"МУК 4.1.3613-20. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение концентраций дитианона в атмосферном воздухе населенных мест методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания"
(утв. Роспотребнадзором 30.07.2020)

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

2. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 30 июля 2020 г.

3. Введены впервые.

1.1. Настоящие методические указания (далее - МУК) устанавливают порядок применения метода высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения в атмосферном воздухе населенных мест массовой концентрации дитианона в диапазоне 0,000071 - 0,00142 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. МУК носят рекомендательный характер.

2.1. Дитианон-5,10-дигидро-5,10-диоксонафто[2,3-b]-1,4-дитиин-2,3-дикарбонитрил <1>. Брутто-формула C₁₄H₄N₂O₂S₂. Молекулярная масса 296,3. Твердое вещество темно-коричневого цвета без запаха. Температура плавления 225 °C. Давление паров при 25 °C 2,7 x 10^-6 мПа. Плотность 1576 кг/м³. Растворимость в органических растворителях при 20 °C (г/дм³): хлороформ - 12, бензол - 8, ацетон - 10; слабо растворим в метаноле и дихлорметане. Растворимость в воде при 20 °C 0,14 мг/дм³. Разрушается в щелочной среде, концентрированных кислотах и при продолжительном нагревании; DT₅₀ - 12,2 часа (pH 7, 25 °C). Быстро разрушается в воде с большим содержанием органических веществ. Период полураспада в воде - приблизительно 1 день.

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

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

2.2. Краткая токсикологическая характеристика. Острая пероральная токсичность (LD₅₀) для крыс - 678 мг/кг, для мышей - 511 мг/кг; острая дермальная токсичность (LD₅₀) для крыс - 2000 мг/кг, для мышей - 3200 мг/кг; острая ингаляционная токсичность (LK₅₀) для крыс - более 2086 мг/м³. Препарат раздражает кожу, особенно слизистые оболочки глаз.

2.3. Дитианон - фунгицид широкого спектра действия из класса хинонов, применяется на фруктовых, цитрусовых культурах, винограде, хмеле, кофе, пшенице и декоративных растениях в период после цветения.

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.

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

4.1. Методика основана на определении вещества с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на обращенной фазе с тройным квадрупольным масс-спектрометрическим детектором.

4.2. Концентрирование дитианона из воздуха осуществляют на сорбционные трубки, экстракцию выполняют ацетоном.

4.3. Нижний предел измерения дитианона в анализируемом объеме пробы - 0,05 нг. Средняя полнота извлечения с трубок - 100,8%.

Примечание: допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

Примечание: допускается использование реактивов иных производителей с более высокой квалификацией.

Примечание. Допускается использование вспомогательных устройств иных производителей, технические характеристики которых не уступают указанным, а также материалов, обеспечивающих нормативы точности при проведении измерений.

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 жидкостной хроматограф.

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.

6.4. Измерения в соответствии с настоящей методикой может выполнять специалист на жидкостном хроматографе, 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 жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

8.1. 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 использованием ацетонитрил повторно перегоняют над прокаленным карбонатом калия (на 1 дм³ ацетонитрила 10 г карбоната калия).

8.2. 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.

8.3. Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ

8.3.1. Компонент A: 0,01%-й раствор уксусной кислоты в воде + 5% ацетонитрила (от общего объема). В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 300 - 400 см³ деионизированной воды, вносят 0,1 см³ уксусной кислоты, добавляют 50 см³ ацетонитрила, доводят деионизированной водой до метки, перемешивают.

8.3.2. Компонент B: 0,01%-й раствор уксусной кислоты в ацетонитриле. В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 300 - 400 см³ ацетонитрила, вносят 0,1 см³ уксусной кислоты, доводят ацетонитрилом до метки, перемешивают.

8.4. Кондиционирование хроматографической колонки для ВЭЖХ.

Промывают колонку подвижной фазой (приготовленной по п. 8.3) при скорости подачи растворителя 0,4 см³/мин до установления стабильной базовой линии.

8.5. Приготовление раствора уксусной кислоты в ацетонитриле с объемной долей 0,1% для приготовления рабочих растворов и растворения проб. В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 300 - 400 см³ ацетонитрила, вносят 1 см³ ледяной уксусной кислоты, перемешивают, доводят ацетонитрилом до метки, вновь перемешивают. Раствор хранят в темном месте (в емкости из темного стекла) не более 14 дней.

8.6. Приготовление градуировочных растворов.

8.6.1. Исходный раствор дитианона для градуировки (концентрация 100 мкг/см3). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 0,0100 +/- 0,0001 г дитианона растворяют в 50 - 60 см³ ацетонитрила, доводят ацетонитрилом до метки, тщательно перемешивают.

Раствор хранят в холодильнике при температуре +4 - 6 °C не более 3 месяцев.

Растворы N 1 - 6 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного раствора для градуировки.

8.6.2. Раствор N 1 дитианона для градуировки и внесения (концентрация 1 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 1 см³ исходного раствора с концентрацией дитианона 100 мкг/см³ (п. 8.6.1), разбавляют ацетонитрилом до метки.

Градуировочный раствор N 1 хранят в холодильнике при температуре +4 - 6 °C не более 3 месяцев.

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

8.6.3. Рабочие растворы N 2 - 6 дитианона для градуировки (концентрации 0,01 - 0,2 мкг/см³). В 5 мерных колб вместимостью 100 см³ помещают по 1,0; 2,0; 5,0 10,0 и 20,0 см³ градуировочного раствора N 1 с концентрацией 1 мкг/см³ (п. 8.6.2), доводят до метки раствором, приготовленным по п. 8.5, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 2 - 6 с концентрациями дитианона 0,01; 0,02; 0,05; 0,1 и 0,2 мкг/см³, соответственно.

Рабочие растворы хранят в холодильнике при температуре плюс (4 - 6) °C не более месяца.

8.7. Установление градуировочной характеристики. Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мкВ*с) от концентрации дитианона в растворе (мкг/см³), устанавливают методом абсолютной калибровки по 5 растворам для градуировки. В инжектор хроматографа вводят по 5 мм³ каждого градуировочного раствора N 2 - 6 и анализируют в условиях хроматографирования по п. 10.2. Осуществляют не менее 5 параллельных измерений. Устанавливают площади пиков дитианона, 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 концентраций для градуировки, содержание дитианона в которых должно охватывать весь диапазон концентраций от 0,01 до 0,2 мкг/см³.

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

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

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

B - норматив контроля погрешности градуировочной характеристики, % (равен 20% при P = 0,95).

9.1. Воздушная среда. Отбор проб атмосферного осуществляют в соответствии с методическими документами <2>. Для измерения разовых концентраций воздуха с объемным расходом 2 дм³/мин аспирируют через сорбционные трубки, установленные параллельно.

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

<2> ГОСТ 17.2.3.01 "Охрана природы (ССОП). Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов".

Для измерения концентрации дитианона на уровне предела обнаружения (0,000071 мг/м³) необходимо отобрать 140 дм³ воздуха (по 70 дм³ на каждую трубку).

Срок хранения отобранных проб, помещенных в бумажные пакеты, в холодильнике (+4 +/- 2) °C 14 дней. Для длительного хранения пробы помещают в морозильную камеру при температуре (-18 +/- 2) °C.

10.1. Экстракция. Содержимое 2 сорбционных трубок, отобранных параллельно, (сорбент и стекловату) переносят в мерную пробирку вместимостью 10 см³, заливают 5 см³ ацетона, помещают на ультразвуковую ванну на 5 мин. Растворитель декантируют в круглодонную колбу вместимостью 50 см³, сорбент промывают новой порцией ацетона объемом 5 см³, выдерживая на ультразвуковой ванне 5 мин.

Объединенный экстракт, перенесенный в круглодонную колбу, упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °C почти досуха, оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха.

Сухой остаток растворяют в 1 см³ раствора (подготовленного по п. 8.5), тщательно перемешивают и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 10.2.

10.2. Условия хроматографирования:

- жидкостный хроматограф с тандемным масс-спектрометрическим детектором: (тройной квадруполь с источником ионизации, оснащенным соосной подачей горячего азота для эффективной десольвации ионов);

- источник ионизации (электроспрей) или ионизация распылением в электрическом поле (ESI);

- режим работы: режим мониторинга заданных реакций (MRM); материнский ион (масса/заряд) 295,0; дочерние ионы (масса/заряд) 250,9 (количественный расчет), 162,9; напряжение на фрагментаторе: 200 В; энергия разрушения (соударения): 29 В , 38 В ; скорость сканирования 200 мс; давление на распылителе 35 psi; скорость осушающего газа 1 (азот) 10 дм³/мин; температура газа 1 250 °C; скорость газа 2 (азот) 11 дм³/мин; температура газа 2 340 °C; температура квадруполей (1 и 3) 100 °C;

- хроматографическая колонка стальная длиной 150 мм, внутренним диаметром 2,1 мм, заполненная обращенно-фазным сорбентом с привитыми монофункциональными полярными группами C18, зернением 1,8 мкм; температура колонки 40 °C;

- скорость потока элюента 0,4 см³/мин;

- объем вводимой пробы 5 мм³;

- режим элюирования (градиентный), пробег 11 мин (табл. 10.1):

Линейный диапазон детектирования 0,05 - 1 нг.

Образцы, дающие пики, большие, чем градуировочный раствор с концентрацией вещества 0,2 мкг/см³, разбавляют 0,1%-м раствором уксусной кислоты в ацетонитриле (не более чем в 50 раз).

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

A - концентрация дитианона в хроматографируемом растворе, найденная по соответствующему градуировочному графику в соответствии с величиной площади хроматографического пика, мкг/см³;

W - объем раствора, подготовленного для хроматографирования, см³;

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

Примечание: идентификация и расчет концентрации вещества 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 X в мг/м³, характеристика погрешности , % (табл. 1), P = 0,95, где

X - результат определения, мг/м³;

- граница абсолютной погрешности, мг/м³;

- 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 дитианона в пробе атмосферного воздуха менее 0,000071 мг/м³" <3>.

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

<3> 0,000071 мг/м³ - предел обнаружения при отборе 140 дм³ атмосферного 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/дм³, при этом:

- граница абсолютной погрешности, мг/дм³;

- 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 определений содержания компонента в образце с добавкой, испытуемом образце, концентрация добавки, соответственно, мг/дм³;

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 (2) процедуру контроля повторяют. При повторном невыполнении условия (2) 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/дм³;

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

1. ГОСТ Р ИСО 5725-(1 - 6)-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений".

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

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

4. ГОСТ 28498 "Термометры жидкостные стеклянные. Общие технические требования. Методы испытаний".

5. ГОСТ 1770 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) "Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия".

6. ГОСТ OIML R 111-1 "Государственная система обеспечения единства измерений. ГОСТ 2603 Реактивы. Ацетон. Технические условия".

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

8. ГОСТ 20490-75 "Реактивы. Калий марганцовокислый. Технические условия".

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

10. ГОСТ 83 "Реактивы. Натрий углекислый. Технические условия".

11. ГОСТ 61 (СТ СЭВ 5375) "Реактивы. Кислота уксусная. Технические условия".

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

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

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

15. ГОСТ 9147 "Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия".

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

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

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

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

20. ОСТ 12.0.004 "Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Организация обучения безопасности труда".

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

22. Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением, утвержденные приказом Ростехнадзора от 25.03.2014 N 116.