14/23 ПМ Пробирки из полипропилена с винтовыми ГОСТ 1770-74 крышками Государственные стандартные образцы ТУ 64-2-300—80 растворов: - ионов марганца ГСО 7266—96 - ионов свинца ГСО 7252—96 - ионов никеля ГСО 7265—96

4.2. Вспомогательные устройства Редуктор ацетиленовый ДАЛ-1-65    ТУ 2605-463—76

Бидистиллятор стеклянный БС    ТУ 25-11.1592—81

55

МУК 4.1.2774—10

ОСТ 16.0.801.397—87 ТУ 25-11.1630—84

ГОСТ 16317-87

Сушильный шкаф ШСС-80 Шкаф вытяжной химический Холодильник для хранения проб КШД-280/40 УХЛ4,2

ГОСТ 25336-82

Прибор для получения особо чистой воды «Водолей», ЖНЛК 2.015.000.000 РЭ Компрессор для получения сжатого воздуха марки «GAST», производства USA, с характеристиками давления 100 psi, 7 bar Пробирочный электронагреватель, НАСН COD REACTOR

Пробирки химические, П-1-14-120 ТС

ГОСТ 949-73

ТУ 9392-001-26433370—2002 ТУ 2381-034-04643752—2004

4.3. Материалы

Баллон для ацетилена Таблетки «Део-Хлор»

Моющее средство

ГОСТ 11125-84 ГОСТ 5457-75 ГОСТ 177-88

4.4.    Реактивы

Кислота азотная (18-4), осч Ацетилен

Перекись водорода, 33 %

4.5.    Растворы

Азотная кислота (HN0₃), I %

Очищенная бидистиллированная вода, (бидистиллят, очищенный на приборе «Водолей»)

Перекись водорода, 6 %

Допускается применение других средств измерений, вспомогательного оборудования, реактивов и материалов по метрологическим и техническим характеристикам не уступающих вышеуказанным.

5. Требования безопасности

5.1.    При выполнении работ соблюдаются меры противопожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91 /3/, имеются средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83 /4/ и соблюдаются правила элекгробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 /5/.

5.2.    При работе необходимо соблюдать «Правила по технике безопасности и производственной санитарии при работе в химических лабораториях» (Утверждены М3 СССР 20.12.1982), М., 1981 и «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлени-

МУК 4.1.2774—10

ем» (Утверждены Госгортехнадзором СССР 27.11.1987), М.: Недра, 1989.

5.3.    При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.007-76 /6/ и ГОСТ 12.1.005-88 /7/. Помещение должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.

5.4.    При работе с биологическими средами необходимо соблюдать правила в соответствии с требованиями СП 1.3.2322—08 от 1.05.2008 /8/.

5.5.    При выполнении измерений на приборе соблюдают правила, указанные в «Руководстве по правилам эксплуатации спектрофотометра».

6. Требования квалификации оператора

К выполнению измерений допускается химик-аналитик, имеющий соответствующую квалификацию, опыт работы на атомно-абсорбционном спектрофотометре, освоивший метод анализа и уложившийся в нормативы оперативного контроля при выполнении процедур контроля погрешности. Операции по подготовке проб желчи к анализу может выполнять лаборант или техник, имеющий опыт работы в химической лаборатории. К обслуживанию атомно-абсорбционного спектрометра допускаются лица квалификации не ниже инженера КИП и А, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и ознакомленные с правилами обслуживания спектрометра.

7. Условия измерений

7.1.    При проведении процессов приготовления растворов и подготовки проб к анализу соблюдают следующие условия:

-температура воздуха 15—25 °С;

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

-    влажность воздуха не более 80 % при температуре 25 °С.

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

8. Подготовка к выполнению измерений

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

57