Утверждаю
Руководитель Федеральной службы
по надзору в сфере защиты прав
потребителей и благополучия человека,
Главный государственный санитарный
врач Российской Федерации
Г.Г.ОНИЩЕНКО
10 июля 2013 г.
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ИЗМЕРЕНИЕ МАССОВЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ВИНИЛХЛОРИДА И 1,2-ДИХЛОРЭТАНА В ПРОБАХ КРОВИ МЕТОДОМ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА РАВНОВЕСНОГО ПАРА <*>
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
МУК 4.1.3056-13
<*> Свидетельство о метрологической аттестации методики N 224.0036/01.00258/2010 от 13.08.2010 г.
- Разработаны Ангарским филиалом ФГБУ «ВСНЦ ЭЧ» СО РАМН (Журба О.М., Алексеенко А.Н.).
- Рекомендованы к утверждению Комиссией по санитарно-эпидемиологическому нормированию Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 30 мая 2013 г. N 1).
- Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г.Онищенко 10 июля 2013 г.
- Введены впервые.
- Назначение и область применения
Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода газохроматографического анализа равновесного пара для измерений массовых концентраций винилхлорида и 1,2-дихлорэтана в пробах крови в диапазоне от 0,07 до 5 мкг/см3 для винилхлорида и в диапазоне от 0,05 до 2 мкг/см3 для 1,2-дихлорэтана. Методические указания предназначены для использования лечебными и научными учреждениями, работающими в области профпатологии и экологии человека. Методические указания разработаны с целью обеспечения контроля содержания винилхлорида и 1,2-дихлорэтана в пробах крови у рабочих, трудящихся на производстве винилхлорида и поливинилхлорида. Методические указания носят рекомендательный характер.
2. Характеристика веществ
Винилхлорид (хлорэтен)
C2H3CI Молекулярная масса 62,5 Винилхлорид — бесцветный газ со слегка сладковатым запахом. Температура кипения — 13,4 °С, температура плавления — 153,8 °С. Винилхлорид хорошо растворим в органических растворителях, мало растворим в воде, наркотик. 1,2-Дихлорэтан
C2H4CI2 Молекулярная масса 98,97 1,2-дихлорэтан — бесцветная жидкость. Температура кипения 83,5 °С, температура плавления — 35,3 °С, растворим в органических растворителях и мало растворим в воде. Является токсичным соединением.
3. Требования к показателям точности измерений
Методика измерений обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в табл. 1.
Таблица 1
Диапазон измерений, значения показателей повторяемости, внутрилабораторной прецизионности, правильности и точности
Диапазон Показатель Показатель Показатель Показатель измерений, повторяемости внутрилабора- правильности точности <>
мкг/см3 (относительное торной (границы (границы среднеквадра- прецизионности относительной относительной тическое (относительное систематичес- погрешности отклонение среднеквадра- кой погреш- при повторяемости), тическое ности при доверительной sr, % отклонение доверительной вероятности внутрилабора- вероятности Р = 0,95), торной Р = 0,95), +/- dл, % прецизионности), +/- dc, % sRл, % 1 2 3 4 5 винилхлорид от 0,07 до 10 12 9 25
0,5 вкл.
св. 0,5 до 6 11 8 23 1,0 вкл.
св. 1,0 до 4 7 6 15 5,0 вкл.
1,2-дихлорэтан
от 0,05 до 13 14 12 30 0,5 вкл.
св. 0,5 до 6 9 8 19 1,0 вкл.
св. 1,0 до 4 5 4 11 2,0 вкл.
<> Соответствует расширенной неопределенности Uотн. (в относительных единицах) при коэффициенте охвата k = 2.
Значения показателя точности используют: — при оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией; — при оценке деятельности лаборатории на качество проведения измерений.
4. Метод измерений
Метод измерений массовых концентраций винилхлорида и 1,2-дихлорэтана основан на предварительном выделении определяемых компонентов из биологаческого материала путем термостатирования биопробы и последующего газохроматографического анализа парогазовой пробы. Выполнение измерений массовых концентраций винилхлорида и 1,2-дихлорэтана проводят методом газожидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием. Определению не мешают хлороформ, четыреххлористый углерод.
5. Средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы
При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы.
5.1. Средства измерений
Газовый хроматограф с пламенно-ионизационным детектором и программой сбора и обработки данных
Термостат водяной
Аттестованная смесь винилхлорида в метаноле с концентрацией (217,6 +/- 0,5%) мкг/см3
Стандартный образец 1,2-дихлорэтана с содержанием основного вещества (99,8 +/- 0,1)%
Секундомер, цена деления секундной шкалы 0,2 с. ГОСТ 5072-79
Шприцы медицинские стеклянные вместимостью 2 см3 ТУ 64-1-378-83
Колбы мерные вместимостью 100 см3 2-го класса ГОСТ 1770-74 точности
Пробирки мерные со шлифом 10 см3 с погрешностью ГОСТ 1770-74 0,1 см3
Весы аналитические ГОСТ 24104-01
Разновесы ГОСТ 7328-01
Дозаторы вместимостью 2-50 мкл с погрешностью 2%; ГОСТ 29227-91 вместимостью 0,1-1,0 см3 с погрешностью +/- 0,5%; вместимостью 1-5 см3 с погрешностью +/- 0,5%
Примечание. Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
5.2. Реактивы
Ацетон, особой чистоты ТУ 2633-039- 44493179-00 Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72 Калий двухромовый кислый, чистый для анализа ГОСТ 4220-75 Серная кислота, чистая для анализа ГОСТ 4204-77
Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией.
5.3. Вспомогательные устройства и материалы
Аналитическая колонка с неполярной фазой (15% по массе), заполненная сорбентом фракции 0,20-0,25 мм, стеклянная, длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм
Пенициллиновые флаконы вместимостью 14 см3 с резиновыми пробками
Металлический зажим для герметизации резиновых пробок на флаконах
Вакуумные пробирки для забора крови с голубой крышкой для in vitro диагностики
Генератор водорода для питания пламенных детекторов хроматографа
Бидистиллятор стеклянный ТУ 25-11.1592-81
Компрессор для питания воздухом пламенных детекторов хроматографа
Сушильный шкаф
Стекловата
Азот сжатый в баллоне ГОСТ 9293-74
Примечание. Допускается применение оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.
6. Требования безопасности, охраны окружающей среды
6.1. При выполнении работ необходимо соблюдать правила техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76. 6.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83. 6.3. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019-2009 и инструкцией по эксплуатации прибора. 6.4. При работе с газовыми баллонами соблюдают правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением по ПБ 03-576-03. 6.5. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать допустимых значений по ГОСТ 12.1.005-88. 6.6. Организуют обучение работающих безопасности труда по ГОСТ 12.0.004-90.
7. Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений допускаются лица, имеющие квалификацию не ниже инженера-химика и опыт работы на газовом хроматографе и в химической лаборатории, прошедшие соответствующий инструктаж, освоившие метод в процессе тренировки и уложившиеся в нормативы оперативного контроля при выполнении процедур контроля погрешности.
8. Условия измерений
8.1. При выполнении измерений в лаборатории соблюдают следующие условия: — температура воздуха (20 +/- 5) °С;
— атмосферное давление 84,0-106,7 кПа (630-800 мм рт. ст.); — относительная влажность воздуха не более 80%; — напряжение в сети (220 +/- 10) В;
— частота переменного тока (50 +/- 10) Гц. 8.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией на прибор.
9. Подготовка к выполнению измерений
При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы:
9.1. Подготовка посуды
Используемую посуду необходимо замочить на 1 ч. в свежеприготовленном 3%-м растворе дихромата калия в серной кислоте (3 г дихромата калия на 100 см3 концентрированной серной кислоты), отмыть в проточной водопроводной воде, ополоснуть дистиллированной водой и просушить при температуре 120 °С.
9.2. Подготовка хроматографической колонки
Хроматографическую колонку перед заполнением неподвижной фазой промывают дистиллированной водой, ацетоном, высушивают в токе азота. Заполнение хроматографической колонки сорбентом проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают стекловатой, устанавливают в хроматограф и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе газа-носителя (азота) с расходом 30 см3/мин. при температуре 200 °С в течение 24 ч. После охлаждения колонку подключают к детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При отсутствии мешающих влияний колонка готова к работе.
9.3. Приготовление градуировочных растворов
Для построения градуировочного графика готовят серию градуировочных растворов винилхлорида и 1,2-дихлорэтана в крови. Для приготовления градуировочных растворов используют основные градуировочные растворы: аттестованную смесь винилхлорида в метаноле (с массовой концентрацией 217,6 мкг/см3), свежеприготовленный раствор 1,2-дихлорэтана в воде (с массовой концентрацией 200,08 мкг/см3 и кровь, не содержащую определяемых компонентов.
9.3.1. Приготовление основного градуировочного раствора 1,2-дихлорэтана
В мерную колбу вместимостью 100 см3 содержащую дистиллированную воду в объеме 50 см3 дозатором вводят 16 мм3 1,2-дихлорэтана, заполняют до метки дистиллированной водой и тщательно перемешивают. Массовая концентрация дихлорэтана в основном градуировочном растворе составляет (с учетом плотности вещества — 1,253 г/см3 и весового содержания — 99,8%) — 200,08 мкг/см3. Срок хранения основного градуировочного раствора — 24 ч.
9.3.2. Приготовление градуировочных растворов
Серию образцов для градуировки, состоящую из 5 аттестованных смесей, готовят в мерных пробирках объемом 10 см3. Для этого в каждую пробирку добавляют основной градуировочный раствор в соответствии с таблицей 2 и доводят до метки кровью. Срок хранения градуировочных растворов — 12 ч.
Таблица 2
Приготовление градуировочных растворов
Номер образца для градуировки 1 2 3 4 5
1 2 3 4 5 6
Объем основного градуировочного 3,2 23 50 100 230 раствора винилхлорида (с массовой концентрацией 217,6 мкг/см3), мм3
Массовая концентрация винилхлорида 0,07 0,50 1,09 2,18 5,00 в образце для градуировки, мкг/см3
Объем основного градуировочного 2,5 35 50 70 100 раствора 1,2-дихлорэтана (с массовой концентрацией 200,48 мкг/см3), мм3
Массовая концентрация 1,2-дихлорэтана 0,05 0,70 1,00 1,40 2,00 в образце для градуировки, мкг/см3
9.4. Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость высоты хроматографического пика (мВ) от массовой концентрации компонента в крови (мкг/см3), устанавливают методом абсолютной градуировки по 6 сериям измерений по 5 концентрациям вещества в каждой серии. В два пенициллиновых флакона помещают по 1 см3 градуировочного раствора, флаконы закрывают резиновой пробкой и герметизируют металлическим зажимом. Первый герметизированный флакон погружают в термостатируемую водяную баню при температуре 60 °С. По истечении 3 мин. отбирают нагретым в термостате при температуре 60 °С шприцем из флакона 2 см3 парогазовой фазы и вводят ее в хроматографическую колонку через инжектор. Процедуру повторяют аналогично для каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях: — температура термостата колонок — 90 °С; — температура инжектора — 170 °С;
— температура детектора — 250 °С;
— расход газа-носителя (азота) — 30 см3/мин.; — расход водорода — 30 см3/мин.;
— расход воздуха — 300 см3/мин.
На полученной хроматограмме с помощью программы проводят идентификацию определяемых компонентов по абсолютным временам удерживания и измеряют высоту пиков определяемых компонентов. По средним результатам параллельных определений серии образцов для градуировки строят градуировочную характеристику.
9.5. Отбор проб
Отбор проб венозной крови в объеме не менее 5 см3 производится в вакуумные пробирки для забора крови с голубой крышкой. Анализ крови можно проводить сразу или допускается ее хранение в морозильной камере не более 5 дней.
10. Выполнение измерений
В два пенициллиновых флакона помещают по 1 см3 пробы крови, флаконы закрывают резиновой пробкой и герметизируют металлическим зажимом. Первый герметизированный флакон погружают в термостатируемую водяную баню при температуре 60 °С. По истечении 3 мин. отбирают нагретым в термостате при температуре 60 °С шприцем из флакона 2 см3 парогазовой фазы, вводят ее в хроматографическую колонку через инжектор и записывают хроматограмму. Процедуру повторяют аналогично для второго образца (проводят два параллельных определения). Анализ проводят в условиях в соответствии с п. 9.4. Компоненты идентифицируют по абсолютным временам удерживания. Для количественного расчета хроматограмм применяют метод абсолютной градуировки.
11. Обработка и оформление результатов измерений
11.1. На хроматограмме с помощью программы рассчитывают высоту пика и по градуировочной характеристике определяют массовую концентрацию определяемого компонента в крови. 11.2. За результат измерений массовой концентрации определяемого компонента в пробе принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений и , полученных в условиях повторяемости:
Результаты измерений регистрируют в протоколе испытаний, который оформляют в соответствии с ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025-2006. Результаты измерений массовой концентрации определяемого компонента , мкг/см3, представляют в виде:
либо , где:
- результат измерений массовой концентрации определяемого компонента, полученный в соответствии с процедурами раздела 12;
- абсолютная погрешность измерений массовой концентрации определяемого компонента, мкг/см3, вычисляемая по формуле:
, где:
- относительная погрешность измерения массовой концентрации определяемого компонента, по табл. 1, %;
- расширенная неопределенность при k = 2, мкг/см3, вычисляемая по формуле:
, где:
- расширенная неопределенность (в относительных единицах) при k = 2 (табл. 1), %.
Примечание. При необходимости (в соответствии с требованиями ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002, разд. 5.2) для результата измерений указывается количество параллельных определений и способ установления результата измерений.
12. Внутренний контроль качества результатов измерений
Внутренний контроль качества (BKK) результатов измерений — повторяемость, внутрилабораторная прецизионность, точность — осуществляют с целью получения оперативной информации о качестве измерений и принятия при необходимости оперативных мер по его повышению в соответствии с нормативным документом МИ 2335-2003 «ГСОЕИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа». Методика обеспечивает получение результатов измерений с нормативами, не превышающих значений, приведенных в табл. 3.
Таблица 3
Диапазон измерений, значения пределов повторяемости, внутрилабораторной прецизионности и критического диапазона при доверительной вероятности Р = 0,95
Диапазон измерений, Предел Критический Предел мкг/см3 повторяемости диапазон внутрилабораторной (относительное (относительное прецизионности значение значение (относительное допускаемого допускаемого значение расхождения расхождения допускаемого для двух для четырех расхождения для результатов результатов двух результатов параллельных параллельных измерений, определений), определений), полученных r, % CR0,95 (4), % в условиях внутрилабораторной прецизионности), Rл, % винилхлорид от 0,07 до 0,5 вкл. 28 36 33 св. 0,5 до 1,0 вкл. 17 22 30 св. 1,0 до 5,0 вкл. 11 15 19 1,2-дихлорэтан от 0,05 до 0,5 вкл. 36 47 39 св. 0,5 до 1,0 вкл. 17 22 25 св. 1,0 до 2,0 вкл. 11 15 14
12.1. Контроль стабильности градуировочной характеристики
Примечание.
В официальном тексте документа, видимо, допущена опечатка: возможно, имеется ввиду пункт 9.3.2.
Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят не реже одного раза в квартал или при смене партии реактивов. Средствами контроля являются вновь приготовленные образцы для градуировки (не менее 3 образцов из приведенных в п. 8.3.2.) с массовыми концентрациями определяемых компонентов, соответствующими нижней границе диапазона измерений, середине диапазона и верхней границе диапазона измерений. Градуировочную характеристику считают стабильной в случае, если для каждого образца для градуировки полученное значение массовой концентрации градуировочного раствора отличается от аттестованного значения градуировочного раствора не более чем на 5%. Если условие стабильности градуировочной характеристики не выполняется только для одного образца для градуировки, необходимо выполнить повторное измерение этого образца для исключения результата, содержащего грубую погрешность. Если градуировочная характеристика нестабильна, выясняют причины и повторяют контроль с использованием других образцов, предусмотренных методикой. При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики строят новый градуировочный график.
12.2. Контроль повторяемости
Расхождение между результатами двух измерений, выполненных в соответствии с методикой одним оператором при измерении образцов одной и той же рабочей пробы, с использованием одних и тех же средств измерений и реактивов, в течение возможно минимального интервала времени, не должно превышать значение предела повторяемости r (табл. 3). Повторяемость результатов параллельных измерений признают удовлетворительной, если выполняется следующее условие:
, где:
r — значение предела повторяемости;
и — результаты двух параллельных определений. Если условие не выполняется, эксперимент повторяют. При невыполнении условия необходимо дополнительно получить еще два результата параллельных определений. Если при этом расхождение результатов четырех параллельных определений равно или меньше критического диапазона , то в качестве окончательного результата принимают среднее арифметическое значение результатов четырех параллельных определений. Значение критического диапазона для четырех результатов параллельных определений рассчитано по формуле и приведено в табл. 3.
, где:
- коэффициент, зависящий от числа результатов единичных определений, полученных в условиях повторяемости и доверительной вероятности ;
- среднеквадратическое отклонение повторяемости, % (табл. 1). Если расхождение больше , в качестве окончательного результата измерений может быть принята медиана четырех результатов параллельных определений. Кроме того, целесообразно выяснить причины появления неприемлимых результатов параллельных определений и устранить их.
12.3. Контроль внутрилабораторной прецизионности
Расхождение между результатами измерений не должно превышать предела внутрилабораторной прецизионности выраженного в единицах измеряемых содержаний.
, где:
, — результаты измерений массовой концентрации определяемого компонента, полученные в условиях внутрилабораторной прецизионности, мкг/см3;
- среднее арифметическое значение результатов измерений, полученных в условиях внутрилабораторной прецизионности, мкг/см3;
- значение предела внутрилабораторной прецизионности, мкг/см3. При невыполнении условия контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам и устраняют их.
12.4. Контроль точности с использованием образцов для контроля (ОК)
В качестве OK используют аттестованные смеси. Контроль погрешности осуществляют путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры с нормативом контроля K. Результат контрольной процедуры рассчитывают по формуле:
, где:
- массовая концентрация определяемого компонента в OK — среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми удовлетворяет условию (2), мкг/см3; C — аттестованное значение OK (массовая концентрация определяемого компонента в аттестованной смеси), мкг/см3. Норматив контроля K рассчитывают по формуле:
, где:
- значение характеристики погрешности результатов измерений, соответствующее массовой концентрации определяемого компонента в аттестованной смеси, рассчитанное по формуле:
Результат контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия:
При невыполнении условия контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам и устраняют их.
