"МУК 4.1.3630-20. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение концентраций цинеба в атмосферном воздухе населенных мест методом газохроматографического парофазного анализа. Методические указания"
(утв. Роспотребнадзором 05.08.2020)

1. Разработаны ФБУН "Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана" Роспотребнадзора (В.Н. Ракитский, Н.Е. Федорова, М.В. Ларькина).

2. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 5 августа 2020 г.

3. Введены впервые.

1.1. Настоящие методические указания (далее - МУК) устанавливают порядок применения метода капиллярной газожидкостной хроматографии для определения в атмосферном воздухе населенных мест разовых концентраций цинеба в диапазоне 0,25 - 2,50 мг/м³; среднесуточных концентраций цинеба в диапазоне 0,00022 - 0,00220 мг/м³.

1.2. МУК предназначены для органов и организаций Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, а также могут быть использованы организациями, осуществляющими исследования в области загрязнения атмосферного воздуха населенных мест.

1.3. Методические указания носят рекомендательный характер.

2.1. Цинеб - цинк этиленбис (дитиокарбамат) полимерный <1>. Брутто формула (C₄H₆N₂S₄Zn)_x. Молекулярная масса (275,8)_x. Порошок белого или светло-желтого цвета со слабым нехарактерным запахом. Разлагается (до плавления) при нагревании до 157 °C. Давление паров < 0,010 мПа (20 °C). Коэффициент распределения н-октанол-вода: K_owlogP <= 1,3 (20 °C). Растворим в воде - 10 мг/дм³, практически нерастворим в большинстве органических растворителей, слегка растворим в пиридине. Растворим в некоторых хелатных агентах и разбавленных щелочах. Устойчив при хранении в нормальных условиях, медленно разлагается на свету.

--------------------------------

<1> В соответствии с Международным союзом теоретической и прикладной химии (ИЮПАК, англ. International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC).

2.2. Острая пероральная токсичность (LD₅₀) для крыс > 5200 мг/кг; острая дермальная токсичность (LD₅₀) для крыс > 6 000 мг/кг; острая ингаляционная токсичность (LC₅₀, 4 ч) для крыс > 5,7 мг/дм³.

2.3. Цинеб - фунгицид класса дитиокарбаматов, используется в борьбе с грибковыми заболеваниями при протравливании семян или обработке культур в период вегетации.

3.1. При соблюдении всех регламентированных условий проведения анализа в точном соответствии с данной методикой погрешность (и ее составляющие) результатов измерений при доверительной вероятности P = 0,95 не превышает значений, приведенных в табл. 3.1 для соответствующих диапазонов концентраций.

--------------------------------

<2> Соответствует расширенной неопределенности Uотн. (в относительных единицах) при коэффициенте охвата k = 2.

3.2. Полнота извлечения веществ, стандартное отклонение, доверительный интервал среднего результата для всего диапазона измерений (n = 20) приведены в табл. 3.2.

4.1. Измерения концентраций цинеба выполняют методом капиллярной газожидкостной хроматографии с применением пламенно-фотометрического детектора (далее - ПФД) путем измерения концентраций сероуглерода в равновесной паровой фазе, образующегося в результате кислотного гидролиза пробы, помещенной в герметично закрытый сосуд при температуре 80 °C.

4.2. Концентрирование вещества из воздушной среды осуществляют на бумажный фильтр, экстракцию с фильтров проводят раствором бикарбоната натрия.

4.3. Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки по сероуглероду.

5.1. При выполнении измерений и подготовке проб применяют средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы, приведенные в табл. 5.1 - 5.3.

Примечание. Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией, не требующих дополнительной очистки растворителей.

Примечание. Допускается использование вспомогательных средств измерений, устройств и материалов с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

6.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007, требования по электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019, а также требования, изложенные в технической документации на газовые хроматографы.

6.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009. Организация обучения работников безопасности труда - по ГОСТ 12.0.004.

6.3. При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 кгс/см²), необходимо соблюдать нормы и правила <3>. Запрещается открывать вентиль баллона, не установив в нем понижающий редуктор.

--------------------------------

<3> Приказ Ростехнадзора от 15.12.2020 N 536 "Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением" (Зарегистрирован 31.12.2020 N 61998).

6.4. Измерения в соответствии с настоящей методикой может выполнять специалист, имеющий опыт работы на газовом хроматографе с дозатором равновесного пара, освоивший данную методику и подтвердивший экспериментально соответствие получаемых результатов нормативам контроля погрешности измерений.

7.1. При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

- процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят при температуре воздуха (20 +/- 5) °C и относительной влажности не более 80%;

- выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

8.1. Приготовление раствора гидроксида натрия с молярной концентрацией 0,75 моль/дм³ (0,75 М раствор). В мерную колбу вместимостью 1000 см³, содержащую 100 - 150 см³ деионизованной воды, помещают (30 +/- 0,1) г гидроксида натрия, доводят водой до метки, тщательно перемешивают. Хранят при комнатной температуре в полипропиленовой или фторопластовой таре не более 1 месяца.

8.2. Приготовление солянокислого раствора двухлористого олова с массовой долей 1,5% (1,5%-й раствор).

8.2.1. Приготовление раствора соляной кислоты с молярной концентрацией 0,1 моль/дм³ (0,1 М раствор). В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 8,3 см³ концентрированной соляной кислоты, доводят дистиллированной водой до метки, тщательно перемешивают. Раствор хранят не более 1 месяца.

8.2.2. Приготовление раствора двухлористого олова с массовой долей 1,5% (1,5%-й раствор). В мерную колбу вместимостью 500 см³ помещают (8,9 +/- 0,01) г двухлористого олова, растворяют его в 0,1 М растворе соляной кислоты (приготовленного по п. 8.2.1) на водяной бане при нагревании (температура 40 °C). Раствор хранят в темном месте не более 14 дней.

8.3. Приготовление раствора бикарбоната натрия с молярной концентрацией 0,25 моль/дм³ (0,25 М раствор). В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 21 г бикарбоната натрия, растворяют в 500 - 600 см³ дистиллированной воды, доводят водой до метки, тщательно перемешивают.

8.4. Приготовление градуировочных растворов и растворов внесения.

8.4.1. Исходный раствор цинеба для градуировки (концентрация 100 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают (0,01 +/- 0,0005) г цинеба, растворяют в 50 - 70 см³ 0,1 М раствора гидроксида натрия, доводят до метки этим же раствором, тщательно перемешивают в ультразвуковой ванне в течение 30 минут при температуре 35 °C. Время хранения раствора - не более суток в темноте при комнатной температуре.

8.4.2. Рабочие растворы NN 2 - 6 цинеба для градуировки и внесения (концентрация 0,5 - 5,0 мкг/см³). В 5 мерных колб вместимостью 100 см³ помещают 0,5; 1,0; 2,0, 4,0 и 5,0 см³ рабочего раствора N 1 с концентрацией 100,0 мкг/см³ (п. 8.4.1), доводят до метки 0,1 М раствором гидроксида натрия, тщательно перемешивают на ультразвуковой бане, получают рабочие растворы NN 2 - 6 для градуировки и внесения с концентрациями цинеба 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 и 5,0 мкг/см³.

Растворы используют в день приготовления.

8.5. Установление градуировочной характеристики. Градуировочные характеристики, выражающие зависимость площади (высоты) пика сероуглерода от содержания цинеба в хроматографируемом объеме парогазовой фазы, устанавливают методом абсолютной калибровки по 5 растворам для градуировки: N 2 - 6. При применении ПФД градуировочная характеристика имеет логарифмическую зависимость (lg площади (высоты) пика от содержания вещества).

В 4 стеклянные виалы вместимостью 20 см³ помещают по 0,1 см³ градуировочных растворов N 2 - 6 (п. 8.4.2), вносят 5,0 см³ 0,25 М раствора бикарбоната натрия и 5,0 см³ раствора двухлористого олова с молярной концентрацией 0,15 моль/дм³ (0,15 М) (п. 8.3).

Виалы закрывают силиконовыми самоуплотняющимися прокладками, обжимают алюминиевые крышки с отверстиями и помещают на 1 час в термостат дозатора равновесного пара при 80 °C. В процессе термостатирования несколько раз виалы интенсивно встряхивают по 1 минуте. Дозирование паровой фазы в хроматограф осуществляют с помощью специального пневматического дозатора. Анализ проводят в условиях хроматографирования по п. 10.3. Осуществляют не менее 3 параллельных измерений. Устанавливают площади пиков сероуглерода в равновесной паровой фазе, образующегося в результате кислотного гидролиза пробы, на основании которых строят градуировочную зависимость концентрации цинеба от площади сероуглерода.

Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят в начале и по окончании каждой серии анализов.

При контроле стабильности градуировочной характеристики проводят измерения не менее двух образцов растворов для градуировки, содержание цинеба, в которых должно охватывать весь диапазон концентраций от 0,05 до 0,5 мкг/см³.

Градуировочная характеристика считается стабильной, если для каждого из используемого для контроля градуировочного раствора сохраняется соотношение:

X - концентрация цинеба в пробе при контрольном измерении, мкг/см³;

C - известная концентрация градуировочного раствора цинеба, взятая для контроля стабильности градуировочной характеристики, мкг/см³;

B - норматив контроля погрешности градуировочной характеристики, % (B = 10% при P = 0,95).

9.1. Отбор проб осуществляется в соответствии с ГОСТ 17.2.3.01.

9.2. Определение разовых концентраций. Воздух с объемным расходом 2,0 дм³/мин аспирируют через фильтр высокой плотности, помещенный в фильтродержатель. Для определения вещества на уровне предела обнаружения (0,25 мг/м³) необходимо отобрать 2,0 дм³ воздуха.

9.3. Определение среднесуточной концентрации. Воздух с объемным расходом 5,0 дм³/мин аспирируют через фильтр высокой плотности, помещенный в фильтродержатель, в течение 30 минут.

Отбор проводят трижды через равные промежутки времени в течение суток, протягивая воздух через один и тот же фильтр. Для определения вещества на уровне предела обнаружения (0,00022 мг/м³ необходимо отобрать 450 дм³ воздуха.

9.4. Срок хранения отобранных проб, раздельно помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильнике при температуре 4 - 6 °C - 5 дней.

10.1. Определение разовых концентраций.

Фильтры с отобранной пробой переносят в химический стакан вместимостью 100 см³, заливают 10 см³ 0,25 М раствора бикарбоната натрия (п. 8.3), помещают на ультразвуковую баню на 5 минут.

В стеклянную виалу объемом 20 см³ переносят 1 см³ объединенного экстракта, вносят 4 см³ 0,15 М раствора хлористого олова (п. 8.2). Виалы закрывают силиконовыми прокладками и герметично обжимают алюминиевыми колпачками, помещают на 1 час в термостат дозатора равновесного пара (80 °C). Проба дважды вводится в испаритель хроматографа. Устанавливают площадь пиков в условиях хроматографирования по п. 10.3.

Для образцов, дающих пики, площадь которых больше, чем площадь пика градуировочного раствора сероуглерода, анализ повторяют, уменьшая аликвоту раствора в виале, доводя количество 0,25 М раствора бикарбоната натрия до 5 см³.

10.2. Определение среднесуточных концентраций.

Фильтры с отобранной пробой переносят в химический стакан вместимостью 100 см³, заливают 10 см³ 0,25 М раствора бикарбоната натрия (п. 8.3), помещают на ультразвуковую баню на 5 минут.

В стеклянную виалу объемом 20 см³ переносят 5 см³ объединенного экстракта, вносят 5 см³ 0,15 М раствора хлористого олова (п. 8.2). Виалы закрывают силиконовыми прокладками и герметично обжимают алюминиевыми колпачками, помещают на 1 час в термостат дозатора равновесного пара (80 °C). Проба дважды вводится в испаритель хроматографа. Устанавливают площадь пиков в условиях хроматографирования по п. 10.3.

Для образцов, дающих пики, площадь которых больше, чем площадь пика градуировочного раствора сероуглерода, анализ повторяют, уменьшая аликвоту раствора в виале, доводя количество 0,25 М раствора бикарбоната натрия до 5 см³.

10.3. Условия хроматографирования:

- хроматограф газовый, оснащенный пламенно-фотометрическим детектором, специфичным на серу и дозатором равновесного пара;

- хроматографическая капиллярная кварцевая колонка длиной 30 м, внутренним диаметром 0,32 мм, с нанесенной неподвижной фазой 14%-циано-пропилфенил-86%-метил-полисилоксан, толщина пленки сорбента 0,25 мкм. Температура термостата колонки - 40 °C;

- температура испарителя 120 °C;

- температура детектора 150 °C;

- температура термостата-дозатора равновесного пара 80 °C; температура крана-дозатора 120 °C (при работе с дозатором равновесного пара);

- давление газа-носителя (азот) 70 кПа;

- скорость газа в колонке 38,6 см/с;

- деление потока 1 : 15;

- расход водорода 90 см³/мин;

- расход воздуха 40 см³/мин;

- хроматографируемый объем паровой фазы 2 см³.

11.1. Концентрацию вещества в пробе воздуха (X), мг/м³, рассчитывают по формуле:

A - содержание сероуглерода в пробе, найденное по градуировочной характеристике, мкг,

S_пр. - площадь пика сероуглерода, соответствующее содержанию цинеба в исследуемой пробе,

S_ст. - площадь сероуглерода в градуировочном растворе,

V_t - объем пробы воздуха, отобранного для анализа, приведенного к стандартным условиям (давление 760 мм рт. ст., температура 20 °C), дм³.

T - температура воздуха при отборе проб (на входе в аспиратор), °C;

P - атмосферное давление при отборе пробы, мм рт. ст.;

u - расход воздуха при отборе пробы, дм³/мин;

t - длительность отбора пробы, мин;

R - коэффициент, равный 0,357 для атмосферного воздуха;

К - коэффициент, учитывающий долю экстракта, взятого для парофазного анализа:

К = 10 при расчете разовой концентрации,

К = 2 при расчете среднесуточной концентрации.

12.1. Результат количественного анализа представляют в виде:

- среднее арифметическое результатов определений, мг/м³ (мкг/смыв);

- граница абсолютной погрешности, мг/м³;

- граница относительной погрешности методики (показатель точности по диапазону концентраций, табл. 1), %.

Результат измерений должен иметь тот же десятичный разряд, что и погрешность.

Если содержание вещества менее нижней границы диапазона определяемых концентраций, результат анализа представляют в виде: "Содержание цинеба в пробе атмосферного воздуха - менее 0,25 мг/м³; менее 0,00022 мг/м³" <4>.

--------------------------------

<4> 0,25 мг/м³ - предел обнаружения цинеба при отборе 2,0 дм³ воздуха; 0,00022 мг/м³ - предел обнаружения цинеба при отборе 450 дм³ воздуха.

13.1. Организация контроля качества измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-(1 - 6).

13.2. Плановый внутрилабораторный оперативный контроль процедуры выполнения анализа проводится методом добавок.

Величина добавки C_д должна удовлетворять условию:

- характеристика погрешности (абсолютная погрешность) результатов анализа, соответствующая содержанию компонента в испытуемом образце (расчетному значению содержания компонента в образце с добавкой соответственно) мг/кг, при этом:

- граница абсолютной погрешности, мг/кг.

- граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций, табл. 3.1), %.

Результат контроля процедуры К_к рассчитывают по формуле:

, , C_д - среднее арифметическое результатов параллельных определений (признанных приемлемыми в главе XII) содержания компонента в образце с добавкой, испытуемом образце, концентрация добавки, соответственно, мг/м³.

Норматив контроля К рассчитывают по формуле:

Проводят сопоставление результата контроля процедуры (К_к) с нормативом контроля (К).

Если результат контроля процедуры удовлетворяет условию:

процедуру анализа признают удовлетворительной.

При невыполнении условия (1) процедуру контроля повторяют. При повторном невыполнении условия (1) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

13.3. Проверка приемлемости результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости. Расхождение между результатами измерений, выполненных в условиях воспроизводимости (разное время, разные операторы, разные лаборатории), не должно превышать предела воспроизводимости (R):

X₁, X₂ - результаты измерений, выполненных в условиях воспроизводимости (разное время, разные операторы, разные лаборатории), мг/кг;

R - предел воспроизводимости (в соответствии с диапазоном концентраций, табл. 3.1), %.

1. ГОСТ Р ИСО 5725 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений".

2. ГОСТ Р 53228 "Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания".

3. ГОСТ 1770 "Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия".

4. ГОСТ OIML R 111-1 "Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Гири классов E(1), E(2), F(1), F(2), M(1), M(1-2), M(2), M(2-3) и M(3). Часть 1. Метрологические и технические требования".

5. ГОСТ 9293 "Азот газообразный и жидкий. Технические условия".

6. ГОСТ 6709 "Вода дистиллированная. Технические условия".

7. ГОСТ 3118 "Реактивы. Кислота соляная. Технические условия".

8. ГОСТ 4201 "Реактивы. Натрий углекислый кислый. Технические условия".

9. ГОСТ 4328 "Реактивы. Натрия гидроокись. Технические условия".

10. ГОСТ 20490 "Реактивы. Калий марганцовокислый. Технические условия". ГОСТ 4221 "Реактивы. Калий углекислый. Технические условия".

11. ГОСТ 25336 "Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры".

12. ГОСТ 12.1.007 "Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".

13. ГОСТ 12.1.019 "Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты".

14. ГОСТ 12.1.004 "Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность. Общие требования".

15. ГОСТ 12.4.009 "Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание".

16. ГОСТ 12.0.004 "Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Организация обучения безопасности труда. Общие положения".

17. Приказ Ростехнадзора от 15.12.2020 N 536 "Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением" (Зарегистрирован 31.12.2020 N 61998).

18. ГОСТ 17.2.3.01 "Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов".

19. ГОСТ Р 52501 "Вода для лабораторного анализа. Технические условия".

20. ГОСТ 17.2.3.01 "Правила контроля качества воздуха населенных мест".