4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств
Циперметрина в воде методом
газожидкостной хроматографии

Методические указания
МУК 4.1.2226-07

Москва ♦ 2009

1. Разработаны сотрудниками Федерального государственного унитарного предприятия Всероссийский научно-исследовательский институт химических средств защиты растений ФГУП «ВНИИХСЗР» (Т.В. Алдошина, Бельская Г.Ф., Д.А. Соболева).

2. Представлены ФГУП «ВНИИХСЗР» от № 3А/06.

Одобрены Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору и сферы защиты прав потребителей и благополучии человека.

3. Утверждены и введены в действие Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучии человека, главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 18 июня 2007 г.

4. Введены впервые.

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств Циперметрина
в воде методом газожидкостной хроматографии

Настоящие методические указания устанавливают метод газожидкостной хроматографии для определения в воде массовой концентрации Циперметрина в диапазоне 0,0004 - 0,004 мг/дм³.

Циперметрин - действующее вещество препарата Ципершанс, ТАБ. СП (30 г/кг), Циткор, КЭ (250 г/л)

Фирма производитель: ВНИИХСЗР

Название действующего вещества (IRS) - цис, транс-3 (дихлорвинил)-2,2-диметилциклопропанкарбоновой-1 кислоты (RS)-3-фенокси-ά-цианобензиловый эфир (Ciba-Geigy, ICI, MitcheLL Cotts, SheLL)

Структурная формула

Эмпирическая формула C₂₂H₁₉O₃NCl₂

Молекулярная масса 416,3

Чистое вещество, в зависимости соотношения изомеров - вязкая жидкость воскообразная масса или кристаллы.

Температура плавления 80,5 °С

Давление паров 1,29·10^-6 - 1,3·10^-6 мм рт. ст. при 20 °С

Плотность 1,12 г/см³ при 20 °С

Растворимость в воде при 25 °С, мг/л: 0,5 - 1

Растворимость в органических растворителях при 20 °С мг/л:

ксилол 315,

гексан 142,

Хорошо растворим низкомолекулярных кетонах, спиртах, хлорсодержащих углеводородах.

Гидролизуется в щелочной среде, более устойчив в кислой среде.

Краткая токсикологическая характеристика.

Циперметрин относится к умеренно-токсичным пестицидам. Класс опасности 3.

ЛД₅₀ в зависимости препаративной формы 79 - 5000 мг/кг.

В России установлены следующие гигиенические нормативы для циперметрина.

ДСД - 0,01 мг/кг веса тела человека (общесанитарная).

ПДК в воде 0,006 мг/л.

ОДК в почве 0,02 мг/кг.

Область применения препарата.

Циперметрин инсектицид желудочного и контактного действия. Применяется для борьбы с комплексом насекомых-вредителей, плодовых, бахчевых, овощных культур, картофеля, виноградной лозы, табака, сои, кукурузы и злаков. В России зарегистрирован препарат Циткор норма расхода 0,32 л/га двукратно.

1. Метрологическая характеристика метода

При соблюдении всех регламентированных условий проведения анализа в точном соответствии с данной методикой погрешность (и её составляющие) результатов измерений при доверительной вероятности Р = 0,95 не превышает значений, приведенных в таблице 1 для соответствующих диапазонов концентраций.

Таблица 1

Метрологические параметры

Полнота извлечения вещества, стандартное отклонение, доверительные интервалы среднего результата для полного диапазона концентраций при (n = 24) приведены в таблице 2.

Таблица 2

Полнота извлечения вещества, стандартное отклонение,
доверительный интервал среднего результата

2. Метод измерений

Методика основана на извлечении синтетического пиретроида из воды органическим растворителем, с последующей очисткой экстракта на колонке с окисью алюминия и определении газожидкостной хроматографией (ГЖХ) с детектором по захвату электронов (ДЭЗ).

Метод селективен в присутствии других пестицидов.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, реактивы и материалы

3.1 Средства измерений

Допускается использование средств измерения с аналогичными лучшими характеристиками.

3.2 Реактивы

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

3.3 Вспомогательные устройства, материалы

Допускается применение хроматографических колонок и другого оборудования с аналогичными или лучшими техническими условиями.

4. Требования безопасности

4.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007, требования по 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

7.1. Приготовление стандартных растворов

Стандартный раствор циперметрина в гексане с содержанием 100 мкг/см³ (раствор 1), 10 мкг/см³ (раствор 2) и 1 мкг/см³ (раствор 3).

Стандартный раствор 1 готовят растворением 10 мг в гексане в мерной колбе вместимостью 100 см³. Для приготовления стандартного раствора 2 из раствора 1 пипеткой на 10 см³ отбирают 10 см³, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят до метки гексаном. Для приготовления стандартного раствора 3 из раствора 2 пипеткой на 10 см³ отбирают 10 см³, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³ и доводят до метки гексаном. Стандартные растворы стабильны в течение 6 месяцев при условии хранения в холодильнике.

7.2. Приготовление градуировочных растворов

Градуировочные растворы шкалы стандартов готовят в градуированных пробирках вместимостью 5 см³ с пробками на шлифах.

В пробирки градуированной пипеткой на 5 см³ последовательно вносят 0,1; 0,2; 0,4, 0,5, и 1,0 см³ стандартного раствора 2, что соответствует 1,0, 2,0; 4,0, 5,0 и 10,0 мкг и доводят до 5 см³ гексаном. Пробирки закрывают пробками на шлифе и их содержимое аккуратно перемешивают. Полученные растворы содержат 0,2; 0,4; 0,8, 1,0 и 2,0 мкг/см³.

Градуировочные растворы стабильны при комнатной температуре в течение двух дней.

7.3. Построение градуировочного графика

Для построения градуировочного графика в хроматограф микрошприцем вводят последовательно, в трехкратной повторности, по 1 мкл из серии градуировочных растворов, приготовленных по п. 7.2. Замеряют высоту пиков циперметрина в мм и строят график зависимости высоты пика в мм от концентрации циперметрина в нг. Градуировочный график проверяют ежемесячно.

7.4. Кондиционирование и насыщение газохроматографических колонок

Колонки с носителями готовят общепринятым методом, устанавливают в термостате хроматографа, без подсоединения к детектору, а затем кондиционируют при скорости азота, рекомендуемой для хроматографического определения (см. п. 9.2) в режиме программирования температуры от 50 до 250 °С со скоростью нагрева 2 °С/мин, а затем в изотермическом режиме при 250 °С в течение 6 ÷ 8 час. Общую подготовку прибора к работе проводят согласно инструкции.

7.5 Подготовка растворителей

7.5.1. Очистка гексана

Гексан встряхивают в течение 20 - 30 мин с тремя порциями с концентрированной серной кислоты, взятой для каждой обработки в количестве 10 % по объему. Встряхивание с серной кислотой следует производить на механической качалке в склянке с притертой пробкой, привязав хорошо пробку и завернув склянку в полотенце. После встряхивания с каждой порцией кислоты смеси дают отстояться, после чего отделяют нижний кислотный слой. Затем энергично встряхивают (в делительной воронке) с несколькими порциями концентрированного раствора перманганата калия в 10 %-ой серной кислоте, пока цвет раствора не перестанет изменяться. Очищенный гексан промывают водой, 10 %-ным раствором едкого натра, снова водой, и высушивают безводным сульфатом натрия и перегоняют.

7.5.2. Очистка ацетона

Ацетон обезвоживают безводным сульфатом натрия и перегоняют.

7.5.3. Подготовка колонки, заполненной оксидом алюминия, для очистки экстракта воды

В колонку помещают ватный тампон и заполняют ее оксидом алюминия (5 г) в гексане. Избыток растворителя сливают, оставляя слой гексана над поверхностью сорбента на высоте 2 - 3 мм.

8. Отбор проб

Отбор проб проводят в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, продуктов питания и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов», утвержденными Минздравом СССР 21 августа 1979 г., № 2051-79, а также с правилами отбора проб воды ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб». Отобранные пробы воды хранятся в стеклянной герметически закрытой таре в холодильнике в течение пяти дней.

9. Выполнение определения

9.1.1. Экстракция инсектицида из анализируемой пробы

Исследуемую воду (500 см³) помещают в делительную воронку вместимостью 500 см³, добавляют ~10 г кристаллического хлорида натрия и трижды экстрагируют циперметрин гексаном порциями по 50 см³. Каждую порцию экстракта пропускают через стеклянный пористый фильтр Шотта со слоем безводного сульфата натрия в грушевидную колбу вместимостью 100 мл, из которой с помощью ротационного вакуумного испарителя отгоняют растворитель до ~1 - 2 см³. Последнюю порцию фильтрата отгоняют полностью. К сухому остатку пипеткой добавляют 1 см³ гексана. Колбочку закрывают пробкой на шлифе и ее стенки тщательно обмывают растворителем. В хроматограф вводят 1 мкл полученного раствора. Если конечный экстракт получился недостаточно чистым, его дополнительно очищают на хроматогрфией на колонке с оксидом алюминия.

9.1.2 Очистка экстракта на набивной колонке, заполненной оксидом алюминия

Для очистки экстракта подготовленную колонку промывают 30 - 40 см³ хлороформа или бензола, элюат отбрасывают. Сконцентрированный экстракт переносят на хроматографическую колонку (если растворитель был удален полностью, сухой остаток растворяют в 1 - 2 см³ гексана, а затем переносят на колонку). Стенки грушевидной колбы несколько раз обмывают гексаном, порциями по 1 - 2 см³ (общий объем 5 см³), и при открытом кране колонки дают раствору впитаться. Циперметрин элюируют с колонки 50 см³ бензола со скоростью 1 кап/сек в грушевидную колбу вместимостью 100 см³. Из колбы с помощью ротационного вакуумного испарителя полностью отгоняют растворитель. К сухому остатку пипеткой добавляют 1 см³ гексана, колбу закрывают пробкой на шлифе и ее стенки обмывают растворителем. В хроматограф вводят 1 мкл полученного раствора.

9.2. Условия хроматографирования

Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки по градуировочному графику.

10. Обработка результатов анализа

Содержание циперметрина в анализируемой пробе (X) мг/кг (мг/л) вычисляют по формуле:

X - содержание Циперметрина в пробе, мг/дм³;

А - концентрация стандартного раствора, мкг/см³;

Н_пр - высота пика рабочей пробы, мм;

Н_ст - высота пика стандарта, мм;

V - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, см³;

Р - содержание Циперметрина в аналитическом образце, %;

m - объем анализируемой пробы воды в см³.

11. Проверка приемлемости результатов параллельных определений

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

где X₁, Х₂ - результаты параллельных определений, мг/дм³,

r - значение предела повторяемости (таблица 1), при этом r = 2,8δ_r.

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

12. Оформление результатов

Результат анализа представляют в виде:

( ± Δ) мг/дм³ при вероятности Р = 0,95,

где  - среднее арифметическое результатов определений, признанных приемлемыми, мг/дм³;

Δ - граница абсолютной погрешности, мг/дм³;

Δ = δ·/100,

δ - относительной погрешности методики (показатель точности и 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 0,0004 мг/дм³»*

____________

* - 0.0004 мг/дм³ - предел обнаружения.

13. Контроль качества результатов измерений

Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 «Точность (правильность и прецинзионность) методов и результатов измерений»

13.1. Стабильность результатов измерений контролируют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов.

13.2. Плановый внутри лабораторный оперативный контроль процедуры выполнения анализа проводится методом добавок.

Величина добавки C_d должна удовлетворять условию:

где ± (±) - характеристика погрешности (абсолютная погрешность) результатов анализа, соответствующая содержанию компонента в испытуемом образце (расчетному значению содержания компонента в образце с добавкой соответственно) мг/дм³, при этом:

Δ_л = ±0,84Δ,

где Δ - граница абсолютной погрешности, мг/дм³:

Δ = δ/100,

δ - граница относительной погрешности методики (показатель точности с соответствии с диапазоном концентраций, таблица 1), %.

Результат контроля процедуры K_к рассчитывают по формуле:

K_к =  -  - С_d,

где , , С_d - среднее арифметическое результатов параллельных определений (признанных приемлемыми по п. 11), содержания компонента в образце с добавкой, испытуемом образце и концентрация добавки соответственно, мг/дм³;

Норматив контроля K рассчитывают по формуле:

Проводят сопоставление результата контроля процедуры (K_к) с нормативом 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 по их устранению.

13.3. Проверка приемлемости результатов измерений, выполненных в двух разных лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости (R)

где X₁, Х₂ - результаты измерений в двух равных лабораторий, мг/дм³;

R - предел воспроизводимости (в соответствии с диапазоном концентраций, таблица 1), %.

14. Разработчики

Алдошина Т.В., с.н.с., Бельская Г.Ф., Соболева Д.А., к.х.н., с.н.с., Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт химических средств защиты растений» (ФГУП «ВНИИХСЗР»), 115088, Москва, Угрешская 31, тел. (495) 679-34-27.

СОДЕРЖАНИЕ