"МУК 4.1.3760-22. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение концентраций спироксамина в атмосферном воздухе населенных мест методом капиллярной газожидкостной хроматографии. Методические указания"
(утв. Роспотребнадзором 24.05.2022)

1. Разработаны ФБУН "Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана" Роспотребнадзора (В.Н. Ракитский, Н.Е. Федорова, О.Е. Егорченкова, К.С. Курпединов).

2. Утверждены руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 24 мая 2022 г.

3. Введены впервые.

1.1. Настоящие методические указания (далее - МУК) устанавливают порядок применения метода капиллярной газожидкостной хроматографии (далее - ГЖХ) для определения в атмосферном воздухе населенных мест массовой концентрации спироксамина (смеси диастереозомера A (цис-) и диастереозомера B (транс-)) в диапазоне 0,001 - 0,01 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 контроля качества и безопасности атмосферного воздуха.

1.3. МУК носят рекомендательный характер.

2.1. Спироксамин-8-третбутил-1,4-диоксаспиро[4.5]декан-2-ил-метил(этил)(пропил)амин <1>. Брутто формула C₁₈H₃₅NO₂. Молекулярная масса 297,5. Класс морфолины (производные коричной кислоты). Существует в виде смеси диастереоизомеров - 49 - 56%:51 - 44%. Вязкая жидкость бледно-желтого цвета со слабовыраженным запахом. Температура кипения 120 °C при 6,7 Pa. Давление паров 9,7 mPa (плюс 20 °C) для цис- и транс-изомеров. Хорошо растворим в органических растворителях. Растворимость при 20 °C в ацетоне, ацетонитриле, дихлорметане, гексане, пропаноле, толуоле более 200 г/л. Растворимость в воде при 20 °C (г/л): при pH 3 > 200; при pH 7 - 0,470 (цис-) и 0,340 (транс-); при pH 9 - 0,014 (цис-) и 0,010 (транс-). Коэффициент распределения в системе н-октанол - вода K_owlgP = 2,79 (цис-) и 2,92 (транс-спироксамин). Спироксамин не разлагается в течение 30 дней при плюс 25 °C в водных растворах с диапазоном pH от 5 до 9. Период полураспада цис- и транс-спироксамина в водных растворах с pH 2,1 при плюс 37 °C 6,1 и 15,4 ч соответственно. Цис-изомер разрушается при повышенных температурах. Транс-изомер термостабилен. Значения pK составляют 6,9 как для цис-, так и для транс-спироксамина. Агрегатное состояние в воздушной среде - аэрозоль и пары.

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

<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 ~ 595 мг/кг (самцы), > 560 мг/кг (самки); острая дермальная токсичность (LD₅₀) для крыс - > 1600 мг/кг (самцы), ~ 1068 мг/кг (самки); острая ингаляционная токсичность (LK₅₀) для крыс - 2772 мг/м³ (самцы), ~ 1982 мг/кг (самки).

2.3. Область применения. Спироксамин - фунгицид широкого спектра действия для обработки посевов зерновых культур и виноградников.

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. Измерения концентраций выполняют методом капиллярной ГЖХ с масс-селективным детектором (далее - МСД).

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

4.3. Нижний предел измерения каждого изомера спироксамина в анализируемом объеме пробы - 0,0025 нг. Средняя полнота извлечения с пробоотборных трубок - 98%.

5.1. При выполнении измерений и подготовке проб применяют средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы, приведенные в таблицах 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 применение вспомогательного оборудования, устройства, материала 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 газовый 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.

6.3. При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 кгс/см³), 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" (зарегистрирован Минюстом России 31.12.2020, регистрационный N 61998).

6.4. Измерения в соответствии с настоящей методикой может выполнять специалист, имеющий опыт работы на газовом хроматографе, освоивший данную методику и подтвердивший экспериментальное 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 (20 +/- 5) °C и относительной влажности не более 80%;

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

8.1. Очистка ацетона. Ацетон перегоняют над небольшим количеством перманганата калия и прокаленным карбонатом калия (на 1 дм³ растворителя около 10 г перманганата калия и 30 г карбоната калия) или подвергают ректификационной перегонке на колонне с числом теоретических тарелок не менее 30. Хранят при комнатной температуре в стеклянной таре из темного стекла в темноте не более 1 месяца.

8.2. Приготовление градуировочных растворов и растворов внесения.

8.2.1. Исходный раствор спироксамина для градуировки (концентрация 100 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают (0,01 +/- 0,0005) г спироксамина, растворяют в 50 - 60 см³ ацетона, доводят ацетоном до метки, тщательно перемешивают.

Раствор хранят в холодильнике при температуре плюс (2 - 6) °C в течение 3 месяцев.

8.2.2. Рабочий раствор N 1 спироксамина для градуировки и внесения (концентрация 1,0 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 1,0 см³ исходного раствора спироксамина с концентрацией 100,0 мкг/см³ (п. 8.2.1), доводят до метки ацетоном, тщательно перемешивают, получают рабочий раствор N 1 с концентрацией спироксамина 1,0 мкг/см³. Раствор хранят в холодильнике при температуре плюс 2 - 6 °C в течение 14 дней.

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

8.2.3. Рабочие растворы N 2 - 6 спироксамина для градуировки (концентрация каждого вещества по 0,0025 - 0,0250 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 1,0 мкг/см³ (п. 8.2.2), доводят до метки ацетоном, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 2 - 6 с концентрациями спироксамина 0,005; 0,01; 0,02; 0,04 и 0,05 мкг/см³ соответственно.

Растворы хранят в холодильнике при температуре плюс 2 - 6 °C в течение 14 дней.

8.3. Установление градуировочной характеристики.

Градуировочные характеристики, выражающие линейные зависимости площади пика от концентрации цис- и транс-спироксамина в растворе, устанавливают методом абсолютной калибровки по 5 растворам для градуировки N 2 - 6.

В испаритель хроматографа вводят по 1 мм³ каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 10.2. Осуществляют не менее 3 параллельных измерений. Устанавливают площади пиков цис- и транс-изомеров спироксамина, на основании которых строят градуировочные зависимости.

При контроле стабильности градуировочных характеристик проводят измерения не менее двух образцов растворов для градуировки, содержания спироксамина, в которых должно охватывать весь диапазон концентраций от 0,005 до 0,05 мкг/см³.

Градуировочная характеристика считается стабильной, если для каждого из используемых для контроля градуировочных растворов сохраняется соотношение:

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

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

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

9.1. Отбор проб осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.3.01. Воздух с объемным расходом 2,0 дм³/мин аспирируют через пробоотборные трубки, заполненные пористым полимерным сорбентом. Для определения вещества на уровне предела обнаружения (0,001 мг/м³) необходимо отобрать 10 дм³ воздуха. Экспонированные трубки, герметизированные заглушками, помещают в полиэтиленовые пакеты. Срок хранения отобранных проб в холодильнике при температуре плюс (2 - 6) °C - 10 дней.

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

10.1. Содержимое экспонированных сорбционных трубок (сорбент и стекловату) переносят в химический стакан вместимостью 150 см³, заливают 20 см³ ацетона, помещают на ультразвуковую баню на 15 минут. Растворитель сливают, трубки еще дважды обрабатывают новыми порциями ацетона объемом 20 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 плюс 35 °C почти досуха, оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха. Остаток растворяют в 2 см³ ацетона и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 10.2.

Пробу вводят в испаритель хроматографа не менее двух раз. Устанавливают площади пиков цис- и транс-изомеров действующего вещества, с помощью градуировочных графиков определяют концентрации цис- и транс-изомеров спироксамина в хроматографируемом растворе.

Образцы, дающие пики, большие, чем градуировочный раствор 0,05 мкг/см³, разбавляют ацетоном (не более чем в 50 раз). Диапазон измеряемых концентраций с учетом разбавления в 50 раз: 0,001 - 0,500 мг/м³.

10.2. Условия хроматографирования:

- газовый хроматограф с масс-селективным детектором;

- хроматографическая, капиллярная, кварцевая колонка, длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм, содержащая сорбент 5%-фенил - 95%-диметилполисилоксан (толщина пленки сорбента 0,25 мкм);

- температура детектора: квадруполя - плюс 150 °C, источника - плюс 230 °C;

- переходной камеры - плюс 280 °C;

- температура испарителя: плюс 260 °C;

- температура термостата колонки программированная. Начальная температура - плюс 120 °C, выдержка 2 мин, нагрев колонки со скоростью 10 градусов в минуту до температуры 220 °C, выдержка 2 мин, нагрев колонки со скоростью 20 градусов в минуту до температуры 270 °C, выдержка 3 мин;

- газ 1 (гелий): поток в колонке 1,3 см³/мин;

- давление - 105,5 кПа;

- средняя линейная скорость - 43 см/сек;

- хроматографируемый объем: 1 мм³;

- режим регистрации индивидуальных ионов;

- отношение масса-заряд: 100 (количественный), 126, 198.

Линейный диапазон детектирования: 0,005 - 0,05 нг.

11.1. Концентрацию вещества (в виде суммы транс- и цис-изомеров) в пробе воздуха (X), мг/м³, рассчитывают по формуле:

где C₁ и C₂ - концентрации цис- и транс-изомеров спироксамина в хроматографируемом растворе, найденные по градуировочным графикам в соответствии с величинами площадей хроматографических пиков, мкг/см³;

W - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, см³;

Кр - кратность разбавления (если экстракт подвергался разбавлению);

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

Примечание: идентификация и расчет концентрации 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 <3>, результат анализа представляют в виде: "Содержание спироксамина в пробе атмосферного воздуха - менее 0,001 мг/м³".

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

<3> 0,001 мг/м³ - предел обнаружения спироксамина при отборе 10 дм³ атмосферного воздуха.

13.1. Организация контроля качества результатов измерений 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 с 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.

Допустимо характеристику погрешности результатов анализа при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения:

с последующим уточнением по мере накопления информации, где - граница абсолютной погрешности, мг/м³:

где - граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций, таблица 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 процедуру контроля повторяют. При повторном невыполнении условия 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 X₁, X₂ - результаты измерений, выполненных в условиях воспроизводимости (разное время, разные операторы, разные лаборатории), мг/кг;

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

Если условие выполняется, то воспроизводимость измерений считается удовлетворительной.

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

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

5. ГОСТ 450 "Кальций хлористый технический. Технические условия".

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

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

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

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

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

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

12. ГОСТ 4221 "Калий углекислый. Технические условия".

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

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

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

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

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

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

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