4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств пестицидов
в пищевых продуктах, сельскохозяйственном
сырье и объектах окружающей среды

Сборник методических указаний
МУК 4.1.3182 - 4.1.3189-14

Москва 2015

1. Разработаны сотрудниками ГНУ «Всероссийский НИИ защиты растений» Россельхозакадемии.

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 26.06.2014 № 1).

3. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 24 июля 2014 г.

4. Введены впервые.

СОДЕРЖАНИЕ

 

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств бромоксинила в
масле кукурузном методом капиллярной
газожидкостной хроматографии

Свидетельство о метрологической аттестации № 01.5.04.162/01.00043/2014.

Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода капиллярной газожидкостной хроматографии для определения в кукурузном масле массовой концентрации бромоксинила в диапазоне концентраций 0,01 - 0,08 мг/кг.

Методические указания носят рекомендательный характер. Название действующего вещества по ИСО: бромоксинил.

Название действующего вещества по ИЮПАК: 3,5-дибромо-4-гидроксибензонитрил.

Структурная формула:

Эмпирическая формула: C₇H₃Br₂NO.

Молекулярная масса: 276,9.

Химически чистый препарат - белое кристаллическое вещество.

Температура плавления: 194 - 195 °С.

Растворимость при 20 °С, г/л: в воде - 0,13, этаноле - 70, метаноле - 90, ацетоне - 140, циклогексаноне - 170, ксилоле - 700.

Краткая токсикологическая характеристика. ЛД₅₀ (мг/кг) для крыс - 190, для кроликов - 260. СК₅₀ (мг/л): для радужной форели - 0,05 (24 ч), ЛД₅₀ для пчёл > 14 мг/особь.

Область применения. Гербицид для борьбы с однолетними двудольными сорными растениями.

1. Погрешность измерений

При соблюдении всех регламентированных условий проведения анализа в точном соответствии с данной методикой, погрешность (и ее составляющие) результатов измерений при доверительной вероятности 0,95 % не превышает значений, приведенных в табл. 1 для соответствующих диапазонов концентраций.

Метрологическая характеристика метода представлена в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Метрологические параметры

Полнота извлечения вещества, стандартное отклонение, доверительный интервал среднего результата для полного диапазона концентраций (n = 20, Р = 0,95) приведены в табл. 2.

Таблица 2

Полнота определения бромоксинила в масле кукурузном

2. Метод измерений

Метод основан на извлечении остаточных количеств бромоксинила из анализируемого объекта органическими растворителями, проведении очистки экстракта перераспределением в системе несмешивающихся растворителей и ацетилировании бромоксинила уксусным ангидридом. Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки с применением капиллярной газожидкостной хроматографии и использованием детектора электронного захвата.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства,
реактивы и материалы

3.1. Средства измерений

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

3.2. Реактивы

Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией, не требующих дополнительной очистки растворителей.

3.3. Вспомогательные устройства, материалы

Баня водяная	ТУ 46-22-603
Воронки делительные объёмом 250 и 500 см3	ГОСТ 25336-82
Воронки химические конусные	ГОСТ 25336-82
Индикаторная бумага универсальная	ТУ 6-09-1181-76
Колбы-концентраторы объёмом 250 см3	ГОСТ 25336-82
Колбы плоскодонные объёмом 100 и 300 см3	ГОСТ 25336-82
Насос водоструйный	ГОСТ 10696-75
Ротационный вакуумный испаритель с мембранным насосом, обеспечивающим вакуум до 10 мбар
Стаканы химические объёмом 100, 200 и 500 см3	ГОСТ 25336-82
Установка для перегонки растворителей при атмосферном давлении
Установка для упаривания растворителей в токе азота
Фильтры бумажные, разной степени плотности	ТУ 2642-001-42624157-98
Электроплитка	ГОСТ 14919-83

Примечание. Допускается применение оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

4. Требования безопасности

4.1. При проведении работы необходимо соблюдать требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими, легковоспламеняющимися веществами (ГОСТ 12.1.007-76).

При выполнении измерений с использованием газового хроматографа и работе с электроустановками соблюдать правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-09 и инструкциями по эксплуатации приборов.

4.2. Помещение лаборатории должно соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009-83. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать ПДК (ОБУВ), установленных ГН 2.2.5.1313-03 и 2.2.5.2308-07. Организация обучения работников безопасности труда - по ГОСТ 12.0.004-90.

4.3. При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 мПа (150 кгс/см²) необходимо соблюдать «Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздуховодов и газопроводов под давлением», ПБ-03-576-03. Запрещается открывать вентиль баллона, не установив на нём понижающий редуктор.

5. Отбор и хранение проб

Отбор проб для анализа проводят в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, продуктов питания и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов», № 2051-79 от 21.08.1979, а также в соответствии с ГОСТ 8808-91 «Масло кукурузное. Технические условия».

Для исследовательских целей допускается получение масла в лаборатории из проб измельчённого зерна методом экстракции органическим растворителем при температуре не выше 40 °С. Пробы масла хранят при 4 - 6 °С в закрытой стеклянной или полиэтиленовой таре не более 30 суток.

6. Подготовка к определению

6.1. Подготовка и очистка реактивов и растворителей

Перед началом работы рекомендуется проверить чистоту применяемых органических растворителей. Для этого 100 мл растворителя концентрируют в ротационном вакуумном испарителе при температуре 40 °С до объема 1,0 см³ и хроматографируют. При обнаружении мешающих определению примесей очистку растворителей производят в соответствии с общепринятыми методиками.

6.2. Кондиционирование колонки

Капиллярную хроматографическую колонку устанавливают в газовый хроматограф и перед анализом кондиционируют при температуре 260 °С до установления нулевой линии.

6.3. Приготовление градуировочных растворов

Основной раствор бромоксинила с содержанием 100 мкг/см³ готовят растворением в ацетоне 0,01 г аналитического стандарта бромоксинила в мерной колбе объёмом 100 см³. Раствор хранят в холодильнике при температуре 4 - 6 °С не более трёх месяцев.

Рабочие градуировочные растворы с концентрациями 0,8; 0,4; 0,2 и 0,1 мкг/см³ готовят из основного стандартного раствора бромоксинила последовательным разбавлением ацетоном. Рабочие растворы хранят в холодильнике при температуре 4 - 6 °С не более месяца. В модельных опытах при изучении полноты извлечения бромоксинила используют ацетоновые растворы стандартного вещества.

Для приготовления градуировочных растворов в мерные пробирки со шлифом объёмом 25,0 см³ вносят по 1,0 см³ рабочих растворов бромоксинила с концентрациями 0,1; 0,2; 0,4 и 0,8 мкг/см³. Растворитель в пробирках упаривают в токе азота досуха и проводят ацетилирование бромоксинила по п. 6.4.

6.4. Ацетилирование бромоксинила В пробирку с сухим остатком добавляют 3,0 см³ 0,5 %-го водного раствора гидроокиси калия и 0,1 см³ уксусного ангидрида. Пробирку закрывают пробкой и выдерживают 15 мин при температуре 70 °С. После этого содержимое пробирки охлаждают до комнатной температуры, добавляют 15 см³ дистиллированной воды, 2,0 см³ н-гексана, закрывают пробкой и энергично встряхивают в течение 2 мин. После 5-минутного отстаивания хроматографируют 1,0 мм³ гексанового раствора (верхний слой).

6.5. Построение градуировочного графика

Для построения градуировочного графика в инжектор хроматографа вводят по 1 мм³ приготовленных по пп. 6.3 и 6.4 гексановых растворов, содержащих бромоксинил (в виде производного) в концентрациях 0,1; 0,2; 0,4 и 0,8 мкг/см³. Осуществляют не менее трёх параллельных измерений и находят среднее значение высоты (площади) хроматографического пика для каждой концентрации. Строят градуировочный график зависимости высоты (площади) хроматографического пика (мм²) от концентрации бромоксинила в градуировочном растворе (мкг/см³). Градуировочную характеристику необходимо проверять при замене реактивов, хроматографической колонки или элементов хроматографической системы, изменении условий хроматографирования, а также при отрицательном результате контроля градуировочного коэффициента.

Градуировочную зависимость признают стабильной при выполнении следующего условия:

С - аттестованное значение массовой концентрации бромоксинила в градуировочном растворе;

С_K - результат контрольного измерения массовой концентрации бромоксинила в градуировочном растворе;

λ_контр. - норматив контроля градуировочного коэффициента, (λ_контр. = 10 % при Р = 0,95).

6.6. Подготовка приборов и средств измерения

Установка и подготовка всех приборов и средств измерения проводится в соответствии с требованиями технической документации.

7. Проведение определения

7.1. Определение бромоксинила в кукурузном масле

Аналитическую пробу масла массой (10,0 + 0,1) г растворяют в 50 см³ н-гексана (насыщенного ацетонитрилом) в плоскодонной колбе объёмом 100 см³ и после этого гексановый раствор масла переносят в делительную воронку объёмом 250 см³. Колбу промывают 50 см³ ацетонитрила (насыщенного н-гексаном) и переносят его в воронку. Содержимое воронки встряхивают в течение 2 мин. После 5-минутного отстаивания нижний ацетонитрильный слой сливают в колбу-концентратор объемом 250 см³. Плоскодонную колбу промывают 25 см³ ацетонитрила (насыщенного н-гексаном) и также переносят в делительную воронку (250 см³). Содержимое воронки встряхивают в течение 2 мин, отстаивают 5 мин и нижний ацетонитрильный слой объединяют в колбе-концентраторе с предыдущим. Верхний гексановый слой отбрасывают.

Колбу-концентратор с объединённым ацетонитрильным экстрактом подсоединяют к ротационному вакуумному испарителю и упаривают растворитель досуха при температуре 50 °С. Сухой остаток растворяют в 20 см³ ацетона. К раствору добавляют 200 см³ дистиллированной воды, 5,0 мл 10 %-го водного раствора гидроокиси калия и содержимое колбы перемешивают встряхиванием. Колбу-концентратор помещают в холодильник и выдерживают при температуре 4 - 6 °С в течение 4 - 5 ч. После этого содержимое колбы фильтруют через бумажный фильтр высокой степени плотности в делительную воронку объёмом 500 см³. В воронку добавляют 50 см³ насыщенного водного раствора хлористого натрия и, после перемешивания, 75 см³ н-гексана. Содержимое воронки энергично встряхивают в течение 2 мин. После 15-минутного отстаивания нижний ацетоно-водный слой сливают в химический стакан объёмом 500 см³, а верхний гексановый слой сливают и отбрасывают. Ацетоно-водный раствор пробы, находящийся в химическом стакане, переносят в чистую делительную воронку объёмом 500 см³. Процедуру очистки экстракта повторяют с использованием 50 см³ н-гексана. Далее в делительную воронку с ацетоно-водным раствором пробы добавляют 75 см³ дихлорметана. Содержимое воронки энергично встряхивают в течение 2 мин. После 5-минутного отстаивания нижний дихлорметановый слой сливают и отбрасывают. Процедуру очистки экстракта повторяют с использованием 50 см³ дихлорметана.

Ацетоно-водный раствор пробы, находящийся в делительной воронке, подкисляют концентрированной серной кислотой до pH 2,0. В воронку добавляют 75 см³ дихлорметана и встряхивают в течение 2 мин. После полного разделения слоёв нижний дихлорметановый слой фильтруют через фильтр средней плотности со слоем безводного сульфата натрия (толщина слоя - 1,0 - 1,5 см) в колбу-концентратор объёмом 250 см³. Экстрагирование и фильтрование повторяют с использованием 50 см³ дихлорметана.

Колбу-концентратор с объединённым дихлорметановым экстрактом подсоединяют к ротационному вакуумному испарителю и концентрируют экстракт при температуре 40 °С до объёма 3,0 - 5,0 см³. Остаток экстракта количественно переносят в мерную пробирку со шлифом объёмом 25,0 см³ и упаривают растворитель в токе азота досуха при температуре 40 °С. Ацетилирование бромоксинила проводят по п. 6.4, а газохроматографический анализ по п. 7.2.

7.2. Условия хроматографирования

Газовый хроматограф с детектором электронного захвата и хроматографической кварцевой капиллярной колонкой длиной 15 м, внутренним диаметром 0,32 мм, неподвижной фазой средней полярности, толщина плёнки 0,4 мкм.

Температуру колонки программируют от 60 °С (1 мин) до 260 °С (25 мин) со скоростью 10,0 °С/мин. Температура испарителя 250 °С, детектора 300 °С. Расход газов: газа-носителя (азот высокой чистоты) 2,0 см³/мин, дополнительного газа (азот высокой чистоты) к детектору 40 см³/мин. Пробы вводят в инжектор хроматографа в режиме разделения потока газа-носителя 1:10. Количество аликвоты, вводимое в хроматограф, - 1 мкл.

7.3. Обработка результатов анализа

Количественное определение бромоксинила проводят методом абсолютной калибровки и вычисляют по формуле:

X - содержание бромоксинила в пробе, мг/кг;

Н₂ - площадь пика анализируемого вещества, мм² (усл. ед.);

H₁ - площадь пика стандартного вещества, мм² (усл. ед.);

С - концентрация стандартного раствора бромоксинила, мкг/см³;

V- объём экстракта, подготовленного для хроматографирования, см³;

Р - масса (г) аналитической пробы.

Содержание остаточных количеств бромоксинила в анализируемом образце вычисляют как среднее из двух параллельных определений. При получении зашкаленных пиков анализируемый раствор разбавляют н-гексаном.

8. Проверка приемлемости результатов
параллельных определений

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает предела повторяемости:

X₁, Х₂ - результаты параллельных определений, мг/кг;

r - значение предела повторяемости (r = 2,8σ_r).

При невыполнении условия (1) выясняют причины превышения предела повторяемости, устраняют их и вновь выполняют анализ.

9. Оформление результатов

Результат анализа представляют в виде:

( ± Δ) мг/кг при вероятности Р = 0,95, где

 - среднее арифметическое результатов определений, признанных приемлемыми, мг/кг;

Δ - граница абсолютной погрешности, мг/кг:

δ - граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций), %.

В случае, если содержание компонента менее нижней границы диапазона определяемых концентраций, результат анализа представляют в виде: «содержание вещества в пробе менее 0,01 мг/кг»*, где: * - 0,01 мг/кг - предел определения бромоксинила в кукурузном масле.

10. Контроль качества результатов измерений

Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-1-6-02 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений».

Стабильность результатов измерений контролируют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов. Плановый внутрилабораторный оперативный контроль процедуры выполнения анализа проводится с применением метода добавок.

Величина добавки C_𝜕 должна удовлетворять условию:

±Δ_{л, Х}, (±Δ_{л, Хˊ})- характеристика погрешности (абсолютная погрешность) результатов анализа, соответствующая содержанию компонента в испытуемом образце (расчетному значению содержания компонента в образце с добавкой, соответственно), мг/кг;

при этом:

Δ - граница абсолютной погрешности, мг/кг:

δ - граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций), %.

Результат контроля процедуры К_к рассчитывают по формуле:

X, Xˊ, C_𝜕 - среднее арифметическое результатов параллельных определений (признанных приемлемыми) содержания компонента в образце с добавкой, испытуемом образце, концентрация добавки соответственно, мг/кг.

Норматив контроля К рассчитывают по формуле:

Проводят сопоставление результата контроля процедуры (К_к) с нормативом контроля (К).

Если результат контроля процедуры удовлетворяет условию

процедуру анализа признают удовлетворительной. При невыполнении условия (2) процедуру контроля повторяют. При повторном невыполнении условия (2) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

Расхождение между результатами измерений, выполненных в двух разных лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости (R):

X₁, Х₂ - результаты измерений в двух разных лабораториях, мг/кг;

R - предел воспроизводимости (в соответствии с диапазоном концентраций), %.

11. Требования к квалификации оператора

Измерения в соответствии с настоящей методикой может выполнять специалист-химик, имеющий опыт работы методом газожидкостной хроматографии, ознакомленный с руководством по эксплуатации хроматографа, освоивший данную методику и подтвердивший экспериментально соответствие получаемых результатов нормативам контроля погрешности измерений по п. 10.

Разработаны сотрудниками «Всероссийского НИИ защиты растений», С.-Петербург (П.А. Тарарин, И.А. Цибульская, Т.А. Маханькова, С.И. Редюк).