МУК 4.1.1971-05. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств хлорпрофама в картофельных чипсах методом газожидкостной хроматографии. Методические указания
(утв. Роспотребнадзором 21.04.2005)
Примечание
Документ включен в Перечень методов (методик) определения остаточных количеств действующих веществ пестицидов в продукции (товарах), подлежащий государственному санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю) на таможенной границе и таможенной территории Евразийского экономического союза (Решение Комиссии Таможенного союза от 28.05.2010 № 299). Документ включен в Перечень основных действующих нормативно-методических документов по методам лабораторного и инструментального контроля в системе государственного санитарно-эпидемиологического нормирования (Письмо Роспотребнадзора от 02.12.2008 № 01/14262-8-32). Документ введен в действие с 1 июля 2005 года.
Утверждаю
Руководитель
Федеральной службы
по надзору в сфере
защиты прав потребителей
и благополучия человека,
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
21 апреля 2005 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ХЛОРПРОФАМА В КАРТОФЕЛЬНЫХ ЧИПСАХ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
МУК 4.1.1971-05
1 июля 2005 года
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 (не приводится).
Эмпирическая формула: C H ClNO . 10 12 2
Химически чистый хлорпрофам представляет собой бесцветный порошок.
Точка плавления: 41,4 °C (чистый продукт); 38,5 — 40 °C (технический продукт).
Растворимость в воде — 89 мг/куб. дм (при 25 °C), 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 °C. Слабо гидролизуется в кислой и щелочной средах, ДТ в почве
50
до 65 дней.
Краткая токсикологическая характеристика
Острая пероральная токсичность (LD ) для крыс — 5000 — 7500 мг/кг; 50 острая дермальная токсичность (LD ) для кроликов > 5000 мг/кг; острая 50 ингаляционная токсичность (LK ) для крыс — 45 мг/куб. м. 50
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.
(P = 0,95, n = 24)
Предел обнаружения: 0,04 мг/кг
Диапазон определяемых концентраций: 0,04 — 0,4 мг/кг
Среднее значение извлечения: 94,12%
Доверительный интервал среднего результата: +/- 4,6%.
(6 ПОВТОРНОСТЕЙ ДЛЯ КАЖДОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ, P = 0,95)
| Среда | Внесено хлорпрофама, мг/кг | Обнаружено хлорпрофама, мг/кг | Полнота извлечения, % |
|---|---|---|---|
| Чипсы картофельные | 0,04 0,08 0,2 0,4 | 0,037 +/- 0,002 0,075 +/- 0,003 0,189 +/- 0,013 0,375 +/- 0,025 | 93,22 94,69 94,60 93,98 |
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.
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
Газовый хроматограф, снабженный термоионным детектором, с пределом детектирования по азоту -13 в азобензоле не более 5 х 10 г/с, предназначенный для работы с капиллярной колонкой
Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104
Весы лабораторные общего назначения, с наибольшим пределом взвешивания до 500 г и пределом допустимой погрешности +/- 0,038 г ГОСТ 7328
Колбы мерные вместимостью 100 куб. см ГОСТ 1770
Микрошприц МШ-10 М ТУ 2.883.106
Пипетки градуированные 2-го класса точности вместимостью 1,0; 2,0; 5,0; 10 куб. см ГОСТ 29227
Пробирки градуированные (с пришлифованной пробкой) вместимостью 10 куб. см ГОСТ 1770
Цилиндры мерные 2-го класса точности вместимостью 25, 50 и 100 куб. см ГОСТ 1770
Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
3.2 Реактивы
Хлорпрофам, аналитический стандарт с содержанием действующего вещества 98,5% («Асита Кемикал»)
Алюминий оксид, активированный, нейтральный, для колоночной хроматографии, 50 — 200 мкм («Акрос Органикс», Бельгия)
Ацетонитрил для хроматографии, х.ч. ТУ-6-09-4326-76
Вода дистиллированная ГОСТ 6709
Метилен хлористый (дихлорметан), х.ч. ГОСТ 12794
Натрий сернокислый, безводный, х.ч. ГОСТ 4166
Натрий хлористый, х.ч. ГОСТ 4233
Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой квалификацией.
3.3 Вспомогательные устройства, материалы
Азот газообразный из баллона, ос.ч.
Аппарат для встряхивания типа АВУ-6с ТУ 64-1-2851-78 Бумажные фильтры "красная лента", обеззоленные ТУ 6-09-2678-77
Воронки делительные вместимостью 250 и 500 куб. см ГОСТ 25336
Воронки конусные диаметром 30 — 37 и 60 мм ГОСТ 25336
Аквадистиллятор ГОСТ 22340
Колбы плоскодонные вместимостью 250 — 300 куб. см ГОСТ 9737
Колбы круглодонные на шлифе вместимостью 10, 150 и 250 куб. см ГОСТ 9737
Колонка капиллярная НР-50 длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм, толщина пленки сорбента 0,25 мкм
Ротационный вакуумный испаритель ИР-1М или
ротационный вакуумный испаритель В-169 фирмы Buchi, Швейцария ТУ 25-11-917-74
Стаканы химические вместимостью 100 и 400 куб. см ГОСТ 25336
Стеклянная колонка длиной 25 см, внутренним диаметром 8 — 10 мм
Установка для перегонки растворителей
Допускается применение хроматографических колонок и другого 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, 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 по 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.
При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
- процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят при температуре воздуха (20 +/- 5) °C 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 KMnO и прокаленным 4 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/куб. см)
В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 0,01 г хлорпрофама, растворяют в 50 — 70 куб. см 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/куб. см)
В 4 мерные колбы вместимостью 100 куб. см помещают по 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0 куб. см исходного раствора с концентрацией 100 мкг/куб. см (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/куб. см, 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/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4-м растворам для градуировки № 1 — 4.
В испаритель хроматографа вводят по 2 куб. мм 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 куб. см 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 куб. см помещают 1 куб. см раствора № 4 для градуировки с концентрацией хлорпрофама 10 мкг/куб. см (п. 7.2.2), растворитель упаривают досуха, добавляют 2 куб. см этилацетата, перемешивают и наносят на колонку, подготовленную по п. 7.4. Промывают колонку 50 куб. см этилацетата со скоростью 1 — 2 капли в сек. Фракционно (по 10 куб. см) отбирают элюат, упаривают, остатки растворяют в 1 куб. см 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.
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 °C не более месяца.
Перед анализом образцы чипсов измельчают.
9.1 Экстракция
Образец измельченных чипсов массой 25 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 — 300 куб. см, вносят 70 куб. см ацетонитрила и помещают на встряхиватель на 30 мин. Экстракт фильтруют через бумажный фильтр в коническую колбу вместимостью 250 куб. см. Экстракцию повторяют еще два раза, используя по 50 куб. см ацетонитрила и встряхивая каждый раз по 15 минут.
Объединенный отфильтрованный экстракт переносят в делительную воронку вместимостью 250 куб. см, добавляют 30 куб. см 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 куб. см гексана. Ацетонитрильный раствор переносят в круглодонную колбу вместимостью 250 куб. см 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 °C. Остаток растворяют в 5 куб. см ацетона, добавляют 50 куб. см дистиллированной воды, обмывают стенки колбы и переносят в делительную воронку вместимостью 250 куб. см. Колбу ополаскивают еще раз 50 куб. см дистиллированной воды, которую также переносят в делительную воронку.
Вносят в делительную воронку 5 г хлористого натрия, перемешивают для растворения соли, добавляют 30 куб. см 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 куб. см. Операцию экстракции повторяют еще дважды, используя по 20 куб. см 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 куб. см этилацетата и наносят на колонку, подготовленную по п. 7.4. Колбу обмывают трижды порциями этилацетата по 2 куб. см, которые также наносят на колонку. Хлорпрофам элюируют с колонки 25 куб. см этилацетата со скоростью 1 — 2 капли в сек., собирая элюат непосредственно в круглодонную колбу. Раствор упаривают досуха при температуре не выше 40 °C. Остаток в колбе растворяют 1 куб. см ацетона и анализируют на содержание хлорпрофама по п. 9.4.
9.4 Условия хроматографирования
Измерения выполняют при следующих режимных параметрах.
Газовый хроматограф «Кристалл-2000М», снабженный термоионным детектором.
Колонка капиллярная НР-50 длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм, толщина пленки сорбента 0,25 мкм.
Температура термостата колонки программированная. Начальная температура — 110 °C, выдержка 1 минута; нагрев колонки по 30 градусов в минуту до температуры 200 °C, выдержка 7 минут; нагрев колонки по 30 градусов в минуту до температуры 250 °C, выдержка 5 минут.
Скорость воздуха 200 куб. см/мин.; водорода — 13,4 куб. см/мин.; газа 3 (азот) — 35 куб. см/мин.
Скорость газа 1 (азот): 20 см/сек., давление 70,139 кПа, поток 0,7668 куб. см/мин., деление потока 1: 6,520, сброс 5 куб. см/мин.
Хроматографируемый объем: 2 куб. мм.
Ориентировочное время выхода хлорпрофама: 10 мин.
Линейный диапазон детектирования 2 — 20 нг.
Образцы, дающие пики большие, чем градуировочный раствор хлорпрофама с концентрацией 10 мкг/куб. см, разбавляют ацетоном.
10. Обработка результатов анализа
Содержание хлорпрофама в пробе рассчитывают по формуле:
A x V
X — содержание хлорпрофама в пробе, мг/кг;
А — концентрация хлорпрофама, найденная по градуировочному графику, мкг/куб. см;
V — объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, куб. см;
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».
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).