МУК 4.1.2078-06. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по определению остаточных количеств квинклорака в зерне риса методом капиллярной газожидкостной хроматографии

(утв. Роспотребнадзором 30.07.2006)

30 июля 2006 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ КВИНКЛОРАКА В ЗЕРНЕ РИСА МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОЙ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

1. Методические указания подготовлены Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана при участии специалистов Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

3. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, академиком РАМН Г.Г. Онищенко.

4. Введены впервые.

Настоящие Методические указания устанавливают метод капиллярной газожидкостной хроматографии для определения массовой концентрации квинклорака в зерне риса в диапазоне 0,025 — 0,25 мг/кг.

Квинклорак — действующее вещество препарата ФАЦЕТ, КС (250 г/л), фирма «БАСФ».

3,7-дихлорхинолин-8-карбоновая кислота (IUPAC).

Структурная формула (не приводится).

    C  H Cl NO .
     10 5  2  2

Мол. масса: 242,1.

    Бесцветное  кристаллическое  вещество  со  слабым  запахом. Температура
плавления:  274 °С. При нагревании выше 237 °С разрушается. Давление паров:
менее   0,1   мПа   (20  °С).   Коэффициент   распределения н-октанол/вода:
K   log P = -1,15 (pH 7).  Плотность - 1,75.   Растворимость   в   этаноле,

ow

ацетоне - 2 г/кг; этилацетате,   диэтиловом  эфире -  1 г/кг; ацетонитриле,
дихлорметане, толуоле,  гексане  - менее  1 г/кг  (20 °С).  Растворимость в

воде — 0,065 мг/кг (pH 7, 20 °С).

Вещество устойчиво к нагреванию и свету, а также в диапазоне pH от 3 до 9. рКа 3.34 (20 °С).

Краткая токсикологическая характеристика:

Острая пероральная токсичность (LD ) для крыс — 2680 мг/кг, мышей — 50 более 5000 мг/кг; острая дермальная токсичность (LD ) для крыс — более 50 2000 мг/кг; острая ингаляционная токсичность (LC ) для крыс — более 5200 50 мг/куб. м воздуха (4 часа).

Квинклорак не оказывает раздражающего действия на кожу и слизистую оболочку глаз кроликов.

Область применения препарата

Препарат ФАЦЕТ, КС (250 г/л), д.в. квинклорак — пред- и послевсходовый селективный гербицид для борьбы с сорными растениями на плантациях риса.

МДУ в рисе — 0,05 мг/кг.

1. Метрологические характеристики

Таблица 1

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

Полнота извлечения вещества, стандартное отклонение, доверительный интервал среднего результата для полного диапазона концентраций (n = 20) приведены в таблице 2.

Таблица 2

2. Метод измерений

Методика основана на определении вещества с помощью капиллярной газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с детектором электронного захвата ионов после обработки образца зерна 0,1 № раствором гидроксида натрия, экстракции ацетоном, последовательной очистки экстракта перераспределением в системе несмешивающихся растворителей, затем на концентрирующем патроне Sep Pak Silica, превращения квинклорака в метиловый эфир обработкой диазометаном.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

3.1. Средства измерений

Газовый хроматограф «Кристалл-2000М», Номер Госреестра 14516-95 снабженный детектором электронного захвата ионов с пределом детектирования -14 по Линдану 5 х 10 г/с, предназначенный для работы с капиллярной колонкой

Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104

Весы лабораторные общего назначения ГОСТ 7328 с наибольшим пределом взвешивания до 500 г и пределом допустимой погрешности +/- 0,038 г

Колбы мерные 2-25-2, 2-50-2, 2-100-2, ГОСТ 1770 2-500-2

Меры массы ГОСТ 7328

Микрошприц МШ-1 ГОСТ 20292

Пипетки градуированные 2-го класса точности ГОСТ 29227 вместимостью 1,0; 2,0; 5,0 и 10 куб. см

Пипетки градуированные 2-го класса точности ГОСТ 29227 вместимостью 25 куб. см

Пробирки градуированные вместимостью ГОСТ 1770

вместимостью 25, 50, 100, 200 и 1000 куб. см

Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

3.2. Реактивы

Квинклорак, аналитический стандарт с содержанием действующего вещества 99,6% (ф. «БАСФ»)

Ацетон, осч ГОСТ 2306

Вода деионизованная                              ГОСТ 6702
Гексан, хч                                       ТУ 6-09-4521

Калия гидроксид, хч ГОСТ 4328

Кислота серная, хч ГОСТ 4204

Метилен хлористый (дихлорметан), хч ГОСТ 12794

Метиламин гидрохлорид, ч ТУ 6-09-3755-74

Метиловый спирт (метанол), хч ГОСТ 6995

Мочевина, чда ГОСТ 6691

Натрий азотистокислый, хч ГОСТ 4197

Натрий гидроксид (натр едкий), хч ГОСТ 4328

Натрий углекислый кислый (натрий ГОСТ 4201 двууглекислый), хч

Натрий хлористый, хч ГОСТ 4233

Стекловата

Спирт этиловый ректификованный ГОСТ Р 51652-2000 или ГОСТ 18300

3.3. Вспомогательные устройства, материалы

Азот особой чистоты из баллона ГОСТ 9293

Аппарат для встряхивания типа АВУ-6с ТУ 64-1-2851-78

Баня ультразвуковая фирмы Донау (Швейцария)

Бумажные фильтры «красная лента» ТУ 6-09-2678-77 обеззоленные или фильтры из хроматографической бумаги Ватман 3ММ

Воронка Бюхнера ГОСТ 25336

Воронки делительные вместимостью 500 куб. см ГОСТ 9737

Воронки конусные диаметром 30 — 37 и 60 мм ГОСТ 25336

Груша резиновая

Индикаторная бумага универсальная

Колба Бунзена ГОСТ 25336

Колбы круглодонная на шлифе вместимостью 300, 500 и 1000 куб. см

Колбы плоскодонные вместимостью 100, 250, ГОСТ 9737 500 куб. см

Колбы грушевидные на шлифе вместимостью ГОСТ 9737 100 — 150 куб. см

Колонка капиллярная DB-5 длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм, толщина пленки сорбента 0,25 мкм

Лед

Насос водоструйный вакуумный ГОСТ 10696

Патроны для твердофазной экстракции Sep Pak Silica (Waters, США), объем сорбента 2 куб. см

Ректификационная колонна с числом теоретических тарелок не менее 50

Ротационный вакуумный испаритель В-169 фирмы Buchi, Швейцария

Стаканы химические вместимостью ГОСТ 25336 100, 500 и 2000 куб. см

Стекловата

Стеклянные палочки

Термометр лабораторный ГОСТ 16590

Установка для перегонки растворителей

Холодильник водяной обратный ГОСТ 25336-82

вместимостью 5 и 10 куб. см

Допускается применение другого оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

4. Требования безопасности

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.

6. Условия измерений

• 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.

7. Подготовка к выполнению измерений

Измерениям предшествуют следующие операции: получение N-нитрозо-N-метилмочевины (при необходимости), раствора диазометана, очистка органических растворителей (при необходимости), приготовление градуировочных растворов, установление градуировочной характеристики.

7.1. Приготовление 40%-ного раствора гидроксида калия

В мерную колбу вместимостью 50 куб. см помещают 20 г гидроксида натрия, растворяют в 25 — 30 куб. см дистиллированной воды, доводят водой до метки.

7.2. Получение N-нитрозо-N-метилмочевины

В отсутствии коммерческого препарата нитрозометилмочевины осуществляют его синтез.

Внимание! Нитрозометилмочевину хранят в темной склянке в холодильнике, так как под действием света и тепла она может взорваться.

7.3. Получение раствора диазометана

Раствор диазометана в эфире годен к употреблению при хранении в холодильнике в течение 1 — 2 суток. При хранении сосуды с диазометаном нельзя плотно закрывать!

7.4. Очистка органических растворителей

7.4.1 Ацетон

7.4.2 Хлористый метилен

Хлористый метилен 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.

7.5. Приготовление 0,1 № раствора гидроксида натрия

7.6. Приготовление градуировочных растворов и раствора внесения

7.6.1. Исходный раствор квинклорака для градуировки (концентрация 100 мкг куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 0,01 г квинклорака, растворяют в 50 — 70 куб. см ацетона, доводят до метки этим же растворителем, тщательно перемешивают. Раствор хранится в холодильнике в течение месяца.

Градуировочные растворы № 2 — 5 квинклорака готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного раствора.

7.6.2 Раствор квинклорака для внесения (концентрация 10 мкг/куб. см).

В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 1,0 куб. см исходного раствора с концентрацией 100 мкг/куб. см (п. 7.7.1), доводят до метки ацетоном, тщательно перемешивают.

Раствор хранится в холодильнике не более месяца.

Этот раствор используют для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения действующего вещества методом «внесено-найдено», а также контроле качества результатов измерений методом добавок.

7.6.3. Исходный раствор метилового эфира квинклорака для градуировки (концентрация квинклорака 1 мкг/куб. см). В круглодонную колбу вместимостью 50 куб. см помещают 0,5 куб. см исходного раствора квинклорака с концентрацией 100 мкг/куб. см, вносят 5 куб. см раствора диазометана, выдерживают 10 мин. при комнатной температуре. Отдувают растворитель потоком теплого воздуха (помещая колбу на слабо подогретую водяную баню) досуха. Остаток растворяют в смеси гексан — ацетон (3:1, по объему) порциями по 10 — 15 куб. см, перенося в мерную колбу вместимостью 50 куб. см, доводят этой же смесью до метки, перемешивают. Раствор хранится в холодильнике не более 15-ти дней.

Растворы № 2 — 5 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного раствора.

Растворы хранятся в холодильнике не более 5-ти дней.

7.7. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мВ х сек.) от концентрации квинклорака в растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4-м растворам для градуировки № 2 — 5.

В испаритель хроматографа вводят 1 куб. мм каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 9.3. Осуществляют не менее 3-х параллельных измерений.

8. Отбор и хранение проб

Отбор проб производится в соответствии с правилами, определенными ГОСТами 6293-90 «Рис. Требования при заготовках и поставках», 13586.3-83 «Зерно. Правила приемки и методы отбора проб», «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов (N 2051-79 от 21.08.79).»

9. Выполнение определения

9.1. Экстракция

9.2. Очистка экстракта в системе несмешивающихся растворителей

9.3. Очистка экстракта на концентрирующем патроне Sep Pak Silica

Аликвоту полученного по п. 9.2. раствора объемом в 1 куб. см вносят с помощью медицинского шприца на сухой концентрирующий патрон Sep Pak Silica со скоростью пропускания раствора 1 — 2 капли в сек. Колбу ополаскивают 1 куб. см хлористого метилена, который также наносят на патрон. После нанесения пробы патрон промывают 3 куб. см смеси метанол — хлористый метилен (5:95, по объему), элюат отбрасывают. Вещество элюируют с патрона 4 куб. см смеси метанол — хлористый метилен (40:60, по объему), собирая элюат в круглодонную колбу, упаривают при температуре не выше 40 °С досуха. Остаток растворяют в 0,5 куб. см ацетона и подвергают дериватизации по п. 9.4.

9.4. Дериватизация

К раствору в колбе, полученному по п. 9.3, прибавляют 2 куб. см раствора диазометана, выдерживают 10 мин. при комнатной температуре. Если за этот промежуток времени раствор обесцвечивается, вносят дополнительно 2 см раствора диазометана и вновь выдерживают 10 мин. при комнатной температуре. Отдувают растворитель (помещая колбу на слабо подогретую водяную баню) досуха. Остаток растворяют в 5 куб. см смеси гексан — ацетон (3:1, по объему) и анализируют в условиях хроматографирования по п. 9.5.

9.5. Условия хроматографирования

Хроматограф газовый «Кристалл-2000М» с детектором электронного захвата ионов.

Колонка капиллярная DB-5 длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм, толщина пленки сорбента 0,25 мкм

Температура детектора: 310 °С

испарителя: 270 °С

Температура термостата колонки программированная. Начальная температура — 210 °С, выдержка — 5 мин., нагрев колонки со скоростью 5 град./мин. до температуры 250 °С, выдержка — 1 мин., далее нагрев со скоростью 30 град./мин. до температуры 270 °С.

Скорость газа 1 (азот): 31,2 см/сек., давление — 125 кПа.

Газ 2 (азот): деление потока 1: 8,4; сброс — 8,1 куб. см/мин.

Хроматографируемый объем: 1 куб. мм.

Ориентировочное время удерживания метилового эфира квинклорака: 6 мин. 50 сек.

Образцы, дающие пики, большие чем градуировочный раствор с концентрацией 0,25 мкг/куб. см, разбавляют смесью гексан — ацетон (3:1, по объему).

Пробу вводят в испаритель хроматографа не менее двух раз. Устанавливают площадь пика, с помощью градуировочного графика определяют концентрацию квинклорака в хроматографируемом растворе.

10. Обработка результатов анализа

Содержание квинклорака в пробе (Х, мг/кг) рассчитывают по формуле:

                              Б х К х V

Х = ---------, m

где:

Б — концентрация квинклорака, найденная по градуировочному графику в соответствии с величиной площади хроматографического пика, мкг/куб. см;

V — объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, куб. см;

11. Проверка приемлемости результатов параллельных определений

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает предела повторяемости (1):

                         2 х |Х  - Х ) х 100
                               1    2
                         ------------------- <= r,                      (1)
                              (Х  + Х )
                                1    2

где:

    Х , Х  - результаты параллельных определений, мг/кг;
     1   2

r — значение предела повторяемости (таблица 1), при этом r = 2,8 сигма .

         r

При невыполнении условия (1) выясняют причины превышения предела повторяемости, устраняют их и вновь выполняют анализ.

12. Оформление результатов

Результат анализа представляют в виде:

            _

(Х +/- ДЕЛЬТА), мг/к, при вероятности P = 0,95,

где:
_
Х   -   среднее   арифметическое  результатов  определений,  признанных

приемлемыми, мг/кг;

ДЕЛЬТА - граница абсолютной погрешности, мг/кг.

ДЕЛЬТА = дельта х Х / 100,

дельта — граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций, таблица 1), %.

Если содержание компонента менее нижней границы диапазона определяемых концентраций, результат анализа представляют в виде:

«содержание квинклорака в пробе зерна — менее 0,025 мг/кг» <*>.

13. Контроль качества результатов измерений

Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-1-6-2002 «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 методом добавок.

Величина добавки С должна удовлетворять условию: д

                         С  = ДЕЛЬТА  _ + ДЕЛЬТА  __,
                          д         л,Х         л,Х'

    где +/-  ДЕЛЬТА  _ +/-  (ДЕЛЬТА  __)   -   характеристика   погрешности
                   л,Х             л,Х'
(абсолютная погрешность)  результатов  анализа, соответствующая  содержанию
компонента в испытуемом образце (расчетному значению содержания  компонента

в образце с добавкой соответственно), мг/кг, при этом:

ДЕЛЬТА = +/- 0,84 ДЕЛЬТА, л

где ДЕЛЬТА - граница абсолютной погрешности, мг/кг;

ДЕЛЬТА = дельта х Х / 100,

дельта   -   граница  относительной  погрешности  методики  (показатель

точности в соответствии с диапазоном концентраций, таблица 1), %. Результат контроля процедуры К рассчитывают по формуле: к

                                  __   _
                             К  = Х' - Х - С ,
                              к             д

         __   _
    где  Х',  Х,  С   - среднее   арифметическое  результатов  параллельных

               д

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            2
                      К = \/ДЕЛЬТА  __ + ДЕЛЬТА  _.
                                  л,Х'         л,Х

    Проводят  сопоставление результата контроля процедуры (К ) с нормативом

                                                        к

контроля (К).

Если результат контроля процедуры удовлетворяет условию:

|К | <= К, (2) к

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 по 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):

                         2 х |Х  - Х | х 100
                               1    2
                         ------------------- <= R,                      (3)
                             (Х  + Х )
                               1    2

    где Х , Х  - результаты измерений в двух разных лабораториях, мг/кг;
         1   2
    R   -   предел   воспроизводимости   (в   соответствии   с   диапазоном

14. Разработчики

Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана; Роспотребнадзор.