1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "Медтехстандарт" (ООО "Медтехстандарт") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 011 "Медицинские приборы, аппараты и оборудование"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 1 октября 2015 г. N 1429-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту ИСО 17190-2:2001 "Средства мочепоглощения при недержании. Методы испытания для определения характеристик абсорбционных материалов на полимерной основе. Часть 2. Определение количества остаточных мономеров" (ISO 17190-2:2001 "Urine-absorbing aids for incontinence - Test methods for characterizing polymer-based absorbent materials - Part 2: Determination of amount of residual monomers", IDT).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Комплекс стандартов ИСО 17190 состоит из различных методов испытаний, первоначально разработанных Европейской ассоциацией нетканых материалов и отходов текстильной промышленности (EDANA). Эти методы испытаний без каких-либо изменений были включены в комплекс международных стандартов, состоящий из 11 частей.

Эти методы испытаний использовались на практике несколько лет и зарекомендовали себя как надежные в отношении общих критериев качества методов испытаний (достоверность, воспроизводимость и др.). Они применимы к полиакрилату суперабсорбирующих материалов, которые относятся к продуктам гигиены, в том числе к средствам мочепоглощения при недержании. Методы испытаний касаются исключительно материала. Они не предназначены и не применимы для испытаний выпускаемых средств мочепоглощения при недержании.

Настоящий стандарт устанавливает метод для определения суммы остаточного мономера акрилата натрия и акриловой кислоты, присутствующих в полиакрилате (ПА) суперабсорбирующих порошков как акриловая кислота.

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие нормативные документы. Для недатированных ссылок применяют последние издания указанных документов, включая все изменения.

ИСО 187 Бумага, картон и целлюлоза. Стандартная атмосфера для кондиционирования и испытания и метод контроля за атмосферой и условиями кондиционирования (ISO 187, Paper, board and pulps - Standard atmosphere for conditioning and testing and procedure for monitoring the atmosphere and conditioning of samples)

ИСО 3696 Вода для лабораторного анализа. Технические требования и методы испытаний (ISO 3696, Water for analytical laboratory use - Specification and test methods)

ИСО 5725-2 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений [ISO 5725-2, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results - Part 2: Basic method for the determination of repeatability and reproducibility of a standard measurement method]

В настоящем стандарте применен термин с соответствующим определением:

3.1 количества остаточных мономеров (amount of residual monomers): Сумма остаточного мономера акрилата натрия и акриловой кислоты.

Остаточная акриловая кислота извлекается из ПА суперабсорбирующих порошков, и количество остаточной акриловой кислоты определяется методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

5.1 Общие

Используйте реактивы указанного состава, если не указано иное.

5.1.1 Вода, соответствующая требованиям ИСО 3696.

5.1.2 Раствор хлорида натрия (NaCl) = 0,9% по массе.

Взвесьте 9 г хлорида натрия с точностью до 0,1 г, поместите его в мерную колбу вместимостью 1 л (см. 6.5) и долейте до метки деионизированной водой (отметка 3, см. 5.1). Размешайте до полного растворения.

5.1.3 Фосфорная кислота c(H₃PO₄) = 85% по массе, класса ВЭЖХ или лучше.

5.1.4 Раствор фосфорной кислоты c(H₃PO₄) = 0,1% по массе (1 г/л или 0,0087 моль/л). Разбавьте концентрированную H₃PO₄ (5.1.3) дистиллированной водой (отметка 3, см. 5.1.1). Размешайте до смешения.

5.1.5 Ацетонитрил класса ВЭЖХ или лучше.

5.1.6 Акриловая кислота чистотой более 99,5%.

Хорошо известно, что акриловая кислота разлагается с течением времени. Поэтому важно измерить чистоты акриловой кислоты, используемые для калибровки ВЭЖХ.

5.2 Стандартные растворы для калибровки

5.2.1 Раствор S1 

Взвесьте 0,1000 г акриловой кислоты с точностью до 0,0005 г и поместите ее в мерную колбу вместимостью 100 см³ (см. 6.5), промаркировав S1. Приготовьте на должном уровне используемую сверхчистую воду (см. 5.1.1). Используя данный раствор, приготовьте разведения, приведенные в 5.2.2 - 5.2.6.

5.2.2 Раствор S2 

С помощью пипетки поместите 10 см³ раствора S1 в мерную колбу вместимостью 100 см³ (см. 6.5), промаркировав S2, и долейте до метки сверхчистой воды (см. 5.1.1).

5.2.3 Раствор S3 

С помощью пипетки поместите 1 см³ раствора S1 в мерную колбу вместимостью 100 см³ (см. 6.5), промаркировав S3, и долейте до метки сверхчистой воды (см. 5.1.1).

5.2.4 Раствор S4 

С помощью пипетки поместите 2 см³ раствора S1 в мерную колбу вместимостью 100 см³ (см. 6.5), промаркировав S4, и долейте до метки сверхчистой воды (см. 5.1.1).

5.2.5 Раствор S5 

С помощью пипетки поместите 3 см³ раствора S1 в мерную колбу вместимостью 100 см³ (см. 6.5), промаркировав S5, и долейте до метки сверхчистой воды (см. 5.1.1).

5.2.6 Раствор S6 

С помощью пипетки поместите 4 см³ раствора S1 в мерную колбу вместимостью 100 см³ (см. 6.5), промаркировав S6, и долейте до метки сверхчистой воды (см. 5.1.1).

6.1 Весы лабораторные с ценой деления (дискретностью отсчета) 0,0001 г и пределом взвешивания до 0,1 г.

6.2 Весы лабораторные с ценой деления (дискретностью отсчета) 0,001 г и пределом взвешивания до 1,0 г.

6.3 Стеклянные стаканы или конические колбы, вместимостью 250 см³.

6.4 Градуированный цилиндр, вместимостью 200 см³ и с точностью +/- 0,5%.

6.5 Мерная колба класса А, вместимостью 100 см³ или 1 л.

6.6 Мерные пипетки класса А, вместимостью 1, 2, 3, 4 мл и 10 см³.

6.7 Магнитная мешалка с перемешивающими элементами, способная перемешивать со скоростью (500 +/- 50) об/мин.

6.8 Фильтр (0,45 мкм).

6.9 Инжекторная ВЭЖХ-система для впрыскиваний раствора анализируемого вещества от 20 до 100 мкл и с точностью в пределах +/- 1%.

6.10 ВЭЖХ-насос, нагнетающий потоки с теоретическим обратным давлением в пределах +/- 10%.

6.11 Аналитическая колонка C18 с размером частиц 5 мкм, длиной 250 мм, внутренним диаметром 4,6 мм, оснащенная пограничной колонкой (см. 6.12).

6.12 Пограничная колонка C18 с размером частиц 5 мкм, длиной 50 мм, внутренним диаметром 4,6 мм.

6.13 Ультрафиолетовый детектор для ВЭЖХ, способный производить измерения при длине волны 210 нм.

Меры предосторожности: используйте средства защиты органов дыхания, респиратор или вытяжку при работе с образцом, составляющим более 10 г.

7.1 Опытный образец

Для того чтобы гарантировать, что репрезентативный образец берется из сыпучего материала, содержащегося в большом мешке или хранилище, снимают верхний слой (приблизительно 20 см). Берут образец совком. Помещают образец в герметичный контейнер соответствующего размера в течение 3 мин после отбора.

Перед началом испытаний и отбором проб выдерживают испытуемые образцы в закрытом контейнере для выравнивания и достижения температуры лаборатории. Рекомендуемые условия проведения испытаний: температура (23 +/- 2) °C, относительная влажность (50 +/- 10)%. Если эти условия отсутствуют, испытания проводят в условиях окружающей среды с указанием температуры и относительной влажности. Измерения данных условий проведения испытаний проводят в соответствии с ИСО 187.

Прежде чем отобрать пробу из контейнера для проведения испытаний, встряхните контейнер три - пять раз таким образом, чтобы получить однородный материал. Оставьте контейнер в покое на 5 мин до открывания крышки и отбора пробы для испытаний.

Прежде чем продолжить испытания, убедитесь, что в подготовленной для испытаний пробе отсутствуют комки размером более 1 мм в диаметре.

7.2 Подготовка пробы

7.2.1 Взвесьте 1,000 г анализируемой пробы образца ПА суперабсорбирующих порошков с точностью до 0,005 г в чистой чаше для взвешивания и запишите массу m_sam анализируемой пробы.

7.2.2 Добавьте анализируемую пробу в чистый стакан (см. 6.3) или коническую колбу (см. 6.3) и убедитесь, что все образцы были переданы.

7.2.3 Отмерьте 200 см³ 0,9%-ного физиологического раствора (см. 5.1.2), используя градуированный цилиндр (см. 6.4), и добавьте его в стакан или колбу.

7.2.4 Добавьте магнитную мешалку с перемешивающими элементами, затем закройте стакан парафиновой пленкой или колбу пробкой.

7.2.5 Перемешивайте раствор при (500 +/- 50) об/мин в течение 60 мин.

7.2.6 Остановите перемешивание после 60 мин.

7.2.7 Дайте отстояться полимеру в течение 5 мин.

7.2.8 Отфильтруйте растворимую фракцию через фильтр 0,45 мкм и приступайте к ВЭЖХ-анализу.

8.1 Условия проведения ВЭЖХ

Используйте следующие условия проведения ВЭЖХ:

- впрыскиваемый раствор: от 20 до 100 мкл;

- подвижная фаза (по объему): [10% ацетонитрил (см. 5.1.5)]:[90%-ный раствор фосфорной кислоты (см. 5.1.4)];

- скорость потока: 1 см³/мин;

- аналитическая колонка: колонка C18 (см. 6.11);

- пограничная колонка: C18 (см. 6.12);

- обнаружение: ультрафиолет при 210 нм (см. 6.13).

Вычисляйте пики с помощью интегратора, данных станции или компьютера. В этих условиях, как правило, акриловая кислота вымывается в течение 5 - 6 мин. Альтернативные методы и условия для хроматографии приведены в приложении A.

8.2 Калибровка

Подготовьте стандартные растворы от S3 (см. 5.2.3) до S6 (см. 5.2.6) в двух экземплярах. Вычисляйте пики, полученные для каждого уровня (A_i).

Если разница между каждым из двух вычисленных пиков определенного раствора и средним значением превышает 5%, то расчеты повторяют. Если эта разница составляет менее 5%, среднее значение используют для определения калибровочной кривой.

8.3 Определение

Анализ пробы, полученной в 7.2.8, повторяют. Вычисляют средний пик.

9.1 Калибровочная кривая

График акриловой кислоты массовой концентрации в зависимости от среднего значения пика A_i положен в основу калибровочной кривой. Предполагают, что данная зависимость является линейной, определяется линейным уравнением регрессии массовой концентрации от среднего значения пика, и вычисляют по формуле

где - массовая концентрация анализируемого вещества, мг/л;

A - значение пика анализируемого вещества;

a - наклон линии;

b - отсекаемый отрезок на оси y .

Определяют коэффициент корреляции для линии регрессии, полученной по формуле (1). Этот коэффициент корреляции должен быть больше 0,99.

9.2 Количества остаточных мономеров

Вычисляют массовую концентрацию экстрагированного раствора , взятого для анализируемой пробы (см. 8.3), используя формулу (1), полученную для калибровочной кривой в 9.1, где A_sam является значением пика, полученного для образца.

Количество остаточных мономеров в ПА суперабсорбирующих порошков определяется как массовая доля остаточной акриловой кислоты w_acr, мг/кг, и вычисляется по формуле

где - массовая концентрация экстрагируемого раствора, мг/л;

m_sam - масса полимера, взятого для анализируемой пробы, г;

200 - объем экстрагируемого раствора, см³.

Записывают результат с точностью до 1 мг/кг.

Показатели повторяемости и воспроизводимости результатов данного метода испытаний являются результатом совместных исследований, проведенных в 1997 году EDANA, и приведены в приложении B.

Расхождение между результатами параллельных испытаний, полученными в повторяющихся условиях испытаний в соответствии с ИСО 5725-2, не должно превышать предела повторяемости r более чем в 5% случаев:

Расхождение между результатами параллельных испытаний, полученными в повторяющихся условиях испытаний в соответствии с ИСО 5725-2, не должно превышать предела воспроизводимости R более чем в 5% случаев:

Если не выполняются критерии повторяемости и воспроизводимости испытания, то испытание необходимо повторить дважды на удвоенном количестве образцов, убедившись, что исходный образец тщательно перемешан. Если не выполняются критерии, необходимо записать результаты как недостоверные и затем выявить источник ошибки (например, проверяя правильность работы контрольно-измерительных устройств), испытав образец с известным значением.

Отклонения от заданного хроматографического метода являются допустимыми, если критерии повторяемости и воспроизводимости испытания для обоих отдельных пиков количественно равны или лучше, чем перечисленные выше. Некоторые примеры отклонений от хроматографических методов приведены в приложении A.

Протокол испытаний должен содержать следующую информацию:

a) наименование и адрес испытательной лаборатории;

b) тип абсорбционного материала на полимерной основе, включая все технические параметры (характеристики) и исходную (первичную) информацию, необходимую для однозначной (полной) идентификации образца;

c) ссылку на настоящий стандарт;

d) результаты расчета количества остаточных мономеров для каждого испытанного образца, выраженные как массовая доля остаточного мономера акрилата в ПА (мг/кг), и для повторяющихся испытаний среднее значение;

e) любые несоответствия (особенности), отмеченные в ходе испытаний, или если повторяемость и/или воспроизводимость критерия не были соблюдены (см. раздел 9);

f) любые отклонения от метода проведения испытаний или любые иные операции должны рассматриваться как дополнительные.

A.1 Хроматографический метод Нэера

Метод, описанный в настоящем стандарте, является модифицированной версией, опубликованной Ж.М. Нэером с соавторами [1].

Линейный диапазон акриловой кислоты в методе Нэера от 0,01 до 10 мг/л эквивалентен остаточным мономерам в ПА суперабсорбирующих порошков от 2 до 2000 мг/кг. Предел обнаружения данного метода составляет 0,01 мг/л акриловой кислоты.

A.2 Альтернативные условия хроматографии

A.2.1 Допустимые отклонения от хроматографического метода

Отклонения от заданного хроматографического метода являются допустимыми, если критерии повторяемости и воспроизводимости испытания для обоих отдельных пиков количественно равны или лучше, чем перечисленные в разделе 10. Например:

- может быть использован любой эквивалент обращенно-фазовой хроматографической колонки;

- если используется pH-стабильная обращенно-фазовая колонка, то может быть опущен подвижной фазы органический модификатор. См., например, рисунок A.1, где разделение было получено без органического модификатора.

Обратите внимание, что фаза C18 подвергается "гидрофильному коллапсу" в отсутствие органического модификатора в подвижной фазе. Это может привести к сдвигам времени задержки. Производительность колонки должна быть проверена при следующих условиях:

- колонки ион-эксклюзивной хроматографии могут быть использованы вместо колонок обращенно-фазовой хроматографии с рекомендуемой в качестве подвижной фазы серной кислотой 0,005 моль/л;

- хроматографические колонки разных размеров могут быть использованы до тех пор, пока не будет достигнуто разделение аналитов. См. рисунок A.1, где требования к хроматографической колонке указаны в A.2.2;

- дополнительные фильтрации могут быть добавлены в конце 1 ч при смещении времени, например 1 см³ H₃PO₄.

A.2.2 Альтернативная ВЭЖХ-система

Следующая система является альтернативной ВЭЖХ-системе, разделение которой показано на рисунке A.1:

- подвижная фаза (по объему): [10% ацетонитрил (см. 5.1.5)]:[90%-ный раствор фосфорной кислоты (см. 5.1.4)];

- скорость потока: 1 см³/мин;

- аналитическая колонка: колонка C18 (см. 6.11);

- пограничная колонка: C18, размер частиц 5 мкм, длина 100 мм, внутренний диаметр 4,6 мм;

- обнаружение: ультрафиолет при 210 нм (см. 6.13).

Образцы для межлабораторных испытаний были главным образом отобраны для тестирования точности метода. Они не являются представительной на рынке продукцией (например, образец A был из партии, произведенной в прошлом).

Показатели повторяемости и воспроизводимости результатов данного метода являются результатом совместных исследований, проведенных в 1997 году EDANA. Оценка межлабораторных испытаний была проведена в соответствии с ИСО 5725-2, и были получены следующие результаты: