Государственное санитарно-эпидемиологическое
нормирование
Российской Федерации
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Определение остаточных количеств
метаболитов флоникамида в яблоках
и яблочном соке методом
высокоэффективной жидкостной
хроматографии
Методические указания
МУК 4.1.3325-15
Москва 2016
1. Разработаны сотрудниками ФГБНУ «Всероссийский НИИ защиты растений» (В.И. Долженко, А.С. Комарова, В.В. Человечкова) и ООО «Инновационный центр защиты растений» (И.А. Цибульская, 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 17 декабря 2015 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 28 декабря 2015 г.
4. Введены впервые.
СОДЕРЖАНИЕ
УТВЕРЖДАЮ Руководитель
Федеральной службы А.Ю. Попова 28 декабря 2015 г. |
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Определение остаточных количеств метаболитов
флоникамида в яблоках и яблочном соке методом
высокоэффективной жидкостной хроматографии
Методические указания
МУК 4.1.3325-15
Свидетельство о метрологической аттестации № 01.5.04.195/01.00043/2015 от 01.06.2015
Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения остаточных количеств метаболитов флоникамида (TFNG и TFNA) в яблоках и яблочном соке в диапазоне концентраций 0,05 - 0,5 мг/кг.
Методические указания носят рекомендательный характер.
Метаболиты флоникамида
TFNG
N-((4-Трифторметил-3-пиридинил)карбонил)глицин (IUPAC).
C9H7F3N2O3
Молекулярная масса: 248,2.
TFNA
4-Трифторметилпиридинил-3-карбоновая кислота (IUPAC).
C7H4F3NO2
Молекулярная масса: 191,1.
В России для TFNG и TFNA гигиенические нормативы 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 табл. 1 и 2, для соответствующих диапазонов концентраций.
Таблица 1
Метрологические параметры для TFNG
Анализируемый объект |
Диапазон определяемых концентраций, мг/кг |
Показатель точности* (границы относительной погрешности) (Р = 0,95), ±δ % |
Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости), σr, % |
Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), σR, % |
Предел повторяемости (значение допустимого расхождения между двумя результатами параллельных определении), r, % |
Предел воспроизводимости (значение допустимого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях), R, % (Р = 0,95) |
Яблоки |
0,05 - 0,5 |
22 |
7 |
11 |
20 |
31 |
Яблочный сок |
0,05 - 0,5 |
22 |
7 |
11 |
20 |
31 |
* Соответствует расширенной неопределенности Uотн., при коэффициенте охвата k = 2 |
Таблица 2
Метрологические параметры для TFNA
Анализируемый объект |
Диапазон определяемых концентраций, мг/кг |
Показатель точности* (границы относительной погрешности) (Р = 0,95), ±δ, % |
Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости), (σr, % |
Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости), σR, % |
Предел повторяемости (значение допустимого расхождения между двумя результатами параллельных определении), r, % |
Предел воспроизводимости (значение допустимого расхождения между двумя результатами измерений, полученными в разных лабораториях), R, % (Р = 0,95) |
Яблоки |
0,05 - 0,5 |
23 |
8 |
12 |
22 |
34 |
Яблочный сок |
0,05 - 0,5 |
23 |
8 |
12 |
22 |
34 |
* Соответствует расширенной неопределенности Uотн., при коэффициенте охвата k = 2 |
Таблица 3
Полнота
извлечения TFNG, стандартное отклонение,
доверительный интервал среднего результата
Анализируемый объект |
Метрологические параметры, Р = 0,95; n = 20 |
||||
предел количественного определения, мг/кг |
диапазон определяемых концентраций, мг/кг |
полнота извлечения вещества, % |
стандартное отклонение, % |
доверительный интервал среднего результата, ± % |
|
Яблоки |
0,05 |
0,05 - 0,5 |
85,66 |
2,26 |
3,18 |
Яблочный сок |
0,05 |
0,05 - 0,5 |
85,07 |
2,44 |
3,42 |
Таблица 4
Полнота
извлечения TFNA, стандартное отклонение,
доверительный интервал среднего результата
Анализируемый объект |
Метрологические параметры, Р = 0,95; n = 20 |
||||
предел количественного определения, мг/кг |
диапазон определяемых концентраций, мг/кг |
полнота извлечения вещества, % |
стандартное отклонение, % |
доверительный интервал среднего результата, ± % |
|
Яблоки |
0,05 |
0,05 - 0,5 |
79,72 |
2,97 |
4,16 |
Яблочный сок |
0,05 |
0,05 - 0,5 |
79,63 |
2,56 |
3,59 |
Методика основана на определении TFNG и TFNA методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с использованием УФ-детектора после их извлечения из образцов буфером, очистки в системе несмешивающихся растворителей и последующей очистке на патроне для твердофазной экстракции.
Идентификация проводится по времени удерживания, количественное определение - методом абсолютной калибровки.
Избирательность метода обеспечивается сочетанием условий подготовки проб и хроматографирования.
Жидкостный хроматограф с быстросканирующим УФ-детектором, снабженный дегазатором, автоматическим пробоотборником и термостатом колонки |
|
Весы аналитические с пределом взвешивания до 210 г и пределом допускаемой погрешности 0,1 мг |
|
Весы технические с пределом взвешивания до 150 г и пределом допускаемой погрешности 0,1 г |
|
Колбы мерные на 10, 100, 1000 см3 |
|
Микродозаторы одноканальные переменного объема от 100 до 1000 мм3 и от 1 до 5 см3 |
|
Цилиндры мерные на 50, 100, 500 см3 |
Примечание. Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
TFNA, аналитический стандарт с содержанием д.в. 99,4 % |
|
TFNG, аналитический стандарт с содержанием д.в. 99,4 % |
|
Ацетонитрил, хч |
ТУ 6-09-3534-87 |
Вода для лабораторного анализа (бидистиллированная, деионизованная) |
|
Калий дигидроортофосфат, ч |
ТУ 6-09-5324-87 |
Калий фосфорнокислый, двузамещенный, 3-водный, чда |
|
Кислота ортофосфорная, хч |
|
Кислота соляная, концентрированная, хч |
|
Метанол, хч |
|
Натрий сернокислый безводный, хч |
|
Натрий хлористый, чда |
|
Натрия гидроокись, хч |
|
Подвижная фаза: смесь ацетонитрила и 0,005 М Н3РО4 в соотношении 1:99 |
|
Этилацетат, хч |
ГОСТ 1138-84 |
Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией, не требующих дополнительной очистки растворителей.
Аналитическая колонка, заполненная сорбентом с привитой фазой, содержащей гидрофильную карбаматную группу в цепи С18, (100×2,1) мм, 1,7 мкм |
|
Вакуумный манипулятор для работы с патронами для твердофазной экстракции |
|
Воронки делительные, вместимостью 250 см3 |
|
Индикаторная бумага, pH 0 - 14 |
|
Колбы круглодонные на шлифе вместимостью 25 и 100 см3 |
|
Колбы плоскодонные вместимостью 100 см3 |
|
Патроны для твердофазной экстракции, заполненные сильным катионообменником, 0,4 г |
ТУ 4215-002-0545-931-94 |
Ротационный вакуумный испаритель с мембранным насосом, с пределом вакуума до 10 мбар |
|
Ультразвуковая ванна с рабочей частотой 35 кГц |
|
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 12.0.004-90.
Измерения в соответствии с настоящей методикой может выполнять специалист-химик, имеющий опыт работы методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, 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. Раствор хранят при комнатной температуре не более 1 месяца.
7.2.2. Для приготовления 0,005 М гидроксида натрия в мерную колбу объемом 1 дм3 помещают 0,2 г натрия гидроокиси и доводят объем водой до метки. Раствор хранят при комнатной температуре не более 1 месяца.
7.2.3. Для приготовления 1 N раствора соляной кислоты в мерную колбу объемом 10 см3 помещают 1,7 мл концентрированной соляной кислоты и доводят объем водой до метки. Раствор хранят при комнатной температуре не более 6 месяцев.
7.2.4. Для приготовления 0,1 N раствора соляной кислоты в мерную колбу объемом 10 см3 помещают 1,0 мл 1 N раствора соляной кислоты и доводят объем водой до метки. Раствор хранят при комнатной температуре не более 6 месяцев.
7.2.5. Для приготовления 0,2 N раствора соляной кислоты в мерную колбу объемом 10 см3 помещают 2 мл 1 N раствора соляной кислоты и доводят объем водой до метки. Раствор хранят при комнатной температуре не более 6 месяцев.
7.2.6. Для приготовления 0,1 М фосфатного буфера взвешивают 11,4 г двузамещенного трехводного фосфорнокислого калия и 6,8 г дигидроортофосфата калия, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, растворяют в воде и доводят объем до метки водой. Раствор хранят при комнатной температуре не более 1 месяца.
7.3.1. Основные растворы с концентрацией 1,0 мг/см3: точные навески TFNG и TFNA (50 ± 0,5 мг) помещают в разные мерные колбы вместимостью 50 см3, растворяют в ацетонитриле и доводят объем до метки тем же растворителем.
Градуировочные растворы готовят как смесь TFNG и TFNA с концентрациями по каждому 1,0; 2,0; 4,0; 8,0; 10,0 мкг/см3 методом последовательного разбавления по объему, используя в качестве растворителя воду.
7.3.2. Раствор № 1 с концентрацией 10 мкг/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят 3,0 см3 основного раствора TFNG и 1,0 см3 основного раствора TFNA и доводят до метки водой.
7.3.3. Раствор № 2 с концентрацией 8 мкг/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают 0,8 см3 основного раствора TFNG и 0,8 см3 основного раствора TFNA и доводят до метки водой.
7.3.4. Раствор № 3 с концентрацией 4 мкг/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 помещают 0,4 см3 основного раствора TFNG и 0,4 см3 основного раствора TFNA и доводят объем до метки водой.
7.3.5. Раствор № 4 с концентрацией 2 мкг/см3: в мерную колбу вместимостью 10 см3 помещают 2 см3 раствора № 1 и доводят объем до метки водой.
7.3.6. Раствор № 5 с концентрацией 1 мкг/см3: в мерную колбу вместимостью 10 см3 помещают 1 см3 раствора № 1 и доводят объем до метки водой.
Основные растворы можно хранить в холодильнике при температуре 0 - 4 °С в течение 3 месяцев, градуировочные растворы - в течение недели.
При изучении полноты определения TFNG и TFNA в яблоках и яблочном соке используют эти же растворы.
Для построения градуировочного графика (площадь пика - концентрация TFNG и TFNA 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 в градуировочном растворе.
Методом наименьших квадратов рассчитывают градуировочный коэффициент (K) в уравнении линейной регрессии для каждого из веществ:
C = 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 TFNG или TFNA в градуировочном растворе,
СK - результат контрольного измерения массовой концентрации TFNG или TFNA в градуировочном растворе,
λконтр. - норматив контроля градуировочного коэффициента, % (λконтр. = 10 % при Р = 0,95).
Патрон промывают последовательно 3 см3 метанола, 3 см3 воды, 3 см3 0,1 N соляной кислоты и 3 см3 воды, после чего они готовы к работе.
В кругло донную колбу емкостью 10 см3 отбирают по 1 см3 стандартных растворов TFNG и TFNA в ацетонитриле с концентрацией 1 мкг/см3. Растворитель удаляют в вакууме. Остаток растворяют в 1 см3 0,005 М раствора гидроксида натрия и переносят на подготовленный патрон (п. 7.5). Промывают патрон 1 см3 0,005 М раствора гидроксида натрия, элюат отбрасывают. TFNG и TFNA элюируют 0,2 N соляной кислотой со скоростью 1 - 2 капли в секунду. Отбирают фракции по 2 см3, упаривают досуха, растворяют в 1 см3 подвижной фазы и анализируют по п. 9.4.
Фракции, содержащие TFNG и TFNA, объединяют и вновь анализируют.
Устанавливают уровень веществ в элюате, определяют полноту смывания с патрона и необходимый для очистки объем элюата.
Примечание. Проверку хроматографического поведения TFNG и TFNA следует проводить обязательно, поскольку профиль вымывания может изменяться при использовании новой партии патронов и растворителей.
Отбор проб производится в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов» (№ 2051-79 от 21.08.79), а также в соответствии с ГОСТ 27572-87 «Яблоки свежие для промышленной переработки». Пробы яблок и яблочного сока хранят до анализа в герметичной таре в морозильной камере при температуре не выше -18 °С, в холодильнике сок хранят при температуре 0 - 4 °С в стеклянной таре с притертой пробкой в течение недели.
Пробу измельченных яблок (20 г) помещают в коническую плоскодонную колбу объемом 100 см3, добавляют 30 см3 0,1 М фосфатного буфера и помещают в ультразвуковую ванну на 10 мин. Надосадочную жидкость декантируют и повторяют экстракцию тем же количеством буфера. Объединенные экстракты подкисляют 1 N соляной кислотой до pH 2 (индикаторная бумага), добавляют 10 г хлорида натрия, переносят в делительную воронку и трижды экстрагируют этилацетатом порциями по 20 см3. Органический экстракт пропускают через слой безводного сульфата натрия, собирают в круглодонную колбу объемом 100 см3 и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 40 °С. Сухой остаток очищают на патроне по п. 9.3.
Навеску 20 г яблочного сока разбавляют до 60 см3 водой, подкисляют 1 N соляной кислотой до pH 2, добавляют 10 г хлорида натрия, переносят в делительную воронку и трижды экстрагируют этилацетатом порциями по 20 см3. Органический экстракт пропускают через слой безводного сульфата натрия, собирают в круглодонную колбу объемом 100 см3 и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 40 °С. Сухой остаток очищают на патроне по п. 9.3.
Сухой остаток, полученный в п. 9.1 - 9.2, растворяют в 1 см3 0,005 М раствора гидроксида натрия и количественно переносят на подготовленный патрон (п. 7.5). Колбу ополаскивают 1 см3 0,005 М раствора гидроксида натрия и также наносят на патрон. Промывают патрон 3 см3 0,005 М раствора гидроксида натрия. TFNG и TFNA элюируют 5 см3 0,2 N соляной кислоты. Элюат собирают в круглодонную колбу емкостью 25 см3 и упаривают досуха на ротационном испарителе при температуре не выше 40 °С. Сухой остаток растворяют в 1 см3 воды и анализируют по п. 9.4.
Ультраэффективный жидкостный хроматограф с быстросканирующим УФ-детектором, снабженный дегазатором, автоматическим пробоотборником и термостатом колонки. Аналитическая колонка, заполненная сорбентом с привитой фазой, содержащей гидрофильную карбаматную группу в цепи С18, (100×2,1) мм, 1,7 мкм. Температура колонки (30 ± 1) °С. Подвижная фаза: смесь ацетонитрила и 0,005 М ортофосфорной кислоты в соотношении 1:99, по объему. Скорость потока элюента - 0,2 см3/мин. Рабочая длина волны УФ-детектора - 265 нм. Объем вводимой пробы - 10 мм3. Время удерживания для TFNG - (13,2 ± 0,2) мин, для TFNA - (9,7 ± 0,2) мин.
Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки. Содержание метаболита в пробе (Xi, мг/кг) вычисляют по формуле:
|
Sxi - площадь пика метаболита на хроматограмме испытуемого образца, мм2 (AU);
Ki - 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 TFNG и TFNA в образце вычисляют как среднее из двух параллельных определений.
Для пересчета содержания флоникамида с учетом метаболитов (X) в эквиваленте действующего вещества, с учетом коэффициента, определяемого по соотношению молекулярных масс соединений k1 (TFNG) = 229/248 и k2 (TFNA) = 191/229, используют формулу:
Х = Х0 + k1⋅X1 + k2⋅X2, где |
Х0 - содержание флоникамида без учета метаболитов;
k1⋅X1 - содержание флоникамида с учетом метаболита TFNG;
k2⋅X2 - содержание флоникамида с учетом метаболита TFNA.
Образцы, дающие пики большие, чем стандартные растворы с концентрацией 10,0 мкг/см3, разбавляют подвижной фазой для ВЭЖХ.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает предела повторяемости (1):
|
(1) |
X1, Х2 - результаты параллельных определений, мг/кг;
r - значение предела повторяемости (r = 2,8σr).
При невыполнении условия (1) выясняют причины превышения предела повторяемости, устраняют их и вновь выполняют анализ.
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 нижней границы определения» (например: менее 0,05 мг/кг*, где * - 0,05 мг/кг - предел обнаружения TFNG в яблоках).
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 Сд 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), %.
Результат контроля процедуры Кк рассчитывают по формуле:
Кк = ′ - Х - Сд, где |
′, Х, 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:
|
(2) |
Проводят сопоставление результата контроля процедуры (Кк) с нормативом контроля (К).
Если результат контроля процедуры удовлетворяет условию
|Кк| ≤ К, |
(3) |
процедуру анализа признают удовлетворительной.
При невыполнении условия (3) процедуру контроля повторяют. При повторном невыполнении условия (3) 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 предела воспроизводимости (R):
|
(4) |
X1, X2 - результаты измерений в двух разных лабораториях, мг/кг;
R - предел воспроизводимости (в соответствии с диапазоном концентраций), %.