ГОСТ 34462-2018. Межгосударственный стандарт. Продукты пищевые, продовольственное сырье, корма. Определение содержания неорганического мышьяка методом высокоэффективной жидкостной хроматографии — масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой
(введен в действие Приказом Росстандарта от 12.10.2018 № 756-ст)
Примечание
Документ введен в действие с 1 октября 2019 года.
Введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 октября 2018 г. № 756-ст
ПРОДУКТЫ ПИЩЕВЫЕ, ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЕ СЫРЬЕ, КОРМА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ НЕОРГАНИЧЕСКОГО МЫШЬЯКА МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ - МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ С ИНДУКТИВНО-СВЯЗАННОЙ ПЛАЗМОЙ
Food products, food raw materials, feed. Determination of inorganic arsenic by high-performance liquid chromatography — mass spectrometry with inductively coupled plasma
67.120
Дата введения 1 октября 2019 года
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным учреждением «Всероссийский государственный Центр качества и стандартизации лекарственных средств для животных и кормов» (ФГБУ «ВГНКИ»)
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 30 августа 2018 г. № 111-П)
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 октября 2018 г. № 756-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 34462-2018 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 октября 2019 г.
Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на пищевые продукты и продовольственное сырье: рыбу, нерыбные объекты морского промысла, водоросли, рис, корма, кормовую муку из рыбы, морских млекопитающих, ракообразных и беспозвоночных (кормовую муку) и устанавливает метод высокоэффективной жидкостной хроматографии — масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой (далее — ВЭЖХ — ИСП-МС) для определения содержания неорганического мышьяка <*> в диапазоне измерений от 0,03 до 10,00 мг/кг.
<*> Мышьяк, входящий в состав наиболее опасных неорганических соединений мышьяка, обладающих высокой степенью токсичности [(соли трехвалентного мышьяка (арсенаты) и пятивалентного — (арсениты)].
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 12.1.018-93 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывобезопасность статического электричества. Общие требования
ГОСТ 12.1.019-2017 <**> Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты
<**> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 12.1.019-2009.
ГОСТ 12.2.085-2017 Арматура трубопроводная. Клапаны предохранительные. Выбор и расчет пропускной способности
ГОСТ OIML R 76-1-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания
ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия
ГОСТ 3770-75 Реактивы. Аммоний углекислый. Технические условия
ГОСТ ИСО 5725-6-2003 <***> Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
<***> В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
ГОСТ 6709-72 <*4> Вода дистиллированная. Технические условия
<*4> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 58144-2018.
ГОСТ 10929-76 Реактивы. Водорода пероксид. Технические условия
ГОСТ 11125-84 Кислота азотная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 13496.0-2016 Комбикорма, комбикормовое сырье. Методы отбора проб
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 26312.1-84 Крупа. Правила приемки и методы отбора проб
ГОСТ 29227-91 (ИСО 835-1-81) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования
ГОСТ 31339-2006 Рыба, нерыбные объекты и продукция из них. Правила приемки и методы отбора проб
ГОСТ 31413-2010 Водоросли, травы морские и продукция из них. Правила приемки и методы отбора проб
Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Сущность метода
Метод основан на извлечении неорганического мышьяка из анализируемой пробы путем обработки ее раствором азотной кислоты и перекиси водорода и количественном определении с помощью ВЭЖХ — ИСП-МС системы.
Количественное определение проводят методом внешнего стандарта по площади пика идентифицированного соединения относительно градуировочной характеристики, полученной при анализе градуировочных растворов.
4 Средства измерений, вспомогательное оборудование, посуда, материалы и реактивы
4.1 Для определения содержания неорганического мышьяка применяют следующие средства измерений, вспомогательное оборудование, материалы и посуду:
- весы неавтоматического действия высокого класса точности по ГОСТ OIML R 76-1 с максимальной нагрузкой не более 150 г и пределами допускаемой погрешности не более +/- 0,001 г;
- стандартный образец (СО) раствора ионов мышьяка массовой концентрацией 1000 мг/дм3 и относительной погрешностью аттестованного значения не более +/- 1%;
- квадрупольный масс-спектрометр с индуктивно-связанной плазмой <*>, позволяющий проводить измерения в диапазоне масс от 3 до 256 атомных единиц массы (а.е.м.), с чувствительностью в пределах (104 — 105) имп/с на легких массах (7Li, 9Be), до (105 — 106) имп/с — на средних и тяжелых массах (59Co, 115In, 238U) при использовании растворов с концентрацией 1 мкг/дм3, сопряженный с высокоэффективной жидкостной хроматографической системой, состоящей из бинарного насоса со смесителем, системы фильтрования и дегазации подвижных фаз, термостата хроматографической колонки, компьютера с установленным программным обеспечением для управления масс-спектрометром, жидкостным хроматографом и обработки результатов измерений;
- колонку хроматографическую диаметром 4,1 мм, длиной 250 мм, с наполнителем полистиролдивинилбензол/триметиламмоний с размером частиц 10 мкм <**>;
- дозаторы одноканальные переменной вместимости 20 — 200, 200 — 5000 мм3 с допустимой относительной погрешностью дозирования не более +/- 1%;
- измельчитель-гомогенизатор лабораторный погружной;
- мельницу лабораторную;
- систему получения деионизированной воды;
- центрифугу лабораторную со скоростью вращения не менее 4000 об/мин и адаптером для пробирок вместимостью 50 см3;
- шкаф сушильный с максимальной температурой нагрева не менее 200 °C и погрешностью поддержания заданной температуры +/-5 °C;
- камеру лабораторную морозильную с рабочим диапазоном температур от минус 15 °C до минус 25 °C;
- фильтры мембранные с размером пор не менее 0,45 мкм;
- шприцы полипропиленовые вместимостью 2, 5, 10 см3;
- виалы (флаконы) для автоматического устройства ввода проб, вместимостью 1 см3, с завинчивающимися крышками;
- емкости полипропиленовые с навинчиваемыми крышками вместимостью 1 дм3;
- пипетку 1-2-1-10 по ГОСТ 29227;
- пробирки полипропиленовые вместимостью 15 и 50 см3 с завинчивающимися крышками;
- колбы 1-50(1000)-2 по ГОСТ 1770;
- колбу Кн-1-1000-29/32 по ГОСТ 25336;
- цилиндры 1-100(250, 500, 1000)-1 по ГОСТ 1770.
<*> Например, моделей Varian, Bruker, Analytik Jena. Данная информация приведена для удобства пользователей настоящего стандарта и не исключает возможность использования других моделей с аналогичными характеристиками.
<**> Например, колонка хроматографическая PRP-X100. Данная информация приведена для удобства пользователей настоящего стандарта и не исключает возможность использования других колонок с аналогичными характеристиками.
4.2 Для определения содержания неорганического мышьяка применяют следующие реактивы:
- аммоний углекислый по ГОСТ 3770, х.ч.;
- аргон газообразный с объемной долей аргона не менее 99,99%;
- пероксид водорода по ГОСТ 10929, х.ч.;
- воду деионизированную высокой чистоты с удельным сопротивлением 18 МОм·см при температуре 25 °C, полученную с использованием системы производства ультрачистой воды из дистиллированной воды по ГОСТ 6709;
- кислоту азотную по ГОСТ 11125, о.с.ч.;
- метанол с содержанием основного вещества не менее 99,9%.
4.3 Допускается применение других средств измерений и посуды, не уступающих вышеуказанным по метрологическим и техническим характеристикам и обеспечивающим необходимую точность измерения, а также вспомогательного оборудования, реактивов и материалов по качеству не ниже вышеуказанных.
5 Требования безопасности и условия выполнения измерений
5.1 Применяемые в работе реактивы относятся к веществам 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007, при работе с ними следует соблюдать требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими и легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005.
5.2 Помещения, в которых проводят анализ и подготовку проб, должны быть оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией.
5.3 Приготовление градуировочных растворов проводят в вытяжном шкафу.
5.4 При выполнении измерений с использованием квадрупольного масс-спектрометра с индуктивно-связанной плазмой соблюдают правила по электробезопасности по ГОСТ 12.1.019, пожаровзрывобезопасности — по ГОСТ 12.1.018 и правила безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением, — по ГОСТ 12.2.085.
5.5 К выполнению измерений допускают специалистов, имеющих высшее или среднее специальное образование, прошедших соответствующий инструктаж, владеющих техникой ВЭЖХ — ИСП-МС и изучивших инструкции по эксплуатации используемых приборов.
5.6 При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
- <a id="p100117"></a>температура окружающего воздуха .................. от 16 °C до 27 °C;
- <a id="p100118"></a>относительная влажность воздуха .................. от 20% до 80%.
6 Подготовка к проведению измерений
6.1 Приготовление растворов
6.1.1 Приготовление раствора азотной кислоты молярной концентрации 0,1 моль/дм3
В мерную колбу вместимостью 1000 см3 вносят 200 см3 деионизированной воды, добавляют 6,6 см3 азотной кислоты, перемешивают и доводят объем до метки деионизированной водой.
Срок хранения раствора в полипропиленовой емкости с навинчиваемой крышкой при комнатной температуре — не более 6 мес.
6.1.2 Приготовление смеси раствора азотной кислоты и пероксида водорода в объемном соотношении 9:1
В коническую колбу вместимостью 1000 см3 вносят 100 см3 пероксида водорода и 900 см3 раствора азотной кислоты (см. 6.1.1), перемешивают.
Срок хранения раствора в полипропиленовой емкости с навинчиваемой крышкой при комнатной температуре — не более 1 мес.
6.1.3 Приготовление подвижных фаз А и Б
6.1.3.1 Для приготовления подвижной фазы А в мерную колбу вместимостью 1000 см3 вносят 200 см3 деионизированной воды, добавляют 30 см3 метанола, перемешивают и доводят объем до метки деионизированной водой.
6.1.3.2 Для приготовления подвижной фазы Б в мерную колбу вместимостью 1000 см3 вносят 3,84 г углекислого аммония, растворяют в 100 см3 деионизированной воды, добавляют 30 см3 метанола и доводят объем до метки деионизированной водой.
Срок хранения растворов при комнатной температуре в полипропиленовых емкостях с навинчиваемыми крышками — не более 1 мес.
6.2 Приготовление градуировочных растворов
6.2.1 Приготовление исходного раствора мышьяка (раствор C) массовой концентрации 1000 мкг/дм3
В мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 50 мм3 раствора СО мышьяка и доводят до метки на колбе смесью раствора азотной кислоты и пероксида водорода (см. 6.1.2).
Срок хранения раствора при комнатной температуре — не более 6 мес.
6.2.2 Приготовление градуировочных растворов (растворы G1 — G5)
6.2.2.1 Приготовление градуировочного раствора G1
Для приготовления градуировочного раствора G1 с массовой концентрацией мышьяка 50 мкг/дм3 в мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 2,5 см3 исходного раствора C (см. 6.2.1) и доводят до метки смесью раствора азотной кислоты и пероксида водорода (см. 6.1.2).
6.2.2.2 Приготовление градуировочного раствора G2
Для приготовления градуировочного раствора G2 с массовой концентрацией мышьяка 30 мкг/дм3 в мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 1,5 см3 исходного раствора C (см. 6.2.1) и доводят до метки смесью раствора азотной кислоты и пероксида водорода (см. 6.1.2).
6.2.2.3 Приготовление градуировочного раствора G3
Для приготовления градуировочного раствора G3 с массовой концентрацией мышьяка 10 мкг/дм3 в мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 0,5 см3 исходного раствора C (см. 6.2.1) и доводят до метки смесью раствора азотной кислоты и пероксида водорода (см. 6.1.2).
6.2.2.4 Приготовление градуировочного раствора G4
Для приготовления градуировочного раствора G4 с массовой концентрацией мышьяка 2 мкг/дм3 в мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 2,0 см3 градуировочного раствора G1 (см. 6.2.2.1) и доводят до метки смесью раствора азотной кислоты и пероксида водорода (см. 6.1.2).
6.2.2.5 Приготовление градуировочного раствора G5
Для приготовления градуировочного раствора G5 с массовой концентрацией мышьяка 0,2 мкг/дм3 в мерную колбу вместимостью 50 см3 вносят 0,2 см3 градуировочного раствора G1 (см. 6.2.2.1) и доводят до метки смесью раствора азотной кислоты и пероксида водорода (см. 6.1.2).
Срок хранения растворов G1 - G5 в полипропиленовых пробирках вместимостью 50 см3 с завинчивающимися крышками при комнатной температуре — не более 1 мес.
7 Отбор и подготовка проб
7.1 Отбор проб
7.1.1 Отбор проб рыбы, нерыбных объектов и продукции из них — по ГОСТ 31339.
7.1.2 Отбор проб водорослей — по ГОСТ 31413.
7.1.3 Отбор проб риса — по ГОСТ 26312.1.
7.1.4 Отбор проб кормов, кормовой муки — по ГОСТ 13496.0.
7.1.5 Пробы, отобранные по 7.1.1, при отсутствии возможности анализа в день отбора, замораживают и хранят при температуре от минус 15 °C до минус 25 °C до проведения анализа не более 2 мес.
7.2 Подготовка проб
7.2.1 Рыбу предварительно очищают от крупных костей, кожи, креветки — от панциря, других нецелевых составляющих (головогрудь и остатки внутренностей) и измельчают на гомогенизаторе. Пробы кормов, риса, водорослей измельчают в лабораторной мельнице.
7.2.2 Подготовленную анализируемую пробу массой 0,2 г (рис, кормовая мука, сушеные водоросли, сухие корма и т.д.) или массой 0,5 г (рыба, нерыбные объекты, водоросли-сырец, мороженые водоросли, варено-мороженые водоросли, корма) взвешивают в полипропиленовой пробирке вместимостью 50 см3, вносят 10 см3 смеси раствора азотной кислоты и пероксида водорода (см. 6.1.2) и помещают в сушильный шкаф. Высушивают при температуре от 85 °C до 95 °C в течение 90 мин.
7.2.3 Затем пробу охлаждают до комнатной температуры и центрифугируют при 4000 об/мин в течение 10 мин.
7.2.4 Полученный супернатант фильтруют с помощью шприца через мембранный фильтр в полипропиленовую пробирку вместимостью 15 см3 и используют для ВЭЖХ — ИСП-МС.
7.3 Приготовление холостой пробы
Приготовление холостой пробы для контроля чистоты реактивов и посуды проводят по 7.2, не добавляя пробу.
8 Проведение измерений
8.1 Подготовка к выполнению измерений
8.1.1 Параметры настройки масс-спектрометрической системы
Перед началом каждой серии измерений контролируют чувствительность и стабильность работы прибора в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации. Проверку разрешения и градуировку шкалы масс проводят с периодичностью, установленной в руководстве (инструкции) по эксплуатации конкретного прибора.
Настраивают параметры масс-спектрометрической системы в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации прибора. Прибор выдерживают во включенном состоянии и зажженной плазмой в течение 20 мин до начала измерений и используют следующие параметры <*>:
б) глубина положения горелки — 7,5 мм;
в) мощность генератора — 1,20 кВт;
г) температура распылительной камеры — 3 °C;
д) распылитель — стеклянный Бабингтона;
е) настройки ионной оптики, В:
- первая экстракционная линза — 0,
- вторая экстракционная линза — минус 130,
- третья экстракционная линза — минус 330,
- угловая линза — минус 267,
- левая линза зеркала — 40,
- правая линза зеркала — 32,
- нижняя линза зеркала — 29,
- входная линза — 0,
- дополнительное смещение — минус 3,0,
- входной анод — минус 30,
- полюс смещения — минус 2,0;
ж) реакционно-столкновительный интерфейс:
<*> Приведены настройки для указанного оборудования. Оптимизация параметров проводится по необходимости, и значения параметров могут отличаться от приведенных.
8.1.2 Параметры настройки хроматографической системы
Жидкостный хроматограф включают в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации и устанавливают параметры рабочих режимов хроматографического разделения.
Например, для колонки длиной 250 мм, диаметром 4,1 мм, с наполнителем полистиролдивинилбензол/триметиламмоний с размером частиц 10 мкм соблюдают следующие условия хроматографирования: - температура термостата колонки ......................... 25 °C; - скорость потока подвижной фазы ......................... 1,0 см3/мин; - объем вводимой пробы ................................... 25 мм3.
Разделение проводят в режиме градиентного элюирования в соответствии с таблицей 1.
| Время, мин | Подвижная фаза А, % | Подвижная фаза Б, % |
|---|---|---|
| 0 — 3,0 | 90 | 10 |
| 3,0 — 13,0 | 0 | 100 |
| 13,0 — 17,0 | 90 | 10 |
8.2 Построение градуировочной характеристики
8.2.1 Построение и расчет градуировочной характеристики проводят методом внешнего стандарта в каждой серии анализов с помощью компьютерной системы обработки данных.
8.2.2 Для установления градуировочной характеристики в инжектор хроматографа вводят по 25 мм3 градуировочных растворов G1 - G5, приготовленных по 6.2.2 в условиях, указанных в 8.1.2. Для каждого уровня концентрации проводят не менее двух измерений.
8.2.3 С помощью компьютерной системы обработки данных устанавливают линейную градуировочную характеристику как зависимость массовой концентрации от площади пика.
Расчеты коэффициентов градуировочной характеристики выполняются системой обработки данных в автоматическом режиме.
8.2.4 Градуировочная зависимость считается приемлемой, если значение квадрата коэффициента корреляции (коэффициент регрессии) для градуировочной характеристики не менее 0,98.
8.3 ВЭЖХ — ИСП-МС измерение
8.3.1 Для определения содержания неорганического мышьяка проводят измерения в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации применяемого оборудования.
8.3.2 ВЭЖХ — ИСП-МС анализ выполняют в виде серии измерений, включающей:
- холостую пробу (см. 7.3);
- градуировочные растворы (см. 6.2.2.1 - 6.2.2.5);
- экстракты анализируемых проб, приготовленных по 7.2.
8.3.3 Для контроля сходимости проводят измерения и обработку результатов двух параллельных измерений каждой анализируемой пробы.
9 Обработка результатов измерений
9.1 Программное обеспечение автоматически рассчитывает площади пиков и массовые концентрации неорганического мышьяка в экстрактах анализируемых проб, используя градуировочную зависимость, построенную при анализе градуировочных растворов.
Метод обработки хроматограммы — по внешнему стандарту.
Расчеты площадей пиков и содержания соединений выполняются системой обработки данных в автоматическом режиме.
9.2 Содержание неорганического мышьяка в анализируемой пробе X, мг/кг, вычисляют по формуле
X = \frac{C \cdot V}{m \cdot 1000} , (1)
где C — расчетная массовая концентрация неорганического мышьяка в экстракте пробы, мкг/дм3;
m — масса анализируемой пробы, г;
1000 — коэффициент пересчета, дм3.
9.3 За результат измерений принимают среднеарифметическое значение результатов вычислений двух параллельных измерений, выполненных в условиях повторяемости, если выполняется условие приемлемости по ГОСТ ИСО 5725-6 (пункт 5.2.2). При невыполнении этого условия результат измерений устанавливают согласно ГОСТ ИСО 5725-6 (пункты 5.2.3 и 5.2.4).
Окончательный результат измерений округляют до второй значащей цифры и выражают в миллиграммах на килограмм (мг/кг).
10 Метрологические характеристики
Установленный в настоящем стандарте метод обеспечивает выполнение измерений содержания неорганического мышьяка с расширенной неопределенностью результатов измерений при коэффициенте охвата k = 2, указанной в таблице 2.
Показатели точности метода при измерении содержания неорганического мышьяка
11 Оформление результатов измерений
Результат измерений в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде
\overline{X} \pm 0,01 \cdot U \cdot \overline{X}, при k = 2, (2)
где \overline{X} — среднеарифметическое значение результатов n измерений, признанных приемлемыми, мг/кг;
U — значение относительной расширенной неопределенности для соответствующего диапазона измерений содержания неорганического мышьяка (см. таблицу 2).
12 Контроль стабильности результатов измерений
Контроль стабильности результатов измерений в пределах лаборатории осуществляют по ГОСТ ИСО 5725-6 (пункт 6.2.3) с использованием контрольных карт Шухарта.