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
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙ МЕТИЛОВОГО,
ЭТИЛОВОГО, ИЗОПРОПИЛОВОГО, ПРОПИЛОВОГО, ИЗОБУТИЛОВОГО
И БУТИЛОВОГО СПИРТОВ В МОЧЕ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
МУК 4.1.771-99
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", ГОСТа
Р 1.5-92 "Общие требования к построению, изложению, оформлению и
содержанию стандартов". Методика анализа метрологически
аттестована и обеспечивает определение метилового, этилового,
изопропилового, пропилового, изобутилового и бутилового спиртов в
моче в следующих диапазонах:
метанол 0,010 - 1,0 мкг/куб. см,
этанол 0,005 - 1,0 мкг/куб. см,
изопропанол 0,003 - 1,0 мкг/куб. см,
пропанол 0,003 - 1,0 мкг/куб. см,
изобутанол 0,002 - 1,0 мкг/куб. см,
бутанол 0,002 - 1,0 мкг/куб. см.
МЕТИЛОВЫЙ СПИРТ
СН ОН Мол. масса - 32,04
3
Метиловый спирт (метанол, древесный спирт) - бесцветная
жидкость с характерным запахом. Т - 64,51 -С, Т - минус
кип плавл
97,88 -С. Растворим в воде, этиловом спирте, эфире, ацетоне,
бензоле. Сильный, преимущественно нервный и сосудистый яд с резко
выраженным кумулятивным эффектом. Типичны поражения зрительного
нерва и сетчатки глаза. Пары метилового спирта сильно раздражают
оболочки глаз и дыхательных путей. Относится ко 2 классу
опасности.
ЭТИЛОВЫЙ СПИРТ
СН СН ОН Мол. масса - 46,07
3 2
Этиловый спирт (этанол, винный спирт) - бесцветная жидкость с
характерным запахом. Т - 78,39 -С, Т - минус 114,15 -С.
кип плавл
Смешивается в любых отношениях с водой, спиртами, эфиром,
глицерином и другими растворителями. Оказывает наркотическое
действие, класс опасности 4.
ИЗОПРОПИЛОВЫЙ СПИРТ
(СН ) СНОН Мол. масса - 60,09
3 2
Изопропиловый спирт (2-пропанол) - бесцветная жидкость с
характерным спиртовым запахом. Т - 22,50 -С, Т -
вспышки плавл
минус 89,5 -С. Смешивается в любых отношениях с водой,
этиловым спиртом, эфиром, растворим в ацетоне, хорошо растворим в
бензоле. Раздражает слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных
путей. Пары могут повредить сетчатку глаза и зрительный нерв.
Относится к 4 классу опасности.
ПРОПИЛОВЫЙ СПИРТ
СН СН СН ОН Мол. масса - 60,09
3 2 2
Пропиловый спирт (пропанол) - бесцветная жидкость с
характерным спиртовым запахом. Т - 97,2 -С, Т - минус
кип плавл
126,2 -С. Смешивается в любых отношениях с водой, этиловым
спиртом, эфиром, растворим в ацетоне, хорошо растворим в бензоле.
Пары раздражают слизистые глаз и верхних дыхательных путей.
Пропиловый спирт относится к 4 классу опасности.
БУТИЛОВЫЙ СПИРТ
СН (СН ) СН ОН Мол. масса - 74,12
3 2 2 2
Бутиловый спирт (1-бутанол) - бесцветная жидкость с
характерным запахом. Т - 117,4 -С, Т - минус 89,53 -С.
кип плавл
Смешивается в любых отношениях с этиловым спиртом, эфиром, хорошо
растворим в ацетоне. Наркотик с раздражающим действием паров на
слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей. Относится ко
2 классу опасности.
ИЗОБУТИЛОВЫЙ СПИРТ
(СН ) СН ОН Мол. масса - 74,12
3 2 2
Изобутиловый спирт - бесцветная жидкость с характерным
запахом. Т - 29 -С, коэффициент распределения масло/вода -
воспл.
0,44. Смешивается в любых отношениях с этиловым спиртом, эфиром,
хорошо растворим в ацетоне. Наркотик с раздражающим действием
паров на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей.
Относится ко 2 классу опасности.
Методика обеспечивает выполнение измерений с суммарной
погрешностью результата измерений при доверительной вероятности
0,95:
метанол 20,0%,
этанол 17,5%,
изопропанол 19,0%,
пропанол 22,0%,
изобутанол 22,0%,
бутанол 17,0%.
СУЩНОСТЬ МЕТОДА
Методика основана на предварительном выделении спиртов из
биологического материала путем нагревания объекта в герметичном
объеме и последующем газохроматографическом анализе равновесной
паровой фазы над жидкой пробой.
Измерение концентрации метилового, этилового, пропилового,
изопропилового, бутилового и изобутилового спиртов выполняют
методом газовой хроматографии с пламенно-ионизационным
детектированием.
Нижний предел измерения в объеме пробы:
метанол 0,010 мкг,
этанол 0,005 мкг,
изопропанол 0,003 мкг,
пропанол 0,003 мкг,
изобутанол 0,002 мкг,
бутанол 0,002 мкг.
Определению не мешают ароматические углеводороды, спирты,
альдегиды, карбоновые кислоты и другие органические соединения.
Длительность анализа, включая подготовку пробы, - 40 мин.
СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ, ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ УСТРОЙСТВА, РЕАКТИВЫ
При выполнении анализа применяют следующие средства измерений,
вспомогательные устройства, материалы и реактивы.
Средства измерений
Газовый хроматограф серии "Цвет-500"
с детектором ионизации в пламени (ПИД)
или другие с аналогичными или лучшими
характеристиками
Весы лабораторные ВЛР-200 аналитические ГОСТ 24104-80Е
Разновесы Г -210 ГОСТ 73208-82
2
Термометр лабораторный ТЛ-2, ТУ 25-2021-003-88
пределы 0 - 100 -С, цена деления - 1 -С
Секундомер "Агат" ГОСТ 5072-79
Микрошприц МШ-10 ТУ 5Е2.833.106
Шприц медицинский стеклянный ТУ 64-1-378-83
вместимостью 5 куб. см
Шприц медицинский вместимостью 2 куб. см ТУ 64-1-378-83
Лупа измерительная ГОСТ 25706-83
Линейка металлическая измерительная, ГОСТ 17435-72
цена деления 1 мм
Колбы мерные вместимостью 50, 100, 1000 куб. см ГОСТ 1770-74
Пипетки градуированные ГОСТ 20292-74
вместимостью 1, 2, 5, 10 куб. см
Стеклянный сосуд вместимостью 30 - 40 куб. см
с герметично закрывающейся крышкой.
Вспомогательные устройства
Хроматографическая колонка стеклянная
длиной 200 см и внутренним диаметром 2 мм
Дистиллятор ТУ 61-1-721-79
Водяная баня
Редуктор кислородный ТУ 26-05-235-70.
Материалы
Гелий в баллоне ТУ 51-940-88
Водород технический ГОСТ 3022-80.
Реактивы
Метанол для хроматографии, х.ч. ТУ 6-09-1709-77
Этанол для хроматографии, ректификат ТУ 6-09-1710-77
Пропанол-1 для хроматографии, х.ч. ТУ 6-09-783-76
Изопропиловый спирт для хроматографии, х.ч. ТУ 6-09-4522-77
Бутанол-1 для хроматографии, х.ч. ТУ 6-09-4522-77
Изобутиловый спирт очищенный для
хроматографии, чистота 99%
Полисорб-1, носитель для газовой
хроматографии, фракции 0,125 - 0,150 мм,
обработанный 5% неподвижной жидкой
фазы полиэтиленгликоль 3000 (ПЭГ 3000)
Натрия хлорид NaCl, х.ч. ГОСТ 4233
Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72.
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 с использованием газового
хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии
с ГОСТом 12.1.019-79 и инструкцией по эксплуатации прибора.
ТРЕБОВАНИЯ К КВАЛИФИКАЦИИ ОПЕРАТОРА
К выполнению хроматографических измерений биологических проб
допускаются лица, прошедшие обучение работе на жидкостном
хроматографе.
УСЛОВИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
При подготовке проб к анализу и приготовлении растворов
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 газовом хроматографе проводят в условиях,
рекомендуемых технической документацией по прибору.
ПОДГОТОВКА К ВЫПОЛНЕНИЮ ИЗМЕРЕНИЙ
Перед выполнением измерений проводят следующие работы:
подготовка хроматографической колонки, приготовление стандартных
смесей, установление градуировочной характеристики.
Подготовка хроматографической колонки
Хроматографическую колонку перед заполнением неподвижной фазой
промывают дистиллированной водой, ацетоном, гексаном, высушивают в
токе инертного газа. Заполнение хроматографической колонки
насадкой проводят под вакуумом. Концы колонки закрывают
стекловатой и, не подключая к детектору, кондиционируют в токе
газа-носителя (гелия) с расходом 30 куб. см/мин. при температуре
150 -С в течение 18 ч. После охлаждения колонку подключают к
детектору, записывают нулевую линию в рабочем режиме. При
отсутствии мешающих влияний колонка готова к работе.
Приготовление стандартных смесей
Исходный стандартный раствор для градуировки. В колбу на 1000
куб. см вводят микрошприцем по 10 куб. мм метилового, этилового,
пропилового, изопропилового, бутилового и изобутилового спиртов и
доводят водой до метки. Содержание спиртов в исходной стандартной
смеси составляет (с учетом плотности и содержания основного
вещества):
метанол 7,97 мкг/куб. см;
этанол 7,89 мкг/куб. см;
изопропанол 7,85 мкг/куб. см;
пропанол 8,04 мкг/куб. см;
изобутанол 8,03 мкг/куб. см;
бутанол 8,10 мкг/куб. см.
Срок хранения исходного стандартного раствора в холодном месте
- не более 2 суток.
Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной
градуировки на градуировочных смесях спиртов. Она выражает
зависимость площади пика на хроматограмме (кв. мм) от концентрации
соответствующего спирта в моче (мкг/куб. см) и строится по 5
сериям стандартных растворов для градуировки. Каждую серию,
состоящую из 5 рабочих стандартных растворов, готовят в мерных
колбах объемом 50 куб. см. Для этого в каждую колбу вносят
исходный раствор в соответствии с таблицей и доводят мочой, не
содержащей спирты, до метки. Срок хранения растворов - 8 ч.
Таблица
СТАНДАРТНЫЕ СМЕСИ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАДУИРОВОЧНОЙ
ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КОНЦЕНТРАЦИИ МЕТАНОЛА,
ЭТАНОЛА, ИЗОПРОПАНОЛА, ПРОПАНОЛА, ИЗОБУТАНОЛА
И БУТАНОЛА В МОЧЕ (ФРАГМЕНТ ШКАЛЫ)
-----------------------------------T-----T-----T-----T-----T-----¬
¦Номер смеси для градуировки ¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦ 4 ¦ 5 ¦
+----------------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Объем исходного стандартного ¦ 0,1 ¦ 0,5 ¦ 1,0 ¦ 2,0 ¦ 5,0 ¦
¦раствора, куб. см ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+----------------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Содержание метанола, мкг/куб. см ¦0,016¦0,079¦0,160¦0,317¦0,793¦
+----------------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Содержание этанола, мкг/куб. см ¦0,016¦0,079¦0,158¦0,315¦0,789¦
+----------------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Содержание изопропанола, ¦0,016¦0,079¦0,157¦0,314¦0,785¦
¦мкг/куб. см ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+----------------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Содержание пропанола, мкг/куб. см ¦0,016¦0,080¦0,161¦0,322¦0,804¦
+----------------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Содержание изобутанола, ¦0,016¦0,080¦0,161¦0,321¦0,803¦
¦мкг/куб. см ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦
+----------------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+
¦Содержание бутанола, мкг/куб. см ¦0,016¦0,081¦0,162¦0,324¦0,810¦
L----------------------------------+-----+-----+-----+-----+------
10 куб. см рабочего стандартного раствора переносят в
герметичный сосуд (рис. 1, прилож. А - не приводится), закрывают
его навинчивающейся крышкой с инертной прокладкой и добавляют
через отверстие в крышке медицинским шприцем 1,0 куб. см 30%-ного
раствора хлорида натрия. Затем сосуд термостатируют на водяной
бане при температуре 95 - 96 -С в течение 10 мин. 5 куб. см
равновесной паровой фазы вводят в колонку хроматографа и
анализируют при следующем режиме работы прибора:
начальная температура термостата колонок 60 -С,
время термостатирования 250 сек.;
скорость нагрева термостата колонок
до конечной температуры 6 -/мин.;
конечная температура термостата колонок 110 -С,
время термостатирования 300 сек.;
температура детектора 130 -С;
температура испарителя 130 -С;
скорость подачи газов: газа-носителя (гелия) 30 куб. см/мин.,
водорода 30 куб. см/мин.,
воздуха 300 куб. см/мин.;
скорость протяжки ленты самописца 0,3 мм/мин.;
-10
шкала измерителя тока 4 х 10 А;
время удерживания: метанола 3 мин. 05 сек.,
этанола 5 мин. 20 сек.,
изопропанола 7 мин. 20 сек.,
пропанола 9 мин. 00 сек.,
изобутанола 10 мин. 30 сек.,
бутанола 11 мин. 35 сек.
На полученной хроматограмме определяют площади пиков
соответствующих спиртов и по средним результатам из 5 серий строят
градуировочную характеристику. Градуировку проверяют 1 раз в 3
месяца и при смене партии реактивов.
Отбор проб
Для отбора проб мочи используют стеклянную посуду с притертой
пробкой. Отбирают 20 - 30 куб. см мочи и сразу анализируют или
хранят в холодильнике не более 48 ч при температуре не выше 4 -С.
ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ
Для анализа 10 куб. см мочи переносят пипеткой в сосуд,
закрывают его инертной прокладкой и крышкой с отверстием в центре,
добавляют медицинским шприцем (объемом 2,0 куб. см) 1,0 куб. см
30%-ного раствора хлорида натрия и термостатируют сосуд на водяной
бане при температуре 95 - 96 -С в течение 10 мин. Затем отбирают
подогретым стеклянным шприцем 5 куб. см равновесной паровой фазы и
вводят в колонку хроматографа при вышеуказанном режиме работы
прибора.
ВЫЧИСЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ
Рассчитывают площадь пика соответствующего спирта по формуле:
S = h х L, кв. мм,
где:
h - высота пика, мм;
L - ширина пика на половине высоты, мм.
По градуировочному графику определяют концентрацию
соответствующего спирта в моче (мкг/куб. см).
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
Контролируемым параметром является относительный размах
выходных сигналов хроматографа при вводах трех параллельных проб
градуировочного раствора. Контроль осуществляется при проведении
градуировки, при периодическом контроле градуировочных
коэффициентов, а также при выполнении измерений.
Результат контроля признается положительным при выполнении
условия:
S - S
max min
----------- х 100 <= 20%,
_
S
где:
S - площадь пика, кв. мм;
_
S - среднее арифметическое значение площади пиков при вводе 3
параллельных проб градуировочного раствора.
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.
|
