Водородный показатель и остаточная кислотность (щелочность) в токсикологической оценке химической продукции: проблемы и решения
Authors: Валуев Д.С. 
Published: December 2024

Для выявления проблем, возникающих при измерении водородного показателя (рН), остаточной кислотности (щелочности) (ОКЩ) и их применении для токсикологической оценки химической продукции (ХП) по показателям поражение (некроз)/раздражение кожи и серьезное повреждение/раздражение глаз, проведен анализ разработанных для этих целей стандартов, действующих в государствах-членах ЕАЭС. рН модельных растворов кислот и оснований определяли расчетным методом. При измерении рН возникают ограничения, связанные с агрегатным состоянием ХП, ее составом и функционированием стеклянного электрода. В ряде случаев использование рН и ОКЩ для классификации ХП затруднено. Концентрация раствора ХП (1%), в котором часто измеряют ее рН, не соответствует концентрации, в которой ХП поставляется на рынок (100%). Применение неаддитивного подхода ограничено отсутствием данных о концентрациях кислот и оснований, при которых их растворы достигают экстремальных значений рН (≤ 2 или ≥ 11,5). Кислоты и основания часто проявляют свое некротизирующее действие в концентрациях, заметно больших, чем предел, установленный неаддитивным подходом (1%). Значения ОКЩ, определенные по стандартной методике, не могут быть использованы для токсикологической оценки ХП, а широкая валидация данного критерия не проводилась. Для оптимизации использования рН и ОКЩ в целях токсикологической оценки ХП предлагается: включить в стандарты методику измерения рН газообразной ХП; определять рН ХП последовательно в растворах с концентрацией 1%, 10%, 100%; пересмотреть целесообразность учета рН компонентов в рамках неаддитивного подхода, внедрив применение специфических концентрационных пределов (СКП); модифицировать методику определения ОКЩ и провести валидацию данного критерия в отношении смесевой ХП.

In order to identify problems arising in the measurement of pH, reserve acidity (alkalinity) (RAA) and their application for toxicological evaluation of chemicals in terms of skin corrosion/irritation and serious eye damage/eye irritation, the standards developed for these purposes and implemented in the EAEU member states were analyzed. pH of model solutions of acids and bases was determined by the calculation method. When measuring pH, there are limitations associated with the physical state of chemicals, their composition and the functioning of the glass electrode. In some cases, the use pH and RAA for the classification of chemicals is difficult. The concentration of the solution (1%) in which pH of chemicals is often measured does not correspond to the concentration in which chemicals are marketed (100%). The use of the non-additive approach is limited by the lack of data on the concentrations of acids and bases at which their solutions reach extreme pH (≤ 2 or ≥ 11,5). Acids and bases often exhibit their necrotizing effect at concentrations noticeably higher than the limit set by the non-additive approach (1%). RAA values determined by standard method cannot be used for toxicological evaluation of chemicals, and extensive validation of this criterion has not been carried out. In order to optimize the use of pH and RAA for toxicological evaluation of chemicals, it is proposed: to include in the standards the method of measuring pH of gaseous chemicals; to determine the pH of chemicals sequentially in solutions with concentration of 1%, 10%, 100%; to reconsider the feasibility of taking into account the pH of components within the non-additive approach, implementing the use of specific concentration limits; to modify the method of determining RAA and to validate this criterion for mixtures.