МУК 4.1.2708-10. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств тирама в растительном масле методом газохроматографического парофазного анализа. Методические указания
(утв. Роспотребнадзором 02.08.2010)
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 введен в действие со 2 августа 2010 года.
Утверждаю
Руководитель Федеральной
службы по надзору в сфере
защиты прав потребителей
и благополучия человека,
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
2 августа 2010 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ТИРАМА В РАСТИТЕЛЬНОМ МАСЛЕ МЕТОДОМ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ПАРОФАЗНОГО АНАЛИЗА
2 августа 2010 года
1. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 10.06.2010 № 1).
2. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 2 августа 2010 г.
Настоящие методические указания устанавливают метод парофазного газохроматографического анализа для определения в растительном масле массовой концентрации тирама в диапазоне концентраций 0,005 — 0,05 мг/кг.
Название действующего вещества по ИСО: Тирам.
Tetramethylthiuram disulfide; bis(dimethylthiocarbamoyl) disulfide (IUPAC).
Структурная формула: (не приводится).
Эмпирическая формула: C H № S . 6 12 2 4
Тирам представляет собой бесцветный кристаллический порошок. Температура плавления 155 - 156 °C, давление паров 2,3 mPa (25 °C). K lg P = 1,73.
ow
Растворимость: в воде 18 мг/куб. дм (комн. темп.), этаноле — < 10, ацетоне — 80, хлороформе — 230 г/куб. дм (комн. темп.), дихлорметане — 170, толуоле — 18 г/куб. дм (20 °C). Разлагается в кислых средах. DT (22 °C): 50 128 дней (pH 4), 18 дней (pH 7), 9 часов (pH 9). В почве DT 0,5 дня 50 песчаная почва, pH 6,7). LD для крыс 2600 мг/кг. 50
Гигиенические нормативы, установленные в России:
МДУ — во всех пищевых продуктах содержание тирама не допускается.
Область применения: фунгицид для опрыскивания в период вегетации в борьбе с различными грибковыми болезнями семечковых и косточковых плодовых, виноградной лозы, овощных и зерновых культур, в качестве составного компонента для протравливания семян.
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 табл. 1, для соответствующих диапазонов концентраций.
| Объект анализа | Диапазон определяемых концентраций, мг/кг | Показатель точности (граница относительной погрешности), +/- дельта, % | Стандартное отклонение повторяемости, сигма , % r | Предел повторяемости, r, % | Предел воспроизводимости, R, % |
|---|---|---|---|---|---|
| Масло кукурузы | 0,005 — 0,01 | 100 | 5,8 | 16,8 | 26,0 |
| Масло кукурузы | 0,01 — 0,05 | 50 | 4,9 | 16,2 | 25,1 |
| Масло сои | 0,005 — 0,01 | 100 | 6,0 | 16,2 | 25,1 |
| Масло сои | 0,01 — 0,05 | 50 | 5,8 | 13,7 | 21,3 |
ПОЛНОТА ИЗВЛЕЧЕНИЯ, СТАНДАРТНОЕ ОТКЛОНЕНИЕ, ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ
ИНТЕРВАЛ СРЕДНЕГО РЕЗУЛЬТАТА ДЛЯ ПОЛНОГО ДИАПАЗОНА
КОНЦЕНТРАЦИЙ (N = 20, P = 0,95)
| Анализируемый объект | Предел обнаружения, мг/кг | Диапазон определяемых концентраций, мг/кг | Среднее значение определения, % | Стандартное отклонение, S, % | Доверительный интервал среднего результата, +/-, % |
|---|---|---|---|---|---|
| Масло кукурузы | 0,005 | 0,005 — 0,05 | 94,7 | 4,5 | 4,1 |
| Масло сои | 0,005 | 0,005 — 0,05 | 85,6 | 4,8 | 4,4 |
Методика основана на газохроматографическом определении сероуглерода, выделившегося в парогазовую фазу в результате кислотного гидролиза пробы масла, растворенного в тетрахлорэтилене, помещенной в герметически закрытый сосуд при 80 °C. Используется пламенно-фотометрический детектор (ПФД). Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки по зависимости высоты (площади) пика сероуглерода от концентрации тирама, внесенного в контрольную пробу растительного масла.
Высокая селективность определения CS обеспечивается использованием 2
ПФД, фильтр с лямбда = 394 нм (чувствительность к серосодержащим
4 7
соединениям в 10 - 10 раз выше, чем к углеводородам).
Пестициды других групп не мешают определению. Внутри группы дитиокарбаматов метод неселективен.
устройства и материалы
3.1 Средства измерений
Весы аналитические ВЛА-200 или аналогичные ГОСТ 24104-2001
Весы технические ВЛКТ-500 ГОСТ 24104-80
Колбы мерные на 10, 100 и 1000 куб. см ГОСТ 23932-90
Микродозатор пипеточный с варьируемым объемом дозирования, BIOHIT (Финляндия) или микрошприц на 100 куб. мм, ф. Гамильтон
Пипетки градуированные ГОСТ 29227-91
Хроматограф газовый серии «Цвет 500» с пламенно-фотометрическим детектором (ПФД) или газовый хроматограф с ПФД и приставкой для пневматического дозирования газовой фазы
Самописец с переменной шкалой измерения от 1 мв до 5 в (типа Line Recorder TZ 4620, Чехия) или компьютерная система для обработки хроматографических данных типа «Мультихром» или аналогичные
Цилиндры мерные на 50 и 100 куб. см ГОСТ 23932-90
Шприц для дозирования газов на 2 или 5 куб. см, (ф. Гамильтон) или шприц медицинский многоразового использования на 1 или 2 куб. см ГОСТ 22967-82Е
Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
3.2 Реактивы
Бензол, ч.д.а. ГОСТ 5955-75
Вода дистиллированная ГОСТ 6709-72
Гидроксид натрия, х.ч. ГОСТ 4328-77
хроматоне N-Super (0,125 — 0,160 мм) или хромосорбе W, NAW (60 — 80 меш)
Олово двухлористое, ч. ГОСТ 36-78
Сероуглерод техн. ГОСТ 19213-73Е
Соляная кислота, х.ч. ГОСТ 3118-77
Тетрахлорэтилен, ч. ТУ 6-09-4084-75
Тирам с содержанием основного компонента 95 — 99%
Допускается использование реактивов квалификацией не ниже указанных.
3.3 Вспомогательные устройства, материалы
Ванна ультразвуковая типа УЗВ-1/100 ТН ТУ 3444-003-26285789-97
Колонка насадочная стеклянная длиной 200 см (или 300 см) и внутренним диаметром 2 — 3 мм
(Германия) или аналогичный
Флаконы стеклянные емкостью 20 куб. см с эластичными резиновыми пробками и винтовыми крышками с отверстием или виалы с тефлоновыми прокладками, Aldrich, cat. № Z27.702-9
Палочки стеклянные ГОСТ 25336-82Е
Допускается использование другого вспомогательного оборудования с техническими характеристиками не ниже указанных.
4.1. При проведении работы необходимо соблюдать требования техники безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими, легковоспламеняющимися веществами (ГОСТ 12.1.005, ГОСТ 12.1.007). Организация обучения работников безопасности труда по ГОСТ 12.0.004.
При выполнении измерений с использованием газового хроматографа и работе с электроустановками соблюдать правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 и инструкциями по эксплуатации приборов.
4.2. Помещение лаборатории должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией, соответствовать требованиям пожарной безопасности по ГОСТ 12.1.004-91 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».
5. Требования к квалификации операторов
Измерения в соответствии с настоящей методикой может выполнять специалист-химик, имеющий опыт работы методом газожидкостной хроматографии, ознакомленный с руководством по эксплуатации хроматографа, освоивший данную методику и подтвердивший экспериментально соответствие получаемых результатов нормативам контроля погрешности измерений по п. 13.
При выполнении измерений выполняют 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.
7.1 Кондиционирование колонки для ГЖХ
Готовую насадку 5% OV-101 на хроматоне N-Super (0,125 — 0,160 мм) засыпают в стеклянную колонку, закрепив с двух сторон тампонами из стекловаты, устанавливают в термостате хроматографа, не подсоединяя к детектору, и кондиционируют в токе инертного газа при температуре 260 °C в течение 8 — 10 часов.
7.2 Приготовление растворов
7.2.1. 1,5%-ный раствор двухлористого олова в 1,2 н соляной кислоте.
15 г соли растворяют в 100 куб. см концентрированной соляной кислоты при нагревании на водяной бане. Остывший раствор переносят в мерную колбу на 1000 куб. см и доводят до метки дистиллированной водой. Срок хранения в холодильнике — 2 недели в темной посуде.
Навеску 2 г гидроксида натрия помещают в мерную колбу на 500 куб. см, добавляют 200 куб. см дистиллированной воды и перемешивают до полного растворения. После охлаждения раствора доводят объем раствора до метки дистиллированной водой. Содержимое колбы перемешивают.
7.2.3. Приготовление растворов для внесения в контрольные образцы растительного масла.
Основной раствор с концентрацией 0,5 мг/куб. см: 50 +/- 0,5 мг тирама вносят в мерную колбу на 100 куб. см, растворяют навеску в 0,1 н растворе гидроксида натрия при нагревании до 50 °C в ультразвуковой ванне в течение 5 мин.
Растворы с концентрацией тирама от 5 до 0,5 мкг/куб. см готовят из основного раствора методом последовательного разбавления по объему.
7.2.4. Раствор № 1. Для получения раствора с концентрацией тирама 5 мкг/куб. см 1 куб. см основного раствора вносят градуированной пипеткой в мерную колбу на 100 куб. см и доводят до метки дистиллированной водой.
7.2.5. Раствор № 2 с концентрацией тирама 2,5 мкг/куб. см готовят разбавлением раствора № 1 водой в 2 раза. Для этого, используя мерный цилиндр, в мерную колбу на 100 куб. см вносят 50 куб. см раствора № 1 и доводят до метки дистиллированной водой.
7.2.6. Раствор № 3 с концентрацией тирама 1 мкг/куб. см готовят разбавлением раствора № 1 водой в 5 раз. Для этого, используя мерный цилиндр, в мерную колбу на 100 куб. см вносят 20 куб. см раствора № 1 и доводят до метки дистиллированной водой.
7.2.7. Раствор № 4 с концентрацией тирама 0,5 мкг/куб. см готовят разбавлением раствора № 1 водой в 10 раз. Для этого, используя мерный цилиндр, в мерную колбу на 100 куб. см вносят 10 куб. см раствора № 1 и доводят до метки дистиллированной водой.
Растворы № 1 — 5 готовят в день анализа и используют при внесении в контрольные образцы растительного масла для получения градуировочных образцов по п. 7.3.
7.3 Приготовление градуировочных образцов
7.3.1. Для приготовления градуировочных образцов растительного масла, содержащих известное количество тирама, во флакон объемом 20 куб. см с 5 г (3 куб. см) тетрахлорэтилена и навеской контрольной пробы (5 +/- 0,05) г микропипеткой или микрошприцем добавляют 50 куб. мм приготовленного по п. 7.2.4 раствора № 1 — получают градуировочный образец масла с концентрацией тирама 0,05 мг/кг.
7.3.2. Для получения образцов масла с концентрацией тирама 0,025, 0,010 и 0,005 мг/кг используют растворы № 2 — 4. Процедура приготовления аналогична п. 7.3.1: во флакон объемом 20 куб. см с 5 г тетрахлорэтилена помещают навеску контрольной пробы масла (5 +/- 0,05) г, добавляют 50 куб. мм приготовленных по п. п. 7.2.5 - 7.2.7 растворов № 2 — 4 соответственно. Каждый флакон с пробой герметично закрывают крышкой с резиновой пробкой, энергично встряхивают в течение нескольких минут, после чего пробу подвергают гидролизу по п. 9.1.
7.4 Построение градуировочной характеристики
Для построения градуировочного графика зависимости площади или высоты пика CS от концентрации тирама в образце масла в хроматограф вводят 1 куб.
2
*см* паровой фазы над гидролизованной пробой с известным содержанием тирама. Готовят не менее 2-х параллельных проб для каждой концентрации. Для построения графика используют средние значения высот или площадей пиков - не менее 4 точек по диапазону определяемых концентраций. Сначала хроматографируют пробы с минимальным содержанием тирама, последовательно переходя к более концентрированным пробам. Это необходимо для исключения эффекта "памяти" колонки, газовых коммуникаций и шприца, используемого для
дозирования проб. После дозирования проб с относительно высоким содержанием
сероуглерода нужно убедиться в отсутствии "памяти" путем дозирования в хроматограф воздуха из нагретого до 80 °C шприца. При наличии на хроматограмме пика сероуглерода шприц следует промыть дистиллированной
водой и высушить.
При выполнении количественных анализов с ПФД следует иметь в виду, что для серосодержащих соединений зависимость сигнала от потока вещества через детектор носит логарифмический характер. При обработке хроматограмм вручную по высотам пиков градуировочный график строят в координатах lg H — C (мг/кг), при использовании для регистрации сигнала логарифмического самописца — в координатах H (мм) — C (мг/кг), при использовании программного обеспечения системы «Мультихром» расчет производится автоматически.
Внимание! В процессе выполнения всех экспериментов необходимо тщательно контролировать постоянство всех параметров работы прибора (температура колонки, расход газа-носителя и вспомогательных газов), а также температуру и время термостатирования проб.
Следует иметь в виду, что до начала использования медицинского шприца для дозирования газов в хроматограф, его следует проверить на герметичность соединения иглы с канюлей шприца. Для этого на острие иглы накалывают силиконовую прокладку для испарителя хроматографа и нижнюю часть шприца погружают в стакан с водой. При попытке выдавливания воздуха из цилиндра шприца штоком не должны появляться пузырьки воздуха из проверяемых соединений.
Отбор проб производится в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов» (N 2051-79 от 21.08.79), а также в соответствии с ГОСТ 10852-86 «Семена масличные. Правила приемки и методы отбора проб».
Пробы масла хранят в холодильнике при 0 — 4 °C в плотно закрытой стеклянной или полиэтиленовой таре.
9.1 Гидролиз тирама (дитиокарбаматов)
до сероуглерода
Из лабораторной пробы масла отбирают в стеклянные флаконы емкостью 20 куб. см (с внесенными в них заранее 3 куб. см тетрахлорэтилена) навески по 5 г. При использовании флаконов большей емкости следует исходить из того, что соотношение объемов навески и добавляемого реактива для кислотного гидролиза должно быть 1:1. Соотношение объемов конденсированной и газовой фаз во флаконе также должно быть приблизительно 1:1.
После чего во флакон добавляют 5 куб. см 1,5% раствора двухлористого олова в соляной кислоте. Флаконы герметично закрывают резиновыми пробками и завинчивающимися крышками с отверстием и энергично встряхивают в течение 1 мин.
При приготовлении проб с внесением тирама до добавления солянокислого реактива во флакон с навеской контрольного образца микрошприцем или микродозатором вносят 50 куб. мм соответствующего градуировочного раствора.
Внимание! Обязательно поверхность резиновой пробки изолировать от пробы с помощью прокладки из фторопластовой пленки — для устранения сорбции сероуглерода резиной в процессе термостатирования флаконов с пробами.
Герметизированные флаконы помещают в жидкостной ультратермостат или, при наличии свободного хроматографа, в термостат колонок прибора, разогретый до 80 °C (хроматографические колонки из него должны быть убраны).
Пробы периодически через 10 мин. энергично встряхивают в течение 2 мин. или помещают в ультразвуковую ванну на 1 — 2 мин. Гидролиз проводят в течение 40 — 60 мин. (при анализе всех образцов время должно быть одинаковым).
Дозирование паровой фазы в хроматограф осуществляют с помощью специального пневматического дозатора (при наличии приставки для парофазного анализа) или шприцем в испаритель хроматографа. При введении паровой фазы шприцем во избежание конденсации паров пробы на стенках шприца он должен быть нагрет до температуры на несколько градусов выше температуры термостатирования флакона с пробой (85 — 90 °C).
9.2 Условия хроматографирования
Газовый хроматограф "Цвет 560" с пламенно-фотометрическим детектором (ПФД). Колонка стеклянная 200 см x 3 мм, с 5% OV-101 на хроматоне N-Super (0,125 - 0,160 мм). Температура колонки 50 °C. Температура испарителя 150 °C, детектора 200 °C. Расход газа-носителя (азот) 40 куб. см/мин., водорода 65 куб. см/мин., воздуха 100 куб. см/мин. Шкала электрометра
8
32 x 10 . Объем флакона для парофазного анализа образца 20 куб. см. Навеска масла 5 г. Дозируемый объем паровой фазы 1 куб. см. Регистрация хроматограмм производится с помощью самопишущего потенциометра с переменной
шкалой чувствительности от 1 мв до 0,5 в (например, TZ, производства Чехии). При комплектации прибора системой обработки данных "МультиХром" (или аналогичной) измерение параметров хроматографических пиков производится в автоматическом режиме одновременно с регистрацией
хроматограмм.
Время удерживания сероуглерода в указанных условиях (75 +/- 5) с.
Примечание: для определения времени удерживания сероуглерода на используемой колонке хроматографируют раствор сероуглерода в бензоле. Для этого каплю сероуглерода добавляют в колбу с 25 — 50 куб. см бензола и перемешивают. В хроматограф вводят паровую фазу над полученным раствором. При получении на хроматограмме зашкаленного пика раствор разбавляют бензолом до получения на хроматограмме пика высотой не более 50% шкалы самописца.
10. Обработка результатов анализа
Градуировка хроматографа производится по внесению градуировочных растворов в анализируемую матрицу с последующим гидролизом тирама до сероуглерода в условиях, идентичных анализу исследуемой пробы. Таким образом, градуировка учитывает влияние матрицы на установление равновесия в системе конденсированная фаза — газовая фаза, полноту гидролиза, сорбционные потери сероуглерода в процессе анализа. Поэтому расчет содержания тирама в исследуемом объекте проводится непосредственно по градуировочному графику (lg S — концентрация тирама в пробе, мг/кг) или по соотношению площадей (высот) пиков сероуглерода в исследуемом и градуировочном образце, обязательно с близким содержанием определяемого компонента:
C x S
ст x
C = --------,
x S
ст
C — концентрация тирама в исследуемом объекте, мг/кг; x
C — концентрация тирама в градуировочном образце, мг/кг; ст
S — площадь (или высота) пика сероуглерода, образовавшегося в x результате гидролиза исследуемой пробы;
S — площадь (или высота) пика сероуглерода, образовавшегося при ст гидролизе контрольной пробы с внесением точно известного количества тирама (градуировочного образца).
Результат вычисляют как среднее из 2-х результатов анализа параллельно приготовленных образцов.
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 (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,
X — среднее арифметическое результатов определений, признанных приемлемыми, мг/кг;
ДЕЛЬТА — граница абсолютной погрешности, мг/кг;
X
где дельта — граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций), %.
В случае, если содержание компонента менее нижней границы диапазона определяемых концентраций, результат анализа представляют в виде:
содержание вещества в пробе «менее нижней границы определения» (например: менее 0,005 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 с применением метода добавок.
Величина добавки C должна удовлетворять условию: д
C = 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;
X
где дельта — граница относительной погрешности методики (показатель точности по диапазону концентраций), %.
Результат контроля процедуры K рассчитывают по формуле: к
K = X' - X - C , к д где X', X, C - среднее арифметическое результатов параллельных
д
определений (признанных приемлемыми по п. 4) содержания компонента в образце с добавкой, испытуемом образце, концентрация добавки соответственно, мг/кг.
Норматив контроля K рассчитывают по формуле:
_____________________
/ 2 2 K = \/ДЕЛЬТА + ДЕЛЬТА л,X' л,X Проводят сопоставление результата контроля процедуры (K ) с нормативом
к
контроля (K).
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 к 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), %.