"МУК 4.1.3570-19. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методика измерений массовой концентрации 2-гидроксипропан-1,2,3-трикарбоновой кислоты (лимонная кислота, лимонная кислота безводная) в воздухе рабочей зоны методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания"
(утв. Роспотребнадзором 28.10.2019)

1. Подготовлены ФГБНУ "Научно-исследовательский институт медицины труда" (Л.Г. Макеева, Н.С. Горячев, Н.Л. Полуэктова, Е.Н. Грицун).

2. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 18 октября 2019 г.

3. Введены впервые.

Разработаны сотрудниками ООО "Алгама" (Н.П. Сергеюк), АО "Всесоюзный научный центр по безопасности биологически активных веществ" (М.И. Голубева, Л.И. Крымова), ФГБНУ "Научно-исследовательский институт медицины труда им. академика Н.Ф. Измерова" (Л.Г. Макеева).

Свидетельство о государственной метрологической аттестации N 205-31/RA.RU.311787-2016/2016.

1.1. Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода высокоэффективной жидкостной хроматографии для измерения массовой концентрации лимонной кислоты в воздухе рабочей зоны в диапазоне массовых концентраций 0,5 - 10,0 мг/м³.

1.2. Методические указания по измерению массовых концентраций вредных веществ в воздухе рабочей зоны предназначены для лабораторий Роспотребнадзора, санитарных лабораторий промышленных предприятий при осуществлении контроля за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны, а также научных и других организаций, осуществляющих исследования содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны.

1.3. Методические указания носят рекомендательный характер.

2.1. Физико-химические свойства лимонной кислоты.

Структурная формула:

Эмпирическая формула C₆H₈O₇.

Молекулярная масса 192,13.

Регистрационный номер CAS: 77-92-9.

Лимонная кислота - белое кристаллическое вещество, без запаха, температура плавления 153 °C, хорошо растворима в воде, спирте этиловом.

Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.

2.2. Токсикологическая характеристики лимонной кислоты:

- применяют в пищевой и фармацевтической промышленности в качестве регулятора кислотности, антиокислителя и комплексообразователя;

- при поступлении внутрь относится к умеренно опасным веществам, вызывает раздражение слизистых оболочек и кожных покровов.

3.1. При соблюдении всех регламентированных условий и проведении анализа в точном соответствии с данной методикой при выполнении измерений массовой концентрации лимонной кислоты метрологические характеристики не превышают значений, представленных в табл. 1 (при доверительной вероятности P = 0,95).

4.1. Измерение массовой концентрации лимонной кислоты выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с ультрафиолетовым детектированием. Метод основан на разделении лимонной кислоты и других компонентов анализируемой смеси на хроматографической колонке, заполненной сорбентом, с последующей регистрацией лимонной кислоты с помощью ультрафиолетового детектора. Сигнал детектора прямо пропорционален концентрации лимонной кислоты.

Измерение проводят при длине волны 210 нм.

Отбор проб проводят с концентрированием на бумажные обеззоленные плотные фильтры.

Минимально определяемое содержание лимонной кислоты в анализируемом объеме пробы - 0,25 мкг.

Нижний предел измерений массовой концентрации лимонной кислоты в воздухе - 0,5 мг/м³ (при отборе 500 дм³ воздуха).

Метод специфичен в условиях приготовления препаративных форм на основе лимонной кислоты. Измерению не мешают вспомогательные вещества: метакриловой кислоты и этилакрилата сополимер (1:1), тальк, сахароза, сахар, гипролоза, гипромеллоза, триэтилцитрат, магния стеарат, глицерола моностеарат, полисорбат 80, декстроза, кросповидон, ксантановая камедь, краситель оксид железа желтый.

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

Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией.

Примечание. Допускается применение оборудования, вспомогательных устройств и материалов с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

6.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работы с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами, по ГОСТ 12.1.007, ГОСТ 12.1.005.

6.2. При проведении анализов горючих и вредных веществ должны соблюдаться требования противопожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004. Должны быть в наличии средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009. Необходимо провести обучение работающих правилам безопасности труда согласно ГОСТ 12.0.004.

6.3. При выполнении измерений с использованием жидкостного хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019 и инструкцией по эксплуатации прибора.

6.4. Помещение лаборатории должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать гигиенических нормативов <3>.

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

<3> ГН 2.2.5.3532-18 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны"; ГН 2.2.5.2308-07 "Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воздухе рабочей зоны".

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

8.2. Выполнение измерений на спектрофотометре проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

9.1. Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, подготовка жидкостного хроматографа, установление градуировочной характеристики, контроль стабильности градуировочной характеристики, отбор проб воздуха.

9.2. Приготовление основного раствора лимонной кислоты: основной раствор лимонной кислоты с массовой концентрацией 5 000 мкг/см³ готовят растворением 0,2500 +/- 0,0002 г лимонной кислоты в воде в мерной колбе вместимостью 50 см³. Срок хранения раствора - в течение семи суток в холодильнике.

9.3. Приготовление 0,1 М раствора калия фосфорнокислого двузамещенного безводного (элюент А): 13,6 г калия фосфорнокислого двузамещенного безводного помещают в мерную колбу вместимостью 1 000 см³ и растворяют в 1 000 см³ воды особо чистой при перемешивании на магнитной мешалке. Затем по каплям добавляют концентрированную ортофосфорную кислоту, доводят pH раствора до 2,5 - 2,6 (pH устанавливают с помощью иономера). Полученный раствор дегазируют и фильтруют через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм. Срок хранения готового буферного раствора в герметичной стеклянной посуде - в течение двух недель в холодильнике.

9.4. Ацетонитрил (элюент Б).

9.5. Приготовление подвижной фазы: смесь 0,1 М раствора калия фосфорнокислого двузамещенного безводного (элюент А) и ацетонитрила (элюент Б) с объемным соотношением элюент А: элюент Б (99,9:0,1). В мерную колбу вместимостью 1 000 см³ наливают 999 см³ элюента А и 1 см³ элюента Б и перемешивают. Срок хранения раствора в герметичной стеклянной посуде - в течение месяца в холодильнике.

9.6. Подготовку хроматографа проводят в соответствии с руководством по его эксплуатации.

9.7. Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пиков (приборные единицы) от содержания лимонной кислоты в анализируемом объеме градуировочных растворов, устанавливают по методу абсолютной градуировки по шести сериям измерений по шести концентрациям вещества в каждой серии и контрольного раствора N 0 согласно табл. 2.

На бумажные обеззоленные плотные фильтры, помещенные в бюксы, пипеткой вместимостью 1 см³ наносят основной раствор лимонной кислоты с массовой концентрацией 5 000 мкг/см³ в соответствии с табл. 2. Фильтры подсушивают при комнатной температуре и с помощью пипетки вместимостью 5 см³ приливают по 5 см³ воды особо чистой и оставляют на 15 минут, периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтры тщательно отжимают, растворы сливают в мерные пробирки вместимостью 10 см³. Фильтры повторно обрабатывают 5,0 см³ воды особо чистой и оставляют на 15 минут периодически помешивая стеклянной палочкой, затем фильтры тщательно отжимают и удаляют.

Растворы сливают в те же пробирки и доводят объем раствора до 10,0 см³ водой особо чистой. Далее растворы фильтруют через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм в хроматографические виалы. Аналогично обрабатывается чистый аэрозольный фильтр (контрольный раствор).

Инжектируют в хроматограф по 0,01 см³ каждого из градуировочных растворов (табл. 2) с помощью микрошприца.

По полученным данным строят градуировочную характеристику зависимости площади пика (приборные единицы) от содержания лимонной кислоты в анализируемом объеме градуировочных растворов (мкг).

9.8. Условия хроматографирования градуировочных смесей и анализируемых проб.

9.9. Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят не реже 1 раза в три месяца, а также при смене реактивов или изменении условий анализа (после ремонта и поверки прибора). Стабильность результатов измерений контролируют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов. Один раз в год градуировочную характеристику устанавливают заново.

Для контроля стабильности используют вновь приготовленные градуировочные растворы с массовой концентрацией исследуемого вещества по п. 9.7 (соответствующих началу, середине и концу диапазона измерений) и анализируют в точном соответствии с методикой.

Градуировочную характеристику считают стабильной, если для каждого контрольного образца выполняется условие:

S_изм, S_гр - значение площади пика (приборные единицы) лимонной кислоты в образце для контроля, измеренное и найденное по градуировочной характеристике соответственно;

K_гр - норматив контроля, , где

- границы относительной погрешности, % (табл. 1).

Если условие стабильности не выполняется только для одного образца, то выполняют повторное хроматографирование этого образца с целью исключения результата, содержащего грубую ошибку.

Если градуировочная характеристика не стабильна, условие (1) не выполняется для двух или более образцов градуировочных растворов, выясняют причины нестабильности и повторяют контроль стабильности с использованием других образцов (табл. 2) для установления градуировочной характеристики, предусмотренных методикой.

При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики ее устанавливают заново.

9.10. Отбор проб проводят с учетом требований ГОСТ 12.1.005 и приложения 9 к Р 2.2.2006-05.

Одновременно отбирают две пробы. При отборе проб фиксируется температура воздуха и атмосферное давление.

Воздух аспирируют через бумажный обеззоленный плотный фильтр диаметром 7 см, помещенный в фильтродержатель, снабженный металлической сеткой. Для определения массовой концентрации лимонной кислоты на уровне 0,5 мг/м³ (1/2 ПДК) необходимо отобрать не менее 500 дм³ воздуха в течение 12,5 минут.

Срок хранения отобранных проб в бюксах - 1 неделя в холодильнике.

10.1. Бумажный обеззоленный плотный фильтр с отобранной пробой помещают в бюкс и с помощью пипетки вместимостью 5 см³ приливают 5,0 см³ воды особо чистой, оставляют на 15 минут, периодически помешивая стеклянной палочкой для лучшего растворения вещества. Затем фильтр тщательно отжимают, раствор сливают в мерную пробирку вместимостью 10 см³. Фильтр повторно обрабатывают 5,0 см³ воды особо чистой, оставляют на 15 минут, периодически помешивая стеклянной палочкой, затем фильтр тщательно отжимают и удаляют. Раствор сливают в ту же пробирку, объем раствора доводят до 10 см³ водой особо чистой. Далее раствор фильтруют через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм в хроматографическую виалу.

Хроматографический анализ проб выполняют в тех же условиях, что и хроматографирование градуировочных растворов.

Регистрируют не менее двух хроматограмм для каждой анализируемой пробы, соблюдая все условия, требуемые для градуировки хроматографической системы.

Устанавливают содержание лимонной кислоты (в мкг) в анализируемом объеме пробы по градуировочной характеристике (п. 9.7).

Примечание. Фильтрование растворов анализируемых проб проводится для удаления нерастворимых в воде вспомогательных веществ, входящих в состав препаративных форм лимонной кислоты.

11.1. Массовую концентрацию лимонной кислоты в воздухе рабочей зоны C, мг/м³, вычисляют по формуле:

а - содержание лимонной кислоты в анализируемом объеме пробы, найденное по градуировочной характеристике, мкг;

B - общий объем пробы, см³;

б - анализируемый объем пробы, см³;

V₂₀ - объем воздуха, отобранный для анализа (дм³) и приведенный к стандартным условиям (прилож. 1 к настоящим методическим указаниям).

За результат измерений принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, если выполняется условие приемлемости:

C₁, C₂ - результаты параллельных определений массовой концентрации лимонной кислоты в воздухе рабочей зоны, мг/м³;

r - значение предела повторяемости, % (табл. 1).

Если условие (3) не выполняется, выясняют причины превышения предела повторяемости, устраняют их и повторяют выполнение измерений в соответствии с требованиями методики измерений.

12.1. Результат количественного химического анализа представляют в виде:

- среднее арифметическое значение результатов n определений, признанных приемлемыми, мг/м³;

- границы относительной погрешности измерений, % (табл. 1).

Если полученный результат измерений ниже нижней (выше верхней) границы диапазона измерений, то производят следующую запись в журнале: "массовая концентрация лимонной кислоты менее 0,5 мг/м³ (более 10,0 мг/м³)".

13.1. Проверку приемлемости результатов измерений в условиях воспроизводимости проводят:

а) при возникновении спорных ситуаций между двумя лабораториями;

б) при проверке совместимости результатов измерений, полученных при сравнительных испытаниях (при проведении аккредитации лабораторий и инспекционного контроля).

Для проведения проверки приемлемости результатов измерений в условиях воспроизводимости каждая лаборатория использует пробы, оставленные на хранение.

Приемлемость результатов измерений, полученных в двух лабораториях, оценивают сравнением разности этих результатов с критической разностью CD_0,95 по формуле:

C_ср1, C_ср2 - средние значения массовой концентрации лимонной кислоты, полученные в первой и второй лабораториях, мг/м³;

CD_0,95 - значение критической разности, % (табл. 1).

Если критическая разность не превышена, то приемлемы оба результата измерений, проводимых двумя лабораториями, и в качестве окончательного результата используют их среднее арифметическое значение. Если критическая разность превышена, то выполняют процедуры, изложенные в п. 5.3.3 ГОСТ Р ИСО 5725-6.

При разногласиях руководствуются п. 5.3.4 ГОСТ Р ИСО 5725-6.

13.2. Контроль качества результатов измерений в лаборатории при реализации методики осуществляют по ГОСТ Р ИСО 5725-6, используя контроль стабильности среднеквадратического (стандартного) отклонения повторяемости по п. 6.2.2 ГОСТ Р ИСО 5725-6, ГОСТ Р ИСО 5725-6 и показатель правильности по п. 6.2.4 ГОСТ Р ИСО 5725-6.

Рекомендуется устанавливать контролируемый период так, чтобы количество результатов контрольных измерений было от 20 до 30.

При неудовлетворительных результатах контроля, например, при превышении предела действия или регулярном превышении предела предупреждения, выясняют причины этих отклонений, в том числе проводят смену реактивов, проверяют работу оператора.

Приведение объема воздуха к стандартным условиям при температуре 293 К (20 °C) и атмосферном давление 101,33 кПа (760 мм рт. ст.):

V_t - объем воздуха, отобранный для анализа, дм³;

P - барометрическое давление, кПа (101,33 кПа = 760 мм рт. ст.);

t - температура воздуха в месте отбора пробы, °C.

Для удобства расчета V₂₀ следует пользоваться таблицей коэффициентов (прилож. 2 к настоящим методическим указаниям). Для приведения воздуха к стандартным условиям надо умножить V_t на соответствующий коэффициент.