4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение химических соединений
в биологических средах

Сборник методических указаний
МУК 4.1.763 - 4.1.779-99

Минздрав России
Москва 2000

1. Разработаны под редакцией академика РАЕН, д.м.н., проф. Зайцевой Н.В., к.б.н. Улановой Т.С., к.б.н. Нурисламовой Т.В., Карнажицкой Т.Д., Суетиной Г.Н., Поповой Н.В., Митрофановой В.М., Плаховой Л.В., Рудаковой Е.А. (ПНИКИ детской экопатологии).

2. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 6 июля 1999 г.

СОДЕРЖАНИЕ

 

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Методика количественного определения экзогенного фенола в биосредах (моча)

Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТа 8.563-96 «Методики выполнения измерений» и ГОСТа Р 1.5-92. Методика анализа метрологически аттестована и обеспечивает определение фенола в диапазоне концентраций 0,1 - 1,2 мкг/см³.

Методика обеспечивает выполнение измерений с суммарной погрешностью результата измерений 12,6 % при доверительной вероятности 0,95.

Сущность метода

Метод основан на перегонке фенола с водяным паром и фотометрическом определении по азокрасителю, образующемуся при взаимодействии фенола с диазотированным паранитроанилином.

Определению мешают крезолы.

Нижний предел измерения в объеме пробы - 0,05 мкг.

Длительность анализа - 30 мин.

Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы

При выполнении применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы.

Средства измерений

Спектрофотометр СФ-26
Весы лабораторные ВЛР-200 аналит.	ГОСТ 24104-80Е
Шкаф сушильный ШСС-80 П УХЛ 4.2	ТУ 16.531.743-83
Секундомер «Агат»	ГОСТ 5072-79Е
Термометр лабораторный шкальный ТЛ-2, предел измерения 0 - 100 °С, цена деления 1 °С	ГОСТ 215-73Е
Колбы мерные 2 - 100 - 2, 2 - 50 - 2, 2 - 25 - 2	ГОСТ 1770-74Е
Пипетки 4 - 2 - 1, 2 - 1 - 5, 6 - 2 - 10	ГОСТ 20292-74Е
Установка для перегонки с водяным паром (прилож. В)
Средства измерений
Фенол ч.д.а.	ГОСТ 6417-72
Натрия карбонат х.ч.	ГОСТ 83-79
Натрия нитрит х.ч.	ГОСТ 4197-74
Паранитроанилин х.ч.	ТУ 6-09-06-545-75
Соляная кислота х.ч.	ГОСТ 3118-77
Щавелевая кислота ч.	ГОСТ 22180-76
Вода дистиллированная	ГОСТ 6709-72

Требования к безопасности

Помещение для проведения измерений должно соответствовать требованиям «Пожарных норм проектирования зданий и сооружений» (СНиП IIА-5-700) и «Санитарных норм проектирования промышленных предприятий» (СН-245-71) и СНиП-74.

При выполнении работ должны быть соблюдены меры противопожарной безопасности в соответствии с требованиями ГОСТа 12.1.004-85 и правила техники безопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.007-76.

При работе необходимо соблюдать «Правила по технике безопасности и производственной санитарии при работе в химических лабораториях», утверждены МЗ СССР 20.12.82 (М.,1981), и «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», утверждены Госгортехнадзором СССР 27.11.87 (М.: Недра, 1989).

При работе с реактивом соблюдают требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТу 12.1.005-88.

При выполнении измерений с использованием спектрофотометра соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкции по эксплуатации прибора.

Требования к квалификации оператора

К выполнению измерений допускаются лица, имеющие квалификацию не ниже инженера-химика и опыт работы на спектрофотометре.

Условия измерений

При проведении процессов приготовления растворов и подготовки проб к анализу соблюдают следующие условия:

- температура воздуха - (20 ± 5) °С;

- атмосферное давление 630 - 800 мм рт. ст.;

- влажность воздуха - не более 80 % при температуре 25 °С.

Выполнение измерений на спектрофотометре проводят в условиях, рекомендуемых технической документацией по прибору.

Подготовка к выполнению измерений

Перед выполнением измерений проводят следующие работы: приготовление растворов, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

Приготовление растворов

Соляная кислота, 4 %-ный раствор. 10,0 см³ концентрированной соляной кислоты (ρ = 1,19 г/см³) добавляют к 100,0 см³ дистиллированной воды.

Нитрит натрия, 25 %-ный раствор. 25 г нитрита натрия растворяют в 100 см³ дистиллированной воды.

Паранитроанилин, 0,1 %-ный раствор. 0,1 г паранитроанилина, предварительно высушенного при температуре 60 °С в течение 2 ч, растворяют в 4 %-ном растворе соляной кислоты в мерной колбе вместимостью 100 см³. Перед употреблением раствор охлаждают до 0 - 5 °С.

Диазотированный паранитроанилин. 12,5 см³ охлажденного раствора паранитроанилина приливают в мерную колбу вместимостью 50 см³, прибавляют постепенно 2,5 см³ раствора нитрита натрия и через несколько минут доводят объем до 50 см³ дистиллированной водой. Диазотирование паранитроанилина следует проводить в вытяжном шкафу.

Щавелевая кислота, 10 %-ный раствор. 10 г щавелевой кислоты растворяют в 100 см³ дистиллированной воды.

Исходный раствор для градуировочной характеристики, 1 мг/см³. В мерную колбу вместимостью 50 см³ помещают 20 - 30 см³ дистиллированной воды и точную навеску свежеперегнанного фенола 50 мг и доводят объем до 50 см³ дистиллированной водой.

Рабочий раствор для установления градуировочной характеристики с содержанием фенола 10 мкг/см³ готовится путем разбавления перед отгонкой.

Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость оптической плотности от концентрации фенола в пробе, устанавливают по 3 сериям растворов.

Растворы для градуировки готовят в мерных колбах вместимостью 100 см³. Для этого в каждую колбу вносят раствор согласно таблице.

Таблица

Стандартные смеси для установления градуировочной характеристики при определении концентрации фенола (фрагмент шкалы)

Для установления градуировочной характеристики в колбу для перегонки помещают 5 см³ стандартного раствора, добавляют щавелевую кислоту до кислой реакции среды по лакмусовой бумаге и проводят перегонку с водяным паром. Отгоняют 10 см³ пробы. К отгону объемом 5 см³ добавляют 0,04 г карбоната натрия и тщательно перемешивают, затем добавляют 0,4 см³ диазотированного паранитроанилина и через 20 мин замеряют оптическую плотность на спектрофотометре в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 10 мм при 494 нм.

Отбор проб

Отбор проб мочи в объеме 100 см³ производится в тщательно вымытый стеклянный сосуд с притертой пробкой. Анализ мочи проводить сразу или хранить в холодильнике не более 12 ч после отбора пробы.

Выполнение измерений

Для анализа берут 5 см³ мочи, наливают в колбу для перегонки, добавляют щавелевую кислоту до кислой реакции среды по лакмусовой бумаге и ведут перегонку с водяным паром. Из полученного отгона отбирают 5 см³ пробы, добавляют 0,04 г карбоната натрия и тщательно перемешивают, затем добавляют 0,4 см³ раствора диазотированного паранитроанилина. Содержимое пробирки вновь энергично встряхивают и через 20 мин замеряют оптическую плотность растворов в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 10 мм при 494 нм.

Вычисление результатов измерений

Концентрацию (С) фенола в моче (мкг/см³) вычисляют по формуле:

C₁ - концентрация вещества по градуировочному графику, мкг/см³;

V₁ - объем мочи, взятой для перегонки, см³.

V₂ - объем перегнанной пробы, см³.

Внутренний оперативный контроль

Внутренний оперативный контроль качества результатов контрольного химического анализа (сходимость, воспроизводимость, точность) осуществляют с целью получения оперативной информации о качестве анализов и принятия при необходимости оперативных мер по его повышению (МИ 2335-95).

Оперативный контроль сходимости

Периодичность контроля сходимости измерений зависит от количества рабочих измерений (2 параллельные пробы). Отбирают 2 пробы мочи и каждую из них анализируют в соответствии с прописью методики.

Результаты признаются удовлетворительными, если выполняется условие:

С₁ и С₂ - результаты анализа 1 и 2 проб;

d - допустимое расхождение между двумя результатами одной и той же пробы (d = 35 %);

С_ср - среднее значение между двумя определениями.

Оперативный контроль точности

Периодичность контроля погрешности измерений зависит от количества рабочих измерений за контролируемый период и определяется планами контроля.

Образцами для контроля являются представительные пробы биосред, к которым делаются добавки в виде раствора. Отбирают 2 пробы и к одной из них делают добавку в виде раствора таким образом, чтобы их содержание увеличилось по сравнению с исходным на 50 - 150 %. Каждую пробу анализируют в точном соответствии с прописью методики и получают результат анализа исходной рабочей пробы X и рабочей пробы с добавкой X'. Результаты анализа исходной рабочей пробы X и рабочей пробы с добавкой X' получают не по возможности, а в одинаковых условиях, т.е. их получает один аналитик с использованием одного набора мерной посуды, одной партии реактивов и т.д.

Результаты контроля признаются удовлетворительными, если выполняется условие:

|X' - X - С| < Кд, где

С - добавка к пробе в виде раствора с концентрацией, мкг/см³;

К_д - норматив оперативного контроля погрешности, мкг/см³.

При внешнем контроле (Р = 0,95) принимают

, где

 - характеристики погрешностей для исходной пробы и пробы с добавкой, мкг/см³.

При внутрилабораторном контроле (Р = 0,90) принимают, что

К'д = 0,84∙Кд

При превышении оперативного контроля погрешности эксперимент повторяют. При повторном превышении указанного норматива выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и их устраняют.

Приложение А

Рис. 1. Установка для создания равновесной паровой фазы.

1 - термометр; 2 - накидная гайка; 3 - шприц; 4 - резиновая мембрана; 5 - равновесный сосуд;
6 - проба; 7 - термостатируемая жидкостная баня.

Рис. 2. Стакан с навинчивающейся крышкой для фиксации пробки на флаконе.

Приложение Б

Прибор для анализа равновесной паровой фазы:

1 - термометр; 2 - накидная гайка; 3 - шприц; 4 - резиновая мембрана;
5 - равновесный сосуд; 6 - проба; 7 - термостатируемая жидкостная баня

Приложение В

Установка для перегонки с водяным паром