Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав
потребителей
и благополучия человека
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Определение остаточных количеств
пирафлуфен-этила в воде, почве, зерне и соломе
хлебных злаков методом высокоэффективной
жидкостной хроматографии
Методические
указания
МУК 4.1.3266-15
Москва • 2015
Содержание
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, В.В. Человечкова, А.А. Далинова).
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 мая 2015 г. № 1).
3. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия населения, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 9 июня 2015 г.
4. Введены впервые.
УТВЕРЖДАЮ |
Руководитель Федеральной службы |
по надзору в сфере защиты прав |
потребителей и благополучия человека, |
Главный государственный санитарный |
врач Российской Федерации |
А.Ю. Попова |
9 июня 2015 г. |
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Определение
остаточных количеств пирафлуфен-этила
в воде, почве, зерне и соломе хлебных злаков методом
высокоэффективной жидкостной хроматографии
Методические указания
МУК 4.1.3266-15
Свидетельство о метрологической аттестации № 01.5.04.190/01.00043/2015 от 12.02.2015.
Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения остаточных количеств пирафлуфен-этила в диапазоне: в воде - 0,001 - 0,01 мг/дм3, в почве и зерне - 0,01 - 0,1 мг/кг, в соломе - 0,05 - 0,5 мг/кг.
Методические указания носят рекомендательный характер.
Пирафлуфен-этил
Ethyl 2-chloro-5-(4-chloro-5-difluoromethoxy-1-methylpyrazol-3-yl)-4-fluorophenoxyacetate (ИЮПАК).
Структурная формула:
Брутто формула: C13H9Cl2F3N2O4.
Молекулярная масса: 413,2.
Химически чистое вещество представляет собой белые кристаллы.
Температура плавления: 126,8 °С.
Давление пара при 25 °С: 4,3×10-6 МПа.
Растворимость в воде: 0,082 мг/дм3 (при 20 °С).
Растворимость в органических растворителях (г/дм3, при 20 °С): ацетон - 175, метанол - 7,39, этилацетат - 108, ксилол - 43.
Стабильность к гидролизу: стабилен при pH 4, неустойчив при pH 7, DT50 = 13 дней, при pH 9 быстро разрушается.
Период полураспада в почве: DT50 = от 0,5 до 4 дней.
Краткая токсикологическая характеристика. Острая пероральная токсичность LD50 для млекопитающих для крыс > 5000 мг/кг, острая дермальная токсичность LD50 для млекопитающих превышает 2000 мг/кг. Ингаляционная LC50 для крыс более 5,03 мг/м3. Оказывает раздражающее действие на кожу и слизистую глаз. Умеренно токсичен для пчел и почвенных червей.
Область применения препарата. Контактный гербицид; при попадании на растение легко проникает в ткани растения и в присутствии света вызывает быстрый некроз или высушивание стеблей и листьев.
Механизм действия. Ингибитор протопорфириноген-IX оксидазы.
Гигиенические нормативы для пирафлуфен-этила 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 табл. 1 для соответствующих диапазонов концентраций.
Метрологические параметры
Объект анализа |
Диапазон определяемых концентраций, мг/кг (мг/м3, мг/дм3) |
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) |
Вода |
0,001 - 0,01 |
23 |
7 |
11 |
20 |
31 |
Почва |
0,01 - 0,1 |
24 |
9 |
12 |
25 |
34 |
Зерно |
0,01 - 0,1 |
24 |
9 |
12 |
25 |
34 |
Солома |
0,05 - 0,5 |
23 |
7 |
11 |
20 |
31 |
Полнота извлечения пирафлуфен-этила, стандартное отклонение, доверительный интервал среднего результата
Анализируемый объект |
Метрологические параметры, Р = 0,95, n = 20 |
||||
предел количественного определения, мг/кг (мг/м3, мг/дм3) |
диапазон определяемых концентраций, мг/кг (мг/м3, мг/дм3) |
полнота извлечения вещества, % |
стандартное отклонение, % |
доверительный интервал среднего результата, ±, % |
|
Вода |
0,001 |
0,001 - 0,01 |
88,8 |
3,65 |
5,12 |
Почва |
0,01 |
0,01 - 0,1 |
87,0 |
3,39 |
4,75 |
Зерно |
0,01 |
0,01 - 0,1 |
86,2 |
3,68 |
5,15 |
Солома |
0,05 |
0,05 - 0,5 |
87,4 |
2,26 |
3,16 |
Метод основан на определении пирафлуфен-этила методом ВЭЖХ с использованием УФ-детектора после его экстракции из образцов ацетонитрилом и очистки на патронах для твердофазной экстракции.
Идентификация пирафлуфен-этила проводится по времени удерживания, количественное определение - методом абсолютной калибровки.
Избирательность метода обеспечивается сочетанием условий подготовки проб и хроматографирования.
Жидкостный хроматограф с быстросканирующим ультрафиолетовым 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 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.
Ацетонитрил для ВЭЖХ |
ТУ 2634-002-04715285-12 |
Вода для лабораторного анализа (бидистиллированная, деионизованная) |
|
Кислота ортофосфорная, хч |
|
Кислота уксусная, ледяная |
ГОСТ 61-69 |
Натрий серно-кислый безводный, хч |
|
Натрий уксусно-кислый, ч |
ГОСТ 199-68 |
Натрий хлористый, чда |
|
н-Гексан, хч |
ТУ 2631-003-05807999-98 |
Пирафлуфен-этил с содержанием основного вещества 99,3 % |
|
Подвижная фаза для ВЭЖХ: смесь ацетонитрила и 0,005 М Н3РO4 в соотношении 50:50 |
|
Смесь № 1: ацетонитрил-вода в соотношении 1:2 по объему |
|
Смесь № 2: ацетонитрил-вода в соотношении 2:1 по объему |
|
Смесь № 3: гексан-этилацетат в соотношении 4:1 по объему |
|
Смесь № 4: гексан-этилацетат в соотношении 2:1 по объему |
|
Этилацетат, хч |
Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией, не требующих дополнительной очистки растворителей.
Аналитическая колонка, заполненная сорбентом с привитыми монофункциональными полярными группами С18, полностью закрытыми и связанными этилен гибридными мостиками, (100×2,1) мм, 1,7 мкм |
|
Вакуумный манипулятор для работы с патронами для твердофазной экстракции |
|
Колбы круглодонные на шлифе вместимостью 10, 25 см3 |
|
Патроны для твердофазной экстракции: № 1 - заполненные гидрофильным слабокислотным сорбентом на основе силикагеля и № 2 - гидрофобным сорбентом с привитыми гексадецильными группами, по 0,4 г |
ТУ 4215-002-0545-931-94 |
Пробирки полипропиленовые центрифужные с крышками объемом 50 см3 |
|
Ротационный вакуумный испаритель с мембранным насосом, с пределом вакуума до 10 мбар |
|
Центрифуга с максимальной рабочей частотой вращения 4000 об./мин |
|
Устройство перемешивающее (50 - 200 колебаний в минуту) |
ТУ 4389-007-44330709-11 |
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 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 колонку кондиционируют в потоке подвижной фазы (0,1 - 0,2 см3/мин) до стабилизации нулевой линии.
Патрон последовательно промывают 3 см3 смеси № 4, затем 3 см3 гексана.
Патрон промывают 3 см3 ацетонитрила, затем 3 см3 воды.
7.3.1. 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.
7.3.2. Для приготовления подвижной фазы смешивают ацетонитрил с 0,005 М раствором ортофосфорной кислоты в соотношении 50:50 по объёму, используя мерные цилиндры.
7.4.1. Основной раствор с концентрацией 0,5 мг/см3: точную навеску пирафлуфен-этила (50 ± 0,5 мг) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, растворяют в ацетонитриле и доводят объем до метки ацетонитрилом.
7.4.2. Приготовление градуировочных растворов.
Градуировочные растворы с концентрациями пирафлуфен-этила 0,05; 0,1; 0,2; 0,5 и 1,0 мкг/см3 готовят методом последовательного разбавления по объему, используя раствор подвижной фазы (смесь ацетонитрила и 0,005 М ортофосфорной кислоты в соотношении 43:57).
7.4.2.1. Раствор № 1 с концентрацией 1,0 мкг/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 вносят 0,2 см3 основного раствора и доводят до метки подвижной фазой.
7.4.2.2. Раствор № 2 с концентрацией 0,5 мкг/см3: в мерную колбу вместимостью 10 см3 помещают 5,0 см3 раствора № 1 и доводят объем до метки подвижной фазой.
7.4.2.3. Раствор № 3 с концентрацией 0,2 мкг/см3: в мерную колбу вместимостью 10 см3 помещают 2 см3 раствора № 1 и доводят объем до метки подвижной фазой.
7.4.2.4. Раствор № 4 с концентрацией 0,1 мкг/см3: в мерную колбу вместимостью 10 см3 помещают 1 см3 раствора № 1 и доводят объем до метки подвижной фазой.
7.4.2.5. 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 подвижной фазой.
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 пирафлуфен-этила используют ацетонитрильные растворы вещества, приготовленные из основного раствора методом последовательного разбавления по объему ацетонитрилом.
Для установления градуировочной характеристики (площадь пика - концентрация пирафлуфен-этила 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 пирафлуфен-этила 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 пирафлуфен-этила в градуировочном растворе;
СK - результат контрольного измерения массовой концентрации пирафлуфен-этила в градуировочном растворе;
λконтр. - норматив контроля градуировочного коэффициента, % (λконтр. = 10 % при Р = 0,95).
В круглодонную колбу емкостью 10 см3 отбирают 1 см3 стандартного раствора пирафлуфен-этила с концентрацией 1 мкг/см3. Растворитель удаляют в вакууме. Остаток растворяют в 1 см3 гексана и переносят на подготовленный патрон (п. 7.2). Колбу обмывают 1 см3 гексана и смыв тоже переносят на патрон. Промывают патрон 5 см3 смеси № 3, элюат отбрасывают. Затем элюируют пирафлуфен-этил смесью № 4 со скоростью 1 - 2 капли в секунду. Отбирают фракции по 2 см3, упаривают досуха, растворяют в 1 см3 подвижной фазы и анализируют по п. 9.5.
Фракции, содержащие пирафлуфен-этил, объединяют и вновь анализируют.
Устанавливают уровень вещества в элюате, определяют полноту смывания с патрона и необходимый для очистки объем элюата.
В круглодонную колбу емкостью 10 см3 отбирают 1 см3 стандартного раствора пирафлуфен-этила с концентрацией 1 мкг/см3. Растворитель удаляют в вакууме. Остаток растворяют в 1 см3 ацетонитрила, добавляют 9 см3 воды и переносят на подготовленный патрон (п. 7.2). Промывают патрон 5 см3 смеси № 1, элюат отбрасывают. Затем элюируют пирафлуфен-этил смесью № 2 со скоростью 1 - 2 капли в секунду. Отбирают фракции по 2 см3, упаривают досуха, растворяют в 1 см3 подвижной фазы и анализируют по п. 9.5.
Фракции, содержащие пирафлуфен-этил, объединяют и вновь анализируют.
Устанавливают уровень вещества в элюате, определяют полноту смывания с патрона и необходимый для очистки объем элюата.
Примечание. Проверку хроматографического поведения пирафлуфен-этила 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, продуктов питания и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов» (№ 2051-79 от 21.08.79), а также в соответствии с ГОСТ Р 31861-12 «Вода. Общие требования к отбору проб»; ГОСТ 28168-89 «Почвы. Отбор проб»; ГОСТ Р 50436-92 (ИСО 950-79) «Зерновые. Отбор проб зерна». Пробы зерна и соломы для определения остатков в урожае хранят в бумажной или тканевой упаковке при комнатной температуре. Перед анализом пробы зерна доводят до стандартной влажности и измельчают.
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.
На предварительно кондиционированный патрон № 2 наносят 50 см3 воды, патрон промывают 5 см3 смеси № 1. Пирафлуфен-этил элюируют 5 см3 ацетонитрила, элюат собирают в круглодонную колбу и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 30 °С. Сухой остаток растворяют в 1 см3 подвижной фазы и 10 мм3 вводят в хроматограф.
Навеску измельченного зерна (10 г), почвы (10 г) или соломы (2 г) помещают в полипропиленовую центрифужную пробирку вместимостью 50 см3, добавляют 10 см3 ацетонитрила, воду (для почвы - 5 см3, для зерна и соломы - 10 см3), 4 г безводного серно-кислого натрия, 1 г безводного уксусно-кислого натрия, 1 г натрия хлористого, 0,1 см3 ледяной уксусной кислоты, пробирку плотно закрывают и помещают в перемешивающее устройство на 10 мин, затем центрифугируют. От верхнего ацетонитрильного слоя отбирают аликвоту 5 см3, переносят в круглодонную колбу и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 30 °С. Сухой остаток подвергают очистке на патронах по пп. 9.3 - 9.4.
Сухой остаток, полученный по п. 9.2, растворяют в 1 см3 ацетонитрила, добавляют 9 см3 воды и наносят на предварительно кондиционированный патрон (п. 7.2). Патрон промывают 5 см3 смеси № 1, элюат отбрасывают. Пирафлуфен-этил элюируют 5 см3 смеси № 2, элюат собирают, упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 30 °С, остаток подвергают очистке на патроне № 1 по п. 9.4.
Сухой остаток, полученный по п. 9.3, растворяют в 1 см3 гексана, наносят на предварительно кондиционированный патрон (п. 7.2). Колбу ополаскивают еще 1 см3 гексана, который также наносят на патрон. Патрон промывают 5 см3 смеси № 3, элюат отбрасывают. Пирафлуфен-этил элюируют 4 см3 смеси № 4, элюат собирают, упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 30 °С, 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, полностью закрытыми и связанными этиленгибридными мостиками, (100×2,1) мм, 1,7 мкм.
Температура колонки: (30 ± 1) °С.
Подвижная фаза: ацетонитрил и 0,005 М ортофосфорная кислота в соотношении 50:50.
Скорость потока элюента: 0,2 см3/мин.
Рабочая длина волны УФ-детектора: 242 нм.
Объем вводимой пробы: 10 мм3.
Время удерживания пирафлуфен-этила: 11,8 ± 0,1 мин.
Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки. Содержание пирафлуфен-этила в пробе (X, мг/кг) вычисляют по формуле:
Sx - площадь пика пирафлуфен-этила на хроматограмме испытуемого образца, (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 пирафлуфен-этила, приведенная в табл. 2, %;
n - коэффициент, учитывающий отбор аликвоты экстракта.
Содержание остаточных количеств пирафлуфен-этила в образце вычисляют как среднее из двух параллельных определений.
Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор пирафлуфен-этила 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:
|
(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:
мг/кг при вероятности Р = 0,95, где
- среднее арифметическое результатов определений, признанных приемлемыми, мг/кг;
∆ - граница абсолютной погрешности, мг/кг:
δ - граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций), %.
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 пирафлуфен-этила в зерне).
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 C∂ должна удовлетворять условию:
C∂ = ∆л,X + ∆л,X', где
±∆л,X (±∆л,X’) - 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:
∆л = ±0,84∆, где
∆ - граница абсолютной погрешности, мг/кг:
δ - граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций), %.
Результат контроля процедуры Kк рассчитывают по формуле:
Kк = X' - Х - C∂, где
X', 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:
|
(2) |
Проводят сопоставление результата контроля процедуры (Kк) с нормативом контроля (K).
Если результат контроля процедуры удовлетворяет условию
|
(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, Х2 - результаты измерений в двух разных лабораториях, мг/кг;
R - предел воспроизводимости (в соответствии с диапазоном концентраций), %.