На главную
На главную

Измерение массовых концентраций свинца, кадмия, мышьяка в крови методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой

Методические указания устанавливают порядок применения метода масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (далее IСР-МS) для измерения массовой концентрации свинца, кадмия, мышьяка в пробах крови в диапазоне 0,1 - 1500, 0,05 - 1000, 0,1 - 500 мкг/дм3 соответственно. Методические указания по измерению массовых концентраций свинца, кадмия, мышьяка в крови методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой предназначены для использования в санитарно-гигиенических, экологических, лечебных и научных организациях, осуществляющих деятельность в области профпатологии и экологии человека.

Обозначение: МУК 4.1.3161-14
Название рус.: Измерение массовых концентраций свинца, кадмия, мышьяка в крови методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой
Статус: действует
Дата актуализации текста: 05.05.2017
Дата добавления в базу: 21.05.2015
Утвержден: 24.02.2014 Главный государственный санитарный врач Российской Федерации
Опубликован: Роспотребнадзор (2014 г. )
Ссылки для скачивания:

Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование
Российской Федерации

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение массовых концентраций
свинца, кадмия, мышьяка в крови
методом масс-спектрометрии
с индуктивно связанной плазмой

Методические указания
МУК 4.1.3161-14

Москва • 2014

1. Разработаны Федеральным бюджетным учреждением науки «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» (Т.С. Уланова, Н.В. Зайцева, Е.В. Стенно, Г.А. Вейхман, О.В. Гилева, М.А. Баканина); ГБОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования» Минздрава России (М.С. Орлов).

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. № 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.

УТВЕРЖДАЮ

Врио руководителя Федеральной службы
по надзору в сфере защиты прав
потребителей и благополучия человека,
Главного государственного санитарного
врача Российской Федерации

А.Ю. Попова

24 февраля 2014 г.

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Измерение массовых концентраций свинца, кадмия, мышьяка в крови методом
масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой

Методические указания
МУК 4.1.3161-14

Свидетельство о метрологической аттестации № 88-16374-242-01.00076-2012 от 26.11.2012.

1. Назначение и область применения

1.1. Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (далее ICP-MS) для измерения массовой концентрации свинца, кадмия, мышьяка в пробах крови в диапазоне 0,1 - 1 500, 0,05 - 1 000, 0,1 - 500 мкг/дм3 соответственно.

1.2. Методические указания по измерению массовых концентраций свинца, кадмия, мышьяка в крови методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой предназначены для использования в санитарно-гигиенических, экологических, лечебных и научных организациях, осуществляющих деятельность в области профпатологии и экологии человека.

1.3. Методические указания носят рекомендательный характер.

2. Физико-химические и токсикологические свойства

Свинец - мягкий серый металл. В разбавленных кислотах практически не растворим. Растворяется в азотной кислоте, в мягкой воде, особенно хорошо в присутствии кислорода воздуха и углекислого газа. При нагревании непосредственно соединяется с кислородом воздуха, галогенами, серой, теллуром. Относится к 1 классу опасности.

Регистрационный номер CAS

7439-92-1

Формула

Рb

Атомная масса

207,2

Тпл, °С

327,4

Ткип., °С

1 744

Плотность, г/см3

11,34

Класс опасности

1

Кадмий - серебристо-белый металл, легкий, ковкий, тягучий. Нерастворим в воде. Растворяется в азотной кислоте, медленно растворяется соляной и серной кислотами. Относится к 1 классу опасности.

Регистрационный номер CAS

7440-43-9

Формула

Cd

Атомная масса

112,40

Тпл, °С

321,0

Ткип., °С

1 744

Плотность, г/см3

8,63 - 8,69

Класс опасности

1

Мышьяк - кристаллы серо-стального цвета, элемент состоит из одного устойчивого изотопа 75As. Соединения мышьяка летучи при высоких температурах. Относится ко 2-му классу опасности. На воздухе мышьяк всегда покрывается пленкой мышьяковистого ангидрида (As2O3), непосредственно соединяется с галогенами. Все соединения мышьяка, растворимые в воде или переходящие в раствор под действием желудочного сока, чрезвычайно ядовиты. Из соединений мышьяка, применяемых на производстве, наиболее опасны мышьяковистый ангидрид (As2O3) и особенно опасен мышьяковистый водород (AsH3).

Регистрационный номер CAS

7440-38-2

Формула

As

Атомная масса

74,922

Тпл, °С

817

Ткип., °С

615

Плотность, г/см3

5,72

Класс опасности

2

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

Диапазоны измерений, значения точности (правильности и прецизионности) методики

Диапазон измерений массовой концентрации элементов, мкг/дм3

Показатель точности (границы относительной погрешности), ± δ, % Р = 0,95

Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), σr, %

Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), σR, %

Предел повторяемости, r, % (Р = 0,95 n = 2)

Свинец

от 0,1 до 1

36

12

18

34

св. 1 до 100

24

8

12

22

св. 100 до 1 500

12

4

6

11

Кадмий

от 0,05 до 1

36

13

18

36

св. 1 до 100

20

5

10

14

св. 100 до 1 000

10

2

5

6

Мышьяк

от 0,1 до 1

38

13

19

36

св. 1 до 100

34

10

17

28

св. 100 до 500

22

7

11

20

4. Метод измерения

4.1. Измерение массовых концентраций свинца, кадмия, мышьяка в крови выполняют методом масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, основанным на использовании индуктивно связанной аргоновой плазмы в качестве источника ионов и масс-спектрометра для их разделения и детектирования.

Подготовку проб крови проводят способом кислотного растворения с последующим центрифугированием или разложением проб в микроволновой системе подготовки проб.

Диапазоны измерений массовых концентраций свинца, кадмия, мышьяка в анализируемом растворе пробы приведены в табл. 2.

Таблица 2

Диапазоны измерений массовых концентраций элементов в анализируемом растворе пробы (в 1 - 2 %-м растворе азотной кислоты)

Наименование определяемого элемента

Диапазон измерений в анализируемом растворе, мкг/дм3

Свинец

от 0,01 до 15 вкл.

Кадмий

от 0,005 до 10 вкл.

Мышьяк

от 0,01 до 5 вкл.

4.2. Характеристика показателей и комплектующих масс-спектрометра с индуктивно связанной плазмой, используемого при выполнении измерений:

диапазон сканирования масс, а.е.м.: 2 - 260;

пределы обнаружения: бериллий ≤ 1,5 нг/дм3, индий ≤ 0,5 нг/дм3, висмут ≤ 0,5 нг/дм3;

чувствительность (имп./с на 1 мг/дм3): литий (7) ≥ 30∙106, стронций(88) ≥ 80∙106, таллий(205) ≥ 40∙106;

кратковременная стабильность, СКО: ≤ 3 %;

долговременная стабильность, CKO: ≤ 4 %;

двузарядные ионы, (церий 2+/церий +): ≤ 3 %;

оксидные ионы, (оксид церия II/церий): ≤ 1,5 %;

уровень фона на массе 9: < 5 имп./с;

скорость работы детектора: ≥ 100 мкс на 1 ион;

микроаэрозольный распылитель;

перистальтический насос для подачи образца;

распылительная камера с электронным Пельтье-охлаждением;

диаметр инжектора 2,5 мм.

5. Средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы

5.1. Средства измерений

При выполнении измерений и подготовке проб применяют следующие средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы.

Масс-спектрометр с индуктивно связанной плазмой

 

Дозаторы жидкости механические с погрешностью ± 0,1 мм3 объемом дозирования 1 - 5 см3, 100 - 1 000 мм3, 20 - 200 мм3 с одноразовыми наконечниками

ГОСТ 28311-89

Пипетки 1-1-2-1, 1-2-2-5, 1-2-2-10

ГОСТ 29227-91

Пробирки из полипропилена конические градуированные на 15 см3, ТС 15А

 

Колбы 2-25-2, 2-50-2, 2-100-2, 2-200-2, 2-250-2, 2-500-2

ГОСТ 1770-74

Стандартный образец состава водного раствора ионов металлов РМ-2 (железо, никель, свинец, марганец, цинк)

ГСО 7272-96

Стандартный образец состава водного раствора ионов металлов РМ-3 (алюминий, мышьяк, кадмий, кобальт, хром, медь)

ГСО 7325-96

Примечание. Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

5.2. Реактивы

Кислота азотная, концентрированная, осч

ГОСТ 11125-84

Дистиллированная вода

ГОСТ 6709-72

Деионизованная вода

ГОСТ Р 52501-05

Водорода перекись

ГОСТ 177-88

Аргон жидкий или газообразный, вч (99,998 %)

ТУ-2114-005-00204760

Гепарин

 

Комплексный раствор с содержанием элементов сравнения висмут, германий, индий, литий6, скандий, тербий, иттрий 10 мг/дм3

 

Раствор настройки чувствительности масс-спектрометра с содержанием лития, магния, иттрия, церия, таллия, кобальта 1 мкг/дм3 или 10 мкг/дм3

 

Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией.

5.3. Вспомогательные устройства и материалы

Система очистки воды, позволяющая получать дистиллированную и деионизованную воду

 

Сушильный шкаф

ТУ 9452-002-00141798

Шкаф вытяжной химический

ТУ 25-11.1630

Микроволновая система подготовки проб

ТУ 3442 001-31946633-03

Центрифуга

ТУ 9443-001-245.23530

Ультразвуковая мойка

ТУ 9451-012-55307168-09

Газификатор или баллон для аргона

ГОСТ 949-73

Холодильник бытовой любого типа для хранения проб

 

Пробирки полипропиленовые для хранения и транспортирования биологических проб типа Эппендорф вместимостью 2 см3

 

Пробирки вакуумные для забора крови с напылением гепарина вместимостью 6 см3

 

Пробирки из полипропилена градуированные с винтовыми крышками на 50 см3

 

Автоклавы микроволновой системы из алкоксилированного тефлона

 

Вкладыши кварцевые в автоклавы микроволновой системы

 

Пленка лабораторная герметизирующая

 

Примечание. Допускается использование других вспомогательных устройств и материалов аналогичного назначения, технические характеристики которых не уступают указанным.

6. Требования безопасности и охраны окружающей среды

6.1. При выполнении измерений следует соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76, требования электробезопасности при работе с электроустановками в соответствии с ГОСТ 12.1.019-09, а также требования, изложенные в технической документации на эксплуатацию масс-спектрометра.

6.2. При работе с сосудами, работающими под давлением, необходимо соблюдать правила их устройства и безопасной эксплуатации в соответствии с ПБ 03-576-03.

6.3. 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.

6.4. 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.

6.5. При работе с биологическими средами соблюдают санитарно-эпидемиологические правила СП 1.3.2322-08.

7. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений и обработке их результатов допускают специалистов, имеющих опыт работы в химической лаборатории, прошедших обучение и владеющих техникой проведения масс-спектрометрического анализа. Операции по подготовке проб к анализу может выполнять лаборант или техник, имеющий опыт работы в химической лаборатории. К обслуживанию масс-спектрометра допускаются специалисты, имеющие опыт работы, прошедшие инструктаж по технике безопасности на рабочем месте и изучившие правила обслуживания масс-спектрометра.

8. Условия измерений

8.1. При приготовлении растворов и подготовке проб в лаборатории соблюдают следующие условия:

- температура воздуха (20 ± 5) °С;

- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (630 - 800 мм рт. ст.);

- влажность воздуха от 30 до 80 %.

8.2. Выполнение измерений на масс-спектрометре проводят в лабораторных помещениях, оборудованных согласно требованиям руководства по эксплуатации прибора. Градиент температуры не должен превышать 2 °С/ч.

9. Подготовка к выполнению измерений

При подготовке к выполнению измерений проводят следующие работы:

• подготовка посуды;

• подготовка масс-спектрометра;

приготовление растворов для градуировки;

• установление градуировочной характеристики.

9.1. Подготовка посуды

Тефлоновые и кварцевые стаканы микроволновой системы пробоподготовки, пластиковую посуду (в том числе новые) отмывают в теплой проточной воде. Далее промывают в ультразвуковой мойке при температуре 45 - 50 °С: 3 - 4 раза в дистиллированной воде по 10 мин со сменой воды, затем 30 мин в азотной кислоте, разбавленной дистиллированной водой 1:5 (в пластиковом контейнере), затем промывают в дистиллированной воде 3 - 4 раза по 10 мин со сменой воды. Ополаскивают деионизованной водой. Посуду для микроволновой системы, пробирки для стандартных образцов хранят в герметично закрытом пластиковом контейнере, пробирки для приготовления проб и пробирки для готовых растворов проб (виалы для встроенного автоматического пробоотборника) хранят до использования в тефлоновых или полиэтиленовых емкостях в деионизованной воде.

Посуду, используемую для отбора и хранения биологических сред многократно перед мытьем дезинфицируют с применением дезинфицирующих средств, например, замачивают в 4 %-й перекиси водорода на 90 мин, отмывают в проточной воде.

Пипетки многократного использования промывают горячей проточной водой, замачивают на 24 ч в азотной кислоте, разбавленной дистиллированной водой 1:5, промывают 4 - 5 раз в дистиллированной воде, меняя воду, ополаскивают деионизованной водой.

Хранят в герметично закрытом пластиковом контейнере.

9.2. Подготовка масс-спектрометра

Масс-спектрометр подготавливают к работе в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора. После включения прибора производят проверку рабочих характеристик прибора: чувствительности, уровня фона, уровня вторичных оксидных и двузарядных ионов. Используют раствор настройки чувствительности масс-спектрометра, содержащий 1 мкг/дм3 лития, магния, иттрия, церия, таллия, кобальта в 1 %-й азотной кислоте.

Пример режима проведения измерений в табл. 3.

Таблица 3

Условия выполнения анализа на масс-спектрометре

Параметр

Значение

Мощность высокочастотного сигнала (Вт)

1500

Расстояние от горелки до отбирающего конуса (мм)

7,2

Смещение горелки по горизонтали (мм)

-0,4

Смещение горелки по вертикали (мм)

1,2

Скорость потока газа-носителя (дм3/мин)

0,9

Скорость потока поддувочного газа (дм3/мин)

0,28

Насос для распылителя (об./мин)

0,1

Температура распылительной камеры (°С)

2

Вытягивающая линза 1 (В)

2,7

Вытягивающая линза 2 (В)

-67

Смещающая омега-линза (В)

-16

Омега-линза (отделяет ионы) (В)

3,8

Линза на входе реакционной ячейки (В)

-36

Линза, фокусирующая на квадруполь (В)

5

Линза на выходе реакционной ячейки

-34

Высокочастотное напряжение на октополе (В)

160

Смещающее напряжение на октополе (В)

-6

Смещающее напряжение на квадруполе (В)

-3

Период интегрирования при концентрации до 50 мкг/дм3 (с)

0,10

Период интегрирования при концентрации от 50 до 100 мкг/дм3 (с)

0,010

Скорость подачи образца (см3/мин)

0,4

9.3. Приготовление основных растворов

9.3.1. Основной раствор стандартного образца с массовыми концентрациями анализируемого элемента 10 мг/дм3.

Готовят из аттестованного раствора с массовыми концентрациями ионов анализируемых элементов (кадмия, мышьяка, свинца) 0,1 г/дм3.

В мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 5 см3 стандартного образца состава раствора ионов металла и доводят объем в колбе до метки 1 %-м раствором азотной кислоты. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде в течение 3 месяцев.

9.3.2. Раствор № 1 с массовыми концентрациями ионов анализируемых элементов 100 мкг/дм3.

Готовят из основного раствора стандартного образца с массовыми концентрациями анализируемых элементов 10 мг/дм3.

В мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 0,5 см3 раствора стандартного образца с массовыми концентрациями анализируемых элементов 10 мг/дм3 и доводят объем в колбе до метки 1 %-м раствором азотной кислоты. Хранят 3 - 5 дней в полипропиленовых пробирках.

9.3.3. Раствор № 2 с массовыми концентрациями анализируемых элементов 50 мкг/дм3.

Готовят из основного раствора стандартного образца с массовыми концентрациями анализируемых элементов 10 мг/дм3.

В мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят 0,5 см3 раствора стандартного образца с массовыми концентрациями анализируемых элементов 10 мг/дм3 и доводят объем в колбе до метки 1 %-м раствором азотной кислоты. Хранят 3 - 5 дней в полипропиленовых пробирках.

9.3.4. Раствор № 3 с массовыми концентрациями анализируемых элементов 10 мкг/дм3.

Готовят из раствора № 1 с массовыми концентрациями анализируемых элементов 100 мкг/дм3.

В мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 5 см3 раствора № 1 и доводят объем в колбе до метки 1 %-м раствором азотной кислоты. Хранят 3 - 5 дней в полипропиленовых пробирках.

9.3.5. Раствор внутреннего стандарта с массовыми концентрациями элементов сравнения (висмут, германий, тербий и др.) 100 мкг/дм3.

Готовят из раствора с массовыми концентрациями элементов сравнения 10 мг/дм3.

В мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 0,5 см3 основного раствора с массовыми концентрациями элементов сравнения 10 мг/дм3 и доводят объем в колбе до метки 1 %-м раствором азотной кислоты. Раствор хранят в полипропиленовой пробирке 2 - 3 дня.

9.3.6. Раствор внутреннего стандарта с массовыми концентрациями элементов сравнения (германий, тербий) 1 мкг/дм3 в деионизованной воде.

В мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 0,5 см3 раствора внутреннего стандарта с массовыми концентрациями элементов сравнения 100 мкг/дм3 и доводят объем деионизованной водой до метки. Переливают в полипропиленовую пробирку. Используют свежеприготовленным.

9.3.7. Раствор азотной кислоты 1 %-й.

8 см3 концентрированной азотной кислоты плотностью 1,415 г/см3 смешивают с 512 см3 деионизованной воды. Хранят в полиэтиленовой посуде.

9.3.8. Раствор с массовыми концентрациями лития, магния, иттрия, церия, таллия, кобальта 1 мкг/дм3.

Настроечный раствор с массовыми концентрациями лития, магния, иттрия, церия, таллия, кобальта 1 мкг/дм3 применяют без дополнительных процедур подготовки.

При использовании настроечного раствора для ICP-MS с более высоким содержанием элементов (например, 10 мкг/дм3) проводят соответствующее разбавление его 1 %-м раствором азотной кислоты. Для этого в мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят 10 см3 настроечного раствора с массовой концентрацией 10 мкг/дм3 и доводят раствор до метки 1 %-м раствором азотной кислоты. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде в течение 6 месяцев.

9.4. Приготовление градуировочных растворов

Для приготовления градуировочных растворов растворы № 1, 2, 3, раствор внутреннего стандарта с массовой концентрацией элементов сравнения (германий, тербий) 100 мкг/дм3 и раствор 1 %-й азотной кислоты в объемах, приведенных в табл. 4, автоматическим дозатором вносят в пробирки для автоматического пробоотборника вместимостью 6 см3 (или другие пробирки, используемые при измерении концентрации растворов на приборе). Градуировочные растворы применяют свежеприготовленными.

Таблица 4

Приготовление растворов для установления градуировочной характеристики (объем полученного раствора 5 см3)

Номер раствора

1

2

3

4

5

6

7

Массовая концентрация элемента в градуировочных растворах, мкг/дм3

0

0,1

0,5

1,0

5,0

10,0

25,0

Объем раствора № 3 10 мкг/дм3, см3

-

0,05

-

0,5

-

-

-

Объем раствора № 2 50 мкг/дм3, см3

-

-

0,05

-

0,5

-

2,5

Объем раствора № 1 100 мкг/дм3, см3

-

-

-

-

-

0,5

-

Объем комплексного раствора внутреннего стандарта 100 мкг/дм3, см3

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

0,05

Объем раствора 1 %-й азотной кислоты, см3

4,95

4,90

4,90

4,45

4,45

4,45

2,45

9.5. Построение градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают на приготовленных градуировочных растворах. Рабочую серию, состоящую из 5 - 6 растворов, готовят непосредственно перед использованием путем разведения рабочих растворов определяемых элементов и раствора, содержащего элементы сравнения тербий и германий (внутренний стандарт) (табл. 4).

Определение градуировочной зависимости, обработка и хранение результатов градуировки выполняются программным обеспечением спектрометра.

9.6. Контроль стабильности градуировочной характеристики

Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят перед началом анализа проб. Проверка заключается в измерении содержания элемента в 1 - 2 градуировочных растворах, массовая концентрация которых соответствует массовым концентрациям в анализируемых пробах.

Градуировка признается стабильной, если расхождение между известным значением массовых концентраций определяемого элемента в растворе для градуировки и обнаруженным значением концентраций в этом растворе не превышает норматив контроля:

|Сi - С| ≤ Кгр, где

С - аттестованное (расчетное) значение массовой концентрации определяемого элемента в растворе для градуировки;

Сi - обнаруженное значение массовой концентрации определяемого элемента в растворе для градуировки;

Кгр - норматив контроля стабильности градуировочной характеристики.

Значения Кгр приведены в табл. 5

Таблица 5

Значения норматива контроля стабильности градуировочной характеристики

Наименование элемента

Значение норматива контроля стабильности градуировочной характеристики, Кгр, мкг/дм3

Свинец

0,14С

Кадмий

0,10С

Мышьяк

0,17С

Примечание. С - аттестованное (расчетное) значение определяемого элемента в градуировочном образце.

При невыполнении условия 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

Отбор проб крови производят, в зависимости от поставленной задачи, из пальца, вены, пупочной вены в химически чистые, обеззараженные полипропиленовые пробирки с крышками объемом 1 - 15 см3 или типа Эппендорф с добавлением антикоагулянта (гепарин), или в вакуумные пробирки с внесенным антикоагулянтом. Возможно хранение проб в холодильнике (от 0 до 4 °С) до 3 суток или длительное хранение при замораживании.

10.2. Порядок выполнения измерений

Перед выполнением измерений проводят подготовку проб способом кислотного растворения или разложением проб в микроволновой системе подготовки проб.

10.2.1. Подготовку проб проводят в вытяжном шкафу. Готовят холостую пробу и контрольную (проверочную) пробу. В качестве контрольной пробы служат пробы крови с известной концентрацией или пробы с добавкой известного количества определяемого элемента.

Для каждой серии измерений готовят не менее двух холостых проб, повторяя процедуру подготовки проб крови. Для этого используют посуду из той же партии, которая используется для анализа, и добавляют реактивы, что и в анализируемых пробах.

Для учета погрешностей пробоподготовки, разбавления, транспортных помех, улучшения прецизионности при подготовке к пробам добавляют элемент сравнения (внутренний стандарт). В качестве внутреннего стандарта рекомендуется использовать комплексный раствор с содержанием элементов сравнения (висмут, германий, индий, литий6, скандий, тербий, иттрий) 10 мг/дм3.

Массовая концентрация внутреннего стандарта должна быть одинаковой в градуировочных растворах, анализируемых и холостых пробах.

10.2.2. Кислотное растворение. Пробу крови объемом 0,1 - 0,2 см3 вносят в конические градуированные пробирки из полипропилена вместимостью 15 см3, добавляют 0,1 см3 комплексного раствора внутреннего стандарта с массовой концентрацией элемента сравнения 100 мкг/дм3, добавляют 0,2 - 0,4 см3 концентрированной азотной кислоты плотностью 1,415 г/см3, закрывают крышкой, пробирку с содержимым взбалтывают, нагревают на водяной бане при температуре 65 - 70 °С до гомогенизации (45 - 60 мин). Затем доводят до 10 см3 деионизованной водой, центрифугируют 10 мин со скоростью 2 700 - 3 000 об./мин. Готовый для анализа раствор переносят в виалу автоматического пробоотборника.

Подготовленные растворы используют для проведения измерений массовых концентраций элементов.

10.2.3. Микроволновое разложение. Подготовку проб крови проводят в соответствии с программой, прилагаемой к используемой микроволновой системе подготовки проб.

Пример программы проведения микроволнового разложения.

Пробу крови объемом 0,5 (1,0) см3 с помощью автоматического дозатора жидкости вносят в кварцевые вкладыши или в тефлоновые автоклавы микроволновой системы подготовки проб, добавляют 0,5 см3 раствора внутреннего стандарта с массовой концентрацией ионов элемента сравнения 100 мкг/дм3, добавляют 4,0 (3,5) см3 концентрированной азотной кислоты плотностью 1,415 г/см3. Оставляют на 5 - 10 мин открытыми. Автоклавы с внесенной пробой закрывают и устанавливают в микроволновую систему подготовки проб в соответствии с инструкцией. Проводят разложение пробы в микроволновой системе в течение 15 мин при температуре 190 °С. Полученный минерализат объемом 0,5 см3 вносят в пробирку автоматического пробоотборника, добавляют 4,5 см3 деионизованной воды, накрывают герметизирующей лабораторной пленкой, перемешивают.

Подготовленные растворы используют для измерений массовых концентраций элементов.

10.3. Выполнение измерений

Перед началом измерения подготовленных проб измеряют 1 - 2 градуировочных раствора, соответствующих концентрациям анализируемого элемента в пробе. Для выявления и учета возможных изменений чувствительности прибора повторные измерения растворов стандартного образца и контрольных (проверочных) проб (п.п. 9.4, 10.2.1) проводят через 10 - 15 образцов. Замер проводят с учетом внесенного внутреннего стандарта, используя программное обеспечение масс-спектрометра.

При определении свинца и кадмия в качестве элемента сравнения рекомендуется использовать висмут или тербий, при определении мышьяка - германий.

При измерении растворов проб с массовой концентрацией выше указанной в табл. 4 рекомендуется провести дополнительное разбавление пробы, учитывая данное разбавление при вычислении результатов (коэффициент К).

Измеряют деионизованную воду с внесенным раствором внутреннего стандарта для определения предела обнаружения.

11. Обработка результатов измерений

11.1. Массовую концентрацию определяемого элемента в крови рассчитывают по формуле:

С - массовая концентрация определяемого элемента в крови, мкг/дм3;

 - среднее значение массовой концентрации элемента в растворе пробы, мкг/дм3;

 - среднее значение массовой концентрации элемента в растворе холостой пробы, мкг/дм3;

К - коэффициент разбавления;

V1 - объем минерализованной пробы, дм3;

V0 - объем пробы крови, взятой для анализа, дм3.

11.2. За результат измерения  принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений C1, C2, для которых выполняется условие:

(1)

r - предел повторяемости.

Значения предела повторяемости приведены в табл. 6.

Таблица 6

Значения пределов повторяемости, воспроизводимости и критического диапазона
при доверительной вероятности Р = 0,95

Диапазон измерений, мкг/дм3

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), CR0,95 (4), %

Предел воспроизводимости (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях), R, %

Свинец

от 0,1 до 1 вкл.

34

43

50

св. 1 до 100 вкл.

22

29

34

св. 100 до 1 500

11

14

17

Кадмий

от 0,05 до 1 вкл.

36

47

50

св. 1 до 100 вкл.

14

18

28

св. 100 до 1 000

6

7

14

Мышьяк

от 0,1 до 1 вкл.

36

47

53

св. 1 до 100 вкл.

28

36

48

св. 100 до 500

20

25

31

При невыполнении условия (1) получают дополнительно еще два результата измерений. За результат измерений принимают среднее арифметическое четырех результатов измерений, полученных в условиях повторяемости, для которых выполняется условие:

(2)

CR0,95(4) - критический диапазон. Значения критического диапазона приведены в табл. 6.

При невыполнении условия (2) в качестве окончательного результата измерений принимают медиану четырех результатов измерений, полученных в условиях повторяемости (параллельных определений). Дополнительно выявляют и устраняют причины, приводящие к невыполнению условия (1).

11.3. Расхождение между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости. Значения предела воспроизводимости приведены в табл. 6.

12. Оформление результатов измерений

Результат измерений представляют в виде:  мкг/дм3,где

 - результат измерений, мкг/дм3;

Δ - характеристика погрешности, мкг/дм3 при Р = 0,95, значение Δ рассчитывают по формуле:

δ - относительное значение характеристики погрешности, %. Значение δ приведено в табл. 1.

13. Контроль точности результатов измерений

13.1. Контроль качества результатов измерений в лаборатории при реализации методики осуществляют по ГОСТ Р ИСО 5725-6.

13.2. Проверка приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях внутрилабораторной прецизионности.

Проверку приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях внутрилабораторной прецизионности (в пределах одной лаборатории, разными операторами, в разное время), проводят по результатам измерений массовой концентрации определяемого металла из образцов крови с одинаковым содержанием металла. Результаты измерений признают приемлемыми при выполнении условия:

(3)

C1 и C2 - результаты измерений массовой концентрации определяемого элемента, полученные в условиях внутрилабораторной прецизионности, т.е. в одной лаборатории, в разное время, разными операторами;

Rл - предел внутрилабораторной прецизионности, значения предела внутрилабораторной прецизионности приведены в табл. 7.

Таблица 7

Значения предела внутрилабораторной прецизионности при доверительной
вероятности Р = 0,95

Диапазон измерений, мкг/дм3

Предел внутрилабораторной прецизионности (относительное значение допускаемого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в одной лаборатории, в разное время, разными операторами), Rл %

Свинец

от 0,1 до 1 вкл.

42

св. 1 до 100 вкл.

28

св. 100 до 1 500

14

Кадмий

от 0,05 до 1 вкл.

40

св. 1 до 100 вкл.

23

св. 100 до 1 000

11

Мышьяк

от 0,1 до 1 вкл.

44

св. 1 до 100 вкл.

40

св. 100 до 500

26

Если условие (3) не выполнено, процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (3) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам.

13.3. Контроль процедуры измерений с использованием образцов для контроля.

Образцами для контроля процедуры измерений являются аттестованные смеси с соответствующей матрицей (крови). Измерения массовой концентрации элементов в образцах для контроля проводят в соответствии с прописью методики измерений. Оперативный контроль процедуры измерений проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры Kk с нормативом контроля точности K.

Результат контрольной процедуры Kk рассчитывают по формуле:

 - результат контрольного измерения массовой концентрации элементов в образце для контроля - среднее арифметическое результатов параллельных определений, для которых выполняется условие (1);

Cam - аттестованное значение массовой концентрации определяемых элементов в образце для контроля.

Норматив контроля K рассчитывают по формуле:

K = ∆’л, где

∆’л - границы абсолютной погрешности результатов измерений, установленные в лаборатории при реализации методики, и соответствующие аттестованному значению элемента в образце для контроля, рассчитывают по формуле:

∆’л = 0,01∙Cam, где

 - границы относительной погрешности результатов измерений при реализации методики измерений в лаборатории.

Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия:

Kк K

(4)

При невыполнении условия (4) эксперимент повторяют. При повторном невыполнении условия (4) выясняют и устраняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам.

Примечание. Допустимо границы абсолютной погрешности результатов измерений при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения: = 0,84 δ, с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов измерений (δ - границы относительной погрешности измерений, значения δ приведены в табл. 1).

13.4. Алгоритм оперативного контроля процедуры измерений с использованием метода добавок.

Образцами для контроля процедуры измерений являются образцы крови с внесенными в них добавками аттестованного раствора определяемого элемента, подготовленного в соответствии с п. 9.3.2.

Оперативный контроль процедуры измерений проводят путем сравнения результата отдельно взятой контрольной процедуры Кк с нормативом контроля К.

Результат контрольной процедуры Кк рассчитывают по формуле:

 - результат измерений массовой концентрации элемента в пробе с известной добавкой - среднее арифметическое двух результатов измерений, полученных в условиях повторяемости, расхождение между которыми удовлетворяет условию (1);

 - результат измерений массовой концентрации элемента в исходной пробе - среднее арифметическое двух результатов измерений, полученных в условиях повторяемости, расхождение между которыми удовлетворяет условию (1);

С - величина введенной добавки.

Норматив контроля К рассчитывают по формуле:

,  - значения характеристики погрешности результатов измерений, установленные в лаборатории при реализации методики, соответствующие массовой концентрации элемента в пробе с известной добавкой и в исходной пробе соответственно.

Примечание. Допустимо характеристику погрешности результатов измерений при внедрении методики в лаборатории устанавливать на основе выражения: ∆л = 0,84∙∆, с последующим уточнением по мере накопления информации в процессе контроля стабильности результатов измерений.

Процедуру измерений признают удовлетворительной при выполнении условия:

При невыполнении условия (5) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (5) выясняют и устраняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

13.5. Проверка приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости

Образцами для проверки приемлемости результатов измерений, получаемых в условиях воспроизводимости, являются образцы крови с одинаковым содержанием определяемых элементов. Результаты измерений признают приемлемыми при выполнении условия:

(6)

 - результаты измерений массовых концентраций металлов, полученные в разных лабораториях, - средние арифметические двух результатов измерений, полученных в условиях повторяемости, для которых выполняется условие (1);

R - предел воспроизводимости, значения предела воспроизводимости приведены в табл. 6.

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.

13.6. Периодичность контроля исполнителем процедуры выполнения измерений, а также реализуемые процедуры контроля стабильности результатов выполняемых измерений регламентируют во внутренних документах лаборатории.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Назначение и область применения. 1

2. Физико-химические и токсикологические свойства. 2

3. Метрологические характеристики методики выполнения измерений. 2

4. Метод измерения. 3

5. Средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы.. 4

5.1. Средства измерений. 4

5.2. Реактивы.. 4

5.3. Вспомогательные устройства и материалы.. 4

6. Требования безопасности и охраны окружающей среды.. 5

7. Требования к квалификации операторов. 5

8. Условия измерений. 5

9. Подготовка к выполнению измерений. 6

9.1. Подготовка посуды.. 6

9.2. Подготовка масс-спектрометра. 6

9.3. Приготовление основных растворов. 7

9.4. Приготовление градуировочных растворов. 8

9.5. Построение градуировочной характеристики. 8

9.6. Контроль стабильности градуировочной характеристики. 8

10. Выполнение измерений. 9

10.1. Отбор проб. 9

10.2. Порядок выполнения измерений. 9

10.3. Выполнение измерений. 10

11. Обработка результатов измерений. 10

12. Оформление результатов измерений. 12

13. Контроль точности результатов измерений. 12

 

 

327
Мне нравится
Комментировать Добавить в закладки

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.

Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.