"МУК 4.1.3498-17. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение концентраций пропизохлора в атмосферном воздухе населенных мест методом капиллярной газожидкостной хроматографии. Методические указания"
(утв. Роспотребнадзором 29.12.2017)

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

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по санитарно-эпидемиологическому нормированию Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 24 ноября 2017 г. N 1).

3. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 29 декабря 2017 г.

4. Введены впервые.

Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода капиллярной газожидкостной хроматографии для определения в атмосферном воздухе населенных мест массовой концентрации пропизохлора в диапазоне 0,0016 - 0,016 мг/м³.

Методические указания носят рекомендательный характер.

2-хлор-6'-этил-N-изопропоксиметилацетат-орто-толуидид (ИЮПАК)

C₁₅H₂₂ClNO₂

Молекулярная масса: 283,8.

Бесцветная жидкость. Температура плавления 21,8 °C. Давление паров при 25 °C: 3,1 мПа (25 °C). Удельная плотность (г/мл): 1,0966. Растворимость в органических растворителях (г/дм³, 25 °C): ацетон - 483; дихлорметан - 538; гептан - 582; метанол - 598; в воде - 90,8 мг/дм³ (pH 7, 20 °C).

Область применения препарата. Пропизохлор - системный гербицид избирательного действия химического класса хлорацетамидов.

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. 1 и 2 для соответствующих диапазонов концентраций.

Полнота извлечения вещества, стандартное отклонение, доверительный интервал среднего результата для всего диапазона измерений (n = 20) приведены в табл. 2.

Измерения концентраций пропизохлора выполняют методом капиллярной газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с электронозахватным детектором (ЭЗД) или масс-селективным детектором (MSD).

Концентрирование пропизохлора из воздушной среды осуществляют на пробоотборную систему, состоящую из фильтра высокой плотности и картриджа с пенополиуретаном, экстракцию из пробоотборной системы проводят ацетоном. Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 0,1 нг.

Средняя полнота извлечения - 94,95%.

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

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

Примечание. Допускается применение оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

4.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76, требования по электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019-09, а также требования, изложенные в технической документации на газовый хроматограф.

4.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-15. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать норм, установленных ГН 2.2.5.1313-03 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны". Организация обучения работников безопасности труда - по ГОСТ 12.0.004-90.

4.3. При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 кгс/см²), необходимо соблюдать Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением" (утв. Приказом Ростехнадзора от 25.03.2014 N 116). Запрещается открывать вентиль баллона, не установив на нем понижающий редуктор.

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

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.

Выполнению измерений предшествуют следующие операции: очистка органических растворителей (при необходимости), кондиционирование хроматографической колонки, приготовление растворов для градуировки, установление градуировочной характеристики, подготовка фильтров высокой плотности и картриджей с пенополиуретаном для отбора проб, отбор проб.

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

Растворитель последовательно промывают порциями концентрированной серной кислоты до тех пор, пока она не перестанет окрашиваться в желтый цвет, затем водой до нейтральной реакции промывных вод, перегоняют над прокаленным карбонатом калия.

7.2.1. Исходный раствор пропизохлора для градуировки (концентрация 100 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают (0,01 +/- 0,0001) г пропизохлора, растворяют в 50 - 60 см³ ацетона, доводят ацетоном до метки, тщательно перемешивают.

Раствор хранят в холодильнике при температуре 2 - 6 °C в течение 1 месяца.

7.2.2. Рабочий раствор N 1 пропизохлора для градуировки и внесения (концентрация 10,0 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 10,0 см³ исходного градуировочного раствора с концентрацией 100,0 мкг/см³ (п. 7.2.1), доводят до метки гексаном, тщательно перемешивают, получают рабочий раствор N 1 с концентрацией пропизохлора 10,0 мкг/см³.

Раствор хранят в холодильнике при температуре 4 - 6 °C в течение 14 дней.

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

7.2.3. Растворы N 2 - 6 для градуировки и внесения (концентрация 0,1 - 1,0 мкг/см³). В мерные колбы вместимостью 100 см³ помещают по 1,0; 2,5; 5,0; 7,0 и 10,0 см³ рабочего градуировочного раствора с концентрацией 10,0 мкг/см³ (п. 7.2.2), доводят до метки гексаном, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 2 - 6 с концентрацией пропизохлора 0,1; 0,25; 0,5; 0,7 и 1,0 мкг/см³, соответственно. Рабочие растворы для градуировки хранят в холодильнике при температуре 2 - 6 °C в течение 14 дней.

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

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пиков пропизохлора (мВ·с) от его концентраций в растворе (мкг/см³), устанавливают методом абсолютной калибровки по 5 растворам для градуировки N 2 - 6, приготовленным по п. 7.2.3.

В испаритель хроматографа вводят по 1 мм³ каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 7.3.1.1 или 7.3.1.2. Осуществляют не менее 5 параллельных измерений. Устанавливают площади пиков пропизохлора (мВ·с), на основании которых строят градуировочную зависимость.

Измерения выполняют при следующих режимных параметрах:

7.3.1.1. Газовый хроматограф, снабженный электронозахватным детектором.

Хроматографическая капиллярная кварцевая колонка длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм, содержащая сорбент: 5% - фенилполисилоксан, 95% - диметилполисилоксан (толщина пленки сорбента 0,25 мкм).

Температура детектора: 300 °C.

Температура испарителя: 250 °C.

Температура термостата колонки программированная. Начальная температура - 150 °C, выдержка 1 мин, нагрев колонки со скоростью 10 градусов в минуту до температуры 230 °C, выдержка 3 мин, нагрев колонки со скоростью 20 градусов в минуту до температуры 270 °C.

Скорость газа 1 (азот): 32,813 см/с.

Давление: 120 кПа, поток 1,134 см³/мин.

Газ 2: деление потока 1:5,3; сброс 6,0 см³/мин.

Хроматографируемый объем: 1 мм³.

Линейный диапазон детектирования: 0,1 - 1,0 нг.

7.3.1.2. Хромато-масс-спектрометр с газовым хроматографом (метод подтверждения)

Хроматографическая капиллярная кварцевая колонка длиной 30 м, внутренним диаметром 0,32 мм, содержащая сорбент: 5% - фенилполисилоксан, 95% - диметилполисилоксан (толщина пленки сорбента 0,25 мкм).

Температура детектора: квадруполь - 150 °C, источник - 230 °C; переходной камеры - 280 °C.

Температура испарителя: 265 °C.

Температура термостата колонки программированная. Начальная температура - 120 °C, выдержка 2 мин, нагрев колонки со скоростью 10 градусов в минуту до температуры 200 °C, выдержка 3 мин, нагрев колонки со скоростью 20 градусов в минуту до температуры 260 °C, выдержка 4 мин.

Газ 1 (гелий): поток в колонке 1,0 см³/мин.

Давление: 11,654 psi.

Средняя линейная скорость: 37,606 см/с.

Хроматографируемый объем: 1 мм³.

Режим сканирования - селективный ионный мониторинг, отношение масса/заряд: 146, 162 (количественный расчет), 223.

Диаметр бумажного фильтра высокой плотности должен соответствовать внутреннему диаметру насадки к картриджу с пенополиуретаном.

Фильтры последовательно по 3 раза промывают на воронке Бюхнера этанолом, затем ацетоном порциями 25 - 30 см³, сушат с помощью разрежения, создаваемого водоструйным насосом, затем на воздухе при комнатной температуре. До использования фильтры хранят в герметично закрытой стеклянной таре.

7.5.1. Приготовление 5%-го раствора диэтилового эфира в н-гексане. В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 5 см³ диэтилового эфира, доводят н-гексаном до метки, перемешивают.

7.5.2. Подготовка картриджей с пенополиуретаном для отбора проб воздуха. Пенополиуретановые картриджи последовательно по 3 раза промывают на воронке Бюхнера 5%-м раствором диэтилового эфира в н-гексане.

До использования картриджи хранят в герметично закрытой стеклянной таре.

Отбор проб осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.4.02-81 "ОПА. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ в воздухе населенных мест". Воздух с объемным расходом 2 дм³/мин аспирируют через пробоотборную систему, состоящую из фильтра высокой плотности и картриджа с пенополиуретаном.

Для измерения концентрации пропизохлора на уровне предела обнаружения (0,0016 мг/м³) необходимо отобрать 125 дм³ воздуха.

Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в холодильнике (2 - 6) °C - 14 дней. Для длительного хранения пробы помещают в морозильную камеру и хранят при температуре не выше -18 °C.

Экспонированную пробоотборную систему, состоящую из фильтра высокой плотности и фильтра из пенополиуретана переносят в химический стакан вместимостью 150 см³, заливают 20 см³ ацетона, помещают на встряхиватель на 15 мин. Растворитель сливают, обжимая пенополиуретан стеклянной палочкой, еще дважды обрабатывают новыми порциями ацетона объемом 20 см³, выдерживая на встряхивателе по 10 мин.

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 ацетона, тщательно перемешивают и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 7.3.1.1 или 7.3.1.2.

Пробу вводят в испаритель хроматографа не менее двух раз. Устанавливают площади пиков вещества, с помощью градуировочного графика определяют концентрацию пропизохлора в хроматографируемом растворе.

Образцы, дающие пики большие, чем градуировочный раствор 1,0 мкг/см³, разбавляют ацетоном (не более чем в 50 раз).

Концентрацию пропизохлора в пробе воздуха (X), мг/м³, рассчитывают по формуле:

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

W - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, см³;

V_t - объем пробы воздуха, отобранный для анализа и 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 для атмосферного воздуха.

Результат количественного анализа представляют в виде:

- результат анализа в мг/м³, характеристика погрешности , % (табл. 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. 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 пропизохлора в пробе атмосферного воздуха - менее 0,0016 мг/м³ <*>".

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

<*> 0,0016 мг/м³ - предел обнаружения пропизохлора при отборе 125 дм³ атмосферного воздуха.

Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-(1-6)-02 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений".

12.1. Контроль стабильности градуировочной характеристики.

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

При контроле стабильности градуировочной характеристики проводят измерения не менее двух образцов градуировочных растворов, содержание пропизохлора в которых должно охватывать весь диапазон концентраций от 0,1 до 1,0 мкг/см³.

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

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

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

B - норматив контроля стабильности градуировочной характеристики, % (равен 10%).

Если величина расхождения (A) превышает 10%, делают вывод о невозможности применения градуировочной характеристики для дальнейших измерений. В этом случае выясняют и устраняют причины нестабильности градуировочной характеристики и повторяют контроль ее стабильности с использованием вновь приготовленных градуировочных растворов, предусмотренных МИ. При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики устанавливают ее заново согласно п. 7.3.

Стабильность результатов измерений контролируют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов.

12.2. Плановый внутрилабораторный оперативный контроль процедуры выполнения анализа проводится методом "добавок".

Образцами для контроля являются реальные пробы атмосферного воздуха. Объем отобранных для контроля процедуры выполнения анализа проб должен соответствовать удвоенному объему, необходимому для проведения анализа по методике. После экстракции экспонированной пробы, экстракт 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 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 должна удовлетворять условию:

где - характеристика погрешности (абсолютная погрешность) результатов анализа, соответствующая содержанию компонента в испытуемом образце (расчетному значению содержания компонента в образце с добавкой соответственно), 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), %.

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

Результат контрольной процедуры К_к рассчитывают по формуле:

где , , - 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

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

12.3. 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 R - предел воспроизводимости (табл. 1), мг/м³:

.

,

где X₁, X₂ - результаты измерений в условиях воспроизводимости (разное время, разные операторы, разные лаборатории), 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.