Таблица 2

РАБОЧИЕ СТАНДАРТНЫЕ СМЕСИ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ

ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ

КОНЦЕНТРАЦИИ МАРГАНЦА В ПРОБАХ ВОЛОС

Таблица 3

РАБОЧИЕ СТАНДАРТНЫЕ СМЕСИ ДЛЯ УСТАНОВЛЕНИЯ

ГРАДУИРОВОЧНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ

КОНЦЕНТРАЦИИ МАГНИЯ В ПРОБАХ ВОЛОС

7.4. Построение градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику устанавливают методом абсолютной калибровки на рабочих аттестованных смесях растворов металлов. Она выражает зависимость величины абсорбции от концентрации (мкг/куб. см) и строится по 4 сериям растворов аттестованных смесей. Каждую серию, состоящую из 4 рабочих растворов аттестованных смесей, готовят непосредственно перед использованием путем разведения основного стандартного раствора.

Градуировочный диапазон для определения марганца и свинца (табл. 1, 2) указан для измерения растворенных в 5 куб. см 1%-й азотной кислоты проб волос (п. 8). Градуировочная характеристика для определения магния в волосах приведена для проб, разбавленных в 10 раз 1%-й азотной кислотой после общей подготовки проб волос для указанных металлов (аликвоту раствора зольного остатка, растворенного в 5 мл 1%-го раствора HNO3, разводят еще в 10 раз) (табл. 3).

8. Отбор и обработка проб волос

Пробы волос для анализа отбирают с затылочной части головы из зоны наиболее интенсивного роста. Волосы срезают от корней длиной не более 3 см. Оптимальная навеска волос для анализа - 200 мг. Волосы укладывают в маркированные бумажные пакеты. Пробы выдерживают длительное хранение.

Отобранные пробы волос выдерживают в смеси этилового спирта и диэтилового эфира в соотношении 1:1 с целью обеззараживания и очистки от внешнего загрязнения, промывают в другой порции смеси и высушивают. Очищенные пробы хранят в эксикаторе.

Навески волос (200 мг) помещают в тигель и высушивают в течение 1,5 ч при температуре 110 град. С в сушильном шкафу, затем в течение 1,5 ч при температуре 250 град. С. После чего к пробе добавляют на кончике шпателя сульфат аммония и при температуре 430-450 град. С пробу озоляют в течение 2,5 ч в муфельной печи. После остывания в эксикаторе к пробе добавляют 0,3-0,5 куб. см концентрированной азотной кислоты, затем добавляют 0,1 куб. см концентрированной перекиси водорода и после постепенного нагревания в муфельной печи доозоляют при температуре 430-450 град. С в течение 1,5 ч.

После остывания в эксикаторе к пробе добавляют 0,3-0,5 куб. см концентрированной азотной кислоты 0,1 куб. см и выпаривают до "влажных солей". Затем к охлажденному остатку приливают 5 куб. см 1%-го раствора HNO3 и оставляют на 30-40 мин., отфильтровывают и переносят в пробирку с пришлифованной пробкой и определяют в полученном растворе содержание марганца и свинца на атомно-абсорбционном спектрофотометре, подготовленном для анализа этих металлов.

Для определения содержания магния аликвоту полученного раствора разбавляют в 10 раз 1%-й азотной кислотой и анализируют на приборе.

Параллельно для каждой серии анализов ставят 2 холостые пробы, для которых повторяется вся процедура подготовки пробы, т.е. начиная с момента озоления в муфельную печь ставят чистые тигли из той же серии посуды, которая используется для анализа, и выполняют все этапы озоления и добавления реактивов, что и в анализируемых пробах, с целью выявления загрязнения пробы реактивами и посудой.

Измерение холостых проб проводят вместе с реальными пробами. Среднее значение концентрации холостой пробы учитывают в формуле расчета анализа каждой пробы (п. 10).

9. Выполнение измерений

Полученные после подготовки к анализу растворы проб волос и растворы холостых проб измеряют на атомно-абсорбционном спектрофотометре, подготовленном для определения исследуемого металла (марганца, свинца или магния).

9.1. Соответствующую определяемому металлу спектральную лампу устанавливают в прибор и прогревают 15-20 мин. Устанавливают монохроматор на нужную длину волны, выбирают ширину спектральной щели, ставят на распыление очищенную бидистиллированную воду, подбирают необходимое соотношение газов (ацетилен-воздух) для поддержания горения и поджигают пламя. Капилляр, подающий раствор в пламя, опускают в 1%-й раствор HNO3 и определяют нулевую линию.

9.2. Распыляют в пламя градуировочные аттестованные смеси для установки градуировочной характеристики анализируемого металла, затем вводят пробы и регистрируют значения концентраций исследуемых проб. Точность настройки прибора проверяют введением аттестованной смеси заданной концентрации через каждые пять проб. В случае необходимости осуществляют перекалибровку.

При высоком содержании определяемого компонента на верхней границе диапазона измерений аликвоту пробы разбавляют 1%-м раствором HNO3. Нормативы погрешности в этом случае не меняются. Коэффициент разбавления учитывают при расчете результата анализа. Уровень изменений концентраций магния при разбавлении учтен в диапазоне измерения МВИ.

10. Вычисление результатов измерений

    Расчет содержания металлов в волосах проводят по формуле:

                                 (С - С') х V

                             Х = ------------,

                                      М

где:

Х - концентрация металла в пробе волос, мкг/г;

V - общий объем минерализованной анализируемой пробы, куб. см;

М - навеска пробы волос, взятой для анализа, г;

С - концентрация металла, определяемая по градуировочному графику, мкг/куб. см;

С' - среднее значение концентрации холостой пробы, мкг/куб. см.

    За  результат  измерения принимают среднее арифметическое значение двух

параллельных  определений  Х   , Х   , расхождение между которыми не должно

                            max   min

превышать значения предела повторяемости r .

                                          n

    Результаты  количественного  анализа в документах, предусматривающих их

использование, представляются в виде:

                           _

                          (Х +/- ДЕЛЬТА), мкг/г,

    где:

                                       Х    + Х

    _                              _    max    min

    Х - средний результат анализа, Х = -----------, мкг/г;

                                            2

    ДЕЛЬТА - характеристика погрешности, мкг/г, при Р = 0,95;

                                             _

                                    дельта х Х

                           ДЕЛЬТА = ----------,

                                       100

    где дельта - относительное значение характеристики погрешности, %.

11. Внутренний контроль качества результатов измерений

Внутренний контроль (ВКК) качества результатов измерений количественного химического анализа (повторяемость, внутрилабораторная воспроизводимость, точность) осуществляют с целью получения оперативной информации о качестве анализов и принятия при необходимости оперативных мер по его повышению в соответствии с нормативным документом МИ 2335-2003 "ГСОЕИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа".

Методика выполнения измерений марганца, свинца, магния в волосах обеспечивает получение результатов измерений с погрешностью, не превышающей значений, приведенных в табл. 4, 5.

Таблица 4

ДИАПАЗОН ИЗМЕРЕНИЙ, ЗНАЧЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТОЧНОСТИ,

ПОВТОРЯЕМОСТИ, ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ

┌─────────────┬─────────────────┬────────────────────┬────────────────────┐

│Наименование │Показатель       │     Показатель     │ Показатель точности│

│определяемого│повторяемости    │ воспроизводимости  │      (границы      │

│компонента и │(относительное   │   (относительное   │    относительной   │

│  диапазон   │среднеквадратиче-│среднеквадратическое│   погрешности при  │

│ измерений,  │ское отклонение  │     отклонение     │    вероятности     │

│    мкг/г    │повторяемости),  │воспроизводимости), │     Р = 0,95),     │

│             │дельта , %       │     дельта , %     │   +/- дельта, %    │

│             │      r          │           R        │                    │

├─────────────┼─────────────────┼────────────────────┼────────────────────┤

│Марганец,    │      7,40       │       10,56        │        35,6        │

│от 0,20      │                 │                    │                    │

│до 2,00 вкл. │                 │                    │                    │

├─────────────┼─────────────────┼────────────────────┼────────────────────┤

│Свинец,      │      2,24       │        7,80        │        17,1        │

│от 0,50      │                 │                    │                    │

│до 5,00 вкл. │                 │                    │                    │

├─────────────┼─────────────────┼────────────────────┼────────────────────┤

│Магний,      │      2,27       │        4,57        │        10,4        │

│от 10,00 до  │                 │                    │                    │

│100,00 вкл.  │                 │                    │                    │

└─────────────┴─────────────────┴────────────────────┴────────────────────┘

Таблица 5

ЗНАЧЕНИЯ ПРЕДЕЛОВ ПОВТОРЯЕМОСТИ И ВОСПРОИЗВОДИМОСТИ

ПРИ ДОВЕРИТЕЛЬНОЙ ВЕРОЯТНОСТИ Р = 0,95

┌───────────────────────┬─────────────────────┬───────────────────────────┐

│     Наименование      │Предел повторяемости │ Предел внутрилабораторной │

│     определяемого     │   (относительное    │     воспроизводимости     │

│     компонента и      │значение допускаемого│  (относительное значение  │

│  диапазон измерений,  │  расхождения между  │ допускаемого расхождения  │

│         мкг/г         │ двумя результатами  │ между двумя результатами  │

│                       │    параллельных     │ измерений, полученными в  │

│                       │    определений),    │  одной лаборатории, но в  │

│                       │        r , %        │     разных условиях),     │

│                       │         n           │            R_ , %         │

│                       │                     │             Хl            │

├───────────────────────┼─────────────────────┼───────────────────────────┤

│Марганец,              │        20,40        │           29,24           │

│от 0,20 до 2,00 вкл.   │                     │                           │

├───────────────────────┼─────────────────────┼───────────────────────────┤

│Свинец,                │         6,14        │           21,59           │

│от 0,50 до 5,00 вкл.   │                     │                           │

├───────────────────────┼─────────────────────┼───────────────────────────┤

│Магний,                │         6,28        │           12,65           │

│от 10,00 до 100,00 вкл.│                     │                           │

└───────────────────────┴─────────────────────┴───────────────────────────┘

11.1. Контроль стабильности градуировочной характеристики

Контроль стабильности градуировочного графика проводят через 5 проб в анализируемой серии измерений. Определяют содержание металла в градуировочном растворе, который соответствует середине градуировочного интервала. Градуировка признается стабильной, если расхождение между заданным и измеренным значением концентраций не превышает 5%.

11.2. Контроль повторяемости результатов измерений

    Относительное   расхождение   между   результатами   двух  определений,

выполненных  одним  оператором  при  анализе одной и той же рабочей пробы с

использованием  одних  и  тех  же  средств  измерений и реактивов в течение

возможно  минимального  интервала  времени,  не  должно  превышать  предела

повторяемости r  (табл. 5).

               n

    Повторяемость    результатов    параллельных    определений    признают

удовлетворительной, если:

                                    r     Х    + Х

                                     n     max    min

                     Х    - Х    <= --- х -----------,

                      max    min    100        2

    где:

    Х    - максимальный результат из 2-х параллельных определений;

     max

    Х    - минимальный результат из 2-х параллельных определений;

     min

    r  - значение предела повторяемости, %.

     n

Если условие не выполняется, эксперимент повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.

11.3. Контроль воспроизводимости

Для проведения контроля воспроизводимости используют рабочие пробы. Пробу делят на две равные части и анализируют в точном соответствии с прописью методики, для получения 2 результатов анализа используют разные наборы мерной посуды, разные партии реактивов или разные экземпляры ГСО для градуировки прибора, выполнение анализа возможно в разное время, двумя разными аналитиками.

    Воспроизводимость    результатов    контрольных    измерений   признают

удовлетворительной, если выполняется условие:

                                          _    _

                                    R_    Х  + Х

                        _    _       Хl    1    2

                       |Х  - Х | <= --- х -------,

                         1    2     100      2

    где:

    _

    Х   -  результат  анализа  рабочей  пробы, средний из двух параллельных

     1

измерений, мкг/г;

    _

    Х  - результат анализа этой же пробы из  двух  параллельных  измерений,

     2

полученный в других условиях, мкг/г;

    R_   -  значение   предела   внутрилабораторной   воспроизводимости,  %

     Хl

(табл. 5).

                                             _     _

    Расхождение между результатами измерений Х , и Х , полученных в  разных

                                              1     2

условиях,  не  должно  превышать значений показателя воспроизводимости R_ ,

                                                                        Хl

при доверительной вероятности Р = 0,95, указанных в табл. 5.

Если условие не выполняется, эксперимент повторяют. При повторном получении отрицательного результата выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.

11.4. Контроль точности результатов измерений

    Контроль  точности  измерений с использованием метода добавок состоит в

сравнении   результата   контрольной   процедуры,  равного  разности  между

результатом  контрольного  измерения  содержания  анализируемого  металла в

                                _                                      _

пробе  с  известной  добавкой  (Х'),  в  рабочей  пробе  без  добавки (Х) и

величиной  добавки С  (добавка должна составлять не менее 40% от содержания

                    д

анализируемого металла в пробе) с нормативом точности К.

    Результат контрольной процедуры К  рассчитывают по формуле:

                                     к

                                 _    _

                           К  = |Х' - Х - С |,

                            к              д

    где:

    _

    Х'   -   результат   контрольного  измерения  содержания  определяемого

компонента   в   рабочей  пробе  с  известной  добавкой,  средний  из  двух

параллельных измерений, мкг/г;

    _

    Х   -   результат   контрольного   измерения  содержания  определяемого

компонента в рабочей пробе, средний из двух параллельных измерений, мкг/г;

    С  - величина добавки к пробе, мкг/г.

     д

    Норматив контроля К рассчитывают по формуле:

                                ______________________________

                               /дельта   _ 2    дельта   _  2

                 К = 0,84 х   /(------ х Х)  + (------ х Х') .

                            \/   100             100

Значения дельта приведены в табл. 4.

Качество контрольной процедуры признают удовлетворительным при выполнении условия:

                                 К  <= К.

                                  к

При невыполнении условия эксперимент повторяют. При повторном невыполнении условия выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их. Периодичность ВКК регламентируют в руководстве по качеству лаборатории.

Литература

1. Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей /Под ред. Н.В.Лазарева и И.Д.Гадаскиной. Л.: "Химия", 1977. Т. III. С. 350, 444, 507.

Методические указания разработаны Пермским научно-исследовательским клиническим институтом детской экопатологии (Т.С.Уланова, Г.Н.Суетина, Л.В.Плахова, Е.В.Стенно).