4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение концентраций метконазола
в воздухе рабочей зоны
методом капиллярной
газожидкостной хроматографии

Методические указания

МУК 4.1.2377-08

Москва 2009

1. Разработаны Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана (Юдина Т.В., Федорова Н.Е., Горячева Л.В.).

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 3 апреля 2008 № 1).

3. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко16 июня 2008 г.

4. Введены в действие с 5 сентября 2008 г.

5. Введены впервые.

4.1.МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение концентраций метконазола в воздухе рабочей зоны
методом капиллярной газожидкостной хроматографии

Методические указания

Настоящие методические указания устанавливают метод капиллярной газожидкостной хроматографии для измерения концентрации метконазола в воздухе рабочей зоны в диапазоне 0,04 - 0,4 мг/м³.

(1RS, 5RS; 1RS, 5SR)-5-(4-хлopбeнзил)-2,2-диметил-1-(1H-l,2,4-триазол-1-илметил)цикло-пентанол (IUPAC)

Смесь цис- и транс- изомеров. Кристаллический порошок белого цвета, без запаха. Технический продукт представляет собой смесь цис- и транс- изомеров, в которой преобладает цис-метконазол (80:20). Плотность 1,4 (при 0 °С). Температура плавления 100 - 108 °С. Давление паров 1,23∙10^-2 мПа (при 20 °С). Растворимость в воде 30,4 мг/см³ (при 20 °С, рН 7,5). Коэффициент распределения н-октанол - вода K_ОW logP = 3,85 (при 25 °С). Растворимость в органических растворителях (г/дм³, при 24 °С): этилацетат-260, метанол-403, ацетон-363, дихлорметан-481. Термически и гидролитически стабилен.

Краткая токсикологическая характеристика:

Острая пероральная токсичность (LD₅₀) для крыс - 660 мг/кг; острая дермальная токсичность (LD₅₀) для крыс - 2000 мг/кг, острая ингаляционная токсичность (LC₅₀) для крыс > 5,6 мг/дм³ (4 ч).

Область применения:

Метконазол - высокоэффективный системный фунгицид, проявляющий активность против фузариума, септорий, альтернарий, церкоспореллы, мучнистой росы, применяемый на озимом рапсе, озимой пшенице и яровом ячмене путем наземного опрыскивания в период вегетации.

ОБУВ в воздухе рабочей зоны - 0,4 мг/м³.

1. Погрешность измерений

Методика обеспечивает выполнение измерений с погрешностью, не превышающей ±25 %, при доверительной вероятности 0,95.

2. Метод измерений

Измерения концентраций метконазола выполняют методом капиллярной газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с термоионным детектором (ТИД).

Концентрирование метконазола из воздушной среды осуществляют на фильтр «синяя лента», экстракцию с фильтров проводят этилацетатом.

Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 0,5 нг (каждого изомера). Средняя полнота извлечения с фильтров - 84,71 %.

Определение выполнено методом абсолютной калибровки по сумме цис- и транс- изомеров метконазола.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

3.1. Средства измерений

Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

3.2. Реактивы

Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой квалификацией.

3.3. Вспомогательные устройства, материалы

Допускается применение другого оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

4. Требования безопасности

4.1. 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.

4.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009. Содержание вредных веществ в воздухе на 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.

5. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений допускают специалистов, имеющих квалификацию не ниже лаборанта-исследователя, с опытом работы на газовом хроматографе.

К проведению пробоподготовки допускают оператора с квалификацией «лаборант», имеющего опыт работы в химической лаборатории.

6. Условия измерений

При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

• процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят при температуре воздуха (20 ± 5) °С и относительной влажности не более 80 %.

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

7. Подготовка к выполнению измерений

Выполнению измерений предшествуют следующие операции: очистка органических растворителей (при необходимости), приготовление градуировочных растворов, установление градуировочной характеристики, подготовка фильтров, отбор проб.

7.1. Очистка органических растворителей

7.1.1. Очистка ацетона

Ацетон перегоняют над небольшим количеством КМnО₄ и прокаленным карбонатом калия или подвергают ректификационной перегонке на колонне с числом теоретических тарелок не менее 50.

7.1.2. Очистка этилацетата

Этилацетат промывают равным объемом 5 %-ного раствора двууглекислого натрия, сушат над хлористым кальцием и перегоняют или подвергают ректификационной перегонке на колонне с числом теоретических тарелок не менее 50.

7.2. Приготовление градуировочных растворов и растворов внесения

7.2.1. Исходный раствор цис-метконазола для градуировки (концентрация 500 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 0,05 г цис-метконазола, растворяют в 50 - 60 см³ этилацетата, доводят этилацетатом до метки, тщательно перемешивают.

7.2.2. Исходный раствор транс-метконазола для градуировки (концентрация 500 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 0,05 г транс-метконазола, растворяют в 50 - 60 см³ этилацетата, доводят этилацетатом до метки, тщательно перемешивают.

Растворы хранят в морозильной камере при температуре < -15 °С в течение месяца.

7.2.3. Раствор № 1 цис-метконазола для градуировки (концентрация 10 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 2 см³ исходного раствора цис-метконазола с концентрацией 500 мкг/см³ (п. 7.2.1.), разбавляют этилацетатом до метки.

7.2.4. Раствор № 1 транс-метконазола для градуировки (концентрация 10 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 2 см³ исходного раствора транс-метконазола с концентрацией 500 мкг/см³ (п. 7.2.2.), разбавляют этилацетатом до метки.

Градуировочный раствор № 1 и 2 хранят в морозильной камере при температуре <-15 °С в течение месяца. Эти растворы используют для установления времени удерживания каждого изомера при хроматографировании.

7.2.5. Раствор № 3 цис-метконазола и транс-метконазола для градуировки (концентрация по 50 мкг/см³ каждого изомера). В мерную колбу вместимостью 50 см³ помещают по 5 см³ исходных растворов цис- и транс-метконазола с концентрацией 500 мкг/см³ (п.п. 7.2.1. и 7.2.2.), разбавляют этилацетатом до метки.

Раствор № 3 хранят в морозильной камере при температуре < -15 °С в течение 30-ти дней.

7.2.6. Рабочие растворы № 4 - 7 цис-метконазола и транс-метконазола для градуировки и внесения (концентрация по 5,0 - 0,5 мкг/см³ каждого изомера). В 4 мерные колбы вместимостью 100 см³ помещают по 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0 см³ градуировочного раствора № 3 с концентрацией 50 мкг/см³ (п. 7.2.5.), доводят до метки этилацетатом, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы №№ 4 - 7 с концентрацией цис- и транс-метконазола по 0,5, 1,0, 2,5 и 5,0 мкг/см³ каждого изомера, соответственно.

Растворы хранят в холодильнике при температуре 4 - 6 °С в течение 14-ти дней.

Эти растворы метконазола используют для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения действующего вещества методом «внесено-найдено».

7.3. Установление градуировочной характеристики

Градуировочные характеристики цис- и транс- метконазола, выражающие зависимость площадей пиков (мВ∙сек) от концентрации каждого изомера в растворе (мкг/см³), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4-м растворам для градуировки.

В испаритель хроматографа вводят по 1 мм³ каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 7.3.1. Осуществляют не менее 3-х параллельных измерений. Устанавливают площади пиков каждого изомера действующего вещества.

Градуировочный график проверяют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов. Если значения площадей отличаются более, чем на 14 % от данных, заложенных в градуировочную характеристику, ее строят заново, используя свежеприготовленные рабочие растворы для градуировки.

7.3.1. Условия хроматографирования

Измерения выполняют при следующих режимных параметрах:

Газовый хроматограф «Кристалл-2000М», снабженный термоионным детектором.

Колонка капиллярная ZB-50, длиной 30 м, внутренним диаметром 0,32 мм, толщина пленки сорбента 0,5 мкм.

Температура детектора: 350 °С

испарителя: 280 °С

Температура термостата колонки программированная. Начальная температура - 150 °С, выдержка 1,3 мин, нагрев колонки со скоростью 25 градусов в минуту до температуры 280 °С, выдержка 13,1 мин.

Скорость газа 1 (азот): 22,3 см/сек, давление 80 кПа, поток 0,67 см³/мин.

Газ 2: деление потока 1:13,4; сброс 8,9 см³/мин.

Водород: 14 см³/мин.

Воздух: 200 см³/мин.

Хроматографируемый объем: 1 мм³

Ориентировочное время выхода: цис-метконазола - 13,55 мин,

транс-метконазола - 14,40 мин.

Линейный диапазон детектирования: 0,5 - 5,0 нг (каждого изомера).

7.4. Подготовка фильтров для отбора проб воздуха

Диаметр бумажного фильтра «синяя лента» должен соответствовать внутреннему диаметру фильтродержателя.

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

Для оценки квалификации растворителей применительно к задачам подготовки фильтров проводят контроль чистых по процедуре пробоподготовки и измерения, изложенных в п.п. 9 и 7.3.1.

8. Отбор и хранение проб воздуха

Отбор проб осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 «ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны». Воздух с объемным расходом 2 - 4 дм³/мин аспирируют через бумажный фильтр «синяя лента», помещенный в фильтродержатель.

Для измерения концентрации метконазола на уровне 0,1 ОБУВ (предел обнаружения) для воздуха рабочей зоны необходимо отобрать 25 дм³ воздуха. Срок хранения отобранных проб, помещенных в полиэтиленовые пакеты, в морозильной камере при температуре < -15 °С - 30 дней.

9. Выполнение измерений

Экспонированный фильтр переносят в химический стакан вместимостью 150 см³, заливают 10 см³ этилацетата, помещают на встряхиватель на 15 минут. Растворитель сливают, фильтр еще дважды обрабатывают новыми порциями этилацетата объемом 10 см³, выдерживая на встряхивателе по 5 минут.

Объединенный экстракт переносят (через воронку) в круглодонную колбу, упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 35 °С почти досуха, оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха. Остаток растворяют в 1 см³ этилацетата и анализируют при условиях хроматографирования, указанных в п. 7.3.1

10. Обработка результатов анализа

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

X = (С₁ + С₂)∙W/V_t, где

С₁ и С₂ - концентрация цис- и транс-метконазола в хроматографируемом растворе, найденные по градуировочным графикам в соответствии с величинами площадей хроматографических пиков, мкг/см³;

W - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, см³;

V_t - объем пробы воздуха, отобранный для анализа, приведенный к стандартным условиям (давление 760 мм рт. ст., температура 20° С), дм³.

V_t = R∙P∙ut/(273 + T),

где Т - температура воздуха при отборе проб (на входе в аспиратор), град. С,

Р - атмосферное давление при отборе пробы, мм рт. ст.

u - расход воздуха при отборе пробы, дм³/мин,

t - длительность отбора пробы, мин.

R - коэффициент, равный 0,386 для воздуха рабочей зоны.

За результат анализа () принимается среднее арифметическое результатов двух параллельных определений X₁ и Х₂ ( = (Х₁ + Х₂)/2), расхождение между которыми не превышает значений норматива оперативного контроля сходимости (d):

|Х₁ - Х₂| ≤ d.

d = d_отн∙/100, мг/м³

где d - норматив оперативного контроля сходимости, мг/м³;

d_отн. - норматив оперативного контроля сходимости, % (равен 12 %).

11. Оформление результатов измерений

Результат количественного анализа представляют в виде:

• результат анализа  в мг/м³, характеристика погрешности δ, % (±25 %), Р = 0,95 или

 + Δ мг/м³, Р = 0,95,

где Δ - абсолютная погрешность.

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 метконазола в пробе воздуха рабочей зоны - менее 0.04 мг/м³»*

* - 0,04 мг/м³ - предел обнаружения при отборе 25 дм³ воздуха рабочей зоны.

12. Контроль погрешности измерений

Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ ИСО 5725-1-6.2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений».