МУК 4.1.2299-07. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств Бифентрина в зерне кукурузы, семенах подсолнечника и растительных маслах методом газожидкостной хроматографии. Методические указания
(утв. Роспотребнадзором 25.10.2007)
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 25 декабря 2007 года.
Утверждаю
Руководитель Федеральной
службы по надзору в сфере
защиты прав потребителей
и благополучия человека,
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
25 октября 2007 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ БИФЕНТРИНА В ЗЕРНЕ КУКУРУЗЫ, СЕМЕНАХ ПОДСОЛНЕЧНИКА И РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЛАХ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
МУК 4.1.2299-07
25 декабря 2007 года
1. Разработаны: Российским государственным аграрным университетом — МСХА им. К.А. Тимирязева, Учебным консультационным центром «Агроэкология пестицидов и агрохимикатов» Минсельхоза России.
2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 21.06.2007 № 2).
3. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 25 октября 2007 г.
4. Введены в действие с 25 декабря 2007 г.
Настоящие методические указания устанавливают метод газожидкостной хроматографии для определения массовой концентрации Бифентрина в зерне кукурузы, семенах подсолнечника и растительных маслах в диапазоне 0,01 — 0,1 мг/кг.
Фирма производитель: ФМС Европа НВ.
Название действующего вещества по ИСО: Бифентрин.
Название действующего вещества по ИЮПАК: 2-метил-3-илметил(Z)-(1RS, 3RS)-3-(2-хлор-3,3,3-трифторпроп-1-енил)-2,2-диметилциклопропанкарбоксилат.
Структурная формула (не приводится).
Эмпирическая формула: C H ClF O . 23 22 3 2
Изомерный состав: цис-изомер — 97% (минимум), транс-изомер — 3% (максимум).
Химически чистое соединение представляет собой белый кристаллический порошок.
Физическое состояние технического продукта — вязкая, затвердевающая маслянистая жидкость.
Давление насыщенного пара 0,024 мПа при 25 °C.
Температура плавления: 51 — 66 °C (технического продукта), 68 — 70 °C (чистого химического вещества).
Плотность при 25 °C: 1,210 г/куб. см.
Коэффициент перераспределения октанол/вода: K log P > 6. ow
Плохо растворим в гептане, метаноле, воде, относительно хорошо растворим в н-гексане и хорошо в ацетоне, хлороформе, дихлорметане, диэтиловом эфире и толуоле.
Стабилен в водной среде при pH от 5,0 до 9,0. Он долго сохраняется на обработанных поверхностях в отсутствии света и относительно фотостабилен.
Период полураспада в почве от 2 до 4 месяцев (в зависимости от типа почвы).
Краткая токсикологическая характеристика. Бифентрин относится к опасным веществам по острой пероральной токсичности (ЛД крысы — 54,5 мг/кг), 50 малоопасным по дермальной (ЛД кролики — > 2000 мг/кг) токсичности и 50 умеренно опасным по ингаляционной токсичности (ЛД крысы > 50 4940 мг/куб. м). Отрицательные побочные эффекты не обнаружены.
В России установлены следующие гигиенические нормативы
ВМДУ (мг/кг): кукуруза (зерно), подсолнечник (семена) — содержание вещества не допускается в данных продуктах (на уровне чувствительности метода контроля).
МДУ в растительных маслах не установлен.
Бифентрин — инсектицид и акарицид контактного и кишечного действия из группы синтетических пиретроидов, эффективно подавляет развитие вредителей из отрядов жесткокрылых, прямокрылых, двукрылых и чешуекрылых (имаго и личинки), а также некоторых видов клещей.
Зарегистрирован в России и странах СНГ под торговым названием Семафор, ТПС, 200 г/л, для применения на подсолнечнике, кукурузе и сахарной свекле против проволочников с нормой расхода от 2 — 2,5 кг/га.
1. Метрологическая характеристика метода
При соблюдении всех регламентированных условий проведения анализа в точном соответствии с данной методикой погрешность (и ее составляющие) результатов измерений при доверительной вероятности P = 0,95 не превышает значений, приведенных в таблице 1 для соответствующих диапазонов концентраций.
| Анализируемый объект | Диапазон определяемых концентраций, мг/кг | Показатель точности (граница относительной погрешности) +/- дельта, %, P = 0,95 | Стандартное отклонение повторяемости сигма , % r | Предел повторяемости r, % | Предел воспроизводимости R, % |
|---|---|---|---|---|---|
| Зерно кукурузы | 0,01 — 0,1 | 50 | 5 | 14 | 18 |
| Семена подсолнечника | 0,01 — 0,1 | 50 | 6 | 17 | 20 |
| Растительные масла | 0,01 — 0,1 | 50 | 6 | 17 | 20 |
Полнота извлечения вещества, стандартное отклонение, доверительные интервалы среднего результата для полного диапазона концентраций (n = 20) приведены в таблице 2.
ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ СРЕДНЕГО РЕЗУЛЬТАТА
| Анализируемый объект | Метрологические параметры, P = 0,95, n = 20 | ||||
| предел обнаружения, мг/кг | диапазон определяемых концентраций, мг/кг | среднее значение определения, % | стандартное отклонение S, % | доверительный интервал среднего результата +/-, % | |
| Зерно кукурузы | 0,01 | 0,01 — 0,1 | 86,8 | 2,73 | 2,27 |
| Семена подсолнечника | 0,01 | 0,01 — 0,1 | 83,0 | 3,81 | 3,33 |
| Растительные масла | 0,01 | 0,01 — 0,1 | 79,8 | 4,11 | 3,85 |
Метод основан на определении Бифентрина методом капиллярной газожидкостной хроматографии с электронозахватного детектора после экстракции веществ органическим растворителем, очистки экстрактов путем перераспределения между двумя несмешивающимися растворителями и дополнительной очистки на колонках с Флоризилом.
В предлагаемых условиях анализа метод специфичен. Избирательность обеспечивается путем подбора капиллярной колонки и условий программирования температуры.
реактивы и материалы
3.1 Средства измерений
Весы аналитические СИГМА 11140, фирма «OHAUS».
Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания до 600 г и пределом допустимой погрешности +/- 0,038 г V600, «ACCULAB».
Колбы мерные вместимостью 10, 50, 100 и 1000 куб. см, ГОСТ 1770-74.
Микрошприц Гамильтон вместимостью 10 куб. мм.
Пипетки мерные вместимостью 1, 2, 5 и 10 куб. см, ГОСТ 20292-74.
Хроматограф газовый «Кристалл 2000М» с детектором по захвату электронов -14 с пределом детектирования по Линдану 4 x 10 г/куб. см и приспособлениями для капиллярной колонки.
Цилиндры мерные 2-го класса точности вместимостью 25, 50, 100 и 250 куб. см, ГОСТ 1770.
Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
3.2 Реактивы
Аналитический стандарт Бифентрина с содержанием 99,6% д.в. (фирма ФМСи).
Азот особой чистоты, ГОСТ 9293-74.
Ацетонитрил, х.ч., ТУ 6-09-06-1092-83.
Вода дистиллированная, ГОСТ 7602-72.
Н-гексан, ч., ТУ 6-09-3375-78.
Гелий очищенный марки «А», ТУ-51-940-80.
Натрий сернокислый, безводный, х.ч., ГОСТ 4166-76.
Флоризил для колоночной хроматографии с размером частиц 60 — 80 меш, фирма «Мерк».
Этиловый эфир уксусной кислоты, ч.д.а., ГОСТ 22300-76.
Стандартный раствор Бифентрина в ацетоне с концентрацией 1,0 мг/куб. см (хранить в холодильнике, срок годности 120 суток).
Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой квалификацией.
3.3 Вспомогательные устройства, материалы
Аппарат для встряхивания проб TYP LT1 фирмы «SKLO UNION».
Банки с крышками для экстракции на 250 куб. см, полипропилен, кат. № 3120-0250, NALGENE.
Ванна ультразвуковая «UNITRA» UNIMA OLSZTYN UM-4.
Воронки химические для фильтрования, стеклянные, ГОСТ 8613-75.
Воронки делительные на 250 куб. см, ГОСТ 10054-75.
Испаритель ротационный Rota vapor R110 Buchi с водяной баней В-480.
Концентраторы грушевидные на 100 и 250 куб. см, НШ 29 КГУ-100 (250), ГОСТ 10394-72.
Колонка хроматографическая капиллярная кварцевая НР-1, метилсиликон, длина 30 м, внутренний диаметр 0,25 мм, толщина пленки 0,25 мкм, фирмы Хьюлетт Паккард.
Стаканы химические емкостью 50, 100 и 250 куб. см, ГОСТ 25336-82Е.
Насос вакуумный диафрагменный FT.19 фирмы KNF Neu Laboport.
Фильтры бумажные «красная лента», ТУ 6-09-2678-77.
Центрифуга MPW-350e с набором полипропиленовых банок емкостью 200 мл.
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 подготовке проб 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
7.1.1. Подготовка хроматографической колонки, заполненной Флоризилом, для очистки проб.
На дно пластиковой хроматографической колонки (высота 10 см, диаметр 1,5 см) помещают пробочку из стекловаты и заполняют колонку Флоризилом на высоту 5 см. На слой Флоризила насыпают слой безводного сернокислого натрия толщиной 1,0 см. Колонку промывают последовательно 10 куб. см этилацетата (остаток растворителя в колонке отжимают) и 10 куб. см гексана, смывы отбрасывают. После промывки колонка готова к работе.
7.1.2. Проверка хроматографического поведения Бифентрина на колонках с Флоризилом.
При отработке методики или поступлении новой партии Флоризила проводят изучение поведения Бифентрина на колонке. В стакан емкостью 50 куб. см помещают 1 куб. см стандартного раствора Бифентрина в ацетоне с концентрацией 0,1 мкг/куб. см, добавляют 4 куб. см гексана, перемешивают содержимое и наносят на колонку. Промывают колонку 20 куб. см гексана, смыв отбрасывают. Наносят на колонку 25 куб. см смеси гексан:этилацетат — 9:1, отбирая последовательно по 5 куб. см элюента. Каждую фракцию собирают отдельно в концентраторы и выпаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °C досуха.
Сухой остаток в концентраторах растворяют в 1 куб. см ацетона и вводят в хроматограф 1 куб. мм. По результатам обнаружения Бифентрина в каждой фракции определяют объем смеси гексан:этилацетат — 9:1, необходимый для полного вымывания Бифентрина.
7.2 Приготовление стандартных растворов
Взвешивают 100 мг Бифентрина в мерной колбе на 100 куб. см, растворяют навеску в ацетоне и доводят объем до метки ацетоном (стандартный раствор № 1, концентрация 1,0 мг/куб. см).
Стандартный раствор № 1 можно хранить в холодильнике в течение 3 месяцев.
Методом последовательного разбавления из раствора № 1 готовят стандартные растворы Бифентрина в ацетоне с концентрацией 0,01; 0,02; 0,05 и 0,1 мкг/куб. см для построения калибровочного графика и количественной оценки проб, которые могут храниться в холодильнике не более 1 месяца.
7.3 Построение градуировочного графика
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади (высоты) пика от концентрации Бифентрина в растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4-м растворам для градуировки с концентрацией 0,01; 0,02; 0,05 и 0,1 мкг/куб. см.
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.
По полученным данным строят градуировочный график зависимости площади хроматографического пика в мВ от концентрации Бифентрина в растворе в мкг/куб. см.
Отбор проб производится в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов» № 2051-79 от 21.08.79, а также в соответствии с ГОСТ 1129-93 «Масло подсолнечное. ТУ»; ГОСТ 8808-91 «Масло кукурузное. ТУ»; ГОСТ 10852-86 «Семена масличные. Правила приемки и отбора проб»; ГОСТ 13634-90 «Кукуруза».
9.1 Семена подсолнечника и зерно кукурузы
9.1.1 Экстракция.
Навеску измельченных семян 10 г помещают в полипропиленовую банку объемом 250 куб. см, добавляют 40 куб. см ацетона и помещают в ультразвуковую ванну на 10 минут. По окончании экстракции экстракт центрифугируют 4 минуты при 4000 об./мин. и супернатант сливают в колбу емкостью 250 куб. см через воронку с бумажным фильтром. Повторяют экстракцию еще дважды, используя по 30 куб. см ацетона, помещая смесь в ультразвуковую ванну соответственно на 5 минут. Экстракты объединяют.
Из объединенного экстракта отмеряют точно 50 куб. см, переносят в концентратор и упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре водяной бани не выше 35 °C до маслянистого остатка. В концентратор добавляют 30 куб. см гексана, тщательно обмывают стенки концентратора и переносят в делительную воронку. Обмывают концентратор еще 20 куб. см гексана и гексановые фракции объединяют в делительной воронке.
Приливают в воронку 50 куб. см ацетонитрила, встряхивают ее в течение одной минуты. После разделения слоев нижний ацетонитрильный слой сливают в концентратор емкостью 250 куб. см, а верхний гексановый слой возвращают в делительную воронку. Повторяют экстракцию еще 2 раза, используя для этого каждый раз по 30 куб. см ацетонитрила. Экстракты объединяют, а гексановую фракцию отбрасывают.
9.1.2. Очистка экстракта перераспределением в системе несмешивающихся растворителей.
Объединенный экстракт выпаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре водяной бани не выше 35 °C досуха.
Сухой остаток в концентраторе разводят в 5 куб. см ацетона, ополаскивают стенки концентратора, добавляют 100 куб. см воды и переносят водную фазу в делительную воронку.
Добавляют 30 куб. см гексана и интенсивно встряхивают смесь в течение 1 — 2 мин. После разделения слоев нижний водный слой сливают в стакан, а верхний гексановый собирают в чистый концентратор емкостью 250 куб. см, пропуская через слой безводного сульфата натрия. Повторяют экстракцию еще два раза с тем же объемом гексана. Объединенный экстракт выпаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 30 °C.
9.1.3 Очистка экстракта на колонке с Флоризилом.
Сухой остаток в концентраторе, полученный по разделу 9.1.2, растворяют в 5 куб. см гексана, омывая стенки концентратора, и наносят на заранее подготовленную, как указано в разделе 7.1.1, колонку с Флоризилом, элюат отбрасывают. Колонку промывают 20 куб. см гексана, элюат отбрасывают. Пропускают через колонку 15 куб. см смеси гексан:этилацетат в соотношении 9:1, элюат собирают в концентратор емкостью 100 куб. см. Содержимое концентратора выпаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 30 °C.
Сухой остаток в концентраторе растворяют в 5 куб. см ацетона и 1 куб. мм вводят в хроматограф.
9.2 Масло кукурузы и подсолнечника
Навеску масла 10 г растворяют в 50 куб. см гексана и переносят в делительную воронку. Добавляют в делительную воронку 40 куб. см ацетонитрила и встряхивают смесь в течение 2 минут. После полного разделения слоев нижний (ацетонитрильный) слой собирают в концентратор 250 куб. см. Повторяют экстракцию еще дважды, используя по 40 куб. см ацетонитрила, встряхивая смесь каждый раз по 2 минуты. Экстракты объединяют.
Далее проводят очистку экстракта, как указано в разделе 9.1.2 и 9.1.3.
9.3 Условия хроматографирования
Высокоэффективный газовый хроматограф "Кристалл 2000М" с детектором по захвату электронов (ЭЗД) с пределом детектирования по Линдану
-14
4 х 10 г/куб. см и приспособлениями для капиллярной колонки.
Колонка хроматографическая капиллярная кварцевая HP-1, Methyl Siloxane, длина 30 м, внутренний диаметр 0,25 мм, толщина пленки 0,25 мкм.
Температура детектора — 300 °C, испарителя — 270 °C, программированный нагрев колонки с 210 °C (выдержка 2 мин.) по 10 град./мин. до 270 °C (выдержка 2 мин.).
Газ 1: тип регулятора расхода газа РРГ 11, режим нормальный, скорость 20 см/с, давление 99,78 кПа.
Газ 2 (гелий) — 15 мл/мин.: расход 0,5 мл/мин., сброс 1:30.
Газ 3 (азот, поддув детектора) — 45 мл/мин.
Абсолютное время удерживания: 8 мин. 10 сек. +/- 2%.
Линейность детектирования сохраняется в пределах — 0,01 — 0,1 нг.
Каждую анализируемую пробу вводят в хроматограф 3 раза и вычисляют среднюю сумму площадей характерных пиков Бифентрина.
10. Обработка результатов анализа
Для обработки результатов хроматографического анализа используется программа сбора и обработки хроматографической информации «Хроматэк Аналитик», версия 1.20.
Альтернативная обработка результатов.
Содержание Бифентрина рассчитывают по формуле:
S x A x V x D
пр
X = --------------- x P, S x m x 100 ст
где: X — содержание Бифентрина в пробе, мг/кг; S — площадь (высота) пика стандарта, мВ; ст S — площадь (высота) пика образца, мВ; пр A — концентрация стандартного раствора, мкг/куб. см; V — объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, куб. см; m — масса анализируемого образца, г; P — содержание Бифентрина в аналитическом стандарте, %; D — коэффициент пересчета на аликвоту (2).
параллельных определений
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает предела повторяемости (1): 2 x |X - X | x 100 1 2 ------------------- <= r, (1) (X + X ) 1 2
X , X - 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.
Результат анализа представляют в виде:
_
(X +/- ДЕЛЬТА) мг/кг при вероятности P = 0,95,
где: _ X — среднее арифметическое результатов определений, признанных приемлемыми, мг/кг; ДЕЛЬТА — граница абсолютной погрешности, мг/кг;
_
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 0,01 мг/кг» <*>.
<*> 0,01 мг/кг — 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,X л,X' где +/- ДЕЛЬТА _ (+/- ДЕЛЬТА _ ) - характеристика погрешности л,X л,X' (абсолютная погрешность) результатов анализа, соответствующая содержанию компонента в испытуемом образце (расчетному значению содержания компонента
в образце с добавкой соответственно), мг/кг, при этом:
где ДЕЛЬТА — граница абсолютной погрешности, мг/кг;
_
дельта — граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций, таблица 1), %.
Результат контроля процедуры К рассчитывают по формуле: к
_ _ К = X' - X - С , к д _ _ где X', X, С - среднее арифметическое результатов параллельных
д
определений (признанных приемлемыми по п. 11), содержания компонента в образце с добавкой, испытуемом образце и концентрация добавки, соответственно, мг/кг.
Норматив контроля К рассчитывают по формуле:
_____________________
/ 2 2 К = \/ДЕЛЬТА _ + ДЕЛЬТА _. л,X' л,X Проводят сопоставление результата контроля процедуры (К ) с нормативом
к
контроля (К).
Если результат контроля процедуры удовлетворяет условию:
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 x |X - X | x 100
1 2
------------------- <= R, (3)
(X + X )
1 2
X , X - результаты измерений в двух разных лабораториях, мг/кг;
1 2
R - предел воспроизводимости (в соответствии с диапазоном концентраций,
таблица 1), %.