Platné znění

Vyhláška, kterou se u chemických látek a chemických přípravků stanoví základní metody pro zkoušení fyzikálně-chemických vlastností, výbušných vlastností a vlastností nebezpečných pro životní prostředí

vyhlášené znění

Množství materiálu potřebné pro nasycení požadovaného objemu vody se odhadne z předběžného pokusu. Potřebný objem vody závisí na analytické metodě a na rozsahu rozpustnosti. Do tří skleněných nádobek opatřených skleněnými zátkami (např. centrifugačních kyvet, baněk) se naváží asi pětinásobek odhadnutého množství materiálu. Do každé z nádobek se přidá zvolené množství vody a nádobky se těsně uzavřou. Uzavřené nádobky se poté třepou při 30 °C. (K tomuto účelu by měla být použita třepačka nebo míchačka pracující při konstantní teplotě, např. magnetické míchání v termostatované vodní lázni.) Po jednom dnu se jedna z nádobek vyjme a nechá se za občasného míchání 24 h stát, aby se ustálila rovnováha při teplotě měření. Poté se obsah nádobky odstředí při teplotě měření a v čiré vodné fázi se vhodnou analytickou metodou stanoví koncentrace zkušební látky. Po dvou, resp. třech dnech se zbylé dvě nádobky po předchozím ustavení rovnováhy nasycení při 30 °C zpracují podobným způsobem. Odpovídají-li hodnoty koncentrace alespoň u posledních dvou nádobek požadované reprodukovatelnosti, je stanovení uspokojivé. Pokud hodnoty koncentrací pro nádobky 1, 2 a 3 vykazují stoupající tendenci, mělo by být celé stanovení opakováno s prodloužením doby pro ustavení rovnováhy.

Měření může být provedeno i bez předběžné inkubace při 30 °C. S cílem zjistit rychlost ustavení saturační rovnováhy se odebírají vzorky do té doby, dokud doba míchání ovlivňuje koncentraci měřeného roztoku.

Mělo by být zaznamenáno pH každého vzorku.

  1. VI.1.6.5 Analýza

    Pro tato stanovení se upřednostňuje analytická metoda specifická pro danou látku, protože malá množství rozpuštěných nečistot mohou způsobit velké chyby při stanovení rozpustnosti ve vodě. Příklady těchto analytických metod jsou plynová nebo kapalinová chromatografie, titrační metody, fotometrické metody, voltametrické metody.

  1. VI.2 DATA
    1. VI.2.1 SLOUPCOVÁ ELUČNÍ METODA

      Pro každý pokus by měla být vypočtena střední hodnota z nejméně pěti po sobě následujících vzorků vybraných z oblasti po dosažení rovnovážného nasycení a rovněž by měla být vypočtena směrodatná odchylka. Výsledky by měly být uvedeny v jednotkách hmotnosti na jednotku objemu roztoku.

      Porovnají se střední hodnoty dvou zkoušek provedených za různých rychlostí průtoku a jejich opakovatelnost by měla být menší než 30 %.

    1. VI.2.2 BAŇKOVÁ METODA

      Výsledky pro každou ze tří baněk se uvedou samostatně a jsou-li ustálené (opakovatelnost je lepší než 15 %), zprůměrují se a vyjádří se v jednotkách hmotnosti na jednotku objemu roztoku. Je-li rozpustnost velmi vysoká (>100g·l–1), může to vyžadovat přepočet hmotnostních jednotek na objemové jednotky s využitím hustoty roztoku.

  1. VI.3 ZPRÁVY
    1. VI.3.1 SLOUPCOVÁ ELUČNÍ METODA
      1. Protokol o zkoušce má pokud možno obsahovat následující údaje:
        1. — výsledky předběžné zkoušky,
        2. — přesná specifikace látky (identita a nečistoty),
        3. — jednotlivé koncentrace, hodnoty rychlosti průtoku a pH pro každý vzorek,
        4. — střední hodnoty a směrodatné odchylky nejméně pro pět vzorků z rovnovážné oblasti křivky nasycení z každého pokusu,
        5. — průměrná hodnota dvou po sobě následujících přijatelných měření,
        6. — teplota vody během procesu tvorby nasyceného roztoku,
        7. — použitá analytická metoda,
        8. — druh použitého materiálu nosiče,
        9. — způsob nanesení studované látky na nosič,
        10. — použité rozpouštědlo,
        11. — poznatky o jakékoli chemické nestálosti látky během zkoušky a při použité analytické metodě,
        12. — všechny informace, které mají význam pro interpretaci výsledků, zvláště s ohledem na nečistoty a fyzikální stav látky.
    1. VI.3.2 BAŇKOVÁ METODA
      1. Protokol o zkoušce má pokud možno obsahovat následující údaje:
        1. — výsledky předběžné zkoušky,
        2. — přesná specifikace látky (identita a nečistoty),
        3. — výsledky jednotlivých analytických stanovení a průměrné hodnoty, pokud byla pro každou nádobku stanovena více než jedna hodnota,
        4. — hodnota pH každého vzorku,
        5. — průměrná hodnota pro dvě různé nádobky, jejichž výsledky jsou ve shodě,
        6. — teplota při zkoušce,
        7. — použitá analytická metoda,
        8. — poznatky o jakékoli chemické nestabilitě látky během zkoušky a při použité analytické metodě,
        9. — všechny informace, které mají význam pro interpretaci výsledků, zvláště s ohledem na nečistoty a fyzikální stav látky.
  1. VI.4 LITERATURA

    (1) OECD, Paris, 1981, Test Guideline 105, Decision of the Council C(81) 30 final

    (2) NF T 20-045 (AFNOR) (Sept. 85). Chemical products for industrial use – Determination of water solubility of solids and liquids with low solubility – Column elution method

    (3) NF T 20-046 (AFNOR) (Sept. 85). Chemical products for industrial use – Determination of water solubility of solids and liquids with high solubility – Flask method

DODATEK

Obrázek 1

Sloupcová eluční metoda s oběhovým čerpadlem

Obrázek

Obrázek 2

Typická mikrokolona

(všechny rozměry v mm)

Obrázek

Obrázek 3

Typická mikrokolona

(všechny rozměry v mm)

Obrázek

Obrázek 4

Sloupcová eluční metoda s vyrovnávací nádobou

Obrázek
  1. VII. METODY PRO STANOVENÍ ROZDĚLOVACÍHO KOEFICIENTU – metody uvedené v bodu A.8 přílohy směrnice 92/69/EHS
    1. VII.1. METODA

      Popsaná metoda „třepací lahve“ je založena na Pokynech OECD pro zkoušení (1).

      1. VII.1.1 ÚVOD

        Před provedením této zkoušky je vhodné mít k dispozici předběžné informace o strukturním vzorci látky, disociační konstantě, rozpustnosti ve vodě, hydrolýze, rozpustnosti v n-oktanolu (oktan-1-olu) a o povrchovém napětí.

        U disociujících látek by měla být měření prováděna pouze s nedisociovanou formou (volná kyselina nebo volná báze), získanou při použití vhodného pufru o pH nejméně o 1 nižším (volná kyselina) nebo vyšším (volná báze) než pK.

        Tato zkušební metoda zahrnuje dva samostatné postupy: metodu třepací lahve a vysokoúčinnou kapalinovou chromatografii (HPLC). První metodu lze použít, leží-li hodnota log Po/v (definice viz níže) v rozmezí -2 až 4, a druhou metodu, leží-li hodnota log Po/v v rozmezí 0 až 6. Před provedením kteréhokoli z experimentálních postupů by měl být nejdříve získán předběžný odhad rozdělovacího koeficientu.

        Metoda třepací lahve je použitelná pouze pro v podstatě čisté látky, které jsou rozpustné ve vodě a n-oktanolu. Nelze ji použít pro povrchově aktivní látky (pro které by měly být uvedeny hodnota získaná výpočtem nebo odhad založený na příslušných rozpustnostech v n-oktanolu a vodě).

        Metoda HPLC není použitelná pro silné kyseliny a zásady, komplexní sloučeniny kovů, povrchově aktivní látky a látky, které reagují s eluentem. Pro tyto látky by měly být uvedeny hodnota získaná výpočtem nebo odhad založený na individuálních rozpustnostech v n-oktanolu a vodě.

        Metoda HPLC je méně citlivá na přítomnost nečistot ve zkušební látce než metoda třepací lahve. Někdy však mohou nečistoty ztížit interpretaci výsledků, protože přiřazení píků se stává nejistým. U směsí, které dávají nerozlišitelný pás, by měly být uvedeny spodní a horní mez hodnoty log P.

      1. VII.1.2 DEFINICE A JEDNOTKY
        1. Rozdělovací koeficient (P) je definován jako poměr rovnovážných koncentrací (ci) rozpuštěné látky ve dvoufázovém systému tvořeném dvěma prakticky nemísitelnými rozpouštědly. V případě n-oktanolu a vody platí:

        Rozdělovací koeficient (P) je tedy podílem dvou koncentrací a udává se obvykle ve formě svého dekadického logaritmu (log P).

      1. VII.1.3 REFERENČNÍ LÁTKY

        Metoda třepací lahve

        Při vyšetřování nové látky není nutné vždy používat referenční látky. Měly by v první řadě sloužit k občasné kontrole provádění metody a ke vzájemnému porovnávání výsledků získaných jinými metodami.

        Metoda HPLC

        Za účelem korelace hodnot naměřených pro danou sloučeninu metodou HPLC s její hodnotou P je nutné sestrojit kalibrační graf závislosti log P na chromatografických datech tvořený nejméně šesti referenčními body. Vhodné referenční látky zvolí uživatel. Pokud je to možné, měla by mít alespoň jedna referenční látka Po/v vyšší než zkušební látka a jiná referenční látka Po/v nižší než zkušební látka. U hodnot log P nižších než 4 může být kalibrace založena na údajích získaných metodou třepací lahve. U hodnot log P vyšších než 4 může být kalibrace založena na ověřených hodnotách z literatury, pokud jsou v souladu s vypočtenými hodnotami. Za účelem dosažení vyšší přesnosti je vhodnější volit látky, které mají podobnou strukturu jako zkušební látka.

        Rozsáhlé seznamy hodnot Po/v pro mnoho skupin chemických látek jsou dostupné v literatuře (2, 3). Nejsou-li k dispozici údaje o rozdělovacích koeficientech látek s podobnou strukturou, lze použít obecnější kalibraci s jinými referenčními látkami.

        Seznam doporučených referenčních látek a jejich hodnot Po/v je uveden v doplňku 2.

      1. VII.1.4 PODSTATA METOD
        1. VII.1.4.1 Metoda třepací lahve

          Pro stanovení rozdělovacího koeficientu musí být dosaženo rovnováhy mezi všemi vzájemně působícími složkami systému a musí být stanoveny koncentrace látek rozpuštěných v obou fázích. Ze studia literatury vztahující se k této otázce vyplývá, že k řešení tohoto problému lze použít několik různých postupů, např. důkladné promíchání obou fází a jejich následné oddělení za účelem stanovení rovnovážných koncentraci vyšetřované látky.

        1. VII.1.4.2 Metoda HPLC

          HPLC se provádí na analytických kolonách plněných komerčně dostupnou pevnou fází obsahující dlouhé uhlovodíkové řetězce (např. C8, C18) chemicky vázané na oxid křemičitý. Chemické látky nastříknuté do této kolony se v ní pohybují různou rychlostí v důsledku různých stupňů rozdělení mezi mobilní fázi a uhlovodíkovou stacionární fázi. Směsi chemikálií se eluují v pořadí své hydrofobnosti, přičemž se látky rozpustné ve vodě eluují jako první a látky rozpustné v olejích jako poslední, úměrně svému rozdělovacímu koeficientu uhlovodíky-voda. To umožňuje určit vztah mezi retenčním časem v této koloně (s reversními fázemi) a rozdělovacím koeficientem n-oktan/voda. Rozdělovací koeficient se odvodí z kapacitního faktoru k, daného výrazem:

          1. v němž tR = retenční čas zkušební látky, to = průměrná doba, kterou molekula rozpouštědla potřebuje k průchodu kolonou (mrtvá doba).

          Kvantitativní analytické metody nejsou zapotřebí, nezbytné je pouze stanovení elučních dob.

      1. VII.1.5 KRITÉRIA JAKOSTI
        1. VII.1.5.1 Opakovatelnost

          Metoda třepací lahve

          S cílem zaručit správnost hodnoty rozdělovacího koeficientu se provedou opakovaná stanovení při třech různých zkušebních podmínkách, přičemž lze měnit jak množství dané látky, tak poměr objemů obou rozpouštědel. Dekadické logaritmy stanovených hodnot rozdělovacího koeficientu by měly ležet v rozmezí ±0,3.

          Metoda HPLC

          S cílem zvýšit důvěryhodnost měření musí být provedena opakovaná stanovení. Hodnoty log P získané z jednotlivých měření by měly ležet v rozmezí ±0,1.

        1. VII.1.5.2 Citlivost

          Metoda třepací lahve

          Měřicí rozsah metody je určen mezí detekce analytické metody. Ta by měla umožnit stanovení hodnot log Po/v v oblasti od -2 do 4 (pokud to podmínky dovolí, lze tuto oblast rozšířit až do hodnoty log Po/v rovné 5), není-li koncentrace rozpuštěné látky v žádné z fází vyšší než 0,01 mol·l–1.

          Metoda HPLC

          Metoda HPLC umožňuje stanovení rozdělovacích koeficientů v rozsahu log Po/v od 0 do 6.

          Obvykle je možné určit rozdělovací koeficient dané látky s přesností ±1 řádu vzhledem k hodnotě získané metodou třepací lahve. Typické korelace lze nalézt v literatuře (4, 5, 6, 7, 8). Vyšší přesnosti lze obvykle dosáhnout, je-li korelační závislost založena na referenčních látkách podobné struktury (9).

        1. VII.1.5.3 Specifičnost

          Metoda třepací lahve

          Nernstův rozdělovací zákon platí pro zředěné roztoky jen při konstantní teplotě a konstantním tlaku a pH. Platí pouze pro čistou látku rozdělenou mezi dvě čistá rozpouštědla. Je-li současně v jedné nebo obou fázích přítomno více rozpuštěných látek, může tím být výsledek ovlivněn.

          Disociace nebo asociace rozpuštěných molekul vede k odchylkám od Nernstova rozdělovacího zákona. Tyto odchylky se projevují tím, že se rozdělovací koeficient stává závislým na koncentraci roztoku.

          V důsledku existujících mnohonásobných rozdělovacích rovnováh by tato metoda neměla být použita bez korekcí na disociovatelné sloučeniny. Pro tyto sloučeniny by mělo být zváženo použití pufračních roztoků namísto vody; pH pufračního roztoku by se mělo lišit od pKa látky nejméně o 1, přičemž se zohlední význam tohoto pH s ohledem na životní prostředí.

      1. VII.1.6 POPIS METODY
        1. VII.1.6.1 Předběžný odhad rozdělovacího koeficientu

          Hodnotu rozdělovacího koeficientu lze nejlépe odhadnout na základě výpočtu (viz doplněk 1) nebo popřípadě z poměru rozpustností zkušební látky v čistých rozpouštědlech (10).

        1. VII.1.6.2 Metoda třepací lahve
          1. VII.1.6.2.1 Příprava

            n-Oktanol: Stanovení rozdělovacího koeficientu by mělo být provedeno s n-oktanolem (oktan-1-olem) čistoty p.a.

            Voda: měla by být použita destilovaná voda nebo redestilovaná voda ve skleněné nebo křemenné aparatuře. V případě potřeby by měly být u disociovatelných látek použity místo vody pufrační roztoky.

          2. Poznámka:
            1. Neměla by být použita voda pocházející přímo z měniče iontů.
            1. VII.1.6.2.1.1 Předběžné nasycení rozpouštědel

              Před stanovením rozdělovacího koeficientu se fáze rozpouštědlového systému vzájemně nasytí třepáním při teplotě experimentu. K dosažení tohoto cíle je vhodné 24 h třepat na mechanické třepačce ve dvou velkých zásobních lahvích vysoce čistý n-oktanol nebo vysoce čistou vodu, obojí s dostatečným množstvím druhého rozpouštědla, a poté nechat rozpouštědla stát tak dlouho, dokud se obě fáze neoddělí a dokud není dosaženo nasycení.

            1. VII.1.6.2.1.2 Příprava zkoušky

              Celkový objem dvoufázového systému by měl téměř naplňovat zkušební nádobu. Tím se zamezí ztrátám látek v důsledku odpařování. Poměry objemů a množství látek, které mají být použity, jsou dány

              1. — předběžným odhadem rozdělovacího koeficientu (viz výše),
              2. — minimálním množstvím zkušební látky nezbytným pro postup analýzy, a
              3. — omezením maximální koncentrace v každé fázi na 0,01 mol·l–1.

              Provedou se tři zkoušky. Při první se použije vypočtený poměr objemů n-oktanolu a vody; při druhé se tento poměr dělí dvěma a při třetí se tento poměr násobí dvěma (např. 1 : 1, 1 : 2, 2 : 1).

            1. VII.1.6.2.1.3 Zkušební látka

              Připraví se zásobní roztok v n-oktanolu předem nasyceném vodou. Koncentrace tohoto zásobního roztoku by měla být před jeho použitím ke stanovení rozdělovacího koeficientu přesně stanovena. Tento roztok by měl být uchováván za podmínek, které zajistí jeho stálost.

          1. VII.1.6.2.2 Zkušební podmínky

            Zkušební teplota by měla být konstantní (±1 °C) a měla by ležet v rozmezí 20 a 25°C.

          1. VII.1.6.2.3 Postup měření
            1. VII.1.6.2.3.1 Ustavení rovnováhy rozdělení

              Pro každou ze zkušebních podmínek by měly být připraveny dvě zkušební nádoby obsahující potřebná přesně odměřená množství obou rozpouštědel spolu s nezbytným množstvím zásobního roztoku.

              Fáze n-oktanolu je nutné odměřit objemově. Zkušební nádoby by měly být umístěny do vhodné třepačky, nebo by měly být třepány ručně. Při použití centrifugační kyvety spočívá doporučený postup v tom, že se kyveta rychle otáčí kolem své příčné osy o 180°, takže případný zachycený vzduch stoupá vzhůru oběma fázemi. Ze zkušenosti vyplývá, že k ustavení rovnovážného rozdělení obvykle stačí 50 takových otočení. Pro jistotu se doporučuje 100 otočení během pěti minut.

            1. VII.1.6.2.3.2 Oddělení fází

              V případě potřeby lze oddělení fází provést odstředěním směsi. Odstředění by mělo být provedeno laboratorní odstředivkou udržovanou při laboratorní teplotě, nebo, je-li použita odstředivka bez regulace teploty, by měly být centrifugační kyvety za účelem ustavení rovnováhy udržovány alespoň jednu hodinu před analýzou při zkušební teplotě.

          1. VII.1.6.2.4 Analýza

            Za účelem stanovení rozdělovacího koeficientu je nutné stanovit koncentrace zkušební látky v obou fázích. To lze provést odebráním alikvotního podílu každé z obou fází z každé kyvety a pro každou zkušební podmínku a jejich analýzou zvoleným postupem. Celkové množství látky přítomné v obou fázích by mělo být vypočteno a porovnáno s původně dodaným množstvím látky.

            Odběr vzorku z vodné fáze je nutné provést postupem minimalizujícím riziko znečištění stopami n-oktanolu: k odběru vzorků vodné fáze lze použít skleněnou injekční stříkačku s vyměnitelnou jehlou. Stříkačka se nejprve částečně naplní vzduchem. Vzduch se při průchodu jehly vrstvou n-oktanolu opatrně vypudí. Do stříkačky se natáhne dostatečný objem vodné fáze. Stříkačka se z roztoku rychle vytáhne a jehla se sejme. Obsah stříkačky lze poté použít jako vzorek vodné fáze. Koncentrace v obou od sebe oddělených fázích by měla být stanovena nejlépe metodou, která je specifická pro danou látku. Příklady možných vhodných analytických metod jsou

            1. — fotometrické metody,
            2. — plynová chromatografie,
            3. — vysokoúčinná kapalinová chromatografie.
        1. VII.1.6.3 Metoda HPLC
          1. VII.1.6.3.1 Příprava

            Aparatura

            Nezbytným vybavením je kapalinový chromatograf vybavený bezpulzním čerpadlem a vhodným detekčním zařízením. Doporučuje se používat nástřikový ventil se vstřikovacími smyčkami. Přítomnost polárních skupin ve stacionární fázi může závažně zhoršit účinnost kolony HPLC. Stacionární fáze by proto měla mít minimální podíl polárních skupin (11). Lze použít komerční mikročásticové náplně s reversními fázemi nebo hotové kolony s náplní. Mezi nástřikem a analytickou kolonou může být umístěna ochranná předkolona.

            Mobilní fáze

            K přípravě elučního rozpouštědla se použije methanol čistoty pro HPLC a voda čistoty pro HPLC, které se před použitím odplyní. Měla by být provedena isokratická eluce. Doporučuje se použít směsi methanol/voda s minimálním obsahem vody 25 %. Obvykle vyhovuje pro eluci sloučenin o log P = 6 během jedné hodiny při průtokové rychlosti 1 ml·min-1 směs methanol / voda 3 : 1 (obj.). U sloučenin s vysokou hodnotou log P může být nutné zkrátit eluční dobu (stejně tak u referenčních látek) snížením polarity mobilní fáze nebo délky kolony.

            Látky s velmi nízkou rozpustností v n-oktanolu mají tendenci při použití metody HPLC vykazovat abnormálně nízké hodnoty log Po/v; píky těchto sloučenin někdy doprovázejí čelo rozpouštědla. Je to pravděpodobně způsobeno tím, že proces rozdělení je příliš pomalý, než aby bylo dosaženo rovnováhy za dobu, po kterou obvykle trvá dělení metodou HPLC. Pro dosažení spolehlivé hodnoty může být v takovém případě účinné snížení průtokové rychlosti nebo snížení poměru methanol/voda.

            Zkušební i referenční látka by měly být rozpustné v mobilní fázi v dostatečných koncentracích umožňujících jejich detekci. Pouze ve výjimečných případech mohou být u směsi methanol/voda použita aditiva, neboť aditiva mění vlastnosti kolony. V případě chromatogramů získaných při použití aditiv, musí být použita samostatná kolona téhož typu. Nevyhovuje-li směs methanol-voda, lze použít směsi jiných organických rozpouštědel s vodou, např. ethanol-voda nebo acetonitril-voda.

            Pro disociovatelné látky je kritické pH eluentu. Mělo by ležet v pracovní oblasti pH kolony, která je obvykle 2 až 8. Doporučuje se použití pufračních roztoků. Je nezbytné dbát na to, aby nedošlo ke srážení solí a narušení kolony, ke kterému dochází u některých směsí organické fáze s pufračním roztokem. Měření pomocí HPLC se stacionárními fázemi na bázi oxidu křemičitého při pH vyšším než 8 se nedoporučuje, neboť použití alkalické mobilní fáze může způsobit rychlé narušení činnosti kolony.

            Rozpouštěné látky

            Referenční látky by měly mít nejvyšší dostupnou čistotu. Sloučeniny, které se mají používat pro zkoušení nebo kalibraci, se pokud možno rozpustí v mobilní fázi.

            Zkušební podmínky

            Teplota by během měření neměla kolísat o více než ±2 K.

          1. VII.1.6.3.2 Měření

            Výpočet mrtvé doby t0

            1. Mrtvou dobu t0 je možné stanovit buď pomocí homologické řady (např. n-alkylmethylketonů) nebo nezadržovaných organických sloučenin (např. thiomočoviny nebo formamidu). Pro výpočet mrtvé doby t0 s použitím homologické řady se nastříkne sada alespoň sedmi členů homologické řady a stanoví se příslušné retenční časy. Neupravené retenční časy tr(nc+1)se vynesou jako funkce tr(nc) a stanoví se absolutní člen a a směrnice b regresní rovnice:

            1. (nc = počet atomů uhlíku). Mrtvá doba t0 je dána vztahem:

            Kalibrační křivka

            Následujícím krokem je sestrojení korelační závislosti hodnot log k na log P pro příslušné referenční látky. V praxi se současně nastříkne soubor 5 až 10 standardních referenčních látek, jejichž log P leží v očekávané oblasti, a stanoví se retenční časy, nejlépe zapisovacím integrátorem napojeným na detekční systém. Vypočtou se příslušné logaritmy kapacitních faktorů, log k, a vynesou se jako funkce hodnot log P stanovených metodou třepací lahve. Kalibrace se provádí v pravidelných intervalech nejméně jednou denně, aby bylo možné zohlednit případné změny činnosti kolony.

            Stanovení kapacitního faktoru zkušební látky

            Zkušební látka se nastříkne v co nejmenším množství mobilní fáze. Stanoví se retenční čas (dvakrát), umožňující výpočet kapacitního faktoru k. Z korelační křivky referenčních látek je možné interpolací získat rozdělovací koeficient zkušební látky. U velmi nízkých a velmi vysokých rozdělovacích koeficientů je nutná extrapolace. V těchto případech je nutno věnovat zvláštní pozornost intervalům spolehlivosti regresní křivky.

    1. VII.2 DATA

      Metoda třepací lahve

      Spolehlivost stanovených hodnot P je možné prověřit srovnáním středních hodnot z opakovaných stanovení s celkovou střední hodnotou.

    1. VII.3 ZPRÁVY
      1. Protokol o zkoušce má pokud možno obsahovat následující údaje:
        1. — přesnou specifikaci látky (identitu a nečistoty),
        2. — nejsou-li metody použitelné (např. u povrchově aktivní látky), měla by být uvedena vypočtená hodnota nebo odhad založený na individuálních rozpustnostech látky v n-oktanolu a vodě,
        3. — všechny informace a poznámky, které mají význam pro interpretaci výsledků, zvláště s ohledem na nečistoty a fyzikální stav látky.
      1. Pro metodu třepací lahve:
        1. — výsledek předběžného odhadu, pokud existuje,
        2. — teplotu stanovení,
        3. — údaje o analytických postupech použitých ke stanovení koncentrací,
        4. — dobu a rychlost odstřeďování, pokud se použilo,
        5. — koncentrace naměřené při každém stanovení v obou fázích (tzn. uvede se celkem 12 koncentrací),
        6. — hmotnost zkušební látky, objem každé fáze použité v každé zkušební nádobě a vypočtené celkové množství zkušební látky, obsažené v jednotlivých fázích po dosažení rovnováhy,
        7. — vypočtené hodnoty rozdělovacího koeficientu (P) a střední hodnotu je nutné uvést pro každý soubor zkušebních podmínek, stejně tak střední hodnotu ze všech stanovení. Pokud existují náznaky závislosti rozdělovacího koeficientu na koncentraci, mělo by to být uvedeno ve zprávě,
        8. — měla by být uvedena směrodatná odchylka jednotlivých hodnot P od střední hodnoty,
        9. — měl by být také uveden dekadický logaritmus střední hodnoty P ze všech stanovení,
        10. — vypočtená teoretická hodnota Po/v, byla-li stanovena nebo je-li naměřená hodnota > 104,
        11. — pH použité vody a vodné fáze během experimentu,
        12. — pokud byly použity pufry, zdůvodnění jejich použití místo vody, jejich složení, koncentrace a pH, pH vodné fáze před a po experimentu.
      1. Pro metodu HPLC:
        1. — výsledek předběžného odhadu, pokud existuje,
        2. — zkušební látka a referenční látky, jejich čistota,
        3. — teplotní rozmezí při stanoveních,
        4. — pH, při kterém se prováděla stanovení,
        5. — podrobnosti o analytické a ochranné koloně, o mobilní fázi a o způsobu detekce,
        6. — retenční data a hodnoty log P z literatury pro referenční látky použité ke kalibraci,
        7. — podrobnosti o proložené regresní přímce (log k versus log P),
        8. — průměrná retenční data a interpolovaná hodnota log P pro zkušební sloučeninu,
        9. — popis zařízení a pracovních podmínek,
        10. — eluční křivky,
        11. — množství zkušební látky a referenčních látek zavedených do kolony,
        12. — mrtvý čas a způsob jeho měření.
    1. VII.4 LITERATURA

      (1) OECD, Paris, 1981, Test Guideline 107. Decision of the Council C(81) 30 final.

      (2) C. Hansch, A. J. Leo. Substituent Constants for Correlation Analysis in Chemistry and Biology. John Wiley, New York, 1979.

      (3) Log P and Parameter Database, A tool for the quantitative prediction of bioactivity (C. Hansch, chairman, A. J. Leo, dir.): Dostupné: Pomona College Medical Chemistry Project 1982, Pomona College, Claremont, California 91711.

      (4) L. Renberg, G. Sundstrӧm, K. Sundh-Nygärd. Chemosphere, 1980, 80, 683.

      (5) H. Ellgehausen, C. D' Hondt, R. Fuerer. Pestic. Sci., 1981, 12, 219 (1981).

      (6) B. McDuffie. Chemosphere, 1981, vol 10, 73.

      (7) W. E. Hammers et al., J. Chromatogr. 1982, 247, 1.

      (8) J. E. Haky, A. M. Young. J. Liq. Chromat., 1984, 7. 675.

      (9) S. Fujisawa, E. Masuhara. J. Biomed. Mat. Res., 1981, 15, 787.

      (10) O. Jubermann. Verteilen und Extrahieren. V: Methoden der Organischen Chemie (Houben Weyl), Allgemeine Laboratoriumspraxis (ed. E. Muller), Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1958, Band I/1, 223-339.

      (11) R. F. Rekker, H. M. de Kort. Euro. J. Med. Chem. 1979, vol 14, 479.

      (12) A. Leo, C. Hansch, D. Elkins. Partition coefficients and their uses. Chem. Rev., 1971, 71, 525.

      (13) R. F. Rekker. The Hydrophobic Fragmental Constant. Elsevier, Amsterdam, 1977.

      (14) NF T 20-043 AFNOR (1985). Chemical products for industrial use – Determination of partition coefficient – Flask shaking method.

      (15) C. V. Eadsforth, P. Moser. Chemosphere, 1983, 12, 1459.

      (16) A. Leo, C. Hansch, D. Elkins. Chem. Rev., 1971, 71, 525.

      (17) C. Hansch, A. Leo, S. H. Unger, K. H. Kim, D. Nikaitani, E. J. Lien, J. Med Chem. 1973, 16, 1207.

      (18) W. B. Neely, D. R. Branson, G. E. Blau. Environ. Sci. Technol. 1974, 8, 1113.

      (19) D. S. Brown, E. W. Flagg. J. Environ. Qual. 1981, 10, 382.

      (20) J. K. Seydel, K. J. Schaper. Chemische Struktur und biologische Aktivität von Wirkstoffen. Verlag Chemie, Weinheim, New York 1979.

      (21) R. Franke. Theoretical Drug Design Methods. Elsevier, Amsterdam 1984.

      (22) Y. C. Martin. Quantitative Drug Design. Marcel Dekker, New York, Basel 1978.

      (23) N. S. Nirrlees, S. J. Noulton, C. T. Murphy, P. J. Taylor. J. Med. Chem. 1976, 19, 615.

    DODATEK 1

    Metody výpočtu nebo odhadu

    ÚVOD

    Obecný úvod do výpočtových metod, data a příklady jsou uvedeny v příručce Handbook of Chemical Property Estimation Methods (a).

    1. Vypočtené hodnoty Po/v lze použít
      1. — k rozhodnutí, která z experimentálních metod je vhodná (rozsah u třepací lahve: log Po/v: –2 až 4, rozsah u HPLC: log Po/v: 0 až 6),
      2. — k volbě vhodných zkušebních podmínek (např. referenčních látek pro postupy HPLC, poměr objemů n-oktanol/voda pro metodu třepací lahve),
      3. — jako vnitřní laboratorní kontrolu možných experimentálních chyb,
      4. — k získání odhadu Po/v v případech, kdy zkušební metody nelze z technických důvodů použít.

    METODA ODHADU

    Předběžný odhad rozdělovacího koeficientu

    1. Hodnotu rozdělovacího koeficientu je možné odhadnout s použitím rozpustnosti zkušební látky v čistých rozpouštědlech:
      1. Pro tento případ platí:

    VÝPOČTOVÉ METODY

    1. Podstata výpočtových metod
      1. Všechny výpočtové metody jsou založeny na formálním dělení molekul do vhodných podstruktur, pro něž jsou známy spolehlivé hodnoty přírůstků log Po/v. Hodnota log Po/v celé molekuly se poté vypočte jako součet hodnot pro příslušné fragmenty plus součet korekčních členů pro intramolekulární interakce.
      2. Existují seznamy konstant fragmentů a korekčních členů (b, c, d, e). Některé se pravidelně aktualizují (b).

    Kritéria jakosti

    Spolehlivost výpočtové metody obecně klesá s rostoucí složitostí zkoumané sloučeniny. V případě jednoduchých molekul s nízkou molekulovou hmotností a jednou nebo dvěma funkčními skupinami lze očekávat, že odchylky hodnot log Po/v získaných různými fragmentačními metodami od naměřené hodnoty budou v rozmezí od 0,1 do 0,3. U složitějších molekul může být rozpětí chyby větší. Závisí to na spolehlivosti a dostupnosti konstant pro fragmenty a rovněž na schopnosti zjistit intramolekulární interakce (např. vodíkové vazby) a na správném používání korekčních členů (což není obtížné při použití počítačového programu CLOGP-3) (b). V případě disociujících látek je důležité správně zohlednit náboj nebo stupeň disociace.

    Postupy výpočtu

    Hanschova π-metoda

    1. Původní konstanta hydrofobnosti substituentu π zavedená Fujitou et al. (f) je definována jako

      1. kde Po/v (PhX) je rozdělovací koeficient aromatického derivátu a Po/v (PhH) rozdělovací koeficient výchozí sloučeniny

    Ze své definice je π-metoda použitelná především u aromatických substituentů. Hodnoty π byly pro velký počet substituentů uspořádány do tabulek (b, c, d). Používají se k výpočtu log Po/v aromatických molekul nebo substruktur.

    Rekkerova metoda

    1. Podle Rekkera (g) se hodnota log Po/v vypočte takto:

      1. kde fi představuje konstanty různých molekulárních fragmentů a ai četnost jejich výskytu ve vyšetřované molekule. Korekční členy je možné vyjádřit jako souhrnný násobek jediné konstanty Cm (tzv. „magické konstanty“). Konstanty pro molekulární fragmenty fi a Cm byly stanoveny ze seznamu 1 054 experimentálních hodnot Po/v (pro 825 sloučenin) pomocí vícenásobné regresní analýzy (c, h). Interakční členy se určí podle stanovených pravidel popsaných v literatuře (e, h, i).

    Hanschova-Leova metoda

    1. Podle Hansche a Lea (c) se hodnota log Po/v vypočte z výrazu:
      1. kde fi představuje konstanty různých molekulárních fragmentů, Fj korekční členy a ai, bj odpovídající četnosti výskytů. Na základě experimentálních hodnot Po/v byl pokusně sestaven seznam hodnot pro atomové a skupinové fragmenty a seznam korekčních členů Fj (tzv. „faktorů“). Korekční členy byly setříděny do několika různých tříd (a, c). Zohlednění všech pravidel a korekčních členů je poměrně složité a časově náročné. Byly vyvinuty sady softwaru (b).

    Kombinovaná metoda

    1. Výpočet log Po/v složitých molekul lze značně zdokonalit, jestliže se molekula rozdělí do větších podstruktur, pro něž existují spolehlivé hodnoty pocházející buď z tabulek (b, c), nebo z vlastních měření. Tyto fragmenty (např. heterocykly, antrachinon, azobenzen) lze poté kombinovat s Hanschovými π-hodnotami nebo s Rekkerovými nebo Leovými konstantami pro fragmenty.

    Poznámky

    1. i) Výpočetní metody lze použít pro částečně nebo úplně disociované sloučeniny pouze tehdy, lze-li vzít v úvahu nezbytné korekční faktory.
    2. ii) Pokud lze předpokládat přítomnost intramolekulárních vodíkových vazeb, je nutné přičíst odpovídající korekční členy (přibližně 0,6 až 1,0 logaritmu Po/v) (a). O přítomnosti těchto vazeb lze usuzovat z prostorových modelů nebo ze spektroskopických dat molekuly.
    3. iii) Může-li existovat několik tautomerních forem, měla by být jako základ pro výpočet použita nejpravděpodobnější forma.
    4. iv) Pečlivě by měly být sledovány přepracované seznamy konstant fragmentů.

    Protokol o zkoušce

    1. Při použití výpočtové metody nebo metody odhadu by měl protokol o zkoušce pokud možno obsahovat následující údaje:
      1. — popis látky (směs, nečistoty atd.),
      2. — známky přítomnosti intramolekulárních vodíkových vazeb, disociace, nábojů a dalších neobvyklých efektů (např. tautomerie),
      3. — popis výpočtové metody,
      4. — označení nebo uvedení databáze,
      5. — zvláštnosti při volbě fragmentů,
      6. — vyčerpávající dokumentaci výpočtů.

    LITERATURA

    (a) W. J. Lyman, W. F. Reehl, D. H. Rosenblatt (ed). Handbook of Chemical Property Estimation Methods. McGraw-Hill, New York, 1983.

    (b) Log P Database and Med. Chem. Software (Program CLOGP-3). Pomona College. Medicinal Chemistry Project, Claremont, California 91711, USA.

    (c) C. Hansch, A. J. Leo. Substituent Constants for Correlation Analysis in Chemistry and Biology. John Wiley, New York, 1979.

    (d) A. Leo, C. Hansch, D. Elkins. Chem. Rev. 1971, 71, 525

    (e) R. F. Rekker, H. M. de Kort. Eur. S. Med. Chem. – Chim. Ther. 1979, 14, 479.

    (f) T. Fujita, J. Iwasa, C. Hansch. J. Amer. Chem. Soc., 1964, 86, 5175.

    (g) R. F. Rekker. The Hydrophobic Fragmental Constant, Pharmacochemistry Library. Elsevier, New York, 1977, 1.

    (h) C. V. Eadsforth, P. Moser. Chemosphere, 1983, 12, 1459.

    (i) R. A. Scherrer, ACS, American Chemical Society, Washington D.C., 1984, Symposium Series 255, 225.

    DODATEK 2

    Doporučené referenční látky pro metodu HPLC

    DODATEK Obrázek 1 Sloupcová eluční metoda s oběhovým čerpadlem Obrázek 2 Typická mikrokolona (všechny rozměry v mm) Obrázek 3 Typická mikrokolona (všechny rozměry v mm) Obrázek 4 Sloupcová eluční metoda s vyrovnávací nádobou Metoda třepací lahve Metoda HPLC Metoda třepací lahve Metoda HPLC Metoda třepací lahve Metoda HPLC Metoda třepací lahve Aparatura Mobilní fáze Rozpouštěné látky Zkušební podmínky Výpočet mrtvé doby t0 Kalibrační křivka Stanovení kapacitního faktoru zkušební látky Metoda třepací lahve DODATEK 1 Metody výpočtu nebo odhadu ÚVOD METODA ODHADU VÝPOČTOVÉ METODY Kritéria jakosti Postupy výpočtu Poznámky Protokol o zkoušce LITERATURA DODATEK 2 Doporučené referenční látky pro metodu HPLC
    ČísloReferenční látkalog Po/vpKa
    1butan-2-on0,3
    24-acetylpyridin0,5
    3anilin0,9
    4acetanilid1,0
    5benzylalkohol1,1
    64-methoxyfenol1,3pKa = 10,26
    7kyselina fenoxyoctová1,4pKa = 3,12
    8fenol1,5pKa = 9,92
    92,4-dinitrofenol1,5pKa = 3,96
    10benzonitril1,6
    11fenylacetonitril1,6
    124-methylbenzylalkohol1,6
    13acetofenon1,7
    142-nitrofenol1,8pKa = 7,17
    15kyselina 3-nitrobenzoová1,8pKa = 3,47
    164-chloranilin1,8pKa = 4,15
    17nitrobenzen1,9
    183-fenylpropan-2-ol1,9
    19kyselina benzoová1,9pKa = 4,19
    20p-kresol1,9pKa= 10,17
    21kyselina skořicová2,1pKa = 3,89 cis
    4,44 trans
    22anisol2,1
    23methyl-benzoát2,1
    24benzen2,1
    25kyselina 3-methylbenzoová2,4pKa = 4,27
    264-chlorfenol2,4pKa = 9,1
    27trichlorethylen2,4
    28atrazin2,6
    29ethyl-benzoát2,6
    302,6-dichlorbenzonitril2,6
    31kyselina 3-chlorbenzoová2,7pKa = 3,82
    32toluen2,7
    33naftalen-1-ol2,7pKa = 9,34
    342,3-dichloranilin2,8
    35chlorbenzen2,8
    36allylfenylether2,9
    37brombenzen3,0
    38ethylbenzen3,2
    39benzofenon3,2
    404-fenylfenol3,2pKa = 9,54
    41thymol3,3
    421,4-dichlorbenzen3,4
    43difenylamin3,4pKa = 0,79
    44naftalen3,6
    45fenyl-benzoát3,6
    46isopropylbenzen3,7
    472,4,6-trichlorfenol3,7pKa = 6
    48bifenyl4,0
    49benzyl-benzoát4,0
    502,4-dinitro-6-sek-butylfenol4,1
    511,2,4-trichlorbenzen4,2
    52kyselina dodekanová4,2
    53difenylether4,2
    54n-butylbenzen4,5
    55fenanthren4,5
    56fluoranthen4,7
    57dibenzyl4,8
    582,6-difenylpyridin4,9
    59trifenylamin5,7
    60DDT6,2
    Jiné referenční látky s nízkou hodnotou log Po/v
    1kyselina nikotinová-0,07
  1. VIII. METODA PRO STANOVENÍ VÝBUŠNÝCH VLASTNOSTÍ – metoda A.14 podle přílohy směrnice 92/69/EHS
    1. VIII.1 METODA
      1. VIII.1.1 ÚVOD

        Metoda pro zjišťování výbušnosti látky stanovuje zkušební postup pro zjištění, zda látka je z hlediska výbuchu citlivá na působení tepla, na náraz nebo na tření, a to za podmínek uvedených v této metodě.

        Metoda poskytuje údaje pro ohodnocení možnosti vyvolání výbuchu působením uvedených podnětů; neslouží však ke zjištění, zda je látka schopna vybuchovat za jakýchkoliv podmínek.

        1. Látka se podrobí následujícím zkouškám
          1. a) zkoušce citlivosti na působení tepla,
          2. b) zkoušce citlivosti na náraz,
          3. c) zkoušce citlivosti na tření,

        Při uvedených zkouškách lze použít i alternativní přístroje, a to za podmínky, že jsou mezinárodně uznávané a že jimi získané výsledky odpovídají výsledkům získaným na přístrojích uvedených v příloze.

        Zkoušky se neprovádějí, lze-li u látky na základě odborného posouzení vyslovit jednoznačný závěr, že se látka nemůže rychle rozkládat za vývoje plynů a uvolňování tepla a nepředstavuje tedy nebezpečí výbuchu.

      1. VIII.1.2 DEFINICE A REFERENČNÍ LÁTKY

        Pro účely této vyhlášky se považuje za výbušnou látku taková chemická látka nebo chemický přípravek, která je schopna vybuchnout působením tepla nebo která z hlediska možnosti vybuchnout je citlivá na náraz nebo na tření v přístroji uvedeném v příloze nebo je citlivější na náraz nebo na tření než 1,3-dinitrobenzen v alternativním přístroji,

        1. Za referenční látku se považuje
          1. a) krystalický 1,3-dinitrobenzen, který prochází sítem o velikosti oka 0,5 mm, a to pro zkoušení citlivosti na náraz a na tření,
          2. b) perhydro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazin (označovaný jako RDX nebo hexogen nebo cyklonit - CAS 121-82-4) rekrystalovaný z vodného cyklohexanonu, prosátý za mokra na sítě 250 μm a zachycený na sítě 150 μm, sušený při 103 ± 2 °C po dobu 4 hodin, pro druhou sérii zkoušek.
      1. VIII.1.3 PRINCIP METODY
        1. VIII.1.3.1 Předběžná zkouška

          Před provedením zkoušek se pro zajištění bezpečnosti provádí předběžná zkouška.

          Předběžná zkouška se provádí s velmi malými vzorky látky, přibližně 10 mg, a to zahříváním neuzavřené látky v plameni plynového hořáku, nárazem v jakémkoliv zařízení a třením za použití paličky proti podložce nebo v jiném zařízení pro zkoušení citlivosti na tření. Účelem předběžné zkoušky je zjistit, zda látka není tak citlivá a výbušná, že předepsanou zkoušku citlivosti, zvláště zkoušku citlivosti na působení tepla, je nutné provádět za použití ochranných opatření, která by zamezila poranění osoby provádějící zkoušku.

          Výsledky předběžné zkoušky neslouží k hodnocení výbušnosti látky.

        1. VIII.1.3.2 Zkouška citlivosti na působení tepla

          Při této zkoušce se látka zahřívá v ocelové trubce uzavřené clonami. Při této zkoušce se zjišťuje, zda je látka náchylná k výbuchu za podmínek intenzivního zahřívání a předepsaného utěsnění.

        1. VIII.1.3.3 Zkouška citlivosti na náraz

          Při této zkoušce se látka zkouší závažím předepsané hmotnosti, které se spouští z předepsané výšky.

        1. VIII.1.3.4 Zkouška citlivosti na tření

          Při této zkoušce se pevná nebo pastovitá látka zkouší třením mezi standardními povrchy za předepsaných podmínek zatížení a vzájemného pohybu. U kapalin se zkouška třením neprovádí.

      1. VIII.1.4 POPIS METODY
        1. VIII.1.4.1 Zkouška citlivosti na působení tepla
          1. VIII.1.4.1.1 Zařízení

            Zařízení je tvořeno ocelovou trubkou k jednomu použití se znovupoužitelným uzavíracím zařízením (obrázek 1) instalovanou v ohřívacím a ochranném zařízení. Každá trubka je hlubokotažená z ocelového plechu. Její vnitřní průměr je 24 mm, délka 75 mm a tloušťka stěny 0,5 mm. Na otevřeném konci trubky je příruba sloužící k uzavření trubky sestavou clony. Sestava je tvořena clonou se středovým otvorem odolnou vůči tlaku připevněnou k trubce pomocí dvoudílného šroubového spoje (matice a závitová příruba). Matice a závitová příruba jsou zhotoveny z chrom-manganové oceli, která je do 800 °C nejiskřivá. Clony mají tloušťku 6 mm, jsou vyrobeny ze žáruvzdorné oceli a tvoří řadu podle velikosti otvorů.

          1. VIII.1.4.1.2 Podmínky zkoušky

            Látka se obvykle zkouší ve stavu, v jakém je dodána. V některých případech, např. když je lisovaná, litá nebo jiným způsobem zhutněná, může být zkoušena po rozdrcení.

            U pevných látek se hmotnost látky použité v každé zkoušce určí ve dvou etapách. V první etapě se zvážená trubka naplní 9 cm3 látky a po celém průřezu trubky se látka stlačí silou 80 N. Z bezpečnostních důvodů nebo v případech, kdy stlačováním může dojít ke změně fyzikální formy vzorku, lze použít jiný způsob plnění; například je-li látka velmi citlivá na tření, není vhodné její stlačování. Je-li látka stlačitelná, přidá se další množství této látky a stlačuje se, až je trubka zaplněna do vzdálenosti 55 mm od horního okraje. Zjistí se celkové množství látky použité pro naplnění do úrovně 55 mm od horního okraje a přidají se další 2 podíly látky, přičemž každý se stlačí silou 80 N. Látka se pak podle potřeby buď přidá a stlačí, nebo odebere tak, aby trubka byla naplněna do úrovně 15 mm od horního okraje. Zjištěná celková hmotnost látky je základem pro provedení druhé etapy. Při ní se nejprve vnese do trubky třetina z hmotnosti zjištěné v první etapě a stlačí se. Vnesou se další 2 podíly, stlačí se silou 80 N a podle potřeby se přidá nebo odebere látka v trubce na úroveň 15 mm od horního okraje trubky. Množství pevné látky zjištěné ve druhé etapě se použije pro každý pokus; naplnění se provede se 3 stejnými množstvími a každé z nich se stlačí na objem 9 cm3 bez ohledu na to, jaké síly bude zapotřebí. Pro usnadnění lze k tomu použít rozpěrné kroužky.

            Kapaliny a gely se naplní do trubky do výšky 60 mm. Zvláštní pozornost je třeba věnovat gelům, aby nedošlo k tvorbě dutin. Zezdola se na trubku navleče závitová příruba, vloží se vhodná clona a po nanesení mazadla na bázi disulfidu molybdeničitého se matice utáhne. Je nutné se přesvědčit, zda nějaká látka nezůstala zachycena mezi přírubou a clonou nebo v závitech.

            Naplněná a uzavřená trubka se zahřívá propanem odebíraným přes průtokoměr z průmyslové tlakové láhve s regulátorem tlaku seřízeným na rozmezí 6 až 7 kPa. Propan se rozděluje rozdělovacím potrubím stejnoměrně do 4 hořáků, což se ověří vizuálně pozorováním plamenů hořáků. Hořáky jsou umístěny kolem zkušební trubky (obrázek 1). 4 hořáky mají celkovou spotřebu přibližně 43,2 dm3 propanu za minutu. Lze použít alternativní palivo a hořáky, avšak rychlost ohřevu musí být stejná, jak je uvedeno na obrázku 3. U všech zařízení se musí pravidelně kontrolovat rychlost ohřevu za použití trubek naplněných dibutylftalátem (obrázek 3).

          1. VIII.1.4.1.3 Provedení zkoušky

            Každá zkouška se provádí do roztržení trubky nebo až doba ohřevu dosáhne 5 minut. Nejprve se provede série 3 zkoušek s clonou o průměru otvoru 6 mm, a pokud nedojde k výbuchu, provede se druhá série 3 zkoušek s clonou o průměru otvoru 2 mm. Dojde-li k výbuchu u kterékoliv zkušební série, nevyžadují se další zkoušky.

            Projevem výbuchu je roztržení trubky na 3 nebo více částí, z nichž některé mohou být vzájemně spojeny úzkými proužky kovu (obrázek 2). Zkouška, při níž se vytvoří méně částí nebo nevzniknou žádné části, se považuje za zkoušku, při níž nedošlo k výbuchu.

          1. VIII.1.4.1.4 Vyhodnocení zkoušky

            Zkouška se považuje za pozitivní, pokud dojde k výbuchu u kterékoliv zkušební série.

      1. VIII.1.4.2 Zkouška citlivosti na náraz
        1. VIII.1.4.2.1 Zařízení

          Základními částmi obvyklých zařízení s padacím kladivem je blok z šedé litiny s podstavcem, podložka (kovadlina), sloup, vodicí lišty, padací závaží (kladivo), zadržovací a uvolňovací zařízení a držák vzorku (obrázek 4). Ocelová podložka (kovadlina) o průměru 100 mm a výšce 70 mm je přišroubována k horní straně ocelo-litinového bloku o délce 230 mm, šířce 250 mm a výšce 200 mm se základovou (litinovou) deskou o délce 450 mm, šířce 450 mm a výšce 60 mm. Sloup tvořený bezešvou taženou ocelovou trubkou je připevněn držákem přišroubovaným na zadní stranu ocelo-litinového bloku. 4 šrouby ukotvují zařízení k betonovému bloku o rozměrech 60 x 60 x 60 cm takovým způsobem, že vodicí lišty jsou přesně kolmo a padací závaží padá volně. Vhodné je použít závaží o hmotnosti 5 a 10 kg z pevné oceli. Úderová hlava každého závaží je z tvrzené oceli HRC 60 až 63 o minimálním průměru 25 mm.

          Zkoušený vzorek se uzavře do zkušebního přípravku tvořeného 2 souosými ocelovými válci umístěnými nad sebou a vodicím pouzdrem tvořeným dutým ocelovým válcem. Plné ocelové válce o průměru mezi 10 - 0,003 mm a 10 - 0,005 mm a výšce 10 mm mají vyleštěné plochy, zakulacené hrany s poloměrem zakřivení 0,5 mm a tvrdost HRC 58 až 65. Dutý válec musí mít vnější průměr 16 mm, vyleštěný vyvrtaný otvor o průměru mezi 10 + 0,005 mm a 10 + 0,010 mm a výšku 13 mm. Sestavený zkušební přípravek se umístí na výměnnou mezipodložku o průměru 26 mm a výšce 26 mm, který je vystředěn středícím kroužkem s otvory pro odvod dýmů.

        1. VIII.1.4.2.2 Podmínky zkoušky
          1. Objem vzorku činí 40 mm3 nebo takový objem, který je vhodný pro alternativní zařízení. Pevné látky se zkoušejí v suchém stavu a připravují se následujícím způsobem:
            1. a) práškové látky se prosejí sítem o velikosti oka 0,5 mm; ke zkoušení se použije veškerý podíl, který projde sítem,
            2. b) lisované, lité nebo jiným způsobem zhutněné látky se rozdrtí na malé kousky a prosejí; pro zkoušení látky se jako reprezentativní vzorek původní látky použije prosetý podíl o velikosti částic od 0,5 mm do 1 mm.

          Látky dodávané ve formě pasty se zkoušejí pokud možno v suchém stavu nebo po odstranění nejvýše možného množství ředidla. Kapalné látky se zkoušejí s mezerou 1 mm mezi horním a dolním ocelovým válcem.

        1. VIII.1.4.2.3 Provedení zkoušky

          U série 6 zkoušek se pustí závaží o hmotnosti 10 kg z výšky 0,40 m (40 J). Dojde-li během těchto 6 zkoušek při 40 J k výbuchu, musí se provést další série 6 zkoušek s puštěním závaží o hmotnosti 5 kg z výšky 0,15 m (7,5 J). V jiných zařízeních se vzorek porovnává se zvolenou referenční látkou za použití stanoveného postupu (např. postup up-and-down).

        1. VIII.1.4.2.4 Vyhodnocení zkoušky

          Výsledek se považuje za pozitivní, jestliže se při kterékoliv zkoušce nejméně jednou zaznamená výbuch (třesk nebo plamen), nebo při zkouškách v jiných zařízeních je zkoušená látka citlivější než 1,3-dinitrobenzen nebo RDX.

      1. VIII.1.4.3 Zkouška citlivosti na tření
        1. VIII.1.4.3.1 Provedení

          Třecí zařízení (obrázek 5) je tvořeno základovou deskou z lité oceli, na které je upevněno třecí zařízení. To je tvořeno nepohyblivým porcelánovým kolíkem a pohyblivou porcelánovou destičkou. Porcelánová destička je upevněna na saních vedených 2 vodícími lištami. Saně jsou připojeny k elektromotoru ojnicí, excentrickou vačkou a vhodným ozubeným převodem tak, že porcelánová destička vykonává pod porcelánovým kolíkem pohyb tam a zpět na délce dráhy 10 mm. Porcelánový kolík se může zatížit silou buď 120 N, nebo 360 N.

          Rovné porcelánové destičky jsou vyrobeny z bílého technického porcelánu o drsnosti 9 až 32 μm o délce 25 mm, šířce 25 mm a výšce 5 mm. Válcový porcelánový kolík je rovněž vyroben z bílého technického porcelánu a má délku 15 mm a průměr 10 mm a zdrsněné kulové plochy s poloměrem zakřivení 10 mm.

        1. VIII.1.4.3.2 Podmínky zkoušky
          1. Objem vzorku činí 10 mm3 nebo takový objem, který je vhodný pro alternativní zařízení. Pevné látky se zkoušejí v suchém stavu a připravují se následujícím způsobem:
            1. a) práškové látky se prosejí sítem o velikosti oka 0,5 mm; ke zkoušení se použije veškerý podíl, který projde sítem,
            2. b) lisované, lité nebo jiným způsobem zhutněné látky se rozdrtí na malé kousky a prosejí; pro zkoušení látky se použije prosetý podíl o velikosti částic menší než 0,5 mm.

          Látky dodávané ve formě pasty se zkoušejí pokud možno v suchém stavu. Není-li možné připravit látku v suchém stavu, zkouší se pasta, a to po odstranění nejvýše možného množství ředidla, ve formě proužku o tloušťce 0,5 mm, šířce 2 mm a délce 10 mm připraveného v tvarovací formě.

        1. VIII.1.4.3.3 Provedení zkoušky

          Porcelánový kolík se přiloží na zkoušený vzorek a zatíží se. Při provádění zkoušky musí být rýhy v porcelánové destičce příčně ke směru pohybu. Je nutné dbát na to, aby kolík zůstal na vzorku, aby pod kolíkem zůstalo ležet dostatečné množství vzorku a také aby se destička pohybovala správně pod kolíkem. U pastovitých látek se pro nanesení látky na destičku používá měrka 0,5 mm silná s otvorem 2 x 10 mm. Porcelánová destička se musí pohybovat pod porcelánovým kolíkem po dráze 10 mm tam a zpět za 0,44 s. Každá část povrchu destičky a kolíku se smí použít pouze jednou; 2 konce každého kolíku slouží pro 2 pokusy a každá ze 2 stran destičky slouží pro 3 pokusy.

          Série 6 zkoušek se provádí se zatížením 360 N. Získá-li se pozitivní výsledek během těchto 6 zkoušek, musí se provést další série 6 zkoušek se zatížením 120 N. U jiných zařízení se vzorek porovnává se zvolenou referenční látkou za použití stanoveného postupu (např. postup up-and-down).

        1. VIII.1.4.3.4 Vyhodnocení zkoušky.

          Výsledek se považuje za pozitivní, jestliže se nejméně jednou zaznamená výbuch (třesk, praskání, jiskření nebo plamen) při kterékoliv zkoušce nebo zkoušená látka splňuje ekvivalentní kritéria v jiných zkouškách.

    1. VIII.2 DATA

      Zkoušená látka se považuje za výbušnou ve smyslu zákona, pokud se při její zkoušce citlivosti na působení tepla, náraz nebo tření získá pozitivní výsledek.

    1. VIII.3 ZPRÁVA
      1. Zpráva o zkoušce obsahuje, pokud je to možné, zejména následující informace:
        1. a) identifikaci, chemické složení, čistotu a vlhkost zkoušené látky,
        2. b) fyzikální formu vzorku a informace, zda se vzorek drtil, mlel nebo proséval,
        3. c) údaje zjištěné při zkoušce citlivosti na působení tepla, například hmotnost vzorku a počet úlomků,
        4. d) pozorované jevy při zkoušce citlivosti na náraz nebo při zkoušce citlivosti na tření, například tvorba značného množství dýmu nebo úplný rozklad, plameny, jiskry, třesk nebo praskání,
        5. e) výsledky každého typu zkoušky,
        6. f) zdůvodnění použití alternativního přístroje a důkaz srovnatelnosti získaných výsledků s výsledky získanými s přístrojem uvedeným v této metodě,
        7. g) poznámky, které mohou mít význam pro správné hodnocení výsledků, například odkazy na zkoušky podobných látek,
        8. h) další poznámky, které mají vztah k interpretaci výsledků.

      Ve zprávě o zkoušce se uvádí také všechny výsledky, které jsou považovány za chybné, anomální nebo nereprezentativní. Jestliže byly některé hodnoty vyřazeny, je nutné podat vysvětlení a uvést všechny výsledky náhradních nebo doplňkových zkoušek. Pokud není možno anomální výsledek kvalifikovaně vysvětlit, je třeba jej přijmout tak, jak byl dosažen, a látku ohodnotit způsobem odpovídajícím dosaženému výsledku.

    1. VIII.4 LITERATURA

      (1) Recommendations on the Transport of Dangerous Goods: Tests and criteria, 1990, United Nations, New York.

      (2) Bretherick, L., Handbook of Reactive Chemical Hazards, 4th edition, Butterworths, London, ISBN 0-750-60103-5, 1990.

      (3) Koenen, H., Ide, K.H. and Swart, K.H., Explosivstoffe, 1961, vol. 3, 6 – 13 a 30 – 42.

      (4) NF T 20-038 (Sept. 85). Chemical products for industrial use – Determination of explosive risk.

    Obrázek 1

    Zařízení na zkoušku citlivosti na působení tepla

    (všechny rozměry v mm)

    Obrázek

    Obr. 1a

    Ocelová trubka a příslušenství

  2. (1) trubka
  3. (2) prstenec se závitem; závit pro nízké tření
  4. (3) clona o průměru a=2,0 nebo 6,0 mm
  5. (4) matice s otvorem o průměru b=10 mm
  6. (5) zkosená hrana
  7. (6) 2 rovné plošky pro klíč 41
  8. (7) 2 rovné plošky pro klíč 36
    9. Obrázek

    Obr. 1b

    Ohřívací a ochranné zařízení

  9. (8) ochranný kryt odolný vůči střepinám
  10. (9) 2 tyčinky nesoucí trubku
  11. (10) sestavená trubka
  12. (11) poloha zadního hořáku, ostatní hořáky jsou viditelné
  13. (12) zapalovací hořáček

    14. Obrázek 2

    Zkouška citlivosti na působení tepla

    Příklady roztržení trubky

    Obrázek

    Obrázek 3

    Kalibrace rychlosti ohřevu pro zkoušku citlivosti na působení tepla

    Obrázek

    Obrázek 4

    Přístroj pro zkoušku citlivosti na náraz

    (všechny rozměry v mm)

    Obrázek

    Obr. 4a

    Padací kladivo, čelní a boční celkový pohled

  14. (1) základová deska 450x450x60
  15. (2) ocelo-litinový blok 230x250x200
  16. (3) kovadlina, průměr 100x70
  17. (4) sloup
  18. (5) střední nosník
  19. (6) dvě vodicí lišty
  20. (7) ozubená tyč
  21. (8) měřítko
    22. Obrázek

    Obr. 4a

    Padací kladivo, spodní část

  22. (9) padací kladivo
  23. (10) zadržovací a uvolňovací zařízení
  24. (11) středící objímka
  25. (12) mezipodložka (výměnná), o průměru 26x26
  26. (13) středící kroužek s otvory
  27. (14) zkušební přípravek
    28. Obrázek

    Obr. 4c

    Zařízení pro zkoušku citlivosti práškových a pastovitých látek vůči mechanickému podnětu na úder

  28. (1) ocelové válečky
  29. (2) vodící pouzdro pro ocelové válečky
  30. (3) středící kroužek s otvory
    1. a) svislý řez
    2. b) průmět
    31. Obrázek

    Obr. 4d

    Zařízení pro zkoušku citlivosti kapalné látky vůči mechanickému podnětu na úder

    (4) pryžový prstenec

    (5) kapalná látka (40 mm3)

    (6) prostor bez kapaliny

    Obrázek

    Obr. 4e

    Kladivo (závaží 5 kg)

  31. (1) upínací čep
  32. (2) polohová značka
  33. (3) vodící drážky
  34. (4) úderník
  35. (5) aretační zařízení

    36. Obrázek 5

    Přístroj pro zkoušku citlivosti na tření

    Obrázek

    Obr. 5a

    Třecí přistroj; boční a půdorysný pohled

  36. (1) ocelový podstavec
  37. (2) pohyblivé sáně
  38. (3) porcelánová destička 25x25x5 mm, upevněná na saních
  39. (4) upevněný porcelánový kolík, průměr 10 mm, délka 15 mm
  40. (5) zkoušený vzorek, 10 mm3
    41. Obrázek

    Obr. 5b

    Výchozí poloha válečku na vzorku

  41. (6) držák kolíku
  42. (7) zatěžovací rameno
  43. (8) vyrovnávací závaží
  44. (9) vypínač
  45. (10) kolečko pro nastavení saní do výchozí polohy
  46. (11) směr k elektromotoru
  1. IX. METODA PRO STANOVENÍ ČÍSELNĚ STŘEDNÍ MOLEKULOVÉ HMOTNOSTI A DISTRIBUCE MOLEKULOVÉ HMOTNOSTI POLYMERŮ – metoda A.18 podle přílohy směrnice Komise 98/73/ES ze dne 18. září 1998, kterou se po čtyřiadvacáté přizpůsobuje technickému pokroku směrnici Rady 67/548/EHS o sbližování právních a správních předpisů týkajících se klasifikace, balení a označování nebezpečných látek (dále jen „směrnice 98/73/ES“)
    1. IX.1. METODA

      Tato metoda gelové permeační chromatografie je replikou metody OECD TG 118 (1996). Základní principy a další technické informace jsou uvedeny v odkaze 1.

    1. IX.1.1 Úvod

      Vlastnosti polymerů jsou tak rozdílné, že je nemožné popsat jedinou metodu a stanovit přesně podmínky separace a hodnocení, které by pokryly všechny eventuality a specifika vyskytující se při separaci polymerů. Zejména pro komplexní polymerní systémy není gelová permeační chromatografie (GPC) vždy vhodná. Není-li GPC použitelná, může být molekulová hmotnost stanovena jinými metodami (viz příloha). V takových případech by měly být uvedeny veškeré podrobnosti a zdůvodnění použité metody.

      Popsaná metoda je založena na normě DIN 55672 (1). Podrobné informace o provádění experimentů a o hodnocení dat lze nalézt v uvedené normě DIN. V případě, že jsou nezbytné úpravy experimentálních podmínek, musí být změny zdůvodněny. Mohou být použity jiné normy, jsou-li uvedeny kompletní odkazy na ně. V popsané metodě jsou ke kalibraci použity vzorky polystyrenu o známé polydisperzitě a metoda může být upravena tak, aby byla vhodná pro určité polymery, např. vodorozpustné větvené polymery s dlouhým řetězcem.

    1. IX.1.2 Definice a jednotky
      1. Číselně střední molekulová hmotnost Mn a hmotnostně střední molekulová hmotnost Mw se stanoví pomocí následujících rovnic:
        DODATEK Obrázek 1 Sloupcová eluční metoda s oběhovým čerpadlem Obrázek 2 Typická mikrokolona (všechny rozměry v mm) Obrázek 3 Typická mikrokolona (všechny rozměry v mm) Obrázek 4 Sloupcová eluční metoda s vyrovnávací nádobou Metoda třepací lahve Metoda HPLC Metoda třepací lahve Metoda HPLC Metoda třepací lahve Metoda HPLC Metoda třepací lahve Aparatura Mobilní fáze Rozpouštěné látky Zkušební podmínky Výpočet mrtvé doby t0 Kalibrační křivka Stanovení kapacitního faktoru zkušební látky Metoda třepací lahve DODATEK 1 Metody výpočtu nebo odhadu ÚVOD METODA ODHADU VÝPOČTOVÉ METODY Kritéria jakosti Postupy výpočtu Poznámky Protokol o zkoušce LITERATURA DODATEK 2 Doporučené referenční látky pro metodu HPLC Obrázek 1 Zařízení na zkoušku citlivosti na působení tepla (všechny rozměry v mm) Obr. 1a Ocelová trubka a příslušenství Obr. 1b Ohřívací a ochranné zařízení Obrázek 2 Zkouška citlivosti na působení tepla Příklady roztržení trubky Obrázek 3 Kalibrace rychlosti ohřevu pro zkoušku citlivosti na působení tepla Obrázek 4 Přístroj pro zkoušku citlivosti na náraz (všechny rozměry v mm) Obr. 4a Padací kladivo, čelní a boční celkový pohled Obr. 4a Padací kladivo, spodní část Obr. 4c Zařízení pro zkoušku citlivosti práškových a pastovitých látek vůči mechanickému podnětu na úder Obr. 4d Zařízení pro zkoušku citlivosti kapalné látky vůči mechanickému podnětu na úder Obr. 4e Kladivo (závaží 5 kg) Obrázek 5 Přístroj pro zkoušku citlivosti na tření Obr. 5a Třecí přistroj; boční a půdorysný pohled Obr. 5b Výchozí poloha válečku na vzorku
        1. kde
          1. Hi je výška signálu detektoru nad základnou pro retenční objem Vi,
          2. Mi je molekulová hmotnost frakce polymeru pro retenční objem Vi, a n je počet dat.

      Šířka distribuce molekulové hmotnosti, která je mírou disperzity systému, je dána poměrem Mw/Mn.

    1. IX.1.3 Referenční látky