Методические указания по методам контроля МУК 4.1.3158-14 Измерение массовой концентрации акролеина в крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.
МУК 4.1.3158-14
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Измерение массовой концентрации акролеина в крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
1. Разработаны: ФБУН "Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения" (Т.С.Уланова, Н.В.Зайцева, Т.Д.Карнажицкая, Е.О.Пшеничникова).
2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 26 декабря 2013 г. N 4).
3. Утверждены врио руководителя Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главного государственного санитарного врача Российской Федерации А.Ю.Поповой 24 февраля 2014 г.
4. Введены впервые.
Свидетельство о метрологической аттестации N 88-16374-008-01/00076-2013 от 08.02.2013.
1. Назначение и область применения
1.2. Методические указания по измерению массовой концентрации акролеина в крови методом высокоэффективной жидкостной хроматографии предназначены для использования территориальными органами и службами Роспотребнадзора, лечебными и научными учреждениями, осуществляющими деятельность в области профпатологии и экологии человека, научно-исследовательскими институтами, занимающимися вопросами гигиены окружающей среды.
1.3. Методические указания носят рекомендательный характер.
2. Физико-химические и токсикологические свойства
Акролеин (акриловый альдегид, этиленальдегид, 2-пропеналь) - бесцветная, легко воспламеняющаяся слезоточивая жидкость с резким запахом. Выделяется в атмосферный воздух с отработавшими газами автотранспорта, в процессе горения органического топлива, при приготовлении пищи (жарение, копчение). Относится к опасным веществам. Гигиенический норматив в Российской Федерации не установлен.
Регистрационный номер CAS | 107-02-8 |
Формула | С Н О |
Молекулярная масса | 56,06 |
Т , ° С | -87,7 |
Т , ° С | 52,7 |
Плотность при 20 ° С, г/см | 0,8389 |
Растворимость в воде при 20°С, % | 20,85 |
Растворим | в этаноле, ацетонитриле, ацетоне, диэтиловом эфире |
Давление насыщенных паров при 20°С, кПа | 29 |
ПДК, мг/дм | отсутствует |
Класс опасности | 2 |
Краткая токсикологическая характеристика. Обладает выраженным раздражающим, общетоксическим, аллергенным, мутагенным действием. Угнетает синтез ДНК и клеточное деление, ингибирует ДНК-полимеразу. Оказывает цитотоксическое действие.
3. Метрологические характеристики методики выполнения измерений
При соблюдении всех регламентированных условий и проведении анализа в точном соответствии с данной методикой значения погрешности (и её составляющих) результатов измерений не превышают значений, приведенных в табл.1.
Таблица 1
Диапазон измерений, значения точности (правильности и прецизионности) методики
Объект изме- рения | Диапазон измерений массовой концен- трации акролеина, мг/дм | Показатель точности (границы относитель- ной погрешности), ± , % при Р =0,95 | Показатель повторяемости (относительное среднеквадра- тическое отклонение повторяемости), , % | Показатель воспроизво- димости (относительное среднеквадра- тическое отклонение воспроизво- димости), , % | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в одной лаборатории), r, % (при Р=0,95 n=2) |
Кровь | 0,1-5 | 30 | 11 | 15 | 31 |
Значения показателя точности используют при:
4. Метод измерения
Измерение массовой концентрации акролеина в крови основано на взаимодействии акролеина с 3-аминофенолом с образованием производного 7-гидроксихинолина и его анализе методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на обращенной фазе и флуориметрическом детектировании.
Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 2 нг. Средняя полнота извлечения свободного акролеина из крови - 84%.
5. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы
5.1. Средства измерений
Жидкостный хроматограф с флуориметрическим детектором и градиентным насосом, смешивающим два компонента |
|
Весы лабораторные равноплечие второго класса точности; наибольший предел взвешивания 200 г, диапазон взвешивания по шкале мг от 0 до 100 мг, цена деления делительного устройства - 0,05 мг, погрешность взвешивания по шкале мг ±0,15 мг | |
Гири Г -210 | |
Пипетки мерные градуированные 1-2-1-1, 1-2-1-5, 1-2-1-10 | |
Шприц хроматографический жидкостный ёмкостью 10 и 50 мм с ценой деления 5 мм и погрешностью измерения 1% |
|
Колбы мерные 2-50-2, 2-100-2 | |
Пробирки стеклянные мерные П-2-10-14/23 ХС | |
Цилиндры мерные 2-100-1 с пришлифованной пробкой | |
Микродозаторы, с переменным объемом 100-1000 мм , 1000-5000 мм и пределом допускаемой погрешности измерения не более ±2% |
|
рН-метр лабораторный (основная погрешность измерения не более ±0,05 единиц рН) |
|
Секундомер механический | ГОСТ 5072-72* |
| |
Примечание. Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками. |
5.2. Реактивы
Акролеин, аналитический стандарт с содержанием основного компонента не менее 99,0% |
|
Вода дистиллированная | |
Ацетонитрил для хроматографии, хч | ТУ 6-09-14-2167-84* |
| |
Метанол (метиловый спирт), хч | |
Этанол (этиловый спирт) ректификованный | |
Кислота хлористоводородная, ампулы для приготовления 0,1 н раствора, Стандарт-титр |
|
Кислота ортофосфорная, хч | |
Кислота серная, осч | |
3-Аминофенол для синтеза (имп.), чистота не менее 99,0% |
|
Железа (III) сульфат (9-водный), (имп.), содержание иона железа (III) 21-23% | ТУ 2141-002-58318296-2005 |
Гидроксиламина гидрохлорид, чистый | |
7-гидроксихинолин, чистота не менее 99,0% |
|
Магний сернокислый 7-водный, хч | |
Раствор гепарина в ампулах (5000 ед. в 1 см ) | ФС 42-1327-99* |
| |
Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией. |
5.3. Вспомогательные устройства и материалы
Хроматографическая колонка металлическая, длиной 150 мм, внутренним диаметром 2,1 мм, заполненная обращенно-фазным сорбентом с привитыми полярными группами С , зернение 5 мкм |
|
Предколонка, длиной 12,5 мм, внутренним диаметром 2,1 мм, заполненная обращенно-фазным сорбентом с привитыми полярными группами С , зернение 5 мкм |
|
Сорбент для хроматографии С |
|
Шкаф сушильный электрический с диапазоном рабочих температур от 50 до 200°С | ТУ 16.531.743-83 |
Центрифуга лабораторная с частотой вращения ротора от 500 до 2700 об./мин для пробирок вместимостью 2 см |
|
Устройство очистки воды, позволяющее получать воду чистоты "для жидкостной хроматографии" |
|
Баня водяная лабораторная от 15 до 100°С |
|
Стаканы В-1-50-ТС, В-1-600-ТС вместимостью 50 и 600 см | |
Мешалка магнитная от 120 до 1500 об./мин |
|
Пробирки из полипропилена конические градуированные вместимостью 15 см |
|
Шприц медицинский одноразовый типа Люэр вместимостью 5 см | ГОСТ Р ИСО 7886-2009 |
Фильтр мембранный целлюлозно-ацетатный с размером пор 0,45 мкм |
|
Примечание. Допускается использование других вспомогательных устройств и материалов аналогичного назначения, технические характеристики которых не уступают указанным. |
6. Требования безопасности
6.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76, требования электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019-2009*, а также требования, изложенные в технической документации на эксплуатацию жидкостного хроматографа.
6.2. Помещение лаборатории должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией и соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83.
6.3. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать ПДК (ОБУВ), установленных ГН 2.2.5.1313-03 и 2.2.5.2308-07.
7. Требования к квалификации оператора
К выполнению измерений и обработке их результатов допускают лиц, имеющих квалификацию не ниже инженера-химика с опытом работы на жидкостном хроматографе, освоивших метод измерений и получивших удовлетворительные результаты оперативного контроля процедуры измерений.
8. Условия измерений
При приготовлении градуировочных растворов и подготовке проб к анализу соблюдают следующие условия:
- температура окружающего воздуха
| (22±2)°С; |
- атмосферное давление
| от 84 до 106 кПа; |
- относительная влажность воздуха | от 30 до 80%. |
Выполнение измерений на жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
9. Подготовка к выполнению измерений
Перед выполнением измерений проводят следующие работы: подготовка посуды, приготовление растворов, подготовка хроматографической колонки, установление градуировочной характеристики.
9.1. Подготовка посуды
Используемую посуду вымыть мыльным раствором, промыть проточной водопроводной водой, многократно ополоснуть дистиллированной водой и высушить при температуре 50°С.
9.2. Приготовление растворов
9.2.3. Элюент для хроматографии. Состав элюента задают на двух каналах насоса: смешивают раствор для элюирования А и раствор для элюирования В в соотношении 94:6% (объемная доля).
9.3. Подготовка хроматографической колонки
9.4. Построение градуировочной характеристики
9.4.1. Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика 7-гидроксихинолина (дериват акролеина) от массовой концентрации акролеина в крови устанавливают методом абсолютной градуировки по трем сериям растворов. Каждую серию, состоящую из шести градуировочных растворов, готовят из раствора акролеина для градуировки N 2, приготовленного по п.9.2.9.
Таблица 2
Градуировочные растворы для определения акролеина в крови
Номер раствора | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Объем раствора акролеина для градуировки ( С =0,005 мг/см ), см | 0,005 | 0,015 | 0,035 | 0,050 | 0,125 | 0,25 |
Объем этанола, см | 0,245 | 0,435 | 0,215 | 0,200 | 0,125 | 0 |
Массовая концентрация акролеина в крови, мг/дм | 0,1 | 0,3 | 0,7 | 1,0 | 2,5 | 5,0 |
9.4.3. Режим работы хроматографа:
- элюент: 94% раствора А, 6% раствора В;
- градиент элюирования: 6 мин - 6% раствора В, 13 мин - 8% раствора В, 17 мин - 10% раствора В, 22 мин - 20% раствора В, 30 мин - остановка разгонки, время после анализа - 6 мин;
- скорость движения элюента | 0,2 см /мин; |
- флуориметрический детектор:
|
|
- длина волны возбуждения | 243 нм |
- длина волны эмиссии | 501 нм |
- температура термостата колонки | 27°С. |
Градуировочный коэффициент рассчитывают по формуле:
n - количество градуировочных смесей (n=6).
Градуировку проводят при смене реактивов или разделительной колонки.
9.4.4. Контроль стабильности градуировочной характеристики. Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят 1 раз в квартал в анализируемой серии измерений. Образцами для контроля стабильности являются градуировочные растворы, выбранные таким образом, чтобы массовая концентрация акролеина соответствовала нижней, верхней границам и середине диапазона построения градуировочной характеристики. Градуировка признается стабильной при выполнении условия:
где С - заданная массовая концентрация акролеина в градуировочном растворе;
При невыполнении условия (1) стабильности градуировочной характеристики эксперимент повторяют с другим градуировочным раствором. При повторном невыполнении условия стабильности градуировочной характеристики выясняют и устраняют причины нестабильности градуировочной характеристики.
10. Выполнение измерений
10.1. Отбор проб
10.2. Порядок выполнения измерений
11. Обработка результатов измерений
K - градуировочный коэффициент.
где r - предел повторяемости. Значения предела повторяемости приведены в табл.3.
При невыполнении условия (2) получают дополнительно еще два результата измерений. За результат измерений принимают среднее арифметическое четырех результатов измерений, полученных в условиях повторяемости, для которых выполняется условие:
Таблица 3
Значения пределов повторяемости, воспроизводимости и критического диапазона при доверительной вероятности Р=0,95
Диапазон измерений, мг/дм | Предел повторяемости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в одной лаборатории в условиях повторяемости), r, % | Критический диапазон (относительное значение допускаемого расхождения между наибольшим и наименьшим четырех результатов измерений, полученных в одной лаборатории в условиях повторяемости), , % | Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях), R, % |
От 0,1 до 5 вкл. | 31 | 40 | 42 |
При невыполнении условия (3) в качестве окончательного результата измерений принимают медиану четырех результатов измерений, полученных в условиях повторяемости (параллельных определений). Выявляют и устраняют причины, приводящие к невыполнению условий (2) и (3).
12. Оформление результатов измерений
13. Контроль качества результатов измерений
Контроль качества результатов измерений в пределах лаборатории организуют и проводят путем проведения оперативного контроля процедуры измерений и контроля стабильности результатов измерений в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-(1-6)-2002 и РМГ 76-2004.
Периодичность получения результатов контрольных процедур и формы их регистрации приводят в документах лаборатории, устанавливающих порядок и содержание работ по организации методов контроля стабильности результатов измерений в пределах лаборатории.
13.1. Алгоритм оперативного контроля процедуры измерений с использованием метода добавок
Норматив контроля К рассчитывают по формуле:
Процедуру измерений признают удовлетворительной при выполнении условия:
При невыполнении условия (4) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (4) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
13.2. Алгоритм проведения контрольной процедуры при контроле внутрилабораторной прецизионности
Образцами для контроля внутрилабораторной прецизионности являются пробы крови (рабочие пробы).
Результат контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении следующего условия:
При невыполнении условия (5), процедуру повторяют. При повторном превышении предела внутрилабораторной прецизионности выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
Таблица 4
Значения предела внутрилабораторной прецизионности при доверительной вероятности Р=0,95
Диапазон измерений, мг/дм | Предел внутрилабораторной прецизионности (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в одной лаборатории в разное время, разными операторами), R , % |
От 0,1 до 5 вкл. | 34 |
13.3. Проверка приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости
Образцами для проверки приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости, являются образцы крови с внесенными в них добавками аттестованного раствора акролеина, подготовленные в соответствии с п.9.4.2.
Проверку приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости, проводят по результатам измерений массовых концентраций акролеина из образцов крови (специально подготовленные образцы крови с внесенными добавками аттестованного раствора акролеина) с одинаковым содержанием акролеина.
Результаты измерений признают приемлемыми при выполнении условия
R - предел воспроизводимости, значения предела воспроизводимости приведены в табл.3.
При выполнении условия (6) результаты измерений, полученные в двух лабораториях, являются совместимыми и может быть рассчитано общее среднее арифметическое результатов измерений, полученных в двух лабораториях.
При невыполнении условия (6) могут быть проведены процедуры проверки приемлемости согласно раздела 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6.