Методика биотестирования ФР.1.39.2010.09102

ФР.1.39.2010.09102

Авторы: Григорьев Ю.С., Моргалёв Ю.Н., Моргалёва Т.Г.

Полное наименование: Методика определения индекса токсичности нанопорошков, изделий из наноматериалов, нанопокрытий, отходов и осадков сточных вод, содержащих наночастицы, по смертности тест-организма Daphnia magna Straus.

Дата издания: 2010 г.

1.1 Настоящий документ устанавливает методику определения острой токсичности нанопорошков, изделий из наноматериалов, нанопокрытий, отходов и осадков сточных вод, содержащих наночастицы, в лабораторных условиях с использованием в качестве тест-организма низших ракообразных дафний (Daphnia magna Straus).

1.2 Методика предназначена для специалистов организаций гигиенического профиля, учебных заведений и иных организаций и учреждений, занимающихся вопросами оценки безопасности наноматериалов.

1.3 Настоящая методика базируется на методике ФР.1.31.2009.06641, «Методика определения токсичности водных вытяжек из почв, осадков сточных вод и отходов, питьевой, сточной, природной воды по смертности тест-объекта Daphnia magna Straus».

Методика основана на определении смертности дафний (Dapnia magna Straus) при воздействии водных дисперсных систем (ДС), содержащих тестируемые наночастицы (опыт), по сравнению с контрольной культурой в пробах, не содержащих искуственных наночастиц (контроль).

Острое токсическое действие исследуемых проб на дафний определяется по их смертности (летальности) за 48 часов экспозиции в исследуемой пробе. Количественная характеристика токсичности при этом определяется общепринятым показателем: индексом токсичности (I) – относительной (в %) величиной смертности для каждого варианта ДС по сравнению с контролем:

I = (N_к – N_дс) / N_к × 100 %,

где N_к и N_дс – количество рачков после экспозиции в контроле и в ДС, соответственно.

Критерием высокой степени острой токсичности служит гибель 50 % и более дафний (I ≥ 50) в исследуемой пробе при условии, что в контрольном эксперименте все рачки сохраняют свою жизнеспособность. Использование для проведения биотестирования культиваторов УЭР-03 позволяет обеспечить одинаковые и контролируемые условия по температуре, интенсивности света, аэрации, перемешиванию и доступности наночастиц, моделирование конвективных потоков, существующих в естественных водоемах.

Для проведения исследований по данной методике необходимы следующие средства измерений, материалы и реактивы:

• климатостат Р-2 (бокс для культивирования дафний) ТУ 4211-004-26218570-2006 или климатостат В3 ТУ 4211-008-26218570-2009, позволяющие поддерживать освещение лампами дневного света 1200-2500 лк, фотопериод (12+12) ч и температуру окружающего воздуха (20 ± 1) °С;
• устройство для экспонирования рачков УЭР-03 ТУ 3615-006-26218570-2007 в комплекте со стеклянными пробирками объемом 100 см3;
• культиватор КВ–05, ТУ 3615-006-26218570-2007;
• мутномер HACH 2100 P в стандарте USEPA 180.1;
• ультразвуковой гомогенизатор типа SONOPULS HD 2200/2070 фирмы Bandelin с погружными зондами VS 70 Т и GS 13;
• ультразвуковая ванна объемом 3 литра и выше с эффективной мощностью 100-200 вт;
• бокс изолирующий III или II класса биологической защиты;
• весы лабораторные общего назначения 4 класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г (ГОСТ 24104-2001);
• весы лабораторные общего назначения 4 класса точности с наибольшим пределом взвешивания 1000 г (ГОСТ 24104-2001);
• гири (ГОСТ 7328-2001);
• рН-метр электронный любого типа;
• фотоэлектроколориметр типа ИПС-03, КФК-3 или аналогичный;
• центрифуга лабораторная медицинская (ТУ 5-375-4261-76) или типа ЦЛН-1 с комплектом пробирок (ТУ 5-4260);
• холодильник бытовой, обеспечивающий замораживание (-18 ± 1) °С и хранение проб (+2-4 ± 1) °С;
• ткани шелковые (для муки и крахмала - мельничный газ) № 25-43, число отверстий, приходящихся на 1 см, соответствует номеру (ГОСТ 4403-67);
• сачки диаметром 1-2 см из мельничного газа (изготавливаются кустарно);
• пипетки автоматические дозаторы (любого типа) объемом 0,1 см3 и 0,2 см3;
• пипетки стеклянные объемом 2 см3 с отрезанным и оплавленным концом для пересадки рачков (ГОСТ 29227-91);
• воронки лабораторные (ГОСТ 25336-82);
• цилиндры вместимостью 25, 50, 100, 1000 см3 второго класса точности (ГОСТ 1770-74);
• стаканы стеклянные лабораторные вместимостью 150, 200, 250, 1000 см3 (ГОСТ 25336-82Е);
• колбы мерные 2-25-2, 2-50-2, 2-100-2 (ГОСТ 1770-74);
• пипетки вместимостью 1, 2, 5, 10 см3 с ценой деления 0,1 см3 (ГОСТ 29227-91);
• вода дистиллированная (ГОСТ 6709-72);
• вода питьевая (ГОСТ Р 51232-98);
• калий двухромовокислый стандарт-титр (ТУ 6-09-2540-87);
• калий азотнокислый х.ч. (ГОСТ 4217-77);
• калий фосфорнокислый однозамещенный 3-водный (ГОСТ 4198-75);
• магний сернокислый 7-водный (ГОСТ 4523-77);
• кадмий сернокислый 8-водный (ГОСТ 4456-75);
• цитрат железа;
• раствор микроэлементов;
• культура зеленой водоросли Chlorella vulgaris Beijer;
• дрожжи хлебопекарные (ГОСТ 171-81);
• культура тест-организмов - Dapnia magna Straus с характеристиками по «Определителю пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР» (планктон и бентос). - Л.: Гидрометеоиздат, 1977 (Кутикова Л.А., Старобогатов Я.И.).

Примечание. Допускается использование средств измерений, вспомогательных устройств и материалов другого типа, имеющих аналогичные метрологические характеристики.