МР 01.024-07 Газохроматографическое определение гексана, гептана, ацетальдегида, ацетона, метилацетата, этилацетата, метанола, изо-пропанола, акрилонитрила, н-пропанола, н-пропилацетата, н-пропилацетата, бутилацетата, изо-бутанола, н-бутанола, бензола, толуола, этилбензола, м-, о- и п-ксилолов, изопропилбензола, стирола, альфа-метилстирола в водных вытяжках из материалов различного состава

2. УТВЕРЖДЕНЫ И ВВЕДЕНЫ В ДЕЙСТВИЕ Председателем Лабораторного совета, Главным врачом ФГУЗ ФЦГиЭ Роспотребнадзора А.И.Верещагиным 28 мая 2007 г.

3. ВВЕДЕНЫ ВПЕРВЫЕ

1.1. Настоящие методические рекомендации устанавливают процедуру количественного газохроматографического анализа водных вытяжек из материалов различного состава для определения в них содержания гексана, гептана, ацетальдегида, ацетона, метилацетата, этилацетата, метанола, изо-пропанола, акрилонитрила, н-пропанола, н-пропилацетата, бутилацетата, изо-бутанола, н-бутанола, бензола, толуола, этилбензола, м-, о- и п-ксилолов, изопропилбензола, стирола, -метилстирола в диапазоне концентраций 0,005-0,1 мг/дм для ароматических углеводородов, гексана и гептана и 0,05-1,0 мг/дм для кислородсодержащих соединений.

1.2. Настоящие методические рекомендации разработаны в связи с необходимостью усовершенствования методов газохроматографического анализа игрушек в целях гармонизации национальных методов исследования с современными международными стандартами.

1.3. Методические рекомендации предназначены для органов и организаций Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, а также других испытательных лабораторий, аккредитованных в порядке, установленном Правительством Российской Федерации, осуществляющих деятельность по санитарно-эпидемиологической оценке игрушек.

1.4. Физико-химические свойства определяемых веществ представлены в табл.1. Гигиенические нормативы определяемых веществ представлены в табл.2.

Таблица 1

Физико-химические свойства веществ

Таблица 2

Гигиенические нормативы определяемых веществ

4.1. Средства измерений

Хроматограф газовый лабораторный серии "Кристалл-2000М" с двумя ПИД (пламенно-ионизационными детекторами), дозатор равновесного пара (ДРП) из комплекта хроматографа и программное обеспечение Хроматек Аналитик 2.5.

Микрошприцы (фирмы "Гамильтон"):

4.2. Вспомогательные устройства

4.3. Материалы

4.4. Реактивы*

Примечания.

* Указанные средства измерения, вспомогательное оборудование и другие материалы могут быть заменены другими с аналогичными техническими и метрологическим и характеристиками.

** В позициях, где приведены реактивы иностранных фирм, указан их каталожный номер из каталога данной фирмы.

5.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с реактивами по ГОСТ 12.1.007-76 и по ГОСТ 12.1.005-88.

5.2. Электробезопасность при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019-79.

5.3. Организация обучения работающих безопасности труда по ГОСТ 12.0.004-90.

5.4. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.

5.5. К обслуживанию хроматографа допускаются лица, прошедшие производственное обучение, проверку знаний и инструктаж по безопасному обслуживанию хроматографа.

5.6. При установке, монтаже и эксплуатации хроматографа следует соблюдать "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 10-115-96)"*, утвержденные Госгортехнадзором России 18.04.95 N 20.

______________

* На территории Российской Федерации действуют ПБ 03-576-03. - Примечание изготовителя базы данных.

7.1. Приготовление растворов и подготовку проб к анализу осуществляют в следующих условиях (категория работ IIа по СанПиН 2.2.4.548-96):

• температура окружающей среды 19-22 °С;

• относительная влажность от 40 до 60%.

7.2. Выполнение измерений на газовом хроматографе производят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

8.1. Подготовка хроматографа и капиллярных колонок

Подготовку хроматографа и дозатора равновесного пара проводят в соответствии с инструкцией по его эксплуатации.

После установки каркасов с капиллярными колонками и соединительного капилляра в термостат колонок с помощью полиимидного клея склеивают капиллярные колонки, универсальный Y-коннектор и соединительный капилляр. Технология склеивания и режим последующей термической обработки системы приведены в инструкции по эксплуатации полиимидного клея и универсального Y-коннектора.

Кварцевые капиллярные колонки предварительно кондиционируют, не соединяя выходные концы колонок с детекторами, нагревая в термостате хроматографа с программированием температуры от 50 до 230 °С со скоростью 10 °С/мин и выдерживая при этой температуре в течение 2 ч. Вход в детектор при этом заглушают графитовой прокладкой из комплекта хроматографа. После охлаждения термостата колонок хроматографа выходные концы колонок подсоединяют к пламенно-ионизационным детекторам. После подсоединения колонок к детекторам устанавливают расход газа-носителя (гелия) через капиллярные колонки при начальной рабочей температуре (45 °С). Проверяют герметичность соединений. Устанавливают необходимый режим работы хроматографа.

8.2. Проверка чистоты дистиллированной воды, газового тракта дозатора
равновесного пара и хроматографа

Перед началом серии анализов следует убедиться в отсутствии следовых количеств анализируемых веществ в газовых магистралях ДРП и хроматографа при заглушенном обогреваемом трубопроводе, а также проверить чистоту газохроматографической системы в целом, проведя анализ кипяченой дистиллированной воды.

8.3. Приготовление градуировочных растворов

Исходный раствор N 1 ацетальдегида, ацетона, метанола, изо-пропанола, н-пропанола, метилацетата, этилацетата, н-пропилацетата, н-бутилацетата, изо-бутанола, н-бутанола ( 1 мг/см ). По 100 мг ацетальдегида, ацетона, метанола, изо-пропанола, н-пропанола, метилацетата, этилацетата, н-пропилацетата, бутилацетата, изо-бутанола, н-бутанола вносят в одну мерную колбу вместимостью 100 см, доводят уровень дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают, используя ультразвуковую ванну. Срок хранения исходного раствора N 1 - 1 неделя при 4 °С.

Исходный раствор N 2 гексана, гептана, бензола, толуола, этилбензола, п-, м- и о-ксилолов, изопропилбензола, стирола, -метилстирола, акрилонитрила ( 1 мг/см ). По 100 мг гексана, гептана, бензола, толуола, этилбензола, п-, м-, о-ксилола, изопропилбензола, стирола, -метилстирола, акрилонитрила вносят в одну мерную колбу вместимостью 100 см, доводят уровень метиловым спиртом до метки и тщательно перемешивают, используя ультразвуковую ванну. Срок хранения исходного раствора N 2 - 1 мес. при 4 °С.

8.4 Установление градуированных характеристик

Градуировочные характеристики устанавливают с помощью градуировочных растворов определяемых веществ в воде. Градуировочная характеристика выражает зависимость площади пика (мВс) от концентрации (мг/дм) каждого вещества и строится по 6 сериям градуировочных растворов.

Градуировку хроматографа проводят сначала с помощью градуировочных растворов, приготовленных из исходного раствора N 1, а затем с помощью градуировочных растворов, приготовленных из исходного раствора N 2.

Градуировочные растворы ацетальдегида, ацетона, метанола, изо-пропанола, н-пропанола, н-пропилацетата, изо-бутанола, н-бутанола, метилацетата, этилацетата, бутилацетата готовят в мерных колбах вместимостью 100 см. Для этого в каждую мерную колбу вместимостью 100 см, вносят исходный раствор N 1 в соответствии с табл.5, доводят объем охлажденной до 20 °С кипяченой дистиллированной водой до метки и тщательно перемешивают.

Таблица 5

Растворы для установления градуировочных характеристик при определении
концентраций ацетальдегида, ацетона, метилацетата, этилацетата, н-пропилацетата, бутилацетата,
метанола, изо-пропанола, н-пропанола, изо-бутанола, н-бутанола

Градуировочные растворы гексана, гептана, ароматических углеводородов и акрилонитрила готовят в мерных колбах вместимостью 100 см. Дня этого микрошприцем вносят в каждую колбу исходный раствор N 2 в соответствии с табл.6, доводят объем до метки охлажденной до 20 °С кипяченой дистиллированной водой и тщательно перемешивают.

Таблица 6

Растворы для установления градуировочных характеристик при определении концентраций
 гексана, гептана, акрилонитрила и ароматических углеводородов

По 5* см каждого градуировочного раствора помещают в стеклянный флакон, содержащий 1 г безводного сернокислого натрия, герметизируют специальной крышкой из комплекта ДРП, помещают флакон в водяной термостат ДРП.

Примечание:

* Для снижения в два раза предела обнаружения ароматических углеводородов, гексана и гептана можно использовать 10 см градуировочного раствора и флакон, вместимостью 20 см. Но для этого надо увеличить на 2 см высоту стенок водяного термостата дозатора равновесного пара.

По окончании времени термостатирования вводят иглу трубопровода отбора пробы во флакон и одновременно нажимают клавишу "Старт" на хроматографе. При этом ДРП переходит на этап "Наддув", в течение которого давление в трубопроводе и дозирующей петли повышается до давления наддува. По истечении времени наддува открывается клапан сброса и происходит отбор пробы. По окончании отбора пробы хроматограф переходит на этап "Анализ", который совершается при следующих условиях:

Условия работы дозатора равновесного пара:

     
Условия проведения газохроматографического анализа:

После перехода на этап "Анализ" вынуть иглу трубопровода отбора пробы из флакона с анализируемой пробой и оставить его открытым для продувки трубопровода и иглы от остатков пробы.

8.5. Идентификация на двух каналах детекторов

Данный способ идентификации используется в программе Хроматэк Аналитик 2.5.

Идентификация компонентов на двух каналах детекторов применяется для более надежной и достоверной идентификации при анализе многокомпонентных проб, когда одного параметра - времени удерживания компонента на одной колонке - недостаточно.

Идентификация каждого компонента пробы проводится по двум параметрам: 1) "Название вещества"; 2) "Номер детектора". Пик на первом канале (ПИД-1) имеет статус "Основной". Пик на втором канале (ПИД-2) имеет статус "Подтверждающий".

Способ идентификации с применением двух колонок различной полярности основан на различии в разделительной способности двух неподвижных фаз, имеющих разную полярность. Парообразная проба попадает в испаритель, соединительный капилляр и Y-коннектор, в котором поток газа-носителя делится пополам и попадает в две капиллярные колонки большого диаметра с нанесенными на их стенки неподвижными жидкими фазами разной полярности. Зоны компонентов перемещаются по капиллярным колонкам с различной скоростью. На выходе каждой колонки один и тот же компонент имеет разное время удерживания. В некоторых случаях изменяется и порядок выхода компонентов. В этом варианте идентификации обычно используется сочетание двух одинаковых детекторов.

При проведении идентификации на двух каналах создаются компоненты с одинаковым именем на каждом канале детектора. При этом в столбце "Идентификация" для компонента на первом канале устанавливается признак "Обычный" а на втором - "Подтверждающий". Если для компонента не создается одноименный компонент на втором канале, его идентификация будет проведена по обычному алгоритму.

При проведении анализа с применением двух колонок различной полярности процесс идентификации становится достаточно сложным и требует от оператора проведения правильных настроек при создании таблицы компонентов. Чтобы избежать ошибок при интерпретации хроматограмм, необходимо соблюдать следующие правила:

• времена удерживания компонентов должны указываться максимально точно (три знака после запятой). Окна поиска должны быть небольшие (1% или меньше) с целью минимизации временных областей поиска, в которых возможно присутствие двух или более компонентов;

• признак "Обычный" для компонента следует выбирать на том канале, где этот компонент лучше отделяется от других анализируемых компонентов и посторонних пиков. На втором канале, где пересечение областей поиска с другими компонентами более вероятно, данный компонент будет носить признак "Подтверждающий";

• если различие заданного времени удерживания двух компонентов от реального времени удерживания пика одинаково, предпочтение в идентификации будет отдано компоненту с меньшим окном поиска. Это может быть использовано оператором, как искусственный прием, например, если присутствие одного компонента в анализируемой пробе более вероятно, чем второго. Для использования этого приема двум близко элюируемым компонентам назначается одинаковое время удерживания и незначительно отличающиеся окна поиска (например, 1 и 0,9%).

Первичную идентификацию веществ, содержащихся в анализируемой пробе, на каждом канале программа проводит путем сравнения времени удерживания каждого определяемого компонента, полученного на каждой колонке, с усредненным временем удерживания вещества, полученным на каждой капиллярной колонке при градуировке, и содержащимся в файле созданной методики. Окончательный этап идентификации оператор проводит самостоятельно. Процесс идентификации заключается в сравнении времен удерживания веществ, идентифицированных программой, со временами удерживания веществ, содержащимися в табл.7. При этом необходимо следить за тем, чтобы площади пиков, соответствующие одному веществу на разных каналах, были близки друг к другу.

Таблица 7

Таблица времен удерживания веществ на двух параллельных колонках
(создается на этапе воспроизведения методики)

На полученной хроматограмме измеряют площади пиков определяемых веществ и по средним результатам из пяти измерений строят градуировочные характеристики, выражающие зависимость площади пика на хроматограмме от концентрации вещества в воде. Проверку времен удерживания компонентов проводят ежемесячно. Градуировку проводят раз в три месяца или после ремонта хроматографа.

8.6. Подготовка пробы водной вытяжки для анализа

Водную вытяжку из материалов различного состава готовят в соответствии с действующими нормативно-методическими документами (СанПин, МУ, МУК, МР или другой НТД) на соответствующие виды изделий и материалов.

Водная вытяжка из материала хранится в стеклянной емкости с притертой пробкой, заполненной под пробку, в защищенном от света месте. Объем пробы для анализа - 5 см. Для получения одного результата измерения отбирают две одинаковые пробы одной водной вытяжки. Срок хранения пробы - не более 1 суток в холодильнике в герметично закрытой стеклянной таре, заполненной под пробку. Если проба воды хранилась в холодильнике сутки, то перед анализом ее надо выдержать 2 часа при комнатной температуре.

11.1. Оперативный контроль погрешности

Проводится при смене реактивов, после ремонта прибора. Образцами для контроля являются реальные водные вытяжки материалов, к которым делаются добавки измеряемых веществ в виде раствора. Отбирают две пробы водной вытяжки и к одной из них делают добавку таким образом, чтобы содержание определяемых веществ увеличилось по сравнению с исходным на 50-150%, но так, чтобы концентрация вещества в пробе не выходила за верхний предел диапазона градуировки. Анализируя каждую пробу в точном соответствии с прописью методики, получают результат анализа исходной рабочей пробы - и рабочей пробы с добавкой - . Результаты анализа исходной рабочей пробы - и рабочей пробы с добавкой - получают по возможности 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:

,

где - добавка вещества, мкг/дм;

- норматив оперативного контроля погрешности, мг/дм.

При внешнем контроле (0,95) принимают:

,

где и - характеристика погрешности исходной пробы и пробы с добавкой, мг/дм:

и

При внутрилабораторном контроле (0,90) принимают:

.

При превышении норматива оперативного контроля погрешности эксперимент повторяют.

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