"МУК 4.1.3623-20. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение концентраций тиенкарбазон-метила и ципросульфамида в атмосферном воздухе населенных мест методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания"
(утв. Роспотребнадзором 04.08.2020)

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

2. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 4 августа 2020 г.

3. Введены впервые.

1.1. Настоящие методические указания (далее - МУК) устанавливают порядок применения метода высокоэффективной жидкостной хроматографии (далее - ВЭЖХ) для определения в атмосферном воздухе населенных мест тиенкарбазон-метила и ципросульфамида в диапазоне 0,0008 - 0,016 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 контроль качества и безопасности объектов окружающей среды.

1.3. МУК носят рекомендательный характер.

2.1. Тиенкарбазон-метил. 3-тиофенкарбоновая кислота, 4-[[[(4,5-дигидро-3-метокси-4-метил-5-оксо-1Н-1,2,4-триазол-1-ил)карбонил]амино]сульфонил]-5-метил, метиловый эфир <1>.

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

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

Брутто-формула: C₁₂H₁₄N₄O₇S₂. Молекулярная масса: 390,4.

2.1.1. Физические и химические свойства:

- белое кристаллическое вещество с легким характерным запахом;

- температура плавления более 401 °C;

- плотность 1,51 г/см³ (20 °C);

- давление паров 3,7·10^-10 мПа (при 25 °C);

- растворимость в органических растворителях при 20 °C (в г/дм³): ацетон - 9,54; дихлорметан - 100 - 120; н-гексан - 0,15·10^-3; толуол - 0,91; этанол - 0,23; этилацетат - 2,19. Растворимость в воде при 20 °C: 72 мг/дм³ (pH 3,9);

- период полураспада в воде 90,6 дней.

2.1.2. Тиенкарбазон-метил относится к малоопасным по острой оральной (ЛД50 для крыс более 2000 мг/кг) и дермальной токсичности (ЛД50 для крыс более 2000 мг/кг), но умеренно опасным веществам по ингаляционной токсичности (ЛД50 для крыс (4 ч) более 2018 мг/м³. Тиенкарбазон-метил нефро- и нейротоксичен.

2.1.3. Рекомендуется как довсходовый и послевсходовый гербицид для контроля однолетних и многолетних злаковых и двудольных сорняков на посевах кукурузы.

2.2. Ципросульфамид. [N-{[(4-циклопропилкарбамил)фенил]сульфонил}-2-метоксибензамид]1.

Брутто-формула: C₁₈H₁₈N₂O₅S. Молекулярная масса: 374.

2.2.1. Физические и химические свойства:

- порошок белого цвета, имеет легкий характерный запах;

- растворим в органических растворителях (г/дм³): ацетон - 3,1; дихлорметан - 3,5; диметилсульфоксид - более 200; н-гексан - менее 0,001; толуол - 0,047; этанол - 0,47; этилацетат - 0,51; растворимость в воде (20 °C) 0,0034 г/дм³ при pH = 4,0; 26,1 г/дм³ при pH = 8,1;

- стабилен до 20 месяцев в широком температурном диапазоне;

- температура плавления выше 450 °C;

- плотность (20 °C) - 1,64 г/см³;

- давление паров (25 °C) 1,1·10^-5 мПа;

- коэффициент распределения н-октанол/вода K_owLogP - 0,78 (при 20 °C, pH 7).

2.2.2. Ципросульфамид относится к малоопасным по острой оральной (ЛД₅₀ для крыс более 2000 мг/кг) и дермальной токсичности (ЛД₅₀ для крыс более 2000 мг/кг), но к умеренно опасным веществам по ингаляционной токсичности (ЛД₅₀ для крыс (4 ч) более 3513 мг/м³).

2.2.3. Ципросульфамид - антидот, обеспечивающий достаточно высокий уровень толерантности культуры к гербицидному препарату.

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 (в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-(1 - 6)).

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

4.1. Измерения концентраций тиенкарбазон-метила и ципросульфамида выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с ультрафиолетовым детектором.

4.2. Концентрирование вещества из воздуха осуществляют на пробоотборные трубки, заполненные пористым полимерным сорбентом, экстракцию с трубок проводят ацетоном.

4.3. Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 1 нг. Средняя полнота извлечения с сорбционных трубок 92,6% и 90,8% для тиенкарбазон-метила и ципросульфамида, соответственно.

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 применение оборудования 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 Р 12.1.019, а также требования, изложенные в технической документации на жидкостные 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. Измерения в соответствии с настоящей методикой может выполнять специалист, имеющий опыт работы на жидкостном хроматографе с ультрафиолетовым детектором, освоивший данную методику и подтвердивший экспериментально соответствие получаемых результатов нормативам контроля погрешности измерений.

7.1. При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

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

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

8.1. Очистка растворителей.

8.1.1. Ацетонитрил. Ацетонитрил кипятят с обратным холодильником над пентоксидом фосфора (на 1 дм³ ацетонитрила 20 г пентоксида фосфора) не менее 1 часа, после чего перегоняют. Непосредственно перед употреблением ацетонитрил повторно перегоняют над прокаленным карбонатом калия (на 1 дм³ ацетонитрила 10 г карбоната калия). Хранят в емкости из темного стекла.

8.1.2. Ацетон. Ацетон перегоняют над небольшим количеством перманганата калия и прокаленным карбонатом калия или подвергают ректификационной перегонке на колонне с числом теоретических тарелок не менее 30.

8.2. Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ.

8.2.1. Приготовление раствора ортофосфорной кислоты с массовой долей 0,2% (0,2%-й раствор). В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 600 - 650 см³ бидистиллированной или деионизированной воды, 2 см³ ортофосфорной кислоты, перемешивают, доводят до метки бидистиллированной или деионизованной водой и еще раз тщательно перемешивают.

8.2.2. Приготовление подвижной фазы. В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 450 см³ ацетонитрила и 550 см³ 0,2%-го раствора ортофосфорной кислоты, перемешивают, фильтруют и дегазируют.

Подвижную фазу хранят в темном месте (в емкости из темного стекла) не более 14 дней.

8.3. Кондиционирование хроматографической колонки для ВЭЖХ.

Промывают колонку подвижной фазой (приготовленной по п. 8.2) при скорости подачи растворителя 0,7 см³/мин до установления стабильной базовой линии.

8.4. Приготовление градуировочных растворов и растворов внесения.

8.4.1. Исходный раствор тиенкарбазон-метила для градуировки (концентрация 100 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 0,0100 +/- 0,0005 г тиенкарбазон-метила, растворяют в 50 - 60 см³ ацетонитрила, доводят ацетонитрилом до метки, тщательно перемешивают.

8.4.2. Исходный раствор ципросульфамида для градуировки (концентрация 100 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 0,0100 +/- 0,0005 г ципросульфамида, растворяют в 50 - 60 см³ ацетонитрила, доводят ацетонитрилом до метки, тщательно перемешивают.

Растворы хранят в морозильной камере при температуре не выше минус 18 °C не более трех месяцев.

8.4.3. Рабочий раствор N 1 тиенкарбазон-метила и ципросульфамида для градуировки и внесения (концентрация 10 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают по 10 см³ исходных градуировочных растворов тиенкарбазон-метила и ципросульфамида с концентрацией 100,0 мкг/см³ (пп. 8.4.1 и 8.4.2), доводят до метки ацетонитрилом, тщательно перемешивают, получают рабочий раствор N 1 с концентрацией тиенкарбазон-метила и ципросульфамида 10 мкг/см³.

Раствор хранят в холодильнике при температуре +2 - 6 °C не более месяца.

Этот раствор используют для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения действующих вещества методом "внесено-найдено" и контроля качества результатов измерений методом добавок.

8.4.4. Рабочие растворы N 2 - 6 тиенкарбазон-метила и ципросульфамида для градуировки (концентрация 0,05 - 1,0 мкг/см³). В 5 мерных колб вместимостью 100 см³ помещают 0,5; 1,0; 2,5; 5,0; 10 см³ рабочего раствора N 1 с концентрацией 10 мкг/см³ каждого вещества (п. 8.4.3), доводят до метки подвижной фазой, приготовленной по п. 8.2, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 2 - 6 с концентрациями тиенкарбазон-метила и ципросульфамида 0,05; 0,1; 0,25; 0,5; 1,0 мкг/см³.

Растворы хранят в холодильнике при температуре +2 - 6 °C не более 14 суток.

8.5. Установление градуировочной характеристики.

Градуировочные характеристики, выражающие линейную (с угловым коэффициентом) зависимость площади пика от концентрации тиенкарбазон-метила и ципросульфамида в растворе, устанавливают методом абсолютной калибровки по 5 растворам для градуировки.

В инжектор хроматографа вводят по 20 мм³ каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования, указанных ниже. Осуществляют не менее 3 параллельных измерений. Устанавливают площади пиков тиенкарбазон-метила и ципросульфамида, на основании которых строят градуировочную зависимость.

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 тиенкарбазон-метила и ципросульфамида в которых должно охватывать весь диапазон концентраций от 0,05 до 1,0 мкг/см³.

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

где X - концентрация тиенкарбазон-метила или ципросульфамида в пробе при контрольном измерении, мкг/см³;

C - известная концентрация градуировочного раствора тиенкарбазон-метила или ципросульфамида, взятая для контроля стабильности градуировочной характеристики, мкг/см³;

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

9.1. Воздушная среда. Отбор проб осуществляют в соответствии с методическими документами <2>.

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

<2> ГОСТ 17.2.4.02 "Охрана природы (ССОП). Атмосфера. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ".

Воздух с объемным расходом 2 дм³/мин аспирируют через две сорбционные трубки, установленные параллельно. Для определения веществ на уровне предела обнаружения (0,0008 мг/м³) необходимо отобрать 125 дм³ воздуха. Экспонированные трубки, герметично закрытые заглушками, помещают в полиэтиленовые пакеты. Срок хранения экспонированных проб воздуха, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильнике (при +2 - 6 °C) не более 8 суток.

Для длительного хранения пробы помещают в морозильную камеру при температуре не выше -18 °C.

10.1. Две параллельно экспонированные сорбционные трубки помещают в цилиндр вместимостью 25 см³, заливают 15 см³ ацетона, помещают на ультразвуковую баню на 15 минут. Растворитель сливают, трубки еще дважды обрабатывают новыми порциями ацетона объемом 10 см³, выдерживая на ультразвуковой бане по 10 минут.

Объединенный экстракт переносят (через воронку) в круглодонную колбу, упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 35 °C почти досуха, оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха. Остаток растворяют в 2 см³ подвижной фазы и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 10.2.

Пробу вводят в испаритель хроматографа не менее двух раз. Устанавливают площадь пика действующего вещества, с помощью градуировочного графика определяют концентрацию тиенкарбазон-метила и ципросульфамида в хроматографируемом растворе.

Образцы, дающие пики, большие, чем градуировочный раствор с концентрацией 1 мкг/см³, разбавляют подвижной фазой (п. 8.2) (не более чем в 50 раз).

10.2. Условия хроматографирования.

Измерения выполняют при следующих режимных параметрах:

- жидкостный хроматограф с быстросканирующим ультрафиолетовым детектором, снабженный дегазатором и термостатом колонки;

- хроматографическая колонка стальная длиной 250 мм, внутренним диаметром 4,6 мм, заполненная обращенно-фазным сорбентом с привитыми алкильными группами (C-18 или C-8) для удерживания гидрофильных соединений, зернением 5 мкм;

- рабочая длина волны: для ципросульфурона - 245 нм, для тиенкарбазон-метила - 220 нм;

- температура колонки 25 °C;

- подвижная фаза: ацетонитрил - ортофосфорная кислота (0,2%-я) (45:55, по объему);

- скорость потока элюента 0,7 см³/мин;

- объем вводимой пробы 20 мм³;

- линейный диапазон детектирования 1 - 20 нг.

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

где C - концентрация вещества в хроматографируемом растворе, найденная по градуировочному графику в соответствии с величиной площади хроматографического пика, мкг/см³;

W - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, см³;

V_t - объем пробы воздуха, отобранный для анализа, приведенный к нормальным условиям (давление 760 мм рт. ст., температура 0 °C), дм³:

где 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.

Примечание. Идентификация и расчет концентраций веществ в пробах могут быть проведены с помощью компьютерной программы обработки хроматографических данных, включенной в аналитическую систему.

12.1. Результат количественного анализа представляют в виде:

- результат анализа в мг/м³, характеристика погрешности , % (табл. 3.1), P = 0,95 или:

где - среднее арифметическое результатов определений, мг/м³;

- граница абсолютной погрешности, мг/м³:

где - граница относительной погрешности методики (показатель точности по диапазону концентраций, табл. 3.1), %.

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 тиенкарбазон-метила и ципросульфамида в пробе атмосферного воздуха - менее 0,0008 мг/м³" <3>.

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

<3> 0,0008 мг/м³ - предел обнаружения при отборе 125 дм³ атмосферного воздуха.

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

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

Образцами для контроля являются реальные пробы воздушной среды. Объем отобранных для контроля процедуры выполнения анализа проб воздуха должен соответствовать удвоенному объему, необходимому для проведения анализа по методике, после отбора проб экстракт из трубки делят на две равные части, первую из которых анализируют в точном соответствии с прописью методики и получают результат анализа исходной рабочей пробы - X. Во вторую часть делают добавку анализируемого компонента (величина добавки C_д должна соответствовать 50 - 150% от содержания компонента в пробе, общая концентрация не должна превышать верхнюю границу диапазона измерения) и анализируют в точном соответствии с прописью методики, получая результат анализа рабочей пробы с добавкой - X'. Результаты анализа исходной рабочей пробы (X) и рабочей пробы с добавкой (X') получают в условиях повторяемости (один аналитик, использование одного набора мерной посуды, одной партии реактивов и т.д.).

Величина добавки C_д должна удовлетворять условию:

где - характеристика погрешности (абсолютная погрешность) результатов анализа, соответствующая содержанию компонента в испытуемом образце (расчетному значению содержания компонента в образце с добавкой), мг/м³;

- граница абсолютной погрешности, мг/м³

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

Контроль проводят путем сравнения результата контрольной процедуры К_к с нормативом контроля К.

Результат контрольной процедуры К_к рассчитывают по формуле:

где , , C_д - среднее значение массовой концентрации анализируемого компонента в образце с добавкой, испытуемом образце, концентрация добавки, соответственно (мг/м³).

Норматив оперативного контроля точности К рассчитывают по формуле:

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

Если результат контрольной 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):

где :

где X₁, X₂ - результаты измерений в условиях воспроизводимости (разное время, разные операторы, разные лаборатории), мг/м³;

R - предел воспроизводимости (табл. 3.1), мг/м³.

Если выполняется условие (2), то воспроизводимость измерений считается удовлетворительной.

При превышении норматива контроля воспроизводимости эксперимент повторяют, при повторном превышении указанного норматива выясняют причины и по возможности их устраняют.

1. ГОСТ Р ИСО 5725-(1 - 6) "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений".

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

3. ГОСТ OIML R 111-1 "Государственная система обеспечения единства измерений".

4. ГОСТ 29227 "Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования".

5. ГОСТ 2603 "Реактивы. Ацетон. Технические условия".

6. ГОСТ 20490 "Реактивы. Калий марганцовокислый. Технические условия".

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

8. ГОСТ 4221 "Реактивы. Калий углекислый. Технические условия".

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

10. ГОСТ 9737 "Посуда лабораторная стеклянная. Шлифы сферические взаимозаменяемые".

11. ГОСТ 21241 "Пинцеты медицинские. Общие технические требования и методы испытаний".

12. ГОСТ 12.1.004 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования".

13. ГОСТ 12.1.007 "Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".

14. ГОСТ 12.1.018 "Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования".

15. ГОСТ 12.1.019 "Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты".

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

17. ГОСТ 12.4.009 "Система стандартов безопасности труда. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание".

18. ГОСТ 1770 (ИСО 1042, ИСО 4788) "Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия".