МУК 4.1.2986-12. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств кломазона в капусте методом капиллярной газожидкостной хроматографии. Методические указания

(утв. Роспотребнадзором 19.03.2012)

с момента утверждения

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ КЛОМАЗОНА В КАПУСТЕ МЕТОДОМ КАПИЛЛЯРНОЙ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ МУК 4.1.2986-12

Свидетельство о метрологической аттестации от 23.09.2011 № 01.5.04.032/01.00043/2011.

1. Общие положения

Настоящие методические указания устанавливают метод газожидкостной хроматографии для определения в капусте массовой концентрации кломазона в диапазоне концентраций 0,01 — 1,0 мг/кг.

Название вещества по ИСО: кломазон.

Название вещества по ИЮПАК: 2-(2-хлоробензил)-4,4-диметил-1,2-оксазолидин-3-он.

Структурная формула:

Эмпирическая формула: C_{12}H_{14}ClNO_{2} .

Молекулярная масса: 239,7.

Химически чистый кломазон представляет собой вязкую светло-коричневую жидкость.

Плотность — 1,192 при 20 °C.

Давление паров при 25 °C — 19,2 мПа.

Растворимость в воде — 1,1 г/л.

Растворимость в органических растворителях: хорошо растворим в ацетоне, ацетонитриле, хлороформе, циклогексаноне, гексане, гептане, хлористом метилене, метаноле, диметилформамиде, толуоле, диоксане и других органических растворителях.

Коэффициент распределения в системе октанол — вода при 20 °C lg P = 2,5.

Кломазон устойчив при хранении. При комнатной температуре может храниться без потерь в течение года, при 50 °C — в течение 3 месяцев. В водных растворах период полураспада при солнечном свете более 30 дней, в почве — 30 — 135 дней (в зависимости от почвенно-климатических условий).

Краткая токсикологическая характеристика

\text{ЛД}_{50} для крыс — 1369 — 2077 мг/кг. \text{ЛД}_{50} для мышей — 2 350 мг/кг.

Гигиенические нормативы. МДУ кломазона в капусте не установлен.

Область применения

Селективный системный гербицид, используемый для борьбы со злаковыми и некоторыми двудольными сорными растениями на посевах сои, кукурузы, рапса, гороха и ряде овощных культур при довсходовом и послевсходовом внесении. Он хорошо проникает в растение через корни и листья и подавляет рост и развитие двудольных и злаковых сорняков.

2. Методика определения кломазона в капусте методом капиллярной газожидкостной хроматографии

2.1 Принцип метода

Метод определения кломазона в капусте основан на экстракции пестицида органическим растворителем и очистке на патроне Диапак С. Количественное определение кломазона проводят методом газожидкостной хроматографии с капиллярной колонкой и использованием термоионного детектора.

Идентификация кломазона проводится по времени удерживания, количественное определение — методом абсолютной калибровки.

2.2 Метрологическая характеристика метода

Метрологическая характеристика метода представлена в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Метрологическая характеристика метода

Диапазон измерений, массовая концентрация, мг/кг	Показатель повторяемости (относительное среднеквадратическое отклонение повторяемости) сигма , % r	Показатель промежуточной прецизионности (относительное среднеквадратическое отклонение в условиях вариации факторов «время», «оператор» в одной лаборатории) сигма , % Rл	Показатель воспроизводимости (относительное среднеквадратическое отклонение воспроизводимости) сигма , % R	Показатель точности <*> (границы относительной погрешности при вероятности P = 0,95) +/- дельта, %
Капуста от 0,01 до 0,1 вкл.	8	9	11	22
от 0,1 до 1,0 вкл.	7	8	10	20
<*> Соответствует расширенной неопределенности U при отн. коэффициенте охвата k = 2.

Таблица 2

результата для 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 +/-, %
Капуста	0,01	0,01 — 1,0	82	9,9	7,9

2.3 Избирательность метода

Избирательность метода обеспечивается сочетанием условий подготовки проб и хроматографирования.

3. Средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы

3.1 Средства измерений

Хроматограф газовый «Кристалл 2000М» с ДТИ или аналогичный

Весы аналитические типа ВЛА-200 ГОСТ 24104-01

Весы технические ВЛКТ-500 ГОСТ 24104-01

Колбы мерные на 10, 100, 1000 см3 ГОСТ 23932-90

Микрошприц МШ-10 ТУ 2-833-106

Пипетки градуированные объемом 1, 2, 5 и 10 см3 ГОСТ 29227-91

Пробирки мерные со шлифом объемом 5,0 см3 ГОСТ 23932-90

Цилиндры мерные на 50 и 100 см3 ГОСТ 23932-90

Примечание. Допускается использование средств измерения иных производителей с аналогичными характеристиками.

3.2 Реактивы

Аналитический стандарт кломазона с содержанием д.в. 99%

Азот газообразный в баллонах с редуктором           ТУ-6-16-40-14-88
Гексан, хч                                          ТУ 2631-003-05807999-98
Этилацетат, хч                                      ГОСТ 1138-84

Элюент № 1: гексан/этилацетат (9/1, по объему)

Примечание. Допускается использование реактивов квалификацией не ниже указанных.

3.3 Вспомогательные устройства и материалы

Колонка капиллярная кварцевая длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм с неподвижной фазой НР-35, толщина слоя 0,25 мкм

Ванна ультразвуковая УЗВ/100 ТН

Воронки химические конусные ГОСТ 25336-82

Колбы круглодонные емкостью 100 и 250 см3 ГОСТ 25336-82

Колбы плоскодонные на шлифах емкостью 250 см3 ГОСТ 25336-82

Концентрирующие патроны Диапак С (БиоХимМак СТ) 0,6 г ТУ 4215-002-0545931-94

Пробирки с притертыми пробками на 5 см3 ГОСТ 25336-82

Ротационный вакуумный испаритель Buchi R-200/205 (Швейцария)

Установка для упаривания растворителей в токе азота

Фильтры бумажные «красная лента» ТУ 6.091678-86

Примечание. Допускается использование другого вспомогательного оборудования иных производителей с аналогичными техническими характеристиками.

4. Требования безопасности

4.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76, требования по электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019-2009, а также требования, изложенные в технической документации на жидкостный хроматограф.

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 12.4.009-83. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать ПДК (ОБУВ), установленных ГН 2.2.5.1313-03 и ГН 2.2.5.2308-07.

Организация обучения работников безопасности труда — по ГОСТ 12.0.004-90.

4.3. При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 кгс/см2), необходимо соблюдать «Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов под давлением», ПБ-03-576-03.

Запрещается открывать вентиль баллона, не установив на нем понижающий редуктор.

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.

6. Условия измерений

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. Отбор проб и хранение

Отбор проб капусты проводят в соответствии с ГОСТ 1724-85 «Капуста белокочанная свежая. Заготовка и поставка» или ГОСТ 7967-87 «Капуста краснокочанная свежая. Заготовка и поставка».

Для длительного хранения аналитические пробы капусты помещают в герметично закрытый двойной полиэтиленовый пакет и хранят в морозильной камере с температурой -18 °C.

8. Подготовка к определению

8.1 Кондиционирование колонки

Капиллярную или насадочную колонку перед анализом кондиционируют в токе азота при температуре 250 °C до установления нулевой линии.

8.2 Подготовка и очистка реактивов и растворителей

Перед началом работы рекомендуется проверить чистоту применяемых органических растворителей. Для этого 100 см3 растворителя упаривают в ротационном вакуумном испарителе при температуре 40 °C до объема 1,0 см3 и хроматографируют. При обнаружении мешающих определению примесей очистку растворителей производят в соответствии с типовыми методиками.

8.3 Приготовление элюента № 1

Для приготовления раствора гексан/этилацетат в соотношении 9/1 в мерную колбу на 100 см3 вносят 10 см3 этилацетата и доводят до метки гексаном.

8.4 Приготовление стандартного и градуировочных растворов

8.4.1. Основной раствор с концентрацией 100 мкг/см3. Точную навеску кломазона (10 +/- 0,1) мг помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, растворяют в гексане и доводят объем до метки гексаном.

Градуировочные растворы кломазона с концентрациями 10,0; 5,0; 1,0; 0,2 и 0,1 мкг/см3 готовят методом последовательного разбавления основного раствора, используя гексан.

8.4.2. Раствор № 1 с концентрацией кломазона 10 мкг/см3. В мерную колбу вместимостью 10 см3 вносят 1 см3 основного раствора и доводят объем до метки гексаном.

8.4.3. Раствор № 2 с концентрацией кломазона 5 мкг/см3. В мерную колбу вместимостью 10 см3 помещают 5 см3 раствора № 1 и доводят объем до метки гексаном.

8.4.4. Раствор № 3 с концентрацией кломазона 1 мкг/см3. В мерную колбу вместимостью 10 см3 помещают 1 см3 раствора № 1 и доводят объем до метки гексаном.

8.4.5. Раствор № 4 с концентрацией кломазона 0,2 мкг/см3. В мерную колбу вместимостью 10 см3 помещают 2 см3 раствора № 3 и доводят объем до метки гексаном.

8.4.6. Раствор № 5 с концентрацией кломазона 0,1 мкг/см3. В мерную колбу вместимостью 10 см3 помещают 1 см3 раствора № 3 и доводят объем до метки гексаном.

Основной раствор можно хранить в холодильнике при температуре 0 — 4 °C в течение 1 месяца, градуировочные растворы — в течение суток. Для внесения в образец при определении полноты извлечения используют основной раствор кломазона, разбавленный гексаном до соответствующей концентрации.

8.5 Построение градуировочного графика

Для построения градуировочного графика в хроматограф вводят по 1 мм3 градуировочных растворов (не менее 3 параллельных измерений для каждой концентрации, не менее 4 точек по диапазону измеряемых концентраций), измеряют высоты или площади пиков и строят график зависимости среднего значения высоты (площади) пика от концентрации кломазона в градуировочном растворе (мкг/см3).

Градуировочную характеристику необходимо проверять при замене реактивов, хроматографической колонки или элементов хроматографической системы, а также при отрицательном результате контроля градуировочного коэффициента.

Градуировочную зависимость признают стабильной при выполнении следующего условия:

\frac{|C - C_{\text{к}}}{C} | \cdot 100 \leq \lambda_{\text{контр}.} ,

где C — аттестованное значение массовой концентрации кломазона в градуировочном растворе;

C_{\text{к}} — результат контрольного измерения массовой концентрации кломазона в градуировочном растворе;

\lambda_{\text{контр}.} — норматив контроля градуировочного коэффициента, % ( \lambda_{\text{контр}.} = 10% при P = 0,95).

8.6 Проверка хроматографического поведения кломазона на патронах Диапак С

Перед употреблением патрон промывают 10 — 15 см3 гексана. Затем в патрон вносят 3 см3 градуировочного раствора кломазона № 3 (1 мкг/см3 кломазона в гексане) и промывают 5 см3 гексана. Элюат отбрасывают. Для определения фракции, содержащей кломазон, используют элюент № 1 (гексан/этилацетат — 9/1, по объему). В патрон вносят 6 см3 элюента № 1 и отбирают фракции элюата по 1 см3 в мерные пробирки на 5 см3. Элюаты выпаривают досуха с помощью установки для упаривания растворителей в токе азота. Сухие остатки растворяют в 1 см3 гексана и последовательно вводят в хроматограф. Фракции, содержащие кломазон, объединяют.

8.7 Подготовка приборов и средств измерения

Установка и подготовка всех приборов и средств измерения проводятся в соответствии с требованиями технической документации.

9. Проведение определения

9.1 Экстракция кломазона из капусты

Капусту измельчают, берут навеску (10 +/- 0,1) г, помещают в коническую колбу на 250 см3, проводят экстракцию 70 см3 гексана на ультразвуковой бане в течение 10 мин, экстракцию повторяют дважды порциями по 40 см3. Объединенный экстракт фильтруют через бумажный фильтр «красная лента» и упаривают на роторном испарителе при температуре не выше 40 °C до объема 1 — 2 см3. Дальнейшую очистку проводят на патронах Диапак С по п. 9.2.

9.2 Очистка экстрактов на патронах Диапак С

Количественно переносят в патрон 1 — 2 см3 полученного по п. 9.1 экстракта и промывают 3 см3 гексана, фильтрат отбрасывают. Кломазон элюируют 4 см3 элюента № 1 (гексан/этилацетат — 9/1), собирая в колбу-концентратор на 10 см3, выпаривают досуха на роторном испарителе при температуре не выше 40 °C. Сухой остаток растворяют в 1 см3 гексана и хроматографируют.

9.3 Условия хроматографирования

Хроматограф газовый «Кристалл 2000М» с ДТИ.

Колонка капиллярная кварцевая длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм с неподвижной фазой НР-35, толщина слоя 0,25 мкм.

Температура колонки программируется от 170 °C (1 мин) до 250 °C (5 мин) со скоростью 25 °C/мин, температура испарителя 280 °C, детектора 380 °C.

Расход газа-носителя (азот) через колонку \text{Г}_{1} - 3,8 \text{см}^{3}/\text{мин} (давление на входе 100 кПа), \text{Г}_{2} - 2,2 \text{см}^{3}/\text{мин} (сброс пробы), \text{Г}_{4} - 20 \text{см}^{3}/\text{мин} (поддув ТИД), \text{Г}_{5} - 13,5 \text{см}^{3}/\text{мин} (водород к ТИД), \text{Г}_{6} - 200 \text{см}^{3}/\text{мин} (воздух к ТИД). Деление потока 1:1. Объем вводимой пробы — 1 мм3.

Время удерживания кломазона 5 мин (35 +/- 5) с.

10. Обработка результатов анализа

Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки, содержание кломазона в пробе (X, мг/кг) вычисляют по формуле:

X = \frac{H_{2} \cdot C \cdot V}{H_{1} \cdot P} ,

где H_{1} — высота (площадь) пика кломазона в стандартном растворе, мм (мв x с);

H_{2} — высота (площадь) пика кломазона в анализируемой пробе, мм (мв x с);

V — объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, см3;

P — навеска анализируемого образца, г;

C — концентрация кломазона в стандартном растворе, мкг/см3.

Содержание остаточных количеств кломазона в анализируемом образце вычисляют как среднее из 2 параллельных определений.

Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор кломазона 10 мкг/см3, разбавляют гексаном.

11. Проверка приемлемости результатов параллельных определений

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

\frac{2 \cdot |X_{1} - X_{2}| \cdot 100}{(X_{1} + X_{2})} \leq r , (1)

где X_{1} , X_{2} — результаты параллельных определений, мг/кг;

r — значение предела повторяемости (r = 2,8\sigma_{r}) .

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

12. Оформление результатов

Результат анализа представляют в виде:

(\overline{X} \pm \Delta) \text{мг}/\text{кг} при вероятности P = 0,95,

где \overline{X} — среднее арифметическое результатов определений, признанных приемлемыми, мг/кг;

\Delta — граница абсолютной погрешности, мг/кг;

\Delta = \frac{\delta \cdot X}{100} ,

где \delta — 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 0,01*, где * — 0,01 мг/кг — предел определения кломазона в капусте).

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_{\text{д}} должна удовлетворять условию:

C_{\text{д}} = \Delta_{\text{л},X} + \Delta_{\text{л},X}\prime ,

где \pm \Delta_{\text{л},X} ( \pm \Delta_{\text{л},X}\prime) — характеристика погрешности (абсолютная погрешность) результатов анализа, соответствующая содержанию компонента в испытуемом образце (расчетному значению содержания компонента в образце с добавкой соответственно), мг/кг, при этом:

\Delta_{\text{л}} = \pm 0,84\Delta ,

где \Delta — граница абсолютной погрешности, мг/кг:

\Delta = \frac{\delta \cdot X}{100} ,

где \delta — граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций), %.

Результат контроля процедуры K_{\text{к}} рассчитывают по формуле:

K_{\text{к}} = X\prime - X - C_{\text{д}} ,

где X\prime , X, C_{\text{д}} — среднее арифметическое результатов параллельных определений (признанных приемлемыми по п. 11) содержания компонента в образце с добавкой, испытуемом образце, концентрация добавки соответственно, мг/кг (мг/дм3).

Норматив контроля K рассчитывают по формуле:

K = \overline{\Delta}_{\text{л},X\prime}^{2} + \overline{\Delta}_{\text{л},X}^{2} .

Проводят сопоставление результата контроля процедуры (K_{\text{к}}) с нормативом контроля (K).

Если результат контроля процедуры удовлетворяет условию

|K_{\text{к}}| \leq K , (2)

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):

\frac{2 \cdot |X_{1} - X_{2}| \cdot 100}{(X_{1} - X_{2})} \leq R , (3)

где X_{1} и X_{2} — результаты измерений в двух разных лабораториях, мг/кг (мг/дм3);

R — предел воспроизводимости (в соответствии с диапазоном концентраций), %.

14. Разработчики

Долженко В.И., Цибульская И.А., Остроухова О.К. (ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Россельхозакадемии, г. Санкт-Петербург).

Методика прошла метрологическую экспертизу (Свидетельство об аттестации № 01.5.04.032/01.00043/2011) и внесена в Федеральный реестр (ФР.1.31.2011.10797).

---