МУК 4.1.2149-06. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по определению остаточных количеств пропаргита в воде методом газожидкостной хроматографии

(утв. Роспотребнадзором 04.12.2006)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ПРОПАРГИТА В ВОДЕ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

1. 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 газожидкостной хроматографии для определения в воде массовой концентрации пропаргита в диапазоне 0,001 — 0,01 мг/куб. дм.

Пропаргит — действующее вещество препарата ОМАЙТ, ВЭ (570 г/л), фирма «Кромптон Юроп Б.В.» (Нидерланды).

2-(4-трет-бутилфенокси)циклогексилпроп-2-инил сульфит (IUPAC).

Структурная формула (не приводится).

C H O S. 19 26 4

Мол. масса 350,5.

    Пропаргит    технической    чистоты    (90,6%)    -   вязкая   жидкость
красно-коричневого  цвета  с  характерным  серным  запахом.  Разлагается до
температуры   кипения.  Давление  паров  0,006  мПа  (25  °С).  Коэффициент
распределения  н-октанол/вода:  К   log Р = 3,73. Плотность 1,1130 (20 °С).

                             ow

Практически  не  растворим  в  воде  (около  2  мг/куб.  дм). Смешивается с
большинством   органических  растворителей,  такими  как   ацетон,  бензол,
этанол,  гексан,  гептан  и  метанол.  Стабильность: DT     80 дней (pH 7);

                                                   50

разрушается в сильных кислотах и щелочах (pH > 10). Не разрушается во время хранения при 20 °С в течение года. Отмечено разложение около 1% вещества в воде, насыщенной воздухом, через 14 дней при 55 °С.

Краткая токсикологическая характеристика

Острая пероральная токсичность (LD ) для крыс — 2800 мг/кг; острая 50 дермальная токсичность (LD ) для кроликов > 4000 мг/кг; острая 50 ингаляционная токсичность (LK ) для крыс — 50 мг/куб. м. 50

Область применения препарата

Препарат ОМАЙТ, ВЭ (570 г/л) — акарицид контактного действия для борьбы с клещами, в том числе паутинным, рекомендуется для применения на яблоне, винограде, сое, свекле сахарной и цветочных культурах в период вегетации, на вишне — после сбора урожая.

ПДК в воде водоемов — 0,002 мг/куб. дм.

1. Метрологические характеристики

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 таблице 1 для соответствующих диапазонов концентраций.

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

Анализируемый объект	Диапазон определяемых концентраций, мг/куб. дм	Показатель точности (граница относительной погрешности), +/- дельта, %, Р = 0,95	Стандартное отклонение повторяемости, сигма , % r	Предел повторяемости, r, %	Предел воспроизводимости, R, %
Вода	от 0,001 до 0,01	100	5,7	16	19

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

Анализируемый	Метрологические параметры, Р = 0,95, n = 20
объект	Предел обнаружения, мг/куб. дм	Диапазон определяемых концентраций, мг/куб. дм	Среднее значение определения, %	Стандартное отклонение, S, %	Доверительный интервал среднего результата, +/-, %
Вода	0,001	0,001 — 0,01	92,3	3,6 (ДЭЗ) 5,5 (ПФД)	2,5 (ДЭЗ) 3,7 (ПФД)

2. Метод измерений

Методика основана на определении вещества с помощью газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с детектором электронного захвата ионов (ДЭЗ) или пламенно-фотометрическим детектором, специфичным на серу (ПФД), после экстракции из анализируемой пробы воды гексаном и последующей очистки экстракта колоночной хроматографией на оксиде алюминия.

Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки. В предлагаемых условиях определения метод специфичен в присутствии компонентов препаративной формы.

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 по Линдану -14 5 х 10 г/с, предназначенный для работы с насадочной колонкой

Газовый хроматограф «Перкин-Элмер», Номер Госреестра 15946-97 снабженный пламенно-фотометрическим детектором с пределом детектирования -12 по сере 1 х 10 г/с, предназначенный для работы с насадочной 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

Цилиндры мерные 2-го класса точности ГОСТ 1770 вместимостью 25, 50, 250, 500 и 1000 куб. см

Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

3.2. Реактивы

Пропаргит, аналитический стандарт с содержанием действующего вещества 91,5% (ф. «Юнирояль Кемикал»)

Алюминий оксид, активированный, нейтральный, для колоночной хроматографии, 50 — 200 мкм («Акрос Органикс», Бельгия)

Бензол, хч ГОСТ 5955

Вода деионизированная                             ГОСТ 6702
н-Гексан, хч                                      ТУ 6-09-3375

Натрий сернокислый, безводный, хч ГОСТ 4166

Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой квалификацией.

3.3. Вспомогательные устройства, материалы

Азот газообразный из баллона, осч

Аквадистиллятор ГОСТ 22340

Бумажные фильтры «красная лента» обеззоленные ТУ 6-09-2678-77

Воронки делительные вместимостью 1000 куб. см ГОСТ 25336

Воронки конусные диаметром 30 — 37 и 60 мм ГОСТ 25336

Генератор водорода

Груша резиновая

Колбы плоскодонные вместимостью 200 — 250 ГОСТ 9737 куб. см

Колбы круглодонные на шлифе вместимостью ГОСТ 9737 10, 100 и 250 куб. см

Колонка для газового хроматографа стеклянная длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм

Колонка для газового хроматографа фторопластовая длиной 50 см, внутренним диаметром 2 мм

Колонка хроматографическая стеклянная длиной 25 см, внутренним диаметром 13 — 15 мм

Ротационный вакуумный испаритель В-169 ТУ 25-11-917-74 фирмы Buchi, Швейцария

Стаканы химические вместимостью 100 куб. см ГОСТ 25336

Стекловата

Стеклянные палочки

Установка для перегонки растворителей

Хромасорб W-HP (12 — 16 мм) с 3% OV-101

Допускается применение хроматографических колонок и 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

При выполнении измерений соблюдают 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 газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

7. Подготовка к выполнению измерений

Выполнению измерений предшествуют следующие операции: очистка гексана (при необходимости), приготовление градуировочных растворов, кондиционирование хроматографической колонки, установление градуировочной характеристики, подготовка колонки для очистки экстракта, проверка хроматографического поведения вещества на колонке с оксидом алюминия.

7.1. 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.

7.2. Подготовка и кондиционирование колонки

Готовую насадку (Хромасорб W-HP с 3% OV-101) засыпают в стеклянную (или тефлоновую) колонку, предварительно промытую последовательно этиловым спиртом, ацетоном и гексаном, уплотняют под вакуумом, колонку устанавливают в термостате хроматографа, не подсоединяя к детектору, и стабилизируют в токе азота при температуре 270 °С (стеклянная колонка), 200 °С (фторопластовая колонка) в течение 6 — 8 часов.

7.3. Приготовление градуировочных растворов и раствора внесения

7.3.1 Исходный раствор пропаргита для градуировки (концентрация 100 мкг/куб. см)

В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 0,01 г пропаргита, растворяют в 50 — 70 куб. см ацетона, доводят ацетоном до метки, тщательно перемешивают. Раствор хранится в холодильнике в течение 3-х месяцев.

Растворы № 1 — 6 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного раствора.

7.3.2. Рабочие растворы № 1 — 6 пропаргита для градуировки (концентрация 0,5 — 10,0 мкг/куб. см)

В 4 мерные колбы вместимостью 100 куб. см помещают по 0,5; 1,0; 2,0; 2,5; 5,0 и 10 куб. см исходного с концентрацией 100 мкг/куб. см (п. 7.3.1), доводят до метки гексаном, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы № 1 — 6 с концентрацией пропаргита 0,5; 1,0; 2,0; 2,5; 5,0 и 10 мкг/куб. см соответственно.

Растворы хранятся в холодильнике не более 10-ти дней.

7.3.3 Раствор пропаргита для внесения и проверки хроматографического поведения на колонке (концентрация 10 мкг/куб. см)

В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 10 куб. см исходного раствора пропаргита с концентрацией 100 мкг/куб. см (п. 7.3.1), разбавляют ацетоном до метки. Раствор хранится в холодильнике в течение месяца.

Этот раствор используют для оценки полноты извлечения пропаргита из исследуемых образцов методом «внесено-найдено», контроля качества результатов измерений методом добавок, а также проверки хроматографического поведения вещества на колонке с оксидом алюминия.

7.4. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мВ х сек.) от концентрации пропаргита в растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4-м растворам для градуировки № 1, 2, 4, 5 (измерение по п. 9.3.1) или № 2, 3, 5, 6 (измерение по п. 9.3.2).

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

7.5. Подготовка колонки с оксидом алюминия для очистки экстракта

Оксид алюминия сушат в сушильном шкафу при 150 °С в течение 12-ти часов, охлаждают в эксикаторе, затем дезактивируют 6% воды по массе, получая сорбент III степени активности по Брокману.

Нижнюю часть стеклянной колонки длиной 25 см, внутренним диаметром 13 мм уплотняют тампоном из стекловаты, насыпают в колонку 8 г дезактивированного оксида алюминия, промывают колонку 40 куб. см бензола. Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента. Колонка готова к работе.

7.6. Проверка хроматографического поведения пропаргита на колонке с оксидом алюминия

В круглодонную колбу вместимостью 10 куб. см помещают 2 куб. см раствора для внесения (п. 7.3.3), упаривают досуха, добавляют 10 куб. см бензола, перемешивают и наносят на колонку, подготовленную по п. 7.5. Проходящий через колонку раствор (элюат) полностью собирают в колбу для упаривания вместимостью 100 куб. см. Обмывают колбу 2-мя порциями бензола по 3 куб. см, которые также наносят на колонку. После сбора первой порции элюата приемную колбу меняют. Промывают колонку еще 50 куб. см бензола со скоростью 1 — 2 капли в сек. Фракционно (по 10 куб. см) отбирают элюат, упаривают их раздельно (включая первую порцию), остатки растворяют в 1 куб. см гексана, анализируют содержание пропаргита по п. 9.3.1 или 9.3.2.

Фракции, содержащие пропаргит, объединяют и вновь анализируют.

Рассчитывают уровень вещества в элюате, определяют полноту смывания с колонки и необходимый для очистки объем элюента.

Примечание: Проверку хроматографического поведения пропаргита следует проводить обязательно, поскольку профиль вымывания может изменяться при использовании новой партии сорбента и растворителя.

8. Отбор проб

Отбор проб производится в соответствии с ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб», «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов» (N 2051-79 от 21.08.79).

Отобранные пробы воды анализируют в день отбора или хранят при 4 °С в течение 5-ти дней. Для длительного хранения пробы замораживают, помещая в морозильную камеру при -18 °С.

Непосредственно перед анализом образцы воды фильтруют через неплотный бумажный фильтр.

9. Выполнение определения

9.1. Экстракция

Образец анализируемой воды объемом 500 куб. см помещают в делительную воронку вместимостью 1000 куб. см, добавляют 70 куб. см гексана, интенсивно встряхивают делительную воронку в течение 2-х мин. После полного разделения фаз верхний органический слой переносят в круглодонную колбу вместимостью 250 куб. см, фильтруя его через 2-х см слой безводного сульфата натрия, помещенный в конусную химическую воронку диаметром 60 мм, снабженную бумажным фильтром «красная лента». Операцию экстракции водной фазы повторяют еще дважды порциями гексана по 50 куб. см. Отстоявшийся слой гексана (верхняя фаза) фильтруют в колбу с ранее полученным экстрактом.

Объединенный экстракт упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 40 °С, подвергают очистке в соответствии с п. 9.2.

9.2. Очистка экстракта

Остаток, полученный по п. 9.1, растворяют в 10 куб. см бензола и наносят в колонку, подготовленную по п. 7.6, проходящий через колонку раствор (элюат) собирают полностью в колбу для упаривания вместимостью 100 куб. см. Скорость прохождения растворителя через колонку — 1 - 2 капли в сек. Обмывают колбу 2-мя порциями бензола по 3 куб. см, которые также наносят на колонку. Затем колонку дополнительно промывают еще 40 куб. см бензола. Объединенный элюат (около 56 куб. см), собранный в круглодонной колбе, упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 40 °С досуха. Сухой остаток растворяют в 1 куб. см гексана (измерение по п. 9.3.1) или в 0,5 куб. см гексана (измерение по п. 9.3.2), анализируют содержание пропаргита по п. 9.3.

9.3. Условия хроматографирования

Измерения выполняют при следующих режимных параметрах:

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

Колонка стеклянная длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм, заполненная Хромасорбом W-HP (0,12 — 0,16 мм) с 3% OV-101

Температура термостата колонки — 230 °С

детектора — 320 °С

испарителя — 240 °С

Скорость газа-носителя (азота) — 30 +/- 1 куб. см/мин.

Объем вводимой пробы — 1 куб. мм

Ориентировочное время удерживания пропаргита: 4 мин. 47 сек. — 4 мин. 50 сек.

Линейный диапазон детектирования: 0,5 — 5,0 нг

Образцы, дающие пики большие, чем градуировочный раствор с концентрацией 5,0 мкг/куб. см, разбавляют гексаном.

9.3.2 Газовый хроматограф «Перкин-Элмер», снабженный пламенно-фотометрическим детектором

Колонка стеклянная длиной 50 см, внутренним диаметром 2 мм, заполненная Хромасорбом W-HP (0,12 — 0,16 мм) с 3% OV-101

Температура термостата колонки — 180 °С

детектора — 250 °С

испарителя — 220 °С

Скорость газа-носителя (азота) — 50 +/- 1 куб. см/мин.

Объемный расход водорода — 14 куб. см/мин.

воздуха — 140 куб. см/мин.

Объем вводимой пробы — 10 куб. мм

Ориентировочное время удерживания пропаргита: 1 мин. 30 сек.

Образцы, дающие пики большие, чем градуировочный раствор с концентрацией 10 мкг/куб. см, разбавляют гексаном.

Содержание пропаргита в пробе сопоставительно оценивают по площади хроматографического пика градуировочного раствора аналитического стандарта (введенного в испаритель непосредственно после хроматографирования исследуемого образца).

10. Обработка результатов анализа

Содержание пропаргита в пробе рассчитывают по формуле:

                             А х S    х W х V
                                  пр.        ст.

Х = -------------------,

                               S    х V    х Р
                                ст.    пр.

где:
Х - содержание пропаргита в пробе, мг/куб. дм;
А - концентрация пропаргита в градуировочном растворе, мкг/куб. см;
S    - площадь пика исследуемой пробы, мВ х сек.;
 пр.
S    - площадь пика аналитического стандарта, мВ х сек.;
 ст.
V    - объем раствора пробы, введенного в испаритель хроматографа, куб.
 пр.

мм; V — объем градуировочного раствора, введенного в испаритель ст. хроматографа, куб. мм; W — объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, куб. см; Р — объем анализируемого образца воды, 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/куб. дм;
     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/куб. дм, при вероятности Р = 0,95,

где:
_
Х   -   среднее   арифметическое  результатов  определений,  признанных

приемлемыми, мг/куб. дм; ДЕЛЬТА — граница абсолютной погрешности, мг/куб. дм:

ДЕЛЬТА = дельта х Х / 100,

дельта   -   граница  относительной  погрешности  методики  (показатель

точности в соответствии с диапазоном концентраций, таблица 1), %.

В случае если содержание компонента менее нижней границы диапазона определяемых концентраций, результат анализа представляют в виде:

«содержание вещества в пробе менее 0,001 мг/куб. дм» <*>.

---

<*> 0,001 мг/куб. дм — предел обнаружения.

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/куб. дм, при этом:

ДЕЛЬТА = +/- 0,84 ДЕЛЬТА, л

где ДЕЛЬТА - граница абсолютной погрешности, мг/куб. дм:

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/куб. дм.

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/куб. дм;
     1   2

R - предел воспроизводимости (в соответствии с диапазоном концентраций,

таблица 1), %.

14. Разработчики

ФГУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора».

---