"МУК 4.1.3489-17. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств формальдегида в сахаре методом газожидкостной хроматографии. Методические указания"
(утв. Роспотребнадзором 20.09.2017)

1. Разработаны ФБУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве" (С.Г. Сафонкина, Л.В. Иванова, А.Ю. Полторацкий, Е.В. Солопов, И.Е. Рамишвили, Н.А. Ахметзянова).

2. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 20 сентября 2017 г.

3. Введены впервые.

Настоящие методические указания устанавливают методику количественного определения остаточных количеств формальдегида в сахаре (сахарном песке, сахаре-рафинаде), полученном из сахарной свеклы и сахарного тростника методом газожидкостной хроматографии в диапазоне 0,002 - 2,0 мг/кг.

Методические указания носят рекомендательный характер.

Формальдегид - бесцветный газ с резким раздражающим запахом. Хорошо растворим в воде, этаноле, эфире и других полярных растворителях. Легко полимеризуется.

Формальдегид обладает общей токсичностью, раздражающе действует на слизистые оболочки верхних дыхательных путей. При длительном воздействии формальдегида оказывает аллергенное, мутагенное и канцерогенное воздействие, влияющее на почки, печень, центральную нервную систему, что приводит к усталости, депрессии, частым головным болям.

При соблюдении всех регламентируемых условий проведения анализа в точном соответствии с данной методикой величина относительной расширенной неопределенности не превышает значений, приведенных в таблице 1 для соответствующего диапазона концентраций.

Метод измерения формальдегида в сахаре основан на связывании формальдегида в водном растворе сахара реагентом О-2,3,4,5,6-ПФБГА путем химического взаимодействия формальдегида с реагентом О-2,3,4,5,6-ПФБГА с получением дериватизирующего производного - формальдоксима (О-2,3,4,5,6-ПФБАФО), образующегося при химическом взаимодействии формальдегида и реагента О-2,3,4,5,6-ПФБГА. Анализ равновесной паровой фазы над исследуемым образцом осуществляется методом газовой хроматографии с использованием пламенно-ионизационного детектора (ПИД).

Нижний предел обнаружения в пробе - 0,002 мг/кг.

Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.

Примечание. Допускается использование средств измерений и стандартных образцов с аналогичными или лучшими характеристиками.

Фоновое содержание формальдегида во всей используемой при проведении исследований дистиллированной воде должно быть не более 0,001 мг/дм³.

Примечание. Допускается использование химических реактивов с аналогичными или лучшими характеристиками.

Сушильный шкаф

Капиллярная колонка любой полярности,

длина 30 - 60 м, диаметр 0,2 - 0,5 мм,

толщина пленки 0,15 - 3 мкм

Стеклянные виалы или пенициллиновые

флаконы с крышками вместимостью 20 см³

5.1. 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.

5.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать ПДК (ОБУВ), установленных ГН 2.2.5.1313-03 и ГН 2.2.5.2308-07. Организация обучения работников безопасности труда - по ГОСТ 12.0.004-90.

5.3. При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 кгс/см²), необходимо соблюдать "Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов под давлением", ПБ-03-576-03. Запрещается открывать вентиль баллона, не установив на нем понижающий редуктор.

К выполнению измерений допускают специалиста, прошедшего обучение, освоившего методику, владеющего техникой, имеющего опыт работы на газовом хроматографе и подтвердившего соответствие получаемых результатов нормативам контроля точности.

При приготовлении градуировочных растворов, подготовке проб и выполнении измерений массовой концентрации формальдегида в сахаре соблюдают следующие условия в лаборатории:

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

При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы: подготовка хроматографической колонки, подготовка стеклянной посуды, приготовление градуировочных смесей, установление градуировочных характеристик, отбор и подготовка проб.

Капиллярную хроматографическую колонку с неподвижной фазой подсоединяют к испарителю хроматографа и нагревают термостат в течение 4 часов, постепенно повышая температуру с 65 до 280 °C. Выдерживают при 280 °C 2 - 2,5 часа. После чего охлаждают термостат, подсоединяют выходной конец колонки к детектору и проверяют нулевую линию. При отсутствии флуктуаций приступают к работе.

Стеклянную посуду тщательно моют хромовой смесью (50 г двухромовокислого калия растворяют в 1 дм³ концентрированной серной кислоты), промывают водопроводной, а затем дистиллированной водой и сушат в сушильном шкафу при 60 °C.

Точную навеску в 250 мг реагента О-2,3,4,5,6-ПФБГА взвешивают в мерной колбе вместимостью 250 см³, доводят до метки водой и перемешивают. Срок хранения - 6 месяцев в холодильнике при температуре 2 - 5 °C.

8.3.2. Приготовление стандартного раствора формальдегида с концентрацией 10 мг/дм³ (0,01 мг/см³)

Пипеткой емкостью 1 см³ отбирают 1 см³ ГСО формальдегида C = 1 мг/см³ и помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³. Доводят до метки дистиллированной водой. Срок хранения 1 месяц в холодильнике.

Пипеткой емкостью 1 см³ отбирают 1,0 см³ стандартного раствора формальдегида, приготовленного по п. 8.3.2, и помещают в мерную колбу емкостью 50 см³, доводят до метки дистиллированной водой.

Пипеткой емкостью 1 см³ отбирают 0,5 см³ стандартного раствора формальдегида, приготовленного по п. 8.3.2, помещают в мерную колбу емкостью 50 см³, доводят до метки дистиллированной водой.

Пипеткой емкостью 1 см³ отбирают 0,25 см³ стандартного раствора формальдегида, приготовленного по п. 8.3.2, помещают в мерную колбу емкостью 50 см³, доводят до метки дистиллированной водой.

Пипеткой емкостью 5 см³ отбирают 2,5 см³ градуировочного раствора формальдегида N 1 (C = 0,2 мг/дм³), приготовленного по п. 8.3.3, помещают в мерную колбу емкостью 50 см³, доводят до метки дистиллированной водой (табл. 2).

Пипеткой емкостью 2 см³ отбирают 1,25 см³ градуировочного раствора формальдегида N 1 (C = 0,2 мг/дм³), приготовленного по п. 8.3.3, помещают в мерную колбу емкостью 50 см³, доводят до метки дистиллированной водой.

Срок хранения всех рабочих градуировочных растворов формальдегида - 1 сутки.

Градуировочную характеристику формальдегида устанавливают на градуировочных растворах методом абсолютной градуировки. Градуировочная характеристика выражает зависимость площади пика на хроматограмме (безразмерные компьютерные единицы) от количества вещества в градуировочном растворе и строится по двум сериям для шести градуировочных растворов.

При построении градуировочной зависимости в виалу емкостью 20 см³ помещают 10 см³ градуировочного раствора, добавляют 0,6 см³ рабочего раствора О-2,3,4,5,6-ПФБГА с концентрацией 1 мг/см³, приготовленного по п. 8.3.1.

Для приготовления нулевой ("холостой") пробы в виалу вместимостью 20 см³ вносят 10 см³ дистиллированной воды и 0,6 см³ рабочего раствора О-2,3,4,5,6-ПФБГА, C = 1 мг/см³.

Виалы помещают в установку для парофазного анализа и выдерживают при 60 °C в течение часа.

Растворы анализируют один за другим в порядке возрастания концентрации. Каждый раствор хроматографируют два раза. Первым анализируют нулевую ("холостую") пробу.

Паровую фазу над градуировочными растворами отбирают газоплотным шприцем объемом 1 см³, вводят в испаритель хроматографа и анализируют при условиях, указанных ниже.

Детектор: ПИД-260

Система ввода: Headspace Sampler

Отбор проб сахара проводится согласно ГОСТ 12569-16 "Сахар. Правила приемки и методы отбора проб".

Перед началом исследования необходимо провести "холостой" опыт. В виалу емкостью 20 см³ помещают 10 см³ дистиллированной воды, добавляют 0,6 см³ рабочего раствора О-2,3,4,5,6-ПФБГА концентрацией 1 мг/см³, приготовленного по п. 8.3.1. Виалу запечатывают и термостатируют в установке для парофазного анализа при температуре 60 °C в течение часа. Паровую фазу отбирают и анализируют в условиях по п. 8.4. Исследования проводятся в 2 параллельных измерениях. Концентрация формальдегида в дистиллированной воде, используемой для исследований, не должна превышать 0,001 мг/дм³.

Навеску (40 +/- 0,05) г сахара растворяют дистиллированной водой до объема 100 см³. Из полученного раствора отбирают аликвоту 10 см³ и помещают в виалу емкостью 20 см³. В виалу с раствором сахара добавляют 0,1 см³ стандартного раствора формальдегида с концентрацией 10 мг/дм³. Концентрация добавки составляет 0,1 мг/дм³. Далее проводят исследования по п. 10.1.

Навеску (40 +/- 0,05) г сахара растворяют дистиллированной водой до объема 100 см³. Из полученного раствора отбирают аликвоту 10 см³ и помещают в виалу емкостью 20 см³. Далее проводят исследования по п. 10.1.

Концентрацию формальдегида (мг/дм³) в водном растворе сахара определяют по градуировочной характеристике (с учетом фоновых концентраций формальдегида в дистиллированной воде), а затем пересчитывают на мг/кг сахара по формуле:

где C_град. - обнаруженная концентрация по градуировочной характеристике;

0,4 - коэффициент пересчета с учетом разбавления (40 г/100 см³);

K (коэффициент извлечения) = 0,100/C_град.

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

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

r - значение предела повторяемости (табл. 1), при этом .

При невыполнении условия (1) выясняют причины превышения предела повторяемости, устраняют их и вновь выполняют анализ.

Результат анализа представляют в виде:

- среднее арифметическое результатов определений, признанных приемлемыми, мг/кг;

- граница абсолютной погрешности, мг/кг:

где - граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций, табл. 1), %.

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".

13.1. 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 трех образцов концентраций для градуировки, содержание формальдегида в которых должно охватывать весь диапазон концентраций.

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

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

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

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

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 других градуировочных растворов изопиразама, предусмотренных МВИ. При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики устанавливают ее заново.

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

13.2. Плановый внутрилабораторный оперативный контроль процедуры выполнения анализа проводится согласно РМГ 76-2014 "Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа".

Периодичность контроля процедуры анализа зависит от числа рабочих измерений за контролируемый период и определяется планами контроля, но не реже одного раза в 6 недель.