4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств
додина в воде, почве, плодовых
семечковых и косточковых и их соках
методом капиллярной газожидкостной хроматографии

Методические указания

МУК 4.1.3129-13

Москва 2014

1. Разработаны сотрудниками ГНУ «Всероссийский НИИ защит растений» Россельхозакадемии (В.И. Долженко, И.А. Цибульская, С.Е. Маслаков, В.Ф. Павлова).

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Федеральной службы по надзору в сфере защит прав потребителей и благополучия человека (протокол от 29 октября 2013 г. № 3).

3. Утверждены врио руководителя Федеральной службы по надзору в сфере защиты нрав потребителей и благополучия человека, Главного государственного санитарного врача Российской Федерации А.Ю. Поповой 12 ноября 2013 г.

4. Введены впервые.

СОДЕРЖАНИЕ

 

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств додина в воде,
почве, плодовых семечковых и косточковых и их соках
методом капиллярной газожидкостной хроматографии

Свидетельство об аттестации № 01.5.04.132/01.00043/2013.

Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода капиллярной газожидкостной хроматографии для определения массовой концентрации додина в диапазоне концентраций в воде - 0,0025 - 0,025 мг/дм³, почве, плодовых семечковых и косточковых культурах - 0,1 - 1,0 мг/кг и плодовых соках - 0,05 - 0,5 мг/дм³.

Методические указания носят рекомендательный характер.

Название действующего вещества по ИСО: додин.

Название действующего вещества по ИЮПАК: 1-Додецилгуанидинацетат.

Структурная формула:

Эмпирическая формула: C₁₅H₃₃N₃O₂.

Молекулярная масса: 287,2.

Белый кристаллический порошок без запаха. Температура плавления: 136 °С.

Давление пара при 25 °С: 5,49×10^-3 мПа.

Коэффициент распределения н-октанол-вода: K_ow logР = 1,25.

Растворимость (в г/дм³ при 20 °С): вода - 0,93, гептан - 0,018, ксилол - 0,004, ацетон - 0,048, этанол - 57, хорошо растворим в минеральных кислотах, горячей воде.

Вещество стабильно при нормальных условиях, не гидролизуется в водных растворах при pH 5 - 9. Стабилен в нейтральных, умеренно щелочных и кислых средах. Период распада в почве ДТ₅₀ - 4 - 15 дней.

Краткая токсикологическая характеристика. Острая пероральная токсичность LD₅₀ для крыс 850 мг/кг, острая дермальная токсичность LD₅₀ для млекопитающих > 5000 мг/кг, ингаляционная LD₅₀ для млекопитающих > 0,45 мг/кг. Раздражает слизистые. СК₅₀ для рыб 0,57 мг/л (96 ч). Умеренно токсичен для пчел (LD₅₀ > 100 мкг/особь).

Область применения препарата. Применяется для борьбы с паршой яблони и груши (1,3 - 2,6 кг/га, опрыскивание в период вегетации).

Гигиенические нормативы для додина в России: ПДК в воде 0,005 мг/л. МДУ в плодовых семечковых 0,6 мг/кг, в плодовых косточковых - не установлен.

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 Р = 0,95 не превышает значений, приведенных в табл. 1, для соответствующих диапазонов концентраций.

Таблица 1

Метрологические параметры

Таблица 2

Полнота извлечения долина, стандартное отклонение,
доверительный интервал среднего результата для n = 20, Р = 0,95

2. Метод измерений

Методика основана на определении додина методом капиллярной газожидкостной хроматографии с использованием термоионного детектора после его извлечения из образцов метанолом и очистке экстрактов перераспределением в системе двух несмешивающихся жидкостей и дериватизации ацетилацетоном.

Идентификация додина проводится по времени удерживания, количественное определение - методом абсолютной калибровки.

Избирательность метода обеспечивается сочетанием условий подготовки проб и хроматографирования.

3. Средства измерений, реактивы,
вспомогательные устройства и материалы

3.1. Средства измерений

Газовый хроматограф с термоионным детектором и кварцевой капиллярной колонкой длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм с толщиной слоя полярной неподвижной фазы 0,25 мкм
Весы аналитические с пределом взвешивания до 210 г и пределом допустимой погрешности 0,2 мг	ГОСТ 24104-01
Весы технические с пределом взвешивания до 400 г и допустимой погрешностью 0,1 г	ГОСТ 24104-01
Колбы мерные на 10, 50, 100 и 1000 см3	ГОСТ 23932-90
Микрошприц объемом 10 мм3	ТУ 2-833-106
Пипетки градуированные объёмом 1, 2, 5 и 10 см3	ГОСТ 29227-91
Пробирки мерные со шлифом объёмом 5,0 см3	ГОСТ 23932-90
Цилиндры мерные на 50 и 100 см3	ГОСТ 23932-90

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

3.2. Реактивы

Азот газообразный, вч	ТУ 301-07-25-89
Ацетилацетон, чда	ГОСТ 10259-78
Дихлорметан, хч	ТУ 6-09-2662-77
Додин, аналитический стандарт 99,0 %
Вода для лабораторного анализа (бидистиллированная, деионизованная)	ГОСТ Р 52501-05
Калия гидроксид, чда	ГОСТ 24363-80
Метанол, хч	ГОСТ 6995-77
Натрий хлористый, хч	ГОСТ 4233-77
Раствор 0,5 н гидроксида калия в воде
Раствор 0,05 н гидроксида калия в растворе (метанол:вода = 90:10)
Раствор 1 %-й соляной кислоты в метаноле
Раствор 25 %-го хлористого натрия в воде
Соляная кислота, хч	ГОСТ 3118-77
Спирт этиловый ректификат (этанол)	ГОСТ 17299-78

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

3.3. Вспомогательные устройства и материалы

Аппарат для встряхивания проб	ТУ 64-1-1081-73
Воронки делительные, вместимостью 250 см3	ГОСТ 25336-82
Воронки химические конусные	ГОСТ 25336-82
Воронки делительные емкостью 100 и 250 см3	ГОСТ 25336-82
Дефлегматоры	ГОСТ 25336-82
Колбы плоскодонные конические вместимостью 100 см3	ГОСТ 25336-82
Колбы круглодонные на шлифе вместимостью 10, 100 см3 и 250 мл	ГОСТ 9737-93
Ротационный вакуумный испаритель с мембранным насосом, обеспечивающем вакуум до 10 мбар
Ультразвуковая ванна с рабочей частотой 35 кГц
Фильтры бумажные, медленной фильтрации	ТУ 6.091678-86

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

4. Требования безопасности

4.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76, требования по электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019-09, а также требования, изложенные в технической документации на газовый хроматограф.

4.2. Помещение лаборатории должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, 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), установленные 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 нем понижающий редуктор.

5. Требования к квалификации операторов

Измерения в соответствии с настоящей методикой может выполнять специалист-химик, имеющий опыт работы методом капиллярной газожидкостной хроматографии, ознакомленный с руководством по эксплуатации хроматографа, освоивший данную методику и подтвердивший экспериментально соответствие получаемых результатов нормативам контроля погрешности измерений по п. 13.

6. Условия измерений

При выполнении измерений выполняют следующие условия:

- процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят при температуре воздуха (20 ± 5) °С и относительной влажности не более 80 %;

- выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

7. Подготовка к определению

7.1. Кондиционирование колонки

Перед началом анализа кварцевую капиллярную колонку кондиционируют в токе азота при температуре термостата колонки 280 °С не менее 30 мин.

7.2. Подготовка растворителей и приготовление растворов

7.2.1. Подготовка растворителей. Растворители, используемые для анализа, специальной подготовки не требуют. Рекомендуется проверить чистоту применяемых растворителей. Для этого 100 см³ растворителя испаряют при помощи вакуумного ротационного испарителя при температуре 40 °С до объема 1 см³ и хроматографируют. При обнаружении примесей, которые могут мешать определению, растворители очищают общепринятыми методами.

7.2.2. Раствор 0,5 н гидроксида калия. В мерную колбу на 1 дм³ помещают 28 г гидроокиси калия, растворяют в 100 - 200 см³ дистиллированной воды и доводят до метки водой.

7.2.3. Раствор 0,05 н гидроксида калия в смеси метанол-вода 90:10. В мерную колбу на 1 дм³ помещают 100 см³ раствора 0,5 н гидроксида калия и доводят до метки метанолом.

7.2.4. Раствор 25 %-й хлористого натрия в воде. 350 г хлористого натрия растворяют в 1 дм³ дистиллированной воды.

7.2.5. Раствор 1 %-й соляной кислоты в метаноле. В мерную колбу на 1 дм³ помещают 30 см³ концентрированной соляной кислоты и доводят до метки метанолом.

7.3. Приготовление основного и градуировочных растворов

7.3.1. Основной раствор с концентрацией 0,5 мг/см³: точную навеску додина (50 ± 0,5) мг помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, растворяют в метаноле и доводят объем до метки метанолом.

Градуировочные растворы с концентрациями долина 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0 мкг/см³ готовят методом последовательного разбавления по объему.

7.3.2. Раствор № 1 с концентрацией 10,0 мкг/см³: в мерную колбу вместимостью 100 см³ вносят 2 см³ основного раствора и доводят до метки метанолом.

7.3.3. Раствор № 2 с концентрацией 5 мкг/см³: в мерную колбу вместимостью 10 см³ помещают 5,0 см³ раствора № 1 и доводят объем до метки метанолом.

7.3.4. Раствор № 3 с концентрацией 2 мкг/см³: в мерную колбу вместимостью 10 см³ помещают 2 см³ раствора № 1 и доводят объем до метки метанолом.

7.3.5. Раствор № 4 с концентрацией 1 мкг/см³: в мерную колбу вместимостью 10 см³ помещают 1,0 см³ раствора № 1 и доводят объем до метки метанолом.

Основной раствор можно хранить в холодильнике при температуре 0 - 4 °С в течение 3 месяцев, градуировочные растворы - в течение месяца.

7.4. Построение градуировочного графика

Для построения градуировочного графика (площадь пика - концентрация додина в растворе) по 1 см³ градуировочных растворов додина помещают в пробирку на 10 см³ и упаривают досуха на вакуумном ротационном испарителе при температуре бани 40 °С. Сухой остаток растворяют в 4 см³ 0,05 н раствор гидроксида калия в смеси (метанол-вода, 90:10) и дериватизируют по п. 9.3. В хроматограф вводят по 1 мм³ дериватизированных градуировочных растворов (не менее 3 параллельных измерений для каждой концентрации, не менее 4 точек по диапазону измеряемых концентраций). Затем измеряют площади пиков и строят график зависимости среднего значения площади пика от концентрации додина в градуировочном растворе.

Методом наименьших квадратов рассчитывают градуировочные коэффициенты (K₀, K₁) в уравнении линейной регрессии концентрации раствора С:

S - площадь пика градуировочного раствора.

Градуировку признают удовлетворительной, если значение коэффициента линейной корреляции оказывается не ниже 0,99.

Градуировочную характеристику необходимо проверять при замене реактивов, хроматографической колонки или элементов хроматографической системы, а также при отрицательном результате контроля градуировочного коэффициента.

Градуировочную зависимость признают стабильной при выполнении следующего условия:

С - аттестованное значение массовой концентрации додина в градуировочном растворе;

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

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

7.5. Подготовка приборов и средств измерения

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

8. Отбор проб и хранение

Отбор проб производится в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, продуктов питания и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов» (№ 2051-79 от 21.08.79), а также в соответствии с ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб»; ГОСТ 28168-89 «Почвы. Отбор проб»; ГОСТ 27572-87 «Яблоки свежие для промышленной переработки»; ГОСТ 21714-76 «Груши свежие ранних сроков созревания, ТУ»; ГОСТ 21713-76 «Груши свежие поздних сортов созревания. ТУ»; ГОСТ 21921-76 «Вишня свежая. ТУ»; ГОСТ 21920-76 «Слива и алыча крупноплодная свежие. ТУ»; ГОСТ 21832-76 «Абрикосы свежие. ТУ».

Для длительного хранения пробы почвы подсушиваются при комнатной температуре в отсутствие прямого солнечного света. Сухие почвенные образцы могут храниться в течение года. Перед анализом сухую почву доводят до стандартной влажности, просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм. Пробы фруктов хранят до анализа в герметичной п/э упаковке в морозильной камере при -18 °С. Перед анализом фрукты, не размораживая, измельчают на терке или в гомогенизаторе.

9. Проведение определения

9.1. Экстракция додина

9.1.1. Вода. Концентрирование

В круглодонную колбу на 1000 см³ помещают 400 см³ анализируемой воды. Воду выпаривают на вакуумном ротационном испарителе до объема 8 - 10 см³ при температуре бани 40 °С.

9.1.2. Экстракция додина из почвы, плодовых семечковых и косточковых

Навеску почвы, фруктов (10 - 20 г) помещают в плоскодонную коническую колбу вместимостью 100 см³, добавляют 60 см³ 0,05 н раствора гидроксида калия в смеси (метанол-вода, 90:10), колбу помещают в ультразвуковую ванну на 10 мин или встряхивают на электромеханическом встряхивателе в течение 30 мин. Экстракт фильтруют в делительную воронку на 250 см³ через бумажный фильтр. Повторяют экстракцию 60 см³ 1 %-го раствора соляной кислоты в метаноле. Фильтр промывают 20 см³ метанола. Объединенный экстракт выпаривают до объема ~10 см³ на вакуумном ротационном испарителе при температуре бани 40 °С.

9.1.3. Экстракция додина из плодовых соков

В делительную воронку на 250 см³ помещают 40 см³ анализируемого сока и экстрагируют 4 раза по 30 см³ метиленхлоридом, добавляя перед каждой экстракцией в плодовый сок по 5 см³ этилового спирта для предотвращения образования эмульсии и улучшения экстракции. Объединенный экстракт упаривают досуха на вакуумном ротационном испарителе при температуре бани не выше 40 °С. Сухой остаток растворяют в 4 см³ 0,05 н раствора гидроксида калия в смеси (метанол-вода, 90:10) и дериватизируют по п. 9.3.

9.2 Очистка экстракта перераспределением в системе
несмешивающихся растворителей

К экстрактам, полученным по п.п. 9.1.1 и 9.1.2, добавляют 25 см³ 25 %-го раствора хлористого натрия и переносят в делительную воронку на 100 см³. Трижды экстрагируют метиленхлоридом по 30 см³, каждый раз интенсивно встряхивая в течение 2 - 3 мин. В случае образования стойкой эмульсии добавляют в водный раствор 2 - 3 см³ этанола. Фракции метиленхлорида объединяют, отгоняют на вакуумном ротационном испарителе при температуре бани 30 - 40 °С до объема 2 - 3 см³. Пипеткой переносят экстракт в пробирку на 10 см³. Колбу ополаскивают двумя порциями по 3 см³ метиленхлорида, который объединяют с экстрактом. Экстракт упаривают досуха на вакуумном ротационном испарителе при температуре бани 40 °С. Сухой остаток растворяют в 4 см³ 0,05 н раствора гидроксида калия в смеси (метанол-вода, 90:10) и дериватизируют по п. 9.3.

9.3. Дериватизация додина

В пробирку с раствором для дериватизации (п.п. 7.4, 9.1.3, 9.2) добавляют 0,2 см³ ацетилацетона. Устанавливают дефлегматор и помещают на водяную баню с температурой 80 °С, нагревают в течение 4 ч, упаривают досуха на вакуумном ротационном испарителе при температуре бани 40 °С. Остаток в пробирке растворяют в 2 - 4 см³ и анализируют на содержание додина по п. 9.4.

9.4. Условия хроматографирования

Газовый хроматограф с термоионным детектором (ТИД). Капиллярная кварцевая колонка длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм с толщиной слоя полярной неподвижной фазы 0,25 мкм. Температура колонки: программирование от 100 °С (0,5 мин) до 260 °С со скоростью 20 °С/мин. Температура испарителя 250 °С. Температура детектора 290 °С. Расход газов: газа-носителя (азот) - 0,6 мин - 1 см³/мин без разделения потока, затем 12 см³/мин; водорода и воздуха к ТИД - 20 и 200 см³/мин соответственно; дополнительного газа (азот) к ТИД - 10 см³/мин. Объем вводимой пробы: 1 - 2 мм³.

10. Обработка результатов анализа

Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки. Содержание додина в пробе (X, мг/кг) вычисляют по формуле:

S_x - площадь пика додина на хроматограмме испытуемого образца, мм² (AU);

K - градуировочный коэффициент, найденный на стадии построения соответствующей градуировочной зависимости;

V - объём пробы, подготовленной для хроматографического анализа, см³;

Р - навеска анализируемого образца, г;

f - полнота извлечения додина, приведенная в табл. 2, %.

Содержание остаточных количеств додина в образце вычисляют как среднее из двух параллельных определений.

Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор додина с концентрацией 1,0 мкг/см³, разбавляют метанолом.

11. Проверка приемлемости результатов
параллельных определений

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает придел 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.

12. Оформление результатов

Результат анализа представляют в виде:

() 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 нижней границы определения» (например: менее 0,1 мг/кг*, где * - 0,1 мг/кг - предел обнаружения додина в яблоках).

13. 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».

13.1. Стабильность результатов измерений контролируют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов.

13.2. Плановый внутрилабораторный оперативный контроль процедуры выполнения анализа проводится с применением метода добавок.

Величина добавки С_∂ должна удовлетворять условию:

±Δ_{л, Х},(±Δ_{л, Хʹ}) - 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 K_k рассчитывают по формуле:

Хʹ, X, С_∂ - среднее арифметическое результатов параллельных определений (признанных приемлемыми по п. 11) содержания компонента в образце с добавкой, испытуемом образце, концентрация добавки соответственно, мг/кг.

Норматив контроля K рассчитывают по формуле:

Проводят сопоставление результата контроля процедуры (K_k) с нормативом контроля (K).

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 к их устранению.

13.3. Проверка приемлемости результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости.

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

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

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