"МУК 4.1.3811-22. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение массовой концентрации пентадекафтороктановой кислоты (перфтороктановая кислота, перфторкаприловая кислота, ПФОК) в воде методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания"
(утв. Роспотребнадзором 08.12.2022)

1. Разработаны ФБУН "Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана" Роспотребнадзора (С.В. Кузьмин, Х.Х. Хамидулина, Е.В. Тарасова, А.С. Проскурина, М.В. Егорова, С.Д. Добрев).

2. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 8 декабря 2022 г.

3. Введены впервые.

1.1. Настоящие методические указания (далее - МУК) устанавливают порядок применения метода высокоэффективной жидкостной хроматографии (далее - ВЭЖХ) для определения в воде питьевой систем централизованного, в том числе горячего, и нецентрализованного водоснабжения, в воде подземных и поверхностных водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, в воде плавательных бассейнов и аквапарков массовой концентрации перфтороктановой кислоты (далее - ПФОК) в диапазоне 0,0001 - 0,0025 мг/дм³.

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 безопасности и качества воды.

1.3. МУК носят рекомендательный характер.

2.1. Перфтороктановая кислота - 2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,8-пентадекафтороктановая кислота <1>. Брутто-формула C₈HF₁₅O₂. Молекулярная масса 414,07.

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

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

2.2. Физические и химические свойства. Белый порошок с едким запахом. Плотность 1,79 г/см³. Температура плавления плюс 52 - 55 °C. Температура кипения плюс 189 °C. Температура разложения: > плюс 202 °C. Давление паров при плюс 25 °C: 4,2 x 10³ мПа. Растворима в полярных органических растворителях. Растворимость в воде (в мг/дм³ при плюс 25 °C): 2290 - 4340. Коэффициент распределения октанол/вода: K_owlogP = 3,36 - 6,3 (расчет).

2.3. Краткая токсикологическая характеристика. Острая пероральная токсичность (LD₅₀) для крыс более 250 - 1000 мг/кг; острая дермальная токсичность (LD₅₀) для кроликов более 2000 мг/кг, острая ингаляционная токсичность для крыс (CL₅₀) 980 мг/м³ (4 часа).

2.4. Производство изделий из политетрафторэтилена (тефлона), влагоустойчивых и огнеупорных изделий. Поверхностно-активное вещество (ПАВ).

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.

4.1. Измерения концентраций ПФОК выполняют методом ВЭЖХ с масс-селективным детектированием.

4.2. Концентрирование вещества из воды осуществляют на патронах для твердофазной экстракции (далее - ТФЭ), содержащих стиролдивинилбензол.

Элюирование с патронов проводят метанолом, полученный элюат концентрируют до 1 см³.

4.3. Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы 0,05 нг. Средняя полнота извлечения - 104,8%.

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 измерений 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 жидкостный хроматограф и тандемный масс-селективный детектор.

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 <2>. Запрещается открывать вентиль баллона, не установив в нем понижающий редуктор.

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

<2> 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" (зарегистрировано Минюстом России 31.12.2020, регистрационный N 61998).

6.4. Измерения в соответствии с настоящей методикой может выполнять специалист, имеющий опыт работы на жидкостном хроматографе с тандемным масс-селективным детектором (ВЭЖХ-МС/МС), 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 плюс (15 - 30) °C и относительной влажности не более 80%;

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

8.1. При реализации методики вся посуда, которая имеет контакт с пробой или стандартами должна быть пластиковой (полипропилен или полиэтилен).

Выполнению измерений предшествуют следующие операции: подготовка буферной смеси, подготовка растворителя для исходных стандартных растворов и растворения образцов, подготовка подвижной фазы, кондиционирование патронов для ТФЭ, проведение ТФЭ, концентрирование экстрактов, кондиционирование хроматографической колонки, приготовление растворов для калибровки и внесения, установление калибровочной характеристики, отбор проб.

8.2. Подготовка буферной смеси (смесь ТРИС и ТРИС-хлорида).

В каждой полипропиленовой бутылке для отбора образцов, вместимостью 250 см³ добавить 1,175 +/- 0,0005 г ТРИС-хлорида и 0,075 +/- 0,0005 г ТРИС.

Примечание: допускается использование коммерческих смесей ТРИС - ТРИС-хлорида для создания pH 7,0 при плюс 25 °C. Добавка - 5 г/дм³.

8.3. Подготовка растворителя для исходных стандартных растворов и растворения образцов (раствор воды в метаноле - 4% по объему).

В мерную колбу вместимостью 500 см³ вносят 20 см³ деионизированной воды, добавляют метанола до ³/₄ от объема колбы. При необходимости охлаждают до комнатной температуры. Доводят до метки. Раствор хранят в герметично закрытой посуде 6 месяцев.

8.4. Подготовка элюентов для ВЭЖХ.

8.4.1. Приготовление раствора аммония уксуснокислого, концентрацией 1 моль/дм³ (1 М раствор).

В мерную колбу вместимостью 50 см³ взвешивают (3,855 +/- 0,0005) г аммония уксуснокислого. Растворяют в 30 - 40 см³ воды, доводят до метки, тщательно перемешивают. Раствор хранят в герметично закрытой упаковке при температуре не выше плюс 25 °C. Срок хранения - 3 месяца.

8.4.2. Приготовление компонента A подвижной фазы для ВЭЖХ - раствор аммония уксуснокислого с концентрацией 2 ммоль/дм³ (2 мМ раствор).

В мерную колбу вместимостью 500 см³ вносят 1 см³ 1 М раствора аммония уксуснокислого (п. 8.4.1). Доводят до метки водой. Тщательно перемешивают. При необходимости фильтруют и дегазируют. Срок использования раствора - 14 дней.

8.5. Кондиционирование хроматографической колонки. Промывают колонку со скоростью 0,3 см³/мин не менее 30 минут с начальным соотношением компонентов элюента (90% компонент A, 10% компонент B). Перед началом серии анализов необходимо выполнить не менее двух вводов растворителя (4% воды в метаноле (п. 8.3) в режиме полного градиента анализа (табл. 10.1).

8.6. Приготовление калибровочных растворов и растворов внесения.

8.6.1. Исходный раствор ПФОК для калибровки (концентрация 5000 мкг/см³). В пластиковую мерную колбу вместимостью 10 см³ помещают (0,0500 +/- 0,0005) г ПФОК, растворяют в 5 - 6 см³ растворителя для исходных стандартных растворов и растворения образцов (п. 8.3), доводят тем же растворителем до метки, тщательно перемешивают.

Раствор хранят в герметичной полипропиленовой или полиэтиленовой посуде при температуре не выше минус 15 °C не более 6 месяцев.

8.6.2. Рабочий раствор N 1 ПФОК для калибровки и внесения (концентрация 10,0 мкг/см³). В полипропиленовую мерную колбу вместимостью 10 см³ пипетдозатором помещают 20 мм³ исходного исходного раствора с концентрацией 5000 мкг/см³ (п. 8.6.1), доводят до метки растворителем для исходных стандартных растворов и растворения образцов, тщательно перемешивают, получают рабочий раствор N 1 с концентрацией ПФОК 10,0 мкг/см³.

Раствор хранят в герметичной полипропиленовой или полиэтиленовой посуде при температуре плюс (2 - 6) °C нс более 3 месяцев.

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

8.6.3. Рабочие растворы N 2 - 7 ПФОК для градуировки (концентрация 0,01 - 0,25 мкг/см³). В 6 полипропиленовых мерных колб вместимостью 10 см³ помещают 10; 25; 50; 100, 200 и 250 мм³ рабочего раствора N 1 с концентрацией 10,0 мкг/см³ (п. 8.6.2), доводят до метки растворителем для исходных стандартных растворов и растворения образцов (п. 8.3), тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 2 - 7 с концентрациями ПФОК 0,01; 0,025; 0,05; 0,1; 0,2 и 0,25 мкг/см³.

Растворы хранят в пластмассовой плотно закрытой посуде в холодильнике при температуре плюс (2 - 6) °C не более 14 дней.

8.7. Установление калибровочной характеристики. Калибровочную характеристику, выражающую линейную зависимость площади пика от концентрации ПФОК в растворе, устанавливают методом абсолютной калибровки по 6-ти растворам для градуировки N 2 - 7.

В хроматограф вводят по 5 мм³ каждого калибровочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 10.4. Осуществляют не менее 5-ти параллельных измерений. Устанавливают площади пика ПФОК, на основании которых строят калибровочную зависимость.

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

При контроле стабильности калибровочной характеристики проводят измерения не менее двух образцов растворов для калибровки, содержание ПФОК в которых должно входить в диапазон линейности калибровочной характеристики - от 0,01 до 0,25 мкг/см³.

Калибровочная характеристика считается стабильной, если для каждого используемого для контроля калибровочного раствора сохраняется соотношение:

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

C - известная концентрация калибровочного раствора ПФОК, взятая для контроля стабильности калибровочной характеристики, мкг/см³;

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

Если величина расхождения (A) превышает 20%, делают вывод о невозможности применения калибровочной характеристики для дальнейших измерений. В этом случае выясняют и устраняют причины нестабильности калибровочной характеристики и повторяют контроль ее стабильности с использованием других калибровочных растворов ПФОК, предусмотренных методикой измерения. При повторном обнаружении нестабильности калибровочной характеристики устанавливают ее заново согласно п. 10.4.

9.1. Отбор проб осуществляют в соответствии с документами <3>, <4>.

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

<3> ГОСТ Р 31861 "Вода. Общие требования к отбору проб".

<4> ГОСТ 17.1.5.05 "Охрана природы (ССОП). Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков".

Воду отбирают в одноразовые пластмассовые бутылки емкостью 250 см³, в которых предварительно добавлена буферная смесь солей (п. 8.2).

В процессе отбора проб рекомендуется использовать нитриловые перчатки и соблюдать правила гигиены с целью избежания контаминации от контакта с окружающими предметами.

Заполненные пробой бутылки должны иметь воздушную прокладку под крышкой высотой 3 - 4 см. После отбора пробы бутылки взбалтывают до растворения смеси буферных солей. Отобранные пробы хранят и транспортируют до лаборатории в течение 48 часов при температуре не более плюс 10 °C (не замораживая).

В лаборатории пробы хранят в холодильнике при температуре плюс (4 - 6) °C (не замораживая).

Экстракцию и концентрирование проб проводят не позже 14 дней после отбора.

Концентрированные экстракты стабильны при комнатной температуре в течение 28 дней.

10.1 Отбор пробы.

10.1.1. Тщательно перемешивают содержание емкости. Отбирают 100 см³ в полипропиленовый мерный цилиндр.

Цилиндр нельзя использовать повторно в течение одной серии анализов. После проведения анализа цилиндр промывают органическим растворителем, после чего промывают 2 раза порциями метанола по 4 см³, собирают жидкость в одноразовую полипропиленовую пробирку вместимостью 15 см³, отдувают досуха, перерастворяют в 1 см³ растворителя для исходных стандартных растворов и растворения образцов (раствор воды в метаноле - 4% по объему) (п. 8.3).

Анализируют полученный раствор на наличие ПФОК по п. 10.4. Если результат менее ¹/₂ предела количественного определения, цилиндр можно использовать. При обнаружении вещества очистку посуды продолжают до получения отрицательного результата.

10.1.2. В случае отсутствия пластмассовых мерных цилиндров допускается взвесить емкость с пробой до и после отбора. При расчете объема исходить из соотношения 1 г = 1 см³. В этом случае объем пробы должен находиться в интервале 100 - 150 см³.

10.2. Твердофазная экстракция.

10.2.1. Подготовка патронов для ТФЭ.

Устанавливают патрон на вакуумный манифолд и помещают резервуар на патрон. Каждый из патронов промывают 15 см³ метанола. После этого промывают каждый патрон 18 см³ воды. Скорость элюирования - 5 - 10 см³/мин. Не допускать высыхания верхнего слоя сорбента в патроне.

В случае высыхания процедуру подготовки провести заново.

Добавляют 4 - 5 см³ воды, отключают вакуум.

10.2. Экстракция.

Пропускают 100 см³ пробы через подготовленный патрон со скоростью 10 - 15 см³/мин.

Промывают патрон двумя порциями по 7,5 см³ воды с той же скоростью.

Осушают патрон (пропускают через него воздух) в течение 5 минут при низком вакууме (10 - 15 мм рт. столба).

Отключают вакуум, устанавливают под каждый патрон полипропиленовую пробирку вместимостью 15 см³.

Промывают 4 см³ метанола емкость, в которой находилась проба и резервуар картриджа. Этим же метанолом элюируют ПФОК с патрона для ТФЭ. Элюат собирают в центрифужную пробирку вместимостью 15 см³ для дальнейшего анализа. Процедуру промывки и элюирования повторяют дважды.

10.3. Концентрирование.

Пробирку с элюатом устанавливают на выпаривателе/концентраторе и отдувают досуха при температуре водяной бани плюс 60 - 65 °C.

Сухой остаток перерастворяют в 1 см³ растворителя для исходных стандартных растворов и растворения образцов (раствор воды в метаноле - 4% по объему) (п. 8.3).

Полученный раствор переносят в полипропиленовую вставку виалы и вводят в хроматограф.

10.4. Условия хроматографирования:

- жидкостный хроматограф с масс-селективным детектором;

- хроматографическая колонка, C18, 100 x 2,1 мм, зернение 3 мкм;

- температура термостата колонок 30 °C;

- поток элюента 0,3 см³/мин;

- компонент A - раствор 2 мМ ацетата аммония в воде;

- компонент B - метанол;

- режим элюирования - бинарный, градиентный (табл. 10.1);

- хроматографируемый объем 5 мм³;

- тип ионизации - электроспрей (англ. electrospray ionization, ESI);

- полярность отрицательная (англ. negative);

- режим работы масс-спектрометрического детектора - мониторинг множественных реакций (англ. multiple reaction monitoring, MRM, далее - MRM) (табл. 10.2);

Примечание: оператор может подобрать другую энергию соударения в процессе оптимизации. В зависимости от модели и производителя параметры оптимизации MRM переходов могут различаться.

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

<5> Ион, используемый для количественного расчета (англ. Quantification ion).

- ориентировочное время выхода ПФОК 6,4 мин;

- линейный диапазон детектирования 0,01 - 0,25 мкг/см³.

Образцы, дающие пики, большие, чем градуировочный раствор ПФОК с концентрацией 0,25 мкг/см³, разбавляют метанолом, но не более чем в 50 раз.

11.1. Концентрацию вещества в пробе (X), мг/дм³, рассчитывают по формуле:

где C - концентрация вещества в хроматографируемом объеме, найденная по градуировочной зависимости в соответствии с величиной площади хроматографического пика, мкг/см³;

W - объем перерастворенного экстракта (1 см³), см³;

V - объем пробы, пропущенной через патрон для ТФЭ, см³.

Примечание: идентификация и расчет концентрации вещества в пробах могут быть проведены с помощью компьютерной программы обработки хроматографических данных, включенной в аналитическую систему.

11.2. За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает предела повторяемости:

где X₁, X₂ - результаты параллельных определений, мг/дм³;

r - значение предела повторяемости (табл. 3.1), при этом .

При невыполнении условия выясняют причины превышения предела повторяемости, устраняют их и вновь выполняют анализ.

12.1. Результат количественного анализа представляют в виде:

- результат анализа X в мг/дм³, характеристика погрешности , % (табл. 3.1), P = 0,95 или

где X - результат определения, мг/дм³;

- граница абсолютной погрешности, мг/дм³.

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 перфтороктановой кислоты в пробе воды - менее 0,0001 <6> мг/дм³".

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

<6> 0,0001 мг/м³ - предел обнаружения при анализе 100 см³ воды.

13.1. Контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-(1 - 6). Периодичность и формы контроля определяются руководством по качеству.

1. Федеральный закон от 30.03.1999 N 52-ФЗ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения".

2. 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".

3. "Унифицированные правила отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов", N 2051-79 от 21.08.79 г.

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

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

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

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

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

9. ГОСТ 12.0.004 "Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения".

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

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

12. ГОСТ Р 52501 "Национальный стандарт Российской Федерации. Вода для лабораторного анализа. Технические условия".

13. ГОСТ 31861 "Межгосударственный стандарт. Вода. Общие требования к отбору проб".

14. ГОСТ 17.1.5.05 "Государственный стандарт Союза ССР. Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков".

15. ГОСТ OIML R 111-1 "Межгосударственный стандарт. Государственная система обеспечения единства измерений. Гири классов E1, E2, F1, F2, M1, M1-2, M2, M2-3 и M3. Часть 1. Метрологические и технические требования".

16. ГОСТ 29227 (ИСО 835-1-81) "Межгосударственный стандарт. Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования".

17. ГОСТ 9293 (ИСО 2435-73) "Межгосударственный стандарт. Азот газообразный и жидкий. Технические условия".

18. ГОСТ 3117 "Реактивы. Аммоний уксуснокислый. Технические условия".