Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей
и благополучия человека

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных
количеств химических веществ
в объектах окружающей среды, атмосферном
воздухе, воздухе рабочей зоны
и сельскохозяйственной продукции

Сборник методических указаний
МУК 4.1.1960, 4.1.1961, 4.1.1963 - 4.1.1980-05

1. Разработаны Московской сельскохозяйственной академией им. К.А. Тимирязева, Учебно-научным консультационным центром «Токсикология пестицидов и агрохимикатов» (Калинин В.А., Калинина Т.С., Рыбакова О.И., Калинин А.В.).

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по санитарно-гигиеническому нормированию Минздрава России (протокол № 1 от 31 марта 2005 г.).

3. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 21 апреля 2005 г.

4. Введены в действие с 1 июля 2005 г.

5. Введены впервые.

Содержание

 

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств хлорпрофама
в картофельных чипсах методом
газожидкостной хроматографии

Настоящие методические указания устанавливают метод газожидкостной хроматографии для определения в картофельных чипсах массовой концентрации хлорпрофама в диапазоне 0,04 - 0,4 мг/кг.

Изопропил 3-хлоркарбанилат (IUPAC).

Структурная формула.

Эмпирическая формула: С₁₀H₁₂ClNO₂.

Мол. масса: 213,7.

Химически чистый хлорпрофам представляет собой бесцветный порошок.

Точка плавления: 41,4 °С (чистый продукт); 38,5 - 40 °С (технический продукт).

Растворимость в воде - 89 мг/дм³ (при 25 °С), хорошо растворим в большинстве органических растворителей: спиртах, кетонах, эфирах, хлорированных и ароматических углеводородах. Умеренно растворим в минеральных маслах.

Стабилен к ультрафиолетовому излучению. Разлагается при температуре около 150 °С. Слабо гидролизуется в кислой и щелочной средах, ДТ₅₀ в почве до 65 дней.

Краткая токсикологическая характеристика:

Острая пероральная токсичность (LD₅₀) для крыс - 5000 - 7500 мг/кг; острая дермальная токсичность (LD₅₀) для кроликов > 5000 мг/кг; острая ингаляционная токсичность (LK₅₀) для крыс - 45 мг/м³.

Область применения препарата

Хлорпрофам - системный гербицид и регулятор роста растений из группы карбаматов, являющийся ингибитором деления клеток (ингибитор формирования микротубул). Рекомендуется в качестве регулятора роста растений для применения в клубнехранилищах картофеля, предназначенного для изготовления чипсов, с целью предотвращения прорастания клубней.

МДУ в очищенном картофеле, предназначенном для изготовления чипсов - 0,1 мг/кг.

1. Метрологические характеристики метода (Р = 0,95, n = 24)

Предел обнаружения: 0,04 мг/кг

Диапазон определяемых концентраций: 0,04 - 0,4 мг/кг

Среднее значение извлечения: 94,12 %

Стандартное отклонение: 2,23 %

Доверительный интервал среднего результата: ±4,6 %

Таблица

Полнота извлечения хлорпрофама из картофельных чипсов (6 повторностей для каждой концентрации, Р = 0,95)

2. Метод измерений

Методика основана на определении вещества с помощью капиллярной газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с термоионным детектором (ТИД) после экстракции из анализируемой пробы ацетонитрилом, очистки экстракта перераспределением между двумя несмешивающимися фазами и на колонке оксидом алюминия.

Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.

В предлагаемых условиях определения метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых в технологии выращивания картофеля.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

3.1. Средства измерений

Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

3.2. Реактивы

Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой квалификацией.

3.3. Вспомогательные устройства, материалы

Допускается применение хроматографических колонок и другого 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, требования электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019, а также требования, изложенные в технической документации на газовый хроматограф.

4.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать норм, установленных ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны». Организация обучения работников безопасности труда по ГОСТ 12.0.004.

5. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений допускают специалистов, имеющих квалификацию не ниже лаборанта-исследователя, с опытом работы на газовом хроматографе.

К проведению пробоподготовки допускают оператора с квалификацией «лаборант», имеющего опыт работы в химической лаборатории.

6. Условия измерений

При выполнении измерений соблюдают 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 выполнению измерений

Выполнению измерений предшествуют следующие операции: очистка органических растворителей (при необходимости), приготовление растворов, кондиционирование хроматографической колонки, установление градуировочной характеристики, подготовка колонки с оксидом алюминия для очистки экстракта, проверка хроматографического поведения вещества на колонке.

7.1. Подготовка органических растворителей

7.1.1. Очистка ацетона

Ацетон перегоняют над небольшим количеством KMnO₄ и прокаленным карбонатом калия.

7.1.2. Очистка ацетонитрила

Ацетонитрил кипятят с обратным холодильником над пентоксидом фосфора не менее 1 часа, после чего перегоняют, непосредственно перед употреблением ацетонитрил повторно перегоняют над прокаленным карбонатом калия.

7.1.3. Очистка н-гексана

Растворитель последовательно промывают порциями концентрированной серной кислоты, до тех пор, пока она не перестанет окрашиваться в желтый цвет, водой до нейтральной реакции промывных вод, перегоняют над поташом.

7.1.4. Очистка этилацетата

Этилацетат промывают последовательно 5 %-ным водным раствором карбоната натрия, насыщенным раствором хлористого кальция, сушат над безводным карбонатом калия и перегоняют или подвергают ректификационной перегонке на колонне с числом теоретических тарелок не менее 50.

7.2. Приготовление градуировочных растворов

7.2.1. Исходный раствор хлорпрофама для градуировки (концентрация 100 мкг/см³)

В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 0,01 г хлорпрофама, растворяют в 50 - 70 см³ ацетона, доводят ацетоном до метки, тщательно перемешивают. Раствор хранится в холодильнике в течение 6-ти месяцев.

Растворы № 1 - 4 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного раствора.

7.2.2. Рабочие растворы № 1 - 4 хлорпрофама для градуировки (концентрация 1,0 - 10 мкг/см³)

В 4 мерные колбы вместимостью 100 см³ помещают по 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0 см³ исходного раствора с концентрацией 100 мкг/ см³ (п. 7.2.1), доводят до метки ацетоном, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы №№ 1 - 4 с концентрацией хлорпрофама 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0 мкг/см³, соответственно.

Растворы хранятся в холодильнике не более месяца.

Эти растворы используют для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения хлорпрофама из исследуемых образцов.

7.3. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади (высоты) пика от концентрации хлорпрофама в растворе (мкг/см³), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4-м растворам для градуировки №№ 1 - 4.

В испаритель хроматографа вводят по 2 мм³ каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 9.4. Осуществляют не менее 3 параллельных измерений.

7.4. Подготовка колонки с оксидом алюминия для очистки экстракта

Нижнюю часть стеклянной колонки длиной 25 см, внутренним диаметром 8 - 10 мм уплотняют тампоном из стекловаты, медленно выливают в колонку (при открытом кране) суспензию 4 г оксида алюминия в 15 - 20 см³ этилацетата. Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента и помещают на него слой безводного сульфата натрия высотой 1 см. После этого колонка готова к работе.

7.5. Проверка хроматографического поведения хлорпрофама на колонке с оксидом алюминия

В круглодонную колбу вместимостью 10 см³ помещают 1 см³ раствора № 4 для градуировки с концентрацией хлорпрофама 10 мкг/см³ (п. 7.2.2), растворитель упаривают досуха, добавляют 2 см³ этилацетата, перемешивают и наносят на колонку, подготовленную по п. 7.4. Промывают колонку 50 см³ этилацетата со скоростью 1 - 2 капли в сек. Фракционно (по 10 см³) отбирают элюат, упаривают, остатки растворяют в 1 см³ ацетона, анализируют на содержание хлорпрофама по п. 9.4.

Фракции, содержащие хлорпрофам, объединяют и вновь анализируют.

Рассчитывают уровень вещества в элюате, определяют полноту смывания с колонки и необходимый для очистки объем элюента.

Примечание. Проверку хроматографического поведения хлорпрофама следует проводить обязательно, поскольку профиль вымывания может изменяться при использовании новой партии сорбентов и растворителей.

8. Отбор проб

Отбор проб производится в соответствии с ГОСТ 26318-84 «Продукты переработки плодов и овощей. Правила приемки, методы отбора проб» и ГОСТ 28741-90 «Продукты питания из картофеля. Приемка, подготовка проб и методы испытаний».

Отобранные пробы, герметично упакованные в полиэтиленовые пакеты, хранят в темноте при температуре 4 - 6 °С не более месяца.

Перед анализом образцы чипсов измельчают.

9. Выполнение определения

9.1. Экстракция

Образец измельченных чипсов массой 25 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 - 300 см³, вносят 70 см³ ацетонитрила и помещают на встряхиватель на 30 мин. Экстракт фильтруют через бумажный фильтр в коническую колбу вместимостью 250 см³. Экстракцию повторяют еще два раза, используя по 50 см³ ацетонитрила и встряхивая каждый раз по 15 минут.

Объединенный отфильтрованный экстракт переносят в делительную воронку вместимостью 250 см³, добавляют 30 см³ гексана, интенсивно встряхивают делительную воронку в течение 2 мин. После полного разделения фаз нижний ацетонитрильный слой отделяют, перенося в коническую колбу. Верхний гексановый слой отбрасывают. Ацетонитрильную фазу вновь переносят в делительную воронку и повторяют операцию промывки еще дважды, используя по 30 см³ гексана. Ацетонитрильный раствор переносят в круглодонную колбу вместимостью 250 см³ и подвергают очистке по п. 9.2.

9.2. Очистка экстракта перераспределением в системе несмешивающихся растворителей

Экстракт, полученный по п. 9.1 и помещенный в круглодонную колбу, упаривают на ротационном вакуумном испарителе досуха при температуре не выше 40 °С. Остаток растворяют в 5 см³ ацетона, добавляют 50 см³ дистиллированной воды, обмывают стенки колбы и переносят в делительную воронку вместимостью 250 см³. Колбу ополаскивают еще раз 50 см³ дистиллированной воды, которую также переносят в делительную воронку.

Вносят в делительную воронку 5 г хлористого натрия, перемешивают для растворения соли, добавляют 30 см³ хлористого метилена, интенсивно встряхивают делительную воронку в течение 2 мин. После полного разделения фаз нижний органический слой отделяют, фильтруют через слой безводного сульфата натрия, помещенный на бумажном фильтре в конусной воронке, в круглодонную колбу вместимостью 150 см³. Операцию экстракции повторяют еще дважды, используя по 20 см³ хлористого метилена. Объединенную органическую фазу, пропущенную через слой сульфата натрия, и помещенную в круглодонную колбу, упаривают досуха и подвергают дополнительной очистке на колонке по п. 9.3.

9.3 Очистка экстракта на колонке с оксидом алюминия

Остаток в круглодонной колбе, полученный по п. 9.2 растворяют в 2-х см³ этилацетата и наносят на колонку, подготовленную по п. 7.4. Колбу обмывают трижды порциями этилацетата по 2 см³, которые также наносят на колонку. Хлорпрофам элюируют с колонки 25 см³ этилацетата со скоростью 1 - 2 капли в сек, собирая элюат непосредственно в круглодонную колбу. Раствор упаривают досуха при температуре не выше 40 °С. Остаток в колбе растворяют 1 см³ ацетона и анализируют на содержание хлорпрофама по п. 9.4.

9.4. Условия хроматографирования

Измерения выполняют при следующих режимных параметрах.

Газовый хроматограф «Кристалл-2000 М», снабженный термоионным детектором.

Колонка капиллярная НР-50, длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм, толщина пленки сорбента 0,25 мкм.

Температура	детектора: 350 °С
	испарителя: 200 °С.

Температура термостата колонки программированная. Начальная температура - 110 °С, выдержка 1 минута; нагрев колонки по 30 градусов в минуту до температуры 200 °С, выдержка 7 минут; нагрев колонки по 30 градусов в минуту до температуры 250 °С, выдержка 5 минут.

Скорость воздуха 200 см³/мин; водорода - 13,4 см³/мин; газа 3 (азот) - 35 см³/мин.

Скорость газа 1 (азот): 20 см/сек, давление 70,139 кПа, поток 0,7668 см³/мин, деление потока 1:6,520, сброс 5 см³/мин.

Хроматографируемый объем: 2 мм³.

Ориентировочное время выхода хлорпрофама: 10 мин.

Линейный диапазон детектирования 2 - 20 нг.

Образцы, дающие пики, большие, чем градуировочный раствор хлорпрофама с концентрацией 10 мкг/см³, разбавляют ацетоном.

10. Обработка результатов анализа

Содержание хлорпрофама в пробе рассчитывают по формуле:

Х - содержание хлорпрофама в пробе, мг/кг;

А - концентрация хлорпрофама, найденная по градуировочному графику, мкг/см³;

V - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, см³;

m - масса анализируемого образца, г.

11. Контроль погрешности измерений

Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ ИСО 5725-1 - 6.2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений».

12. Разработчики

Юдина Т.В., Федорова Н.Е., Рогачева С.К. (Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана); Брагина И.В. (Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора).