Утверждаю
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г.Г.ОНИЩЕНКО
6 июля 1999 года
Дата введения -
6 сентября 1999 года
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЖЕЛЕЗА, ЦИНКА, НИКЕЛЯ
МЕДИ И ХРОМА В ВОЛОСАХ МЕТОДОМ АТОМНОЙ АБСОРБЦИИ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
МУК 4.1.776-99
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.
Методические указания разработаны в соответствии с
требованиями ГОСТа 8.563-96 "Методики выполнения измерений" и
ГОСТа Р 1.5-92 "Общие требования к построению, изложению,
оформлению и содержанию стандартов". Методика анализа
метрологически аттестована и обеспечивает определение в волосах
железа в диапазоне концентраций 2,50 - 15,0 мкг/г, цинка - 50,00 -
150,0 мкг/г, никеля - 1,00 - 5,0 мг/г, меди - 1,00 - 5,0 мг/г,
хрома - 1,00 - 6,0 мг/г.
ЖЕЛЕЗО (Fе) Атом. масса - 55,85
Железо - серебристо-серый металл. Т - 1539 -С, Т -
плавл кип
3200 -С, плотность - 7,87 г/куб. см. Реагирует с кислотами, с
углеродом образует карбиды. Относится к 3 классу опасности.
ЦИНК (Zn) Атом. масса - 65,37
Цинк - голубовато-серебристый металл. Т - 419,5 -С,
плавл
Т - 906,2 -С, плотность - 7,14 г/куб. см. Растворим в кислотах
кип
и щелочах. Относится к 3 классу опасности.
НИКЕЛЬ (Ni) Атом. масса - 58,71
Никель - серебристый металл. Т - 1453 -С, Т - 2140 -С,
плавл кип
плотность - 8,9 г/куб. см. Растворим в воде за сутки 0,15 мг%.
Растворим в разбавленных кислотах. Относится к 1 классу опасности.
МЕДЬ (Сu) Атом. масса - 63,55
Медь - розовый или красноватый металл. Т - 1083 -С,
плавл
Т - 2543 -С, плотность - 8,93 г/куб. см. Растворим в НNО и в
кип 3
горячей концентрированной Н SО . Порошкообразная медь растворяется
2 4
в 0,3%-ном растворе НСl и в желудочном соке. Относится к 3 классу
опасности.
ХРОМ (Сr) Атом. масса - 51,99
Хром - твердый блестящий металл. Т - 1890 -С,
плавл
Т - 2480 -С, плотность - 6,92 г/куб. см. Химически
кип
малоактивен. При обычных условиях устойчив к кислороду и влаге.
Царская водка и НNО пассивируют хром. Относится к 3 классу
3
опасности.
СУЩНОСТЬ МЕТОДА
Методика основана на измерении содержания металлов в
биологическом материале (волосах) после соответствующей подготовки
проб биоматериала.
Определение элементов методом атомно-абсорбционной
спектрофотометрии основано на поглощении света соответствующей
длины волны исследуемого элемента в высокотемпературном пламени.
Для измерения используется поглощение с длиной волны,
соответствующей максимуму поглощения определяемого металла при
прохождении через содержащий пары атомов металлов слой воздуха:
железо - 248,3 нм, цинк - 213,9 нм, никель - 232,0 нм, медь -
324,4 нм, хром - 357,9 нм.
На одно элементоопределение в среднем затрачивается 7 - 10
мин., с учетом прогрева лампы и юстировки аппаратуры, при этом
выполняется 3 - 5 параллельных измерений.
Методика обеспечивает выполнение измерений с суммарной
погрешностью результата измерений не более 25% при доверительной
вероятности 0,95.
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, РЕАКТИВЫ
При выполнении применяют следующие средства измерений,
вспомогательные устройства, материалы и реактивы. Допускается
применение других типов средств измерений, вспомогательного
оборудования и химреактивов с аналогичными метрологическими
характеристиками.
Средства измерений
Атомно-абсорбционные спектрофотометры
С115-М, 2.851.034-04ТО, Perkin Elmer 3110
Весы аналитические ВЛР-200 ГОСТ 19491-74
Колбы мерные вместимостью 100, 200, 250, 500, ГОСТ 1770-74
1000 куб. см
Пипетки вместимостью 1, 5, 10 куб. см ГОСТ 20297-74
Пробирки с пришлифованными пробками П 4-5-14/23 ГОСТ 1770-74
Государственные образцы стандартов ГСО 4146-97.
(ГСОРМ) ГСОРМ-24 - 1 мкг/куб. см
Вспомогательные устройства
Редуктор ацетиленовый ДАП-1-65 ГОСТ 5.1381-72
Аппарат для бидистилляции воды БД-06 ТУ 25-11-43-69
Сушильный шкаф ШСС-80 ГОСТ 13474-70
Холодильник для хранения проб
Воронки диаметром 2 и 5 см
Фильтры обеззоленные белая лента.
Материалы
Баллон для ацетилена ГОСТ 949-73.
Реактивы
Перекись водорода ТУ 6-02-570-75
Кислота азотная концентрированная, ос.ч. ГОСТ 4461-77
Спирт этиловый 96%-ный ГОСТ 5962-67
Эфир диэтиловый, мед. ОСТ 84006-86.
ТРЕБОВАНИЯ К БЕЗОПАСНОСТИ
Помещение для проведения измерений должно соответствовать
требованиям "Пожарных норм проектирования зданий и сооружений"
(СНиП ПА-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 реактивами соблюдают требования безопасности,
установленные для работ с токсичными, едкими и
легковоспламеняющимися веществами по ГОСТу 12.1.005-88.
При выполнении измерений на приборе соблюдают правила,
указанные в "Руководстве по правилам эксплуатации
спектрофотометра".
ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА
К выполнению измерений допускаются лица, прошедшие обучение по
работе на атомно-абсорбционном спектрофотометре. К обслуживанию
допускаются лица, имеющие квалификацию не ниже инженера КИП и А,
прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и
ознакомленные с правилами обслуживания спектрофотометра.
УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
При проведении процессов приготовления растворов и подготовки
проб к анализу соблюдают следующие условия:
- температура воздуха (20 +/- 10) -С;
- атмосферное давление 630 - 800 мм рт. ст.;
- влажность воздуха не более 80% при температуре 25 -С.
Выполнение измерений на атомно-абсорбционных спектрофотометрах
С115-М и Perkin Elmer 3110 проводят в условиях, рекомендуемых
технической документацией по прибору.
ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
Перед выполнением измерений проводят следующие работы:
подготовка атомно-абсорбционного спектрофотометра, приготовление
стандартных растворов, построение калибровочной кривой.
Приготовление стандартных смесей
Для приготовления заданных концентраций стандартных растворов
исследуемых металлов при измерении концентрации металлов в пробах
волос используется бидистиллированная вода. Основной стандартный
раствор готовят из стандартного образца с концентрацией по металлу
1,05 - 0,95 мг/куб. см путем разведения 0,1 н НNО в мерной колбе
3
вместимостью 100 куб. см. Для приготовления рабочих стандартных
растворов в каждую колбу вносят основной стандартный раствор с
концентрацией по металлу 5 мкг/куб. см в количестве,
соответствующем таблице. Срок хранения - 3 дня.
Таблица
СТАНДАРТНЫЕ СМЕСИ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОНЦЕНТРАЦИИ ЖЕЛЕЗА,
ЦИНКА И НИКЕЛЯ, МЕДИ И ХРОМА (ФРАГМЕНТ ШКАЛЫ)
---------------------------------------------T----T----T----T----¬
¦Номер смеси для градуировки ¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦
+--------------------------------------------+----+----+----+----+
¦Объем исходной стандартной смеси ¦2 ¦5 ¦10 ¦20 ¦
¦(5 мкг/куб. см), куб. см ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+--------------------------------------------+----+----+----+----+
¦Содержание металла, мкг/куб. см ¦0,10¦0,25¦0,50¦1,00¦
L--------------------------------------------+----+----+----+-----
Подготовка прибора к анализу
Атомно-абсорбционный спектрофотометр обеспечивается
ацетиленом, сжатым воздухом, набором спектральных ламп,
стандартных растворов определяемых металлов и после
соответствующей подготовки и прогрева выводится на рабочий режим
согласно инструкции. В качестве нулевого раствора используется
0,1 н НNО .
3
Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной
градуировки на градуировочных смесях растворов металлов. Она
выражает зависимость величины абсорбции от концентрации (мкг) и
строится по 4 сериям стандартных растворов. Каждую серию,
состоящую из 4 стандартных растворов, готовят непосредственно
перед использованием путем разведения из основного стандартного
раствора.
Отбор проб
Пробы волос отбирают с затылочной части головы, где рост волос
наиболее интенсивен. Волосы срезают от корней, длиной не более 3
см. Оптимальная навеска волос для анализа - 150 - 200 мг. Волосы
укладывают в маркированные бумажные пакеты. Пробы выдерживают
длительное хранение.
ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
Измерение концентрации металлов в волосах производится после
подготовки пробы к анализу. Отобранные пробы волос выдерживают в
смеси этилового спирта и диэтилового эфира в соотношении 1:1 с
целью очистки, промывают и высушивают при температуре 80 -С.
Очищенные пробы хранят в эксикаторе. Навески волос помещают в
маркированные пробирки и приливают смесь азотной кислоты и
перекиси водорода в соотношении 3:1. Пробы растворяют в течение
суток. Проводят замер объема пробы после полного растворения волос
и регистрируют в журнале. Параллельно готовится фоновый раствор:
смесь НNО и Н О в соотношении 3:1. Результаты измерений
3 2 2
концентраций металлов регистрируют по показаниям прибора с
цифровой индикацией, откалиброванного согласно концентрациям
рабочих стандартных растворов определяемого металла с вычетом
значения фоновой концентрации, и представляют в протоколе.
Точность настройки прибора проверяется введением стандартного
образца с заданной концентрацией через каждые пять проб, в случае
необходимости осуществляется перекалибровка. 25% исследуемых проб
выполняются с внутренним контролем.
Расчет концентраций содержания металлов в волосах проводят по
формуле:
а х V
С = -----,
m
где:
а - концентрация, определяемая по калибровочному графику с
вычетом фонового значения, мкг/куб. см;
V - общий объем анализируемой пробы, куб. см;
m - навеска волос, взятых для анализа, г;
С - концентрация металла в пробе волос, мкг/г.
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 воспроизводимости
Периодичность контроля воспроизводимости измерения зависит от
количества рабочих измерений за контролируемый период и
определяется планами контроля.
Образцами для контроля являются представительные пробы.
Отбирают 2 пробы волос и каждую из них анализируют в точном
соответствии с прописью методики, максимально варьируя условия
проведения анализа, т.е. получают 2 результата анализа, используя
разные наборы мерной посуды, разные партии реактивов и разные
экземпляры ГСО для градуировки прибора. В работе должны
участвовать 2 аналитика.
Результаты контроля признаются удовлетворительными, если
выполняется условие:
_ _ _
|Х - Х | <= 0,01D х Х,
1 2
где:
_
Х - результат анализа рабочей пробы, мкг/куб. см;
1
_
Х - результат анализа этой же пробы, полученной другим
2
аналитиком с использованием другого прибора, другой мерной посуды
и другой партии реактивов, мкг/куб. см;
D - допустимые расхождения между результатами анализа одной и
той же пробы, % (D = 25%).
При превышении норматива оперативного контроля
воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении
указанного норматива D выясняют причины, приводящие к
неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.
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 Х и рабочей пробы с добавкой Х'. Результаты анализа исходной
рабочей пробы Х и рабочей пробы с добавкой Х' 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:
|Х' - Х - С| < К ,
Д
где:
С - добавка к пробе в виде раствора с концентрацией,
мкг/куб. см;
К - норматив оперативного контроля погрешности, мкг/куб. см.
Д
При внешнем контроле (Р = 0,95) принимают:
_________________
/ 2 2
К = \/ДЕЛЬТА + ДЕЛЬТА ,
Д Х' Х
2 2
где ДЕЛЬТА и ДЕЛЬТА - характеристики погрешностей для
Х' Х
исходной пробы и пробы с добавкой, мкг/куб. см.
ДЕЛЬТА = 0,165 х Х' и ДЕЛЬТА = 0,165 х Х.
Х' Х
При внутрилабораторном контроле (Р = 0,90) принимают, что:
К' = 0,84 х К .
Д Д
При превышении оперативного контроля погрешности эксперимент
повторяют. При повторном превышении указанного норматива выясняют
причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и
их устраняют.
|
