МАССОВАЯ ДОЛЯ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ ПЕСТИЦИДОВ Методика измерений методом газожидкостной хроматографии ОБНИНСК
Предисловие 1 РАЗРАБОТАН Государственным учреждением «Научно-производственное объединение «НПО «Тайфун» (ГУ «НПО «Тайфун») 2 РАЗРАБОТЧИКИ Н.Н. Лукьянова, канд. хим. наук; Э.И. Бабкина, канд. хим. наук; Л.Б. Алексеева; Г.А. Мошкарова; Г.Н. Мальцев; Ж.Н. Трублаевич, канд. биол. наук; В.В. Красковская 3 СОГЛАСОВАН с УМЗА Росгидромета 24.01.2011 4 УТВЕРЖДЁН заместителем Руководителя Росгидромета 26.01.2011 5 СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ АТТЕСТАЦИИ выдано ГУ «НПО «Тайфун» № 18.15-2010 от 20.10.2010 6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ГУ «НПО «Тайфун» за номером РД 52.18.310-2011 от 02.02.2011 7 ВЗАМЕН РД 52.18.310-2001 Методические указания. Определение массовой доли фосфорорганических пестицидов паратион-метила, фозалона, диметоата в пробах почвы. Методика выполнения измерений методом газожидкостной хроматографии СОДЕРЖАНИЕ РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
Дата введения - 2012-01-01 1 Область применения1.1 Настоящий руководящий документ устанавливает методику выполнения измерений (далее - методика) массовой доли фосфорорганических пестицидов паратион-метила, фозалона и диметоата (далее - пестициды) в объединённых пробах почвы (далее - проба) методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ) и предназначен для использования в лабораториях, осуществляющих наблюдения за остаточным количеством пестицидов в почве. 1.2 Методика позволяет определить массовую долю пестицидов в следующих диапазонах, мг/кг: - паратион-метил - от 0,01 до 10,0; - фозалон - от 0,05 до 25,0; - диметоат - от 0,03 до 15,0. Примечание - Предельно допустимая концентрация пестицидов в почве, указанная в ГН 1.2.2701, составляет, мг/кг: - паратион-метил - 0,01; - фозалон - 0,5; - диметоат - 0,3. 2 Нормативные ссылкиВ настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие стандарты: ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности ГОСТ 17.4.3.01-83 Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик ГОСТ Р 8.589-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Контроль загрязнения окружающей природной среды. Метрологическое обеспечение. Основные положения ГН 1.2.2701-10 Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды (перечень) МИ 1317-2004 Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров МИ 2334-95 Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Смеси аттестованные. Общие требования к разработке МИ 2335-95 Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа РМГ 61-2003 Рекомендации по межгосударственной стандартизации. Государственная система обеспечения единства измерений. Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа. Методы оценки РД 52.18.103-86 Методические указания. Охрана природы. Почвы. Оценка качества аналитических измерений содержания пестицидов и токсичных металлов в почве РД 52.18.156-99 Методические указания. Охрана природы. Почвы. Методы отбора объединённых проб почвы и оценки загрязнения сельскохозяйственного угодья остаточными количествами пестицидов РД 52.18.188-2011. Массовая доля триазиновых гербицидов симазина и прометрина в пробах почвы. Методика измерений методом газожидкостной хроматографии Примечание - Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделе 4. 3 Требования к показателям точности измерений3.1 Погрешность измерений соответствует приписанным характеристикам, приведённым в таблице 1. Таблица 1 - Приписанные характеристики погрешности измерений
3.2 Значения показателя точности методики используют при: - оформлении результатов измерений; - оценке деятельности лабораторий на качество проведения измерений; - оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики в конкретной лаборатории. 4 Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, материалам, реактивам4.1 При выполнении измерений применяют следующие средства измерений; - весы неавтоматического действия высокого класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г и пределом допустимой погрешности не более ±100 мг по ГОСТ Р 53228-2008; - микрошприцы типа «Газохром-101» или МШ-10М вместимостью 1 и 10 мм3 по ТУ 2.283.106-90; - хроматограф газовый (далее - хроматограф), снабжённый термоионным или термоаэрозольным детектором (далее - ТИД, ТАД), с колонками газохроматографическими насадочными стеклянными (далее - колонки) длиной от 1 до 2 м и внутренним диаметром не более 3 мм по ТУ 1.550.150-85 или капиллярными длиной 30 м, внутренним диаметром от 0,25 до 0,32 мм; - хроматограф, снабжённый детектором электронного захвата (далее - ЭЗД), с колонками длиной от 1 до 1,5 м, внутренним диаметром не более 3 мм по ТУ 1.550.150-85; - цилиндры исполнения 1 или 3, вместимостью 25, 50, 100 см3, 2-го класса точности по ГОСТ 1770-74; - колбы исполнения 2, вместимостью 25, 50, 100, 1000 см3, 2-го класса точности по ГОСТ 1770-74; - пипетки типа 1, исполнения 1, вместимостью 1 и 2 см3; исполнения 1 или 2, вместимостью 5 и 10 см3, 1-го класса по ГОСТ 29227-91; - пробирки исполнения 2, вместимостью 10; 15; 20 см3 с ценой деления 0,2 см3 по ГОСТ 1770-74; - термометр ртутный стеклянный лабораторный с диапазоном измерения от 0 °С до +150 °С и ценой деления 1 °С; - линейка измерительная с пределом измерения 300 мм по ГОСТ 427-75. Примечание - Допускается применение средств измерений другого типа, имеющих метрологические характеристики, обеспечивающие точность измерений, указанную в таблице 1. 4.2 При выполнении измерений применяют следующие вспомогательные устройства: - колбы типа Кн исполнения 1, с взаимозаменяемым конусом 29/32 номинальной вместимостью 100; 250; 1000 см3 по ГОСТ 25336-82; - воронки типа ВД исполнения 1, номинальной вместимостью 250; 500 см3 по ГОСТ 25336-82; - воронки типа В диаметром 56 мм, высотой 80 мм; диаметром 75 мм, высотой 110 мм по ГОСТ 25336-82; - установка для перегонки органических растворителей с основными размерами, указанными на рисунке 1, или колба Фаворского номинальной вместимостью 500 см3 по ГОСТ 25336-82; 1 - паз для термометра; 2 -
обратный холодильник; Рисунок 1 - Установка для перегонки органических растворителей - колбы круглодонные типа К исполнения 1, номинальной вместимостью 250 см3 по ГОСТ 25336-82; - стаканы типа В исполнения 1, номинальной вместимостью 50; 100; 400 см3 по ГОСТ 25336-82; - стаканчики типа СВ с взаимозаменяемым конусом 14/8; 24/10 по ГОСТ 25336-82 (далее - бюксы); - палочки стеклянные длиной от 180 до 200 мм, диаметром от 5 до 7 мм; - ступка № 4 наибольшим наружным диаметром 110 мм по ГОСТ 9147-80; - пестик № 2 высотой 120 мм по ГОСТ 9147-80; - ложка или шпатель № 1 длиной 120 мм по ГОСТ 9147-80: - сито почвенное с диаметром отверстий 0,5 и 2 мм по ГОСТ 6613-86; - эксикатор исполнения 2 диаметром корпуса 180 мм по ГОСТ 25336-82; - печь муфельная с рабочей камерой длиной 275 мм, шириной 195 мм, высотой 115 мм, максимальной температурой нагрева 900 °С; - плитка электрическая с закрытой спиралью мощностью 800 Вт; - ротационный испаритель типа ИР-1, ИР-1М по ТУ 25-1173.102-84; - баня водяная по ТУ 64-1-2850-76; - шкаф сушильный с диаметром рабочей камеры (350 ± 5) мм и длиной (300 ± 5) мм, максимальной температурой разогрева 200 °С; - аппарат для встряхивания проб почвы типа АВУ-1 по ТУ 64-1-2451-72; - центрифуга типа ЦП С-3 по ТУ 5-375-4170-73 с пробирками стеклянными НШХ 8.350.005 круглодонными цельнолитыми вместимостью 200 см3; Примечание - Допускается применение вспомогательных устройств другого типа, имеющих метрологические характеристики, обеспечивающие точность измерений, указанную в таблице 1. 4.3 При выполнении измерений применяют следующие материалы и реактивы: - бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026-79; - вата медицинская гигроскопическая, гигиеническая по ГОСТ 5556-81, обезжиренная (промытая ацетоном и н-гексаном); - ацетон, ч.д.а., по ГОСТ 2603-79; - н-гексан, ч., по ТУ 6-09-3375-78, перегнанный; - хлороформ очищенный по ГОСТ 20015-88, перегнанный; - вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72; - натрий сернокислый, х.ч., по ГОСТ 4166-76; - кальций хлористый технический кальцинированный, высший сорт, по ГОСТ 450-77 (далее хлористый кальций); - кислота серная с массовой долей от 93,6 % до 95,6 %, х.ч., по ГОСТ 4204-77; - азот газообразный особой чистоты, 1-й сорт, по ГОСТ 9293-74; - бумага индикаторная универсальная по ТУ 6-09-181-76; - хроматон N-AW-DMCS или N-AW-HMDS, или N-Super зернения от 0,125 до 0,160 мм, или от 0,160 до 0,200 мм с нанесённой жидкой фазой OV-17, или SE-30 в количестве 5 %; - государственный стандартный образец состава раствора фозалона с аттестованным значением массовой концентрации 100 мкг/см3 ГСО 7321-96; - государственный стандартный образец состава раствора диметоата (фосфамида) с аттестованным значением массовой концентрации 100 мкг/см3 ГСО 7307-96; - государственный стандартный образец состава раствора паратион-метила (метафоса) с аттестованным значением массовой концентрации 100 мкг/см3 ГСО 7312-96. Примечание - Допускается применение материалов и реактивов другого типа, имеющих метрологические характеристики, обеспечивающие точность измерений, указанную в таблице 1. 5 Метод измерений5.1 Метод измерений основан на извлечении пестицидов из почвы, их идентификации и определении массовой доли в пробе. 5.1.1 Извлечение паратион-метила и фозалона из почвы производится путём экстракции смесью н-гексана (далее - гексан) и ацетона. 5.1.2 Извлечение диметоата производится путём экстракции водным раствором серной кислоты с последующей реэкстракцией из воды в хлороформ и растворением сухого остатка в ацетоне. 5.1.3 Идентификацию пестицидов проводят по времени удерживания, устанавливаемому с помощью градуировочного раствора. 5.1.4 Определение массовой доли пестицидов в пробе проводят методом ГЖХ путём сравнения высоты (площади) пика анализируемого и градуировочного растворов. 5.2 Минимально детектируемая масса пестицидов в аликвоте объёмом от 2 до 4 мм3 составляет, нг: - паратион-метил - от 0,1 до 0,3; - фозалон - от 0,3 до 0,5; - диметоат - от 0,5 до 0,7. 6 Требования безопасности, охраны окружающей среды6.1 При выполнении измерений массовой доли пестицидов в пробах соблюдают требования безопасности труда в соответствии с ГОСТ 12.1.007 и [1]. 6.2 При выполнении анализов необходимо соблюдать осторожность при работе с пестицидами, органическими растворителями, концентрированной серной кислотой и другими химическими веществами. Работы с органическими растворителями (изопропиловый спирт, гексан, ацетон), относящимися к легковоспламеняющимся жидкостям, должны проводиться с использованием приточно-вытяжной вентиляции вдали от огня и источников искрообразования, избегая попадания их паров в воздушную среду производственного помещения. 6.3 Оператор должен пройти инструктаж о мерах предосторожности при работе с электрическими приборами. 6.4 Помещение, в котором проводят анализы, должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией. 6.5 Сливы* органических растворителей, кислот и оснований категорически запрещается выливать в канализацию. ________ * Отработанные растворы. 6.6 Сливы помещают в отдельные стеклянные бутыли или пластмассовые канистры, которые хранят в соответствии с требованиями к хранению легковоспламеняющихся жидкостей и кислот, изложенными в [1]. 6.7 Ёмкости со сливами после заполнения транспортируют на городскую свалку в специально отведённое место или их содержимое сливают в специальные ёмкости, находящиеся на территории организации. 7 Требования к квалификации операторовИзмерения может проводить инженер, техник или лаборант со средним специальным образованием, прошедший соответствующую подготовку, имеющий навыки работы в химической лаборатории и ознакомленный с руководством по эксплуатации хроматографа. 8 Требования к условиям измерений8.1 Выполнение измерений следует проводить при нормальных условиях:
8.2 Необходимым условием при выполнении измерений является устранение влияния следующих мешающих факторов, приводящих к искажению аналитического сигнала: - сопутствующих веществ, присутствующих в реактивах, фильтровальной бумаге, на стенках стеклянной посуды; - присутствия в экстракте пробы коэкстрактивных (попутно извлекающихся) веществ. 9 Подготовка к выполнению измерений9.1 Требования к отбору и хранению проб9.1.1 Отбор проб для определения массовой доли пестицидов производят по ГОСТ 17.4.3.01 и РД 52.18.156. 9.1.2 Пробы, высушенные до воздушно-сухого состояния, определяемого по ГОСТ 5180, как состояние равновесия с влажностью и температурой окружающего воздуха, хранят при нормальных условиях (8.1) в лабораторном помещении в упаковке из картона, ткани, крафт-бумаги или кальки. Примечание - Недопустимо использование для хранения проб пластмассовых материалов. 9.1.3 Пробы хранят не более 7 сут в связи с нестойкостью фосфорорганических пестицидов в окружающей среде [2]. При необходимости хранения проб более 7 сут следует учитывать влияние срока хранения на содержание остаточных количеств пестицидов. 9.1.4 Контроль срока хранения проб проводят согласно РД 52.18.103. 9.2 Подготовка проб к анализу9.2.1 Из пробы, подготовленной по 9.1.2, отбирают методом квартования пробу для анализа массой от 200 до 300 г. Из нее тщательно удаляют корни и другие инородные частицы, почву растирают в фарфоровой ступке и просеивают через почвенное сито с диаметром отверстий не более 0,5 мм. 9.2.2 Часть пробы для анализа, подготовленной по 9.2.1, помещают с помощью ложки или шпателя в бюкс и взвешивают в бюксе одну навеску пробы массой 10 г. 9.3 Приготовление рабочих растворов9.3.1 Предварительную проверку чистоты применяемых реактивов и их очистку производят в соответствии с А.1 (приложение А). 9.3.2 Приготовление рабочего раствора натрия сернокислого 2 %-й массовой концентрации производят следующим образом: - взвешивают в бюксе 20 г натрия сернокислого и помещают его в колбу вместимостью 1 дм3; - отбирают 980 см3 дистиллированной воды и вводят в ту же колбу; - содержимое колбы перемешивают вращательными движениями до полного растворения навески. 9.3.3 Приготовление раствора серной кислоты 0,04 %-й массовой концентрации производят следующим образом: - в коническую термостойкую колбу вместимостью 1 дм3 помещают 1 дм3 дистиллированной воды; - отбирают 0,22 см3 концентрированной серной кислоты и вводят её в колбу с дистиллированной водой; - полученный раствор перемешивают стеклянной палочкой. 9.4 Приготовление градуировочных растворов9.4.1 Приготовление градуировочных растворов паратион-метила и фозалона с массовой концентрацией 1 мкг/см3 производят следующим образом: - в мерные колбы вместимостью 100 см3 с помощью пипеток вместимостью 1 см3 отбирают по 1 см3 государственных стандартных образцов (ГСО) поименованных пестицидов с массовой концентрацией 100 мкг/см3; - объём растворов доводят до метки на колбе гексаном; - каждому из градуировочных растворов приписывают массовую концентрацию 1 мкг/см3. 9.4.2 Приготовление градуировочного раствора диметоата с массовой концентрацией 1 мкг/см3 производят следующим образом; - в мерную колбу вместимостью 100 см3 с помощью пипетки вместимостью 1 см3 отбирают 1 см3 ГСО состава раствора диметоата с массовой концентрацией 100 мкг/см3; - объём раствора доводят до метки на колбе ацетоном; - полученному градуировочному раствору приписывают массовую концентрацию 1 мкг/см3. Оценку погрешности приготовления градуировочных растворов пестицидов производят в соответствии с МИ 2334. 9.5 Приготовление почвенного экстракта из навески пробыПри экстракции паратион-метила и фозалона подготовку проб к анализу производят в соответствии с 9.1.2. Экстракцию диметоата при pH почвы выше 7 производят из проб с естественной влажностью, т.к. в щелочной среде диметоат гидролизуется [3]. При pH почвы ниже 7 пробоподготовку для экстракции диметоата производят в соответствии с 9.1.2. 9.5.1 Экстракция паратион-метила и фозалона из навески пробы9.5.1.1 Экстракцию паратион-метила и фозалона из навески пробы производят следующим образом; - подготавливают по 9.2.2 партию навесок проб, помещают каждую из проб с помощью воронки в коническую колбу вместимостью 250 см3; - к каждой навеске пробы добавляют 15 см3 водного раствора натрия сернокислого 2 %-й массовой концентрации. Коническую колбу закрывают притёртой пробкой и оставляют закрытой в течение 30 мин; - через 30 мин (после увлажнения почвы) в коническую колбу с навеской пробы вносят 15 см3 ацетона и 30 см3 гексана; полученную смесь встряхивают с частотой 50 Гц на аппарате для встряхивания проб почвы в течение 1 ч; - через 1 ч партию проб переносят из конических колб в центрифужные пробирки вместимостью 200 см3 и центрифугируют при скорости от 1500 до 2000 об/мин от 10 до 15 мин; - жидкую часть (центрифугат) из каждой центрифужной пробирки сливают в делительную воронку вместимостью 500 см3; - в каждую центрифужную пробирку вносят 15 см3 раствора натрия сернокислого 2 %-й массовой концентрации и 15 см3 ацетона; - содержимое центрифужной пробирки встряхивают вращательными движениями, переносят в первоначально использованную коническую колбу и добавляют 30 см3 гексана; - смесь в конической колбе встряхивают с частотой 50 Гц на аппарате для встряхивания проб почвы в течение 30 мин, переносят в первоначально использованную центрифужную пробирку и центрифугируют при скорости от 1500 до 2000 об/мин от 10 до 15 мин; - центрифугат сливают в делительную воронку к первой части центрифугата. Отбирают 150 см3 раствора натрия сернокислого 2 %-й массовой концентрации и вводят в делительную воронку, содержащую центрифугат; - содержимое делительной воронки встряхивают от 3 до 5 мин, периодически осторожно открывая пробку, и выдерживают от 5 до 10 мин до разделения слоёв; - водно-ацетоновый слой сливают в стакан вместимостью 400 см3, гексановый слой сушат фильтрованием через натрий сернокислый по 9.5.1.2; - водно-ацетоновый слой возвращают из стакана в первоначально использованную делительную воронку, добавляют от 10 до 15 см3 гексана, встряхивают от 2 до 3 мин, периодически открывая пробку, и оставляют на время от 5 до 10 мин до разделения слоёв. Водно-ацетоновый слой сливают в первоначально использованный стакан, гексановый слой сушат путём фильтрования через первоначально использованный натрий сернокислый по 9.5.1.2; - экстракцию водно-ацетонового слоя гексаном повторяют, гексановые экстракты объединяют. 9.5.1.2 Фильтрование через натрий сернокислый, подготовленный по А.1.12 (приложение А), производят следующим образом: - взвешивают натрий сернокислый в количестве от 15 до 20 г и переносят навеску в воронку диаметром 56 или 75 мм, в которую предварительно помещён кусочек обезжиренной ваты, препятствующей высыпанию натрия сернокислого; - натрий сернокислый в воронке смачивают гексаном (или хлороформом при определении диметоата) в количестве от 5 до 7 см3 до появления первой капли; - воронку с натрием сернокислым помещают в коническую колбу, гексановый (или хлороформный) экстракт фильтруют через натрий сернокислый. Примечание - Недопустимо попадание натрия сернокислого в фильтрат. 9.5.1.3 Гексановый экстракт, полученный по 9.5.1.1, концентрируют следующим образом: - гексановый экстракт переносят в круглодонную колбу ротационного испарителя вместимостью 250 см3; - круглодонную колбу подсоединяют к ротационному испарителю и помещают на водяную баню; - при концентрировании гексанового экстракта температура воды в водяной бане должна быть от 40 °С до 43 °С. Гексановый экстракт концентрируют при указанной температуре не более 10 мин до объёма от 4 до 5 см3; - сконцентрированный гексановый экстракт подвергают ГЖХ-анализу с использованием ЭЗД или ТИД. Примечание - Почву со слабой гумусированностью (от 1 % до 2,5 %) подвергают ГЖХ-анализу с использованием ЭЗД. 9.5.2 Экстракция диметоата из воздушно-сухой пробы9.5.2.1 Экстракцию диметоата из воздушно-сухой пробы производят следующим образом: - подготавливают по 9.2.2 партию навесок проб, помещают навески пробы с помощью воронок в конические колбы вместимостью 250 см3; - к каждой навеске пробы добавляют 20 см3 серной кислоты 0,04 %-й массовой концентрации (pH от 4 до 5); коническую колбу закрывают притёртой пробкой; - смесь в конической колбе встряхивают с частотой 50 Гц на аппарате для встряхивания проб почвы от 30 до 40 мин, переносят партию проб в центрифужные пробирки вместимостью 200 см3 и центрифугируют при скорости от 1500 до 2000 об/мин от 10 до 15 мин; - центрифугат сливают в делительную воронку вместимостью 250 см3; - в центрифужные пробирки с оставшейся навеской пробы вносят по 20 см3 серной кислоты 0,04 %-й массовой концентрации. Перемешивают содержимое центрифужных пробирок стеклянными палочками от 2 до 3 мин; - помещают центрифужные пробирки в центрифугу и центрифугируют при скорости от 1500 до 2000 об/мин от 10 до 15 мин; - центрифугат сливают в делительные воронки к первой части центрифугата; - отбирают 30 см3 хлороформа и вводят в делительную воронку, содержащую центрифугат; - содержимое делительной воронки встряхивают от 5 до 7 мин, периодически осторожно открывая пробку, и оставляют на время от 5 до 10 мин до разделения слоёв. Затем хлороформный слой сливают в колбу вместимостью 100 см3. - в первоначально использованную делительную воронку вносят 30 см3 хлороформа и повторяют экстракцию. Объединённый хлороформный экстракт сушат по 9.5.1.2. 9.5.2.2 Концентрирование хлороформного экстракта, полученного по 9.5.2.1, производят следующим образом: - хлороформный экстракт переносят в круглодонную колбу ротационного испарителя вместимостью 250 см3, круглодонную колбу подсоединяют к ротационному испарителю и помещают на водяную баню. При концентрировании хлороформного экстракта температура воды в водяной бане должна быть не более 40 °С. Экстракт концентрируют при указанной температуре от 9 до 10 мин до объёма от 2 до 3 см3; - сконцентрированный хлороформный экстракт переносят с помощью пипетки в пробирку вместимостью 10 см3, колбу ополаскивают 1 или 2 см3 хлороформа, который переносят в ту же пробирку. Хлороформ испаряют досуха при температуре рабочего помещения, сухой остаток в пробирке растворяют 1 или 2 см3 ацетона; - ацетоновый экстракт подвергают ПЖХ-анализу с использованием ТИД. 9.5.3 Экстракция диметоата из пробы с естественной влажностью9.5.3.1 Экстракцию диметоата из пробы с естественной влажностью производят следующим образом: - из влажной почвы, измельчённой и просеянной через почвенное сито с диаметром отверстий 2 мм, отбирают навеску пробы: взвешивают в бюксе навеску пробы массой 30 г и с помощью воронки помещают навеску пробы в коническую колбу вместимостью 250 см3; - к навеске пробы добавляют 50 см3 серной кислоты 0,04 %-й массовой концентрации (pH от 4 до 5); коническую колбу закрывают притёртой пробкой; - партию конических колб встряхивают с частотой 50 Гц на аппарате для встряхивания проб почвы от 30 до 40 мин, переносят их содержимое в центрифужные пробирки вместимостью 200 см3 и центрифугируют при скорости от 1500 до 2000 об/мин в период времени от 10 до 15 мин; - центрифугат сливают в делительную воронку вместимостью 250 см3. В центрифужные пробирки с оставшейся навеской пробы вносят по 50 см3 серной кислоты 0,04 %-й массовой концентрации. Перемешивают содержимое центрифужных пробирок стеклянными палочками от 2 до 3 мин и центрифугируют при скорости от 1500 до 2000 об/мин в период времени от 10 до 15 мин. Центрифугат сливают в делительные воронки к первой части центрифугата; - отбирают 40 см3 хлороформа и вводят в делительную воронку, содержащую центрифугат. Содержимое делительной воронки встряхивают от 5 до 7 мин, периодически осторожно открывая пробку, и оставляют на время от 5 до 10 мин до разделения слоёв; - хлороформный слой сливают в колбу вместимостью 100 см3. В делительную воронку с оставшимся центрифугатом вносят 40 см3 хлороформа и повторяют экстракцию. Объединённый хлороформный экстракт фильтруют через натрий сернокислый по 9.5.1.2. 9.5.3.2 Концентрирование хлороформного экстракта, полученного при экстракции диметоата из пробы с естественной влажностью, и дальнейшие операции производят по 9.5.2.2. - одновременно определяют воздушно-сухую массу навески пробы, отобранной по 9.5.3.1, для чего дополнительно взвешенную навеску пробы с естественной влажностью (30 г) доводят до воздушно-сухого состояния в соответствии с ГОСТ 5180; - полученное значение вводят в расчётную формулу (1). 9.6 Устранение мешающих факторов при выполнении измерений массовой доли пестицидов9.6.1 Из мешающих коэкстрактивных веществ, детектируемых ТИД или ТАД, устраняют влияние азотсодержащих веществ, в т.ч. триазиновых гербицидов. Для доказательства принадлежности полученных пиков определяемым пестицидам проводят операции по 9.6.2. Примечание - При наличии в пробе карбофоса использование ТИД и ТАД позволяет провести его качественное определение. 9.6.2 Для отделения азотсодержащих веществ экстракты проб обрабатывают согласно РД 52.18.188 раствором соляной кислоты с концентрацией 0,1 N, после чего проводят измерения с применением ТИД и ТАД. 9.6.3 Если при проведении измерений используют насадочные колонки, необходимо учитывать влияние следующих факторов: - если для количественного определения паратион-метила и диметоата используют ДЭЗ, результаты анализа не могут быть достоверными в связи со значительным мешающим влиянием хлорорганических пестицидов (ХОП). Сведения об этом приведены в таблице 2; - использование ДЭЗ допускается для определения массовой доли фозалона, когда условия хроматографирования исключают влияние не только ХОП, но и фталатов. 9.6.4 Мешающие влияния коэкстрактивных веществ могут быть устранены при использовании капиллярной колонки. Пример параметров выполнения измерений с использованием капиллярной колонки типа DB-5 приведён в 10.3.2. Время удерживания пестицидов определяют в каждом конкретном случае с помощью градуировочных растворов. 9.7 Условия хранения реактивов, рабочих и градуировочных растворов и экстрактов проб9.7.1 Реактивы хранят в склянках с этикетками и притертыми пробками в лабораторном помещении при нормальных условиях (8.1). 9.7.2 Рабочие водные растворы хранят не более двух недель. 9.7.3 Экстракты проб хранят в холодильнике при температуре не более +12 °С. 9.7.4 Градуировочные растворы пестицидов хранят в холодильнике при температуре не более +12 °С не более 3 мес. Примечание - Образец почвы (30 г) с естественной влажностью можно хранить от 3 до 4 недель, поместив его в колбу вместимостью 250 см3 и добавив 50 см3 от 0,2 % до 0,4 % -й серной кислоты и 2 см3 ацетона.
10 Порядок выполнения измерений10.1 Подготовку к работе хроматографа и кондиционирование колонок проводят в соответствии с руководством по эксплуатации, прилагаемым к хроматографу. 10.2 При анализе новой партии проб или при замене растворителя проводят в соответствии с [5] и приложением А следующее: - бланковое («холостое», т.е. исключающее почву) определение для проверки чистоты реактивов, включающее все операции анализа и реактивы, используемые в ходе анализа; - если пики на хроматограмме «холостого» опыта совпадают по времени удерживания хотя бы с одним пиком какого-либо из определяемых пестицидов, необходимо путём постадийного исследования установить, какой из реактивов загрязнён и произвести его очистку или заменить аналогичным из другой партии реактивов; - установление линейного диапазона детектирования (ЛДД) для каждого измеряемого пестицида; - при отсутствии ЛДД проводят построение градуировочного графика зависимости величины аналитического сигнала от количества введённого в хроматограф пестицида. 10.3 При использовании хроматографа с термоионным детектором рекомендуются следующие параметры измерений:
При указанных параметрах выполнения измерений на колонке длиной 1,5 м с фазой OV-17 время удерживания составит для диметоата 1,7 мин, для паратион-метила - 2,4 мин. Пример хроматограммы, полученной с применением колонки с фазой OV-17, приведён на рисунке 2. 1 - диметоат; 2 - паратион-метил Рисунок 2 -
Хроматограмма смеси паратион-метила и диметоата на 10.3.1 При использовании хроматографа с детектором электронного захвата рекомендуются следующие параметры измерений:
При указанных параметрах выполнения измерений на колонке длиной 1,5 м с фазой SE-30 время удерживания для фозалона составит 1,2 мин. В случае использования фазы ХЕ-60 при температуре испарителя 250 °С, колонки 240 °С, детектора 290 °С время удерживания для фозалона составит 5,3 мин. 10.3.2 При использовании капиллярной колонки типа DB-5 рекомендуются следующие параметры выполнения измерений:
10.4 Перед анализом проб для оценки фонового* сигнала и чистоты колонки вводят в инжектор хроматографа чистый растворитель в количестве от 1 до 4 мм3 для насадочной и от 1 до 2 мм3 для капиллярной колонки и записывают хроматограмму. При наличии на хроматограмме посторонних пиков проводят проверку хроматографической системы в соответствии с руководством по эксплуатации хроматографа. ________ * Выходной сигнал детектора при отсутствии в детекторе анализируемого вещества. 10.5 После выхода хроматографа на рабочий режим и стабилизации нулевой линии в хроматограф вводят аликвоту градуировочного раствора, приготовленного по 9.4, определяя время удерживания ФОП. 10.6 Вводят в хроматограф аликвоту почвенного экстракта. 10.7 Для получения достоверного результата проводят 3-кратное измерение испытуемых растворов. 10.8 Объём аликвоты почвенного экстракта для насадочной колонки должен быть не менее 4 мм3 при использовании микрошприца вместимостью 10 мм3 и не менее 1 мкл при использовании микрошприца вместимостью 1 мм3; для капиллярной колонки - от 1 до 2 мм3. 10.9 Объёмы вводимых в хроматограф аликвот градуировочного раствора и почвенного экстракта пробы должны быть одинаковы. 10.10 В качестве расчётного параметра при записи самописцем на ленте регистратора используют высоту пика, измеряемую линейкой. 10.11 При высоте пика менее 10 мм проводят испарение почвенного экстракта при комнатной температуре до объёма от 1 до 3 см3. 10.12 Расчёты по площади пика проводят с помощью компьютерных средств с использованием соответствующей компьютерной программы обработки результатов. В этом случае хроматограмма автоматически запоминается под введённым оператором именем и может быть выведена на экран дисплея компьютера. 11 Обработка результатов измерений11.1 Расчёт массовой доли пестицидов в пробе X, мг/кг, при наличии ЛДД проводят по результатам, полученным с использованием той колонки, где аналитический сигнал не искажён влиянием мешающих факторов по формуле: где С - массовая концентрация пестицида в градуировочном растворе, м кг/см3; и - величина аналитического сигнала экстракта пробы и градуировочного раствора соответственно; V - объём экстракта пробы, см3; Р - масса навески воздушно-сухой пробы, г; R - поправочный множитель, показывающий степень извлечения пестицида из контрольных образцов (КО) и рассчитываемый по формуле:
где mвнес - масса пестицида, внесённого в КО, мкг; mобнар - масса пестицида, обнаруженного в КО, мкг. КО готовят согласно РД 52.18.103 Примечание - При расчётах используют среднее арифметическое из трёх значений аналитического сигнала, величина каждого из которых не должна превышать 7 % от среднего арифметического значения. 11.2 Возможная величина диапазона значений множителя R, полученная по данным сетевых лабораторий, приведена в таблице 3.
11.3 Конечный результат А, мг/кг, представляют по форме в соответствии с МИ 1317:
где X - массовая доля пестицида в пробе почвы, рассчитанная по формуле (1), мг/кг; ±Δ - границы характеристики погрешности результата измерений, мг/кг. 11.4 Значения приписанных характеристик погрешности измерений приведены в таблице 1. Примечание - Если высота (площадь) пика на хроматограмме соответствует значению массовой доли пестицида менее нижней границы диапазона измерений, указанной в таблице 1, в рабочем журнале делают запись: «массовая доля (наименование пестицида) в пробе менее (величина нижней границы диапазона измерений пестицида)». 11.5 Числовое значение результата измерений должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение характеристики погрешности измерений. 11.6 В соответствии с РМГ 61 характеристики погрешности измерений выражают числом, содержащим не более двух значащих цифр. 11.7 Результаты измерений оформляют записью в рабочем журнале по установленной в лаборатории форме. 12 Контроль точности результатов измерений12.1 Внутренний оперативный контроль (далее - оперативный контроль) точности результатов измерений (повторяемости, воспроизводимости, погрешности измерений) проводят в соответствии с ГОСТ 17.4.3.03, ГОСТ Р 8.589 и МИ 2335 по установленным нормативам оперативного контроля, рассчитанным на основе характеристик погрешности методики и её составляющих. Значения нормативов оперативного контроля приведены в таблице 4.
12.2 Периодичность оперативного контроля повторяемости - не менее одной контрольной пробы для каждой партии от 15 до 20 проб за период, в течение которого условия проведения анализа соответствуют условиям проведения контрольных определений. Для проведения оперативного контроля повторяемости из пробы с величиной массовой доли пестицида, превышающей нижнюю границу диапазона измерений, отбирают 2 навески пробы: основную и контрольную. 12.3 Выполняют анализ основной и контрольной навесок пробы в условиях повторяемости (условия, при которых результаты единичного анализа получают по одной и той же методике на одних и тех же пробах в одинаковых условиях практически одновременно). 12.3.1 Расхождение между результатами измерений основной и контрольной навесок пробы, полученными в одной лаборатории при соблюдении условий повторяемости, не должно превышать предела повторяемости г. 12.3.2 Предел повторяемости rк, мг/кг, результатов измерений двух параллельных навесок пробы признают удовлетворительным, если
где X1, Х2 - результаты измерений массовой доли пестицида в пробе, полученные в условиях повторяемости; r - предел повторяемости, определяемый по таблице 4 для , мг/кг. 12.4 Для проведения оперативного контроля воспроизводимости из пробы с величиной массовой доли пестицида, превышающей нижнюю границу диапазона измерений, отбирают 2 навески. 12.4.1 Выполняют анализ двух навесок пробы, отобранных по 12.4, в условиях воспроизводимости - условия, при которых результаты анализа получают по одной и той же методике на одних и тех же пробах, но в различных условиях (разное время, разные аналитики, разные партии реактивов одного типа и т.п.). 12.4.2 Расхождение между результатами измерений двух навесок пробы, полученными в условиях воспроизводимости, не должно превышать предела воспроизводимости R. 12.4.3 Предел воспроизводимости Rк, мг/кг, результатов измерений двух параллельных навесок пробы признают удовлетворительным, если
где X1, Х2 - результаты измерений массовой доли пестицида в пробе, полученные в условиях воспроизводимости; R - предел воспроизводимости, определяемый по таблице 4 для , мг/кг. Примечание - Контроль воспроизводимости проводят при необходимости сравнения результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости не реже чем 1 раз в 1 год. 12.5 При выполнении условий, указанных в 12.3.2, 12.4.3, окончательным результатом может служить среднее арифметическое значение результатов измерений двух параллельных навесок пробы. 12.6 Оперативный контроль погрешности измерений проводят с использованием метода добавок с периодичностью 2 раза в 1 год. 12.6.1 Для проведения оперативного контроля погрешности измерений для одной из проб делают две навески - основную и контрольную. 12.6.2 В контрольную навеску вносят добавку Ад. Добавкой являются градуировочные растворы пестицидов, приготовленные по 9.4.1, 9.4.2. 12.6.3 Массу пестицида в добавке Ад, мкг, рассчитывают по формуле:
где Сгр - массовая концентрация пестицида в градуировочном растворе, мкг/см3; Vгр - объём внесённого градуировочного раствора, см3. 12.6.4 Массовая доля пестицида в контрольной навеске после внесения добавки должна составлять не более 100 % от возможной массовой доли пестицида в пробе без добавки, т.е. в основной пробе. 12.6.5 При отсутствии пестицидов в основной пробе их массовая доля в контрольной навеске после внесения добавки должна быть не менее удвоенной минимально определяемой массовой доли пестицидов. 12.6.6 Внесение добавки проводят согласно РД 52.18.103. 12.6.7 Проводят в одно время и в одинаковых условиях определение массовой доли пестицида в основной навеске X и в контрольной навеске с добавкой Хд. 12.6.8 Результат оперативного контроля погрешности выполнения измерений Кк признают удовлетворительным, если выполняется условие
где Ад - масса добавки, внесённой в контрольную навеску, мкг; Р - масса навески пробы, г; Кд - норматив оперативного контроля погрешности измерений, приведённый в таблице 4. 12.7 Если какое-либо из условий, указанных в 12.3.2, 12.4.3 и 12.6.8, не выполняется, измерения повторяют с использованием других навесок пробы. При повторном невыполнении условия выясняют причины неудовлетворительного результата и устраняют их. 13 Затрата рабочего времени на определение массовой доли пестицидов в пробах почвы13.1 В таблице 5 представлена ориентировочная величина количества рабочего времени, затрачиваемого 1 оператором на единовременное проведение анализа 6 проб почвы. 13.2 В таблице 6 представлена ориентировочная величина количества рабочего времени, затрачиваемого 1 оператором на подготовку и очистку реактивов.
Приложение А
|
Ключевые слова: методика выполнения измерений, метод газожидкостной хроматографии, фосфорорганические пестициды, проба почвы, контроль погрешности измерений |