Государственное
санитарно-эпидемиологическое нормирование
Российской Федерации
Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав
потребителей
и благополучия человека
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Определение остаточных количеств
пропилентиомочевины в луке-репке, ботве и
клубнях картофеля, томатах и томатном соке,
яблоках и яблочном соке методом
высокоэффективной жидкостной
хроматографии
Методические указания
МУК 4.1.3406-16
1. Разработаны сотрудниками ФГБНУ «Всероссийский НИИ защиты растений» и ООО «Инновационный центр защиты растений» (В.И. Долженко, И.А. Цибульская, А.С. Комарова, Т.Д. Черменская).
2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 22 декабря 2016 г. № 2).
3. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 29 декабря 2016 г.
4. Введены впервые.
СОДЕРЖАНИЕ
УТВЕРЖДАЮ Руководитель
Федеральной службы _______________________ А.Ю. Попова 29 декабря 2016 г. |
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Определение остаточных количеств
пропилентиомочевины в луке-репке, ботве и клубнях
картофеля, томатах и томатном соке, яблоках и
яблочном соке методом высокоэффективной
жидкостной хроматографии
Методические указания
МУК 4.1.3406-16
Свидетельство о метрологической аттестации № 01.5.04.232/01.00043/2016.
Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения массовой концентрации пропилентиомочевины в луке-репке, клубнях картофеля, томатах и томатном соке, яблоках и яблочном соке в диапазоне концентраций 0,01 - 0,1 мг/кг, в ботве картофеля в диапазоне концентраций 0,1 - 1,0 мг/кг.
Методические указания носят рекомендательный характер.
Пропилентиомочевина
4-Метил-2-имидазолидинтион (ИЮПАК)
Брутто формула: C4H8N2S.
Молекулярная масса: 116,2.
Пропилентиомочевина является основным метаболитом при деградации пропинеба.
Белое кристаллическое вещество без запаха.
Растворима в ацетонитриле и метаноле.
KowlogP = 0,26 (20 °С); константа Генри 8·10-8 Па·м3/моль (20 °С). Период полураспада в почве: DT50 (20 °С, аэробные условия) 2,1 день.
Гигиенические нормативы для пропилентиомочевины в России не установлены.
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 таблице 1, для соответствующих диапазонов концентраций.
Метрологические параметры
Анализируемый объект |
Диапазон определяемых концентраций, мг/кг |
Показатель точности* (границы относительной погрешности (Р = 0,95), ±δ, % |
Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости), σr, % |
Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), σR, % |
Предел повторяемости (значение допустимого расхождения между двумя результатами параллельных определений), r, % |
Предел воспроизводимости (значение допустимого расхождения между двумя результатами измерений, полученных в разных лабораториях), R, % (Р = 0,95) |
Ботва картофеля |
0,1 - 1,0 |
25 |
10 |
13 |
28 |
36 |
Клубни картофеля |
0,01 - 0,1 |
25 |
10 |
13 |
28 |
36 |
Лук-репка |
0,01 - 0,1 |
25 |
10 |
13 |
28 |
36 |
Томаты |
0,01 - 0,1 |
25 |
10 |
13 |
28 |
36 |
Томатный сок |
0,01 - 0,1 |
25 |
10 |
13 |
28 |
36 |
Яблоки |
0,01 - 0,1 |
25 |
10 |
13 |
28 |
36 |
Яблочный сок |
0,01 - 0,1 |
25 |
10 |
13 |
28 |
36 |
________ * Соответствует расширенной неопределенности Uотн. (в относительных единицах) при коэффициенте охвата k = 2 |
Полнота извлечения пропилентиомочевины, стандартное
отклонение,
доверительный интервал среднего результата для n = 20, Р = 0,95
Анализируемый объект |
Предел обнаружения, мг/кг |
Диапазон определяемых концентраций, мг/кг |
Полнота извлечения, % |
Стандартное отклонение, % |
Доверительный интервал среднего результата, ± % |
Ботва картофеля |
0,1 |
0,1 - 1,0 |
79,6 |
3,14 |
1,38 |
Клубни картофеля |
0,01 |
0,01 - 0,1 |
80,3 |
2,97 |
1,30 |
Лук-репка |
0,01 |
0,01 - 0,1 |
79,6 |
3,40 |
1,49 |
Томаты |
0,01 |
0,01 - 0,1 |
82,0 |
3,29 |
1,44 |
Томатный сок |
0,01 |
0,01 - 0,1 |
83,7 |
4,82 |
2,11 |
Яблоки |
0,01 |
0,01 - 0,1 |
83,2 |
4,87 |
2,13 |
Яблочный сок |
0,01 |
0,01 - 0,1 |
80,2 |
3,96 |
1,73 |
Метод основан на определении пропилентиомочевины методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с использованием ультрафиолетового (УФ) детектора после извлечения из образцов водным метанолом и последующей очистки с использованием окиси алюминия.
Идентификация пропилентиомочевины проводится по времени удерживания, количественное определение - методом абсолютной калибровки.
Избирательность метода обеспечивается сочетанием условий подготовки проб и хроматографирования.
Жидкостный хроматограф с УФ-детектором, снабженный дегазатором, автоматическим пробоотборником и термостатом колонки |
|
Весы лабораторные аналитические, наибольший предел взвешивания 150 г, предел допустимой погрешности 5 мг |
|
Весы лабораторные аналитические, наибольший предел взвешивания 81/210 г, предел допустимой погрешности 0,1/0,3 мг |
|
Колбы мерные на 10, 100 см3 |
|
Микродозаторы одноканальные переменного объема от 100 до 1000 мм3 и от 1 до 5 см3 |
|
Цилиндры мерные на 50 и 100 см3 |
Примечание. Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
Алюминия окись для хроматографии, ч, нейтральный, 100 - 200 мкм |
ТУ 2634-002-04715285-12 |
Ацетонитрил для ВЭЖХ |
|
Вода для лабораторного анализа (бидистиллированная, деионизованная) |
|
Кислота ортофосфорная 98 %, хч |
|
Метанол, хч |
|
Пропилентиомочевина с содержанием основного вещества 95,6 % |
|
Подвижная фаза для ВЭЖХ: смесь ацетонитрила и 0,005 М Н3РО4 в соотношении 1:99 |
|
Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией, не требующих дополнительной очистки растворителей.
Аналитическая колонка, заполненная сорбентом с привитыми монофункциональными полярными группами С18, (100×2,1) мм, 1,7 мкм |
|
Колбы круглодонные на шлифе вместимостью 50 и 100 см3 |
|
Пробирки полипропиленовые центрифужные с крышками объемом 50 см3 |
|
Ротационный вакуумный испаритель с мембранным насосом, обеспечивающим вакуум до 10 мбар |
|
Ультразвуковая ванна с рабочей частотой 37 кГц |
|
Устройство перемешивающее (50 - 200 колебаний в минуту) |
ТУ 4389-007-44330709-11 |
Центрифуга со скоростью вращения 4000 об./мин |
|
Примечание. Допускается применение оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.
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 жидкостный 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), установленных ГН 2.2.5.1313-03 и ГН 2.2.5.2308-07.
Организация обучения работников безопасности труда - по ГОСТ 12.0.004-15.
Измерения в соответствии с настоящей методикой может выполнять специалист-химик, владеющий методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, имеющий опыт работы, ознакомленный с руководством по эксплуатации хроматографа, освоивший данную методику и подтвердивший экспериментально соответствие получаемых результатов нормативам контроля погрешности измерений по п. 13.
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 жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
Перед началом анализа аналитическую колонку кондиционируют в потоке подвижной фазы (0,1 - 0,2 см3/мин) до стабилизации нулевой линии.
7.2.1. 0,005 М раствор ортофосфорной кислоты: (0,5 ± 0,01) г 98%-й ортофосфорной кислоты помещают в мерную колбу объемом 1 дм3, растворяют в бидистиллированной воде и доводят объем до метки.
7.2.2. Для приготовления 75 %-го водного метанола, в мерную колбу объемом 1 дм3 помещают 750 мл метанола и доводят объем до метки бидистиллированной водой.
7.2.3. Для приготовления подвижной фазы смешивают ацетонитрил с 0,005 М раствором ортофосфорной кислоты в соотношении 1:99 по объему, используя мерные цилиндры.
7.3.1. Основной раствор с концентрацией 0,5 мг/см3: точную навеску пропилентиомочевины (50 ± 0,5 мг) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, растворяют в ацетонитриле и доводят объем до метки ацетонитрилом.
7.3.2. Приготовление градуировочных растворов
Градуировочные растворы с концентрациями пропилентиомочевины 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 и 1,0 мкг/см3 готовят методом последовательного разбавления по объему, используя 0,005 М раствор ортофосфорной кислоты.
7.3.2.1. Раствор № 1 с концентрацией 1,0 мкг/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят 0,2 см3 основного раствора и доводят до метки 0,005 М раствором ортофосфорной кислоты.
7.3.2.2. Раствор № 2. с концентрацией 0,5 мкг/см3: в мерную колбу вместимостью 10 см3 помещают 5 см3 раствора № 1 и доводят объем до метки 0,005 М раствором ортофосфорной кислоты.
7.3.2.3. Раствор № 3 с концентрацией 0,2 мкг/см3: в мерную колбу вместимостью 10 см3 помещают 2 см3 раствора № 1 и доводят объем до метки 0,005 М раствором ортофосфорной кислоты.
7.3.2.4. Раствор № 4 с концентрацией 0,1 мкг/см3: в мерную колбу вместимостью 10 см3 помещают 1 см3 раствора № 1 и доводят объем до метки 0,005 М раствором ортофосфорной кислоты.
7.3.2.5. Раствор № 5 с концентрацией 0,05 мкг/см3: в мерную колбу вместимостью 10 см3 помещают 0,5 см3 раствора № 1 и доводят объем до метки 0,005 М раствором ортофосфорной кислоты.
Основной раствор можно хранить в холодильнике при температуре 0 - 4 °С в течение 7 дней, градуировочные растворы использовать в день приготовления.
При изучении полноты определения пропилентиомочевины используют растворы вещества, приготовленные из основного раствора методом последовательного разбавления по объему 0,005 М раствором ортофосфорной кислоты.
Для установления градуировочной характеристики (площадь пика - концентрация пропилентиомочевины в растворе) в хроматограф вводят по 10 мм3 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 пропилентиомочевины в градуировочном растворе.
Методом наименьших квадратов рассчитывают градуировочный коэффициент (K) в уравнении линейной регрессии:
С = KS, где |
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 пропилентиомочевины в градуировочном растворе;
Сk - результат контрольного измерения массовой концентрации пропилентиомочевины в градуировочном растворе;
λконтр. - норматив контроля градуировочного коэффициента, % (λконтр. = 10 % при Р = 0,95).
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 51783-01 «Лук репчатый свежий, реализуемый в розничной торговой сети. Технические условия»; ГОСТ 7194-81 «Картофель свежий. Правила приемки и методы определения качества»; ГОСТ 1725-85 «Томаты свежие. Технические условия»; ГОСТ 27572-87 «Яблоки свежие для промышленной переработки». Пробы овощей хранят до анализа в герметичной полиэтиленовой упаковке в морозильной камере при -18 °С в течение 6 месяцев. Перед анализом пробы измельчают, не размораживая. Пробы яблок хранят до анализа в герметично закрытом двойном полиэтиленовом пакете в морозильной камере при температуре не выше -18 °С в течение 6 месяцев. Пробы яблочного и томатного сока хранят в холодильнике при температуре 0 - 4 °С в стеклянной таре с притертой пробкой в течение недели.
Навеску исследуемого материала 20 г помещают в полипропиленовую центрифужную пробирку, добавляют 50 см3 75 %-го водного метанола и экстрагируют в ультразвуковой ванне 10 мин. Растворитель декантируют и экстракцию повторяют еще с 50 см3 75 %-го водного метанола. 35 см3 объединенного экстракта переносят в чистую пробирку и добавляют 10 см3 окиси алюминия. Пробирку помещают в перемешивающее устройство на 10 мин, затем центрифугируют при 4000 об./мин 10 мин. После этого отбирают 25 см3 экстракта (аликвота, соответствующая 5 г) в круглодонную колбу и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °С. Сухой остаток растворяют в 1 см3 подвижной фазы и 10 мм3 вводят в хроматограф.
Пробы ботвы растворяют в 10 см3 подвижной фазы и 10 мм3 вводят в хроматограф.
Из представительной пробы сока отбирают 10 г и переносят в пробирку с 3 см3 окиси алюминия. Пробирку помещают в перемешивающее устройство на 10 мин, затем центрифугируют при 4000 об./мин 10 мин. После чего отбирают 5 см3 (аликвота, соответствующая 5 г) в круглодонную колбу и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °С. Сухой остаток растворяют в 1 см3 подвижной фазы и 10 мм3 вводят в хроматограф.
Ультраэффективный жидкостный хроматограф с УФ-детектором, снабженный дегазатором, автоматическим пробоотборником и термостатом колонки. Аналитическая колонка, заполненная сорбентом с привитыми монофункциональными полярными группами С18, (100×2,1) мм, 1,7 мкм. Температура колонки (30 ± 1) °С. Подвижная фаза: ацетонитрил и 0,005 М ортофосфорная кислота в соотношении 1:99. Скорость потока элюента: 0,2 см3/мин. Рабочая длина волны УФ-детектора 233 нм. Объем вводимой пробы 10 мм3. Время удерживания пропилентиомочевины (3,7 ± 0,1) мин.
Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки. Содержание пропилентиомочевины в пробе (X, мг/кг) вычисляют по формуле:
|
Sx - площадь пика пропилентиомочевины на хроматограмме испытуемого образца, (AU);
K - градуировочный коэффициент, найденный на стадии построения соответствующей градуировочной зависимости;
V - объем пробы, подготовленной для хроматографического анализа, см3;
Р - навеска анализируемого образца, г.
Содержание остаточных количеств пропилентиомочевины в образце вычисляют как среднее из двух параллельных определений.
Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор пропилентиомочевины с концентрацией 1,0 мкг/см3, разбавляют подвижной фазой для ВЭЖХ.
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 = 2,8σr).
При невыполнении условия выясняют причины превышения предела повторяемости, устраняют их и вновь выполняют анализ.
Результат анализа представляют в виде:
|
- 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, табл. 1), %.
В случае если содержание компонента меньше нижней границы диапазона определяемых концентраций, результат анализа представляют в виде:
«содержание вещества в пробе менее нижней границы определения» (например: менее 0,01 мг/кг, где 0,01 мг/кг - предел обнаружения пропилентиомочевины в луке).
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 Cд должна удовлетворять условию:
Сд = Δл,Х + Δл,Х′, где |
±Δл,Х (±Δл,Х′) - 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:
Δл = ±0,84Δ, где |
Δ - граница абсолютной погрешности, мг/кг:
|
δ - граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций, табл. 1), %.
Результат контроля процедуры Кк рассчитывают по формуле:
|
, , Сд - 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 К рассчитывают по формуле:
|
(1) |
Проводят сопоставление результата контроля процедуры (Кк) с нормативом контроля (К).
Если результат контроля процедуры удовлетворяет условию
|Кк| ≤ К, |
(2) |
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):
|
(3) |
X1, Х2 - результаты измерений в двух разных лабораториях, мг/кг;
R - предел воспроизводимости (в соответствии с диапазоном концентраций, табл. 1), %.