МУК 4.1.2974-12

     
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ


4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Хромато-масс-спектрометрическое определение ограниченно летучих органических веществ кофе в атмосферном воздухе

     

Дата введения: с момента утверждения



РАЗРАБОТАНЫ Федеральным государственным бюджетным учреждением "Научно-исследовательский институт экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н.Сысина" Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (д.б.н., проф. А.Г.Малышева, к.х.н. А.А.Беззубов, к.х.н. Н.Ю.Козлова, к.м.н. О.В.Бударина).

УТВЕРЖДАЮ Руководитель Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главный государственный санитарный врач Российской Федерации Г.Г.Онищенко 9 февраля 2012 г.

1. Область применения

1.1. Методические указания предназначены для лабораторий центров гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, а также могут быть использованы производственными лабораториями промышленных предприятий, научно-исследовательскими институтами и иными организациями при осуществлении аналитического контроля качества атмосферного воздуха в районе расположения производства кофе.

1.2. Методические указания аттестованы Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии ФГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы" (Свидетельство о государственной метрологической аттестации N 01.00225/205-38-11).

2. Общие положения

2.1. Настоящие методические указания устанавливают методику измерений массовых концентраций ограниченно летучих органических веществ кофе в атмосферном воздухе хромато-масс-спектрометрическим методом: кофеина в диапазоне концентраций от 0,015 до 0,15 мг/м, пиридина в диапазоне концентраций от 0,04 до 0,4 мг/м, 2-метилпиразина и 2,5-диметилпиразина в диапазоне концентраций от 0,01 до 0,1 мг/м, фенола в диапазоне концентраций от 0,0015 до 0,015 мг/м, фурфурилового спирта в диапазоне концентраций от 0,025 до 0,25 мг/м, 5-метил-2-фуральдегида в диапазоне концентраций от 0,02 до 0,2 мг/м, гексаналя в диапазоне концентраций от 0,01 до 0,1 мг/м и -бутиролактона в диапазоне концентраций от 0,05 до 0,5 мг/м.

2.2. Методические указания разработаны в соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.4.02-81 [1].

3. Физико-химические и токсикологические свойства, гигиенические нормативы


Физико-химические свойства ограниченно летучих органических веществ кофе представлены в табл.1.

Таблица 1

     
Физико-химические свойства ограниченно летучих органических веществ кофе и их гигиенические нормативы


Вещество

CAS

Формула

Мол. масса


°С


°С

Плот-
ность, г/см

Растворимость,
г/100 см

Харак-
терист. ионы, m/z

ПДК, мг/м

Класс опас-
ности

вода

эта-
нол

эфир

м.р.

с.с.

Кофеин

58-08-2

CHNO

194,2

236,0

-

1,23

13,5

23,0

0,44

104, 109, 55, 67

0,06

0,03

3

Фенол

108-95-2

СНО

94,12

42,0

182,0

1,05

67,0


л.р.

94, 66,  65, 39

0,01

0,003

2

Пиридин

110-86-1

CHN

79,11

-40,0

115,3

0,98




79, 52,  51, 50

0,08

-

2

2-Метилпиразин

109-08-0

СНN

94,11

-29,0

135,0

1,03




94, 67,  26, 42

-

-

не устан.

2,5-Диметилпи-
разин

123-32-0

CHN

108,14

15,0

155,0

0,99




42, 108,  39, 41

0,02 (ОБУВ)

не устан.

Фурфуриловый спирт

98-00-0

СНО

98,11

-

171,0

1,13




98, 41,  53, 81

0,1

0,05

3

2-Фуральдегид-
5-метил

620-02-0

СНО

110,12

-

187,0

1,11

33,0

л.р.


110, 109,  53, 27

-

-

не устан.

Гексаналь

66-25-1

СHO

100,16

-

131,0

0,84

н.р.

л.р.

р.

44, 56,  41, 43

0,02

-

2

-Бутиролактон

96-48-0

СНО

86,09

-42,0

206,0

1,13


р.

р.

42, 28,  41, 29

0,3

0,1

3



Сокращения: CAS - численный идентификатор химических соединений, полимеров и др., внесенных в реестр Chemical Abstracts Service (он же CAS registry number, CAS number или CAS RN); характерист. ионы, m/z - наиболее интенсивные спектры для органического вещества, масс/заряд; ПДК - предельно допустимая концентрация максимально разовая; ПДК - предельно допустимая концентрация среднесуточная; ОБУВ - ориентировочные безопасные уровни воздействия.

Кофеин. Игольчатые кристаллы, растворимые в воде. Действует возбуждающе на центральную нервную систему, в частности на головной мозг, сосудодвигательный и дыхательный центры продолговатого мозга.

Фенол. Бесцветные кристаллы, краснеющие на воздухе. Острые отравления фенолом имеют место при попадании фенола на кожу. При хроническом отравлении - раздражение дыхательных путей, расстройство пищеварения, тошнота, рвота, кожный зуд, раздражительность, бессонница.

Пиридин. Бесцветная жидкость с резким неприятным запахом. Токсичен, действует на нервную систему и кожу.

2-Метилпиразин и 2,5-диметилпиразин. Жидкости. Слагаемые аромата пищи, образующиеся при её приготовлении. Входят в состав некоторых феромонов, антибиотиков, антивирусных и антибактериальных препаратов.

5-метил-2-фуральдегид. Жидкость.

Фурфуриловый спирт. Быстро темнеющая на воздухе жидкость с запахом ржаного хлеба. Нервный яд, обладает раздражающим действием.

Гексаналь. Жидкость с крайне неприятным запахом. Раздражающе действует на слизистые оболочки глаз и носа. При длительном вдыхании - кашель, слезотечение, покраснение, конъюнктивы.

-Бутиролактон. Жидкость с неприятным запахом. Угнетает центральную нервную систему. Нередко раздражает кожу без развития сенсибилизации.

4. 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.2.

Таблица 2

     
Значения характеристик погрешности и её составляющие

Диапазон измерений массовых концентраций ограниченно летучих органических веществ кофе, мг/м

Показатель точности (границы относительной погрешности), , %
при =0,95

Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), , %

Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), , %

Значение критического диапазона, , %,
=3,  =0,95

Пиридин, бутиролактон, фурфуриловый спирт
от 0,025 до 0,25 вкл.

14

3

6

10

Пиридин, бутиролактон
от 0,25 до 0,5 вкл.

8

2

4

7

2-Метилпиразин, гексаналь от 0,01 до 0,1 вкл.

20

5

10

17

2,5-Диметилпиразин, фенол, 5-метил-2-фуральдегид, кофеин от 0,0015 до 0,2 вкл.

18

4,5

9

15


5. Метод измерения


Измерение массовых концентраций ограниченно летучих органических веществ кофе основано на концентрировании их из воздуха на твёрдом полимерном сорбенте, экстракции диэтиловым эфиром, упаривании до органического масла или сухого остатка, реэкстракции этанолом с дальнейшим газохроматографическим разделением на стеклянной капиллярной колонке, идентификацией по масс-спектрам и количественным определением с использованием полученных градуировочных зависимостей.

Продолжительность хромато-масс-спектрометрического анализа 36 мин.

6. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы


При выполнении измерений применяют следующие средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы:

6.1. Средства измерений

Хромато-масс-спектрометрическая система, включающая нижеперечисленные блоки, модули и программы:

масс-спектрометрический детектор с квадрупольным масс-анализатором;

хроматограф с полным электронным контролем газовых потоков и режимом цифрового контроля давления и потоков с автоматическим определением параметров колонки и поиск утечек по каналу газа-носителя;

программное обеспечение, контролирующее работу всего прибора, обеспечивающее сбор и хранение всех масс-спектров в процессе проведения хромато-масс-спектрометрического анализа, обеспечивающее обработку результатов измерений, вывод и расчёт хроматограмм, вывод и вычитание фона масс-спектров, количественный анализ, поиск и сравнение с библиотеками масс-спектров;

- библиотека масс-спектров типа NIST 08

Аналитические характеристики:

- диапазон массовых чисел, а.е.м.

1-1050

- стабильность масс

до 0,10 а.е.м. за 12 ч

- ионизация электронным ударом, энергия ионизации в диапазоне 0-130 эВ, ток эмиссии катода до 850 мкА;

- линейный динамический диапазон

1-10

- скорость сканирования

больше, чем 11000 а.е.м/с

- чувствительность при ионизации ударом при инжекции в колонку 1 пг октафторнафталина даёт соотношение сигнал/шум не менее 450:1 на массе m/z 272 а.е.м. при сканировании в диапазоне от 200 до 300 а.е.м. со скоростью 5 сканирований в секунду,

- предел допускаемого относительного СКО выходного сигнала, %, не более

     по времени удерживания

2,0

     по площади пиков

5,0

- режим сканирования по полному ионному току (TIC) и по селективному иону (MR)

Колонка хроматографическая капиллярная из кварцевого стекла DB-1 с внутренним диаметром 0,32 мм длиной 60 м с неподвижной полидиметоксисилоксановой фазой и толщиной плёнки 1 мкм или аналогичная

Стандартный образец фенола, 0,1 г (аттестов. значение 99,71%), абсолютная погрешность при доверительной вероятности 0,95 0,06%

Весы лабораторные равноплечные ВЛР-200 второго класса точности

ГОСТ Р 53228 [2]

Гири (1 мг - 100 г)

ГОСТ 7328* [3]

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ OIML R 111-1-2009, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

Микрошприцы вместимостью 10 и 100 мм, шкалой деления 0,1 мм, с погрешностью объёма ±1%

Пипетки мерные градуированные 2-2-2-1, 2-2-2-5, 2-2-2-2, 2-2-2-10

ГОСТ 29227 [4]

Колбы мерные 2-25-2, 2-100-2

ГОСТ 1770 [5]

Колбы плоскодонные конические КН-10, КН-250

ГОСТ 25336 [6]

Цилиндр мерный с носиком 3-250-2

ГОСТ 1770 [5]

Барометр-анероид М-67 диапазон измерения от 610 до 790 мм рт.ст, предел допускаемой погрешности ±0,8 мм рт.ст.

ГОСТ 6359 [7]

Термометр лабораторный шкальный ТЛ-42, предел измерения от 0 до 55 °С, цена деления 1 °С

ГОСТ 29224 [8]

     

6.2. Вспомогательные устройства

Электроаспиратор ПУ-2ЭП

ТУ 4215-000-11696625* [9]

________________

          * Документ в информационных продуктах не содержится. За информацией о документе Вы можете обратиться в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Шкаф сушильный электрический 2В-151 с диапазоном рабочих температур от 40 до 200 °С

ТУ 64-1-1411 [11]

Дистиллятор

ГОСТ 22340 [12]

Эксикатор

ГОСТ 25336 [6]

Баня водяная серии ПЭ или аналогичная с пределом регулирования температуры от 30 до 100 °С, поддержка температуры с точностью 0,5 °С

ТУ 3614-022-23050963 [13]

Микрососуд с узким коническим дном (виала) вместимостью 3 см

Доступ к полной версии документа ограничен
Этот документ доступен в системах «Техэксперт» и «Кодекс».