4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств пестицидов в пищевых продуктах, сельскохозяйственном сырье и объектах окружающей среды

Сборник методических указаний
МУК 4.1.3182 - 4.1.3189-14

Москва 2015

1. Разработаны сотрудниками ГНУ «Всероссийский НИИ защиты растений» Россельхозакадемии.

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 26.06.2014 № 1).

3. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 24 июля 2014 г.

4. Введены впервые.

СОДЕРЖАНИЕ

 

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств сульфосульфурона
в воде, почве, зерне и соломе зерновых культур методом
высокоэффективной жидкостной хроматографии

Свидетельство о метрологической аттестации № 01.5.04.164/01.00043/2014 от 24.02.2014.

Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения массовой концентрации сульфосульфурона в воде в диапазоне концентраций 0,002 - 0,02 мг/дм³, в почве и зерне зерновых культур в диапазоне концентраций 0,01 - 0,1 мг/кг, в соломе зерновых культур в диапазоне концентраций 0,04 - 0,4 мг/кг.

Методические указания носят рекомендательный характер.

Название действующего вещества по ИСО: сульфосульфурон.

Название действующего вещества по ИЮПАК: 1-(4,6-диметоксипиримидин-2-ил)-3-(2-этилсульфонилимидазо[1,2-а]пиридин-3-илсульфонил)мочевина.

Структурная формула:

Эмпирическая формула: C₁₆H₁₈N₆O₇S₂.

Молекулярная масса: 470,5.

Химически чистое вещество, представляет собой белое кристаллическое вещество.

Температура плавления: 201,5 °С.

Давление пара при 20 °С: 3,05×10^-5 мПа.

Растворимость (в мг/дм³ при 20 °С): вода - 1627, гептан - 1, ксилол - 160, метанол - 330, ацетон - 710.

Константа диссоциации (рКа) при 25 °С: 3,51.

Стабильность к гидролизу при 20 °С: DT₅₀ = 7 дней (pH 4), 48 дней (pH 5), 168 дней (pH 7) 156 дней (pH 9). Период распада в почве: DT₅₀ = 24 дня.

Краткая токсикологическая характеристика. Острая пероральная токсичность LD₅₀ для крыс более 5000 мг/кг, острая дермальная токсичность LD₅₀ для крыс превышает 5000 мг/кг. Не оказывает раздражающею действия на кожу и дыхательные пути, но раздражает слизистую глаз. Умеренно токсичен для пчел и дождевых червей.

Область применения препарата. Синтетический гербицид из класса сульфонилмочивин применяется против однолетних злаковых и двудольных сорняков.

Механизм действия. Системный гербицид, адсорбируется корнями и листьями. Ингибитор синтеза ацетолактата.

1. Погрешность измерений

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

Таблица 1

Метрологические параметры

Таблица 2

Полнота извлечения сульфосульфурона, стандартное отклонение,
доверительный интервал среднего результата для n = 20, P = 0,95

2. Метод измерений

Методика основана на определении сульфосульфурона методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с использованием УФ-детектора после его извлечения из образцов смесью ацетонитрил-вода, очистки перераспределением в системе несмешивающихся растворителей и последующей очистки твердофазной экстракцией на патронах.

Идентификация сульфосульфурона проводится по времени удерживания, количественное определение - методом абсолютной калибровки.

Избирательность метода обеспечивается сочетанием условий подготовки проб и хроматографирования.

3. Средства измерений, реактивы, вспомогательные
устройства и материалы

3.1. Средства измерений

Примечание. Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

3.2. Реактивы

Примечание. Допускается использование реактивов с более высокой квалификацией, не требующих дополнительной очистки растворителей.

3.3. Вспомогательные устройства и материалы

Примечание. Допускается применение оборудования с аналогичными или лучшими 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 12.1.019-09, 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 2.2.5.2308-07.

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

5. Требования к квалификации операторов

Измерения в соответствии с настоящей методикой может выполнять специалист-химик, имеющий опыт работы методом высокоэффективной жидкостной 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) °С и относительной влажности не более 80 %;

- выполнение измерений на жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

7. Подготовка к определению

7.1. Кондиционирование колонки

Перед началом анализа колонку кондиционируют в потоке подвижной фазы (0,1 - 0,2 см³/мин) до стабилизации нулевой линии.

7.2. Приготовление растворов

7.2.1. Раствор ортофосфорной кислоты 0,005 М. В мерную колбу объемом 1 дм³ помещают (0,5 ± 0,01) г 98 %-й ортофосфорной кислоты, растворяют в бидистиллированной воде и доводят объем до метки.

7.2.2. Для приготовления подвижной фазы смешивают ацетонитрил с 0,005 М раствором ортофосфорной кислоты в соотношении 32:68 по объёму, используя мерные цилиндры.

7.2.3. Для приготовления насыщенного раствора натрия хлористого в мерную колбу объемом 1 дм³ помещают 350 г натрия хлористого, полностью растворяют в бидистиллированной воде и доводят объем до метки.

7.3. Приготовление основного и градуировочных растворов

7.3.1. Основной раствор с концентрацией 0,5 мг/см³. Точную навеску сульфосульфурона (50 ± 0,5 мг) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, растворяют в ацетонитриле и доводят объем до метки ацетонитрилом.

Градуировочные растворы с концентрациями сульфосульфурона 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0 мкг/см³ готовят методом последовательного разбавления по объему, используя раствор подвижной фазы (смесь ацетонитрила и 0,005 М ортофосфорной кислоты в соотношении 32:68).

7.3.2. Раствор № 1 с концентрацией 2,0 мкг/см³. В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 0,4 см³ основного раствора и доводят объем до метки подвижной фазой.

7.3.3. Раствор № 2 с концентрацией 1,0 мкг/см³. В мерную колбу вместимостью 100 см³ вносят 0,2 см³ основного раствора и доводят объем до метки подвижной фазой.

7.3.4. Раствор № 3 с концентрацией 0,5 мкг/см³. В мерную колбу вместимостью 10 см³ помещают 5,0 см³ раствора № 2 и доводят объем до метки подвижной фазой.

7.3.5. Раствор № 4 с концентрацией 0,2 мкг/см³. В мерную колбу вместимостью 10 см3 помещают 2 см³ раствора № 2 и доводят объем до метки подвижной фазой.

7.3.6. Раствор № 5 с концентрацией 0,1 мкг/см³. В мерную колбу вместимостью 10 см³ помещают 1 см³ раствора № 2 и доводят объем до метки подвижной фазой.

Основной раствор можно хранить в холодильнике при температуре 0 - 4 °С в течение 1 месяца, градуировочные растворы - в течение суток.

При изучении полноты определения сульфосульфурона в воде, почве, соломе и зерне зерновых колосовых культур используют ацетонитрильные растворы вещества, приготовленные из основного раствора методом последовательного разбавления по объему ацетонитрилом.

7.4. Построение градуировочного графика

Для построения градуировочного графика (площадь пика - концентрация сульфосульфурона в растворе) в хроматограф вводят по 10 мм³ градуировочных растворов (не менее 3 параллельных измерений для каждой концентрации, не менее 4 точек по диапазону измеряемых концентраций). Затем измеряют площади пиков и строят график зависимости среднего значения площади пика от концентрации сульфосульфурона в градуировочном растворе.

Методом наименьших квадратов рассчитывают градуировочный коэффициент (K) в уравнении линейной регрессии:

S - площадь пика градуировочного раствора.

Градуировку признают удовлетворительной, если значение коэффициента линейной корреляции оказывается не ниже 0,99.

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:

С - аттестованное значение массовой концентрации сульфосульфурона в градуировочном растворе;

С_K - результат контрольного измерения массовой концентрации сульфосульфурона в градуировочном растворе;

λ_контр. - норматив контроля градуировочного коэффициента, % (λ_контр. = 10 % при Р = 0,95).

7.5. Подготовка патрона для очистки экстрактов
твердофазной экстракцией

Патрон, заполненный гидрофильным слабокислотным сорбентом на основе силикагеля (0,4 г), промывают последовательно 2 см³ смеси № 2 и 3 см³ этилацетата, после чего он готов к работе.

7.6. Проверка хроматографического поведения сульфосульфурона
на патроне

В круглодонную колбу емкостью 10 см³ отбирают 1 см³ стандартного раствора сульфосульфурона с концентрацией 1 мкг/см³. Отдувают растворитель током воздуха. Остаток растворяют в 1 см³ этилацетата и переносят на подготовленный патрон. Колбу обмывают 1 см³ этилацетата и смыв тоже вносят на патроны. Промывают патроны 5 см³ этилацетата, элюат отбрасывают. Затем элюируют сульфосульфурон смесью № 2 со скоростью 1 - 2 капли в секунду. Отбирают фракции по 2 см³, упаривают досуха, растворяют в 1 см³ подвижной фазы для ВЭЖХ и анализируют по п. 9.6.

Фракции, содержащие сульфосульфурон объединяют и вновь анализируют.

Устанавливают уровень вещества в элюате, определяют полноту вымывания с патрона и необходимый для очистки объем элюата.

Примечание. Проверку хроматографического поведения сульфосульфурона следует проводить обязательно, поскольку профиль вымывания может изменяться при использовании новой партии патронов и растворителей.

8. Отбор проб и хранение

Отбор проб производится в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, продуктов питания и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов» (от 21.08.79 № 2051-79), а также в соответствии с ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб»; ГОСТ 28168-89 «Почвы. Отбор проб»; ГОСТ Р 50436-92 (ИСО 950-79) «Зерновые. Отбор проб зерна». Пробы зерна и соломы для определения остатков пестицидов в урожае хранят в бумажной или тканевой упаковке при комнатной температуре.

Для длительного хранения пробы почвы подсушиваются при комнатной температуре в отсутствие прямого солнечного света. Сухие почвенные образцы могут храниться в течение года. Перед анализом сухую почву доводят до стандартной влажности, просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм.

9. Проведение определения

9.1. Экстракция сульфосульфурона из воды

В плоскодонную колбу объемом 100 см³ помещают 50 см³ пробы воды и 18 г хлористого натрия, колбу закрывают пробкой, закрепляют в устройстве для перемешивания и перемешивают до полного растворения соли (примерно 1 ч). Пробу воды переносят в делительную воронку и трижды экстрагируют этилацетатом порциями по 20 см³. Объединенный органический экстракт пропускают через слой безводного сульфата натрия, собирают в круглодонную колбу объемом 100 см³ и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °С. Сухой остаток растворяют в 1 см³ подвижной фазы для ВЭЖХ и анализируют по п. 9.6.

9.2. Экстракция сульфосульфурона из почвы

Навеску измельченной почвы (10 г) помещают в плоскодонную колбу объемом 250 см³, добавляют 100 см³ смеси № 1, закрепляют в устройстве для перемешивания и интенсивно перемешивают 1 ч. Экстракт переносят в полипропиленовые центрифужные пробирки вместимостью 50 см³, пробирки плотно закрывают и центрифугируют при скорости 4000 об./мин в течение 5 мин. Экстракт декантируют через вату в круглодонную колбу и упаривают до водного остатка на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °С. Далее проводят очистку по п. 9.4.

9.3. Экстракция сульфосульфурона из зерна и
соломы зерновых колосовых культур

Навеску измельченной пробы (10 г - зерно; 5 г - солома) помещают в плоскодонную колбу объемом 250 см³, добавляют 100 см³ смеси № 1, закрепляют в устройстве для перемешивания и интенсивно перемешивают 1 ч. Экстракт переносят в полипропиленовые центрифужные пробирки вместимостью 50 см³, пробирки плотно закрывают и центрифугируют при скорости 4000 об./мин в течение 5 мин. Экстракт фильтруют через вату в делительную воронку (для соломы берут только половину экстракта, т.е. аликвоту, соответствующую 2,5 г пробы) и дважды промывают гексаном порциями по 15 см³. Гексан отбрасывают. Водноацетонитрильный экстракт переносят в круглодонную колбу и упаривают до водного остатка на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °С. Далее проводят очистку по п. 9.4.

9.4. Очистка экстракта перераспределением в системе
несмешивающихся растворителей

К водному остатку, полученному по пп. 9.2 - 9.3, добавляют 50 см³ насыщенного раствора хлористого натрия, переносят в делительную воронку и трижды экстрагируют этилацетатом порциями по 20 см³. Объединенный этилацетатный экстракт пропускают через слой безводного сульфата натрия, собирают в круглодонную колбу и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °С. Далее проводят очистку по п. 9.5.

9.5. Очистка на патроне для твердофазной экстракции

Остаток в колбе, полученный при упаривании экстрактов (п. 9.4), количественно переносят двумя порциями этилацетата по 1 см³ на подготовленный патрон (п. 7.5). Промывают патрон 5 см³ этилацетата. Сульфосульфурон элюируют 5 см³ смеси № 2 и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °С. Сухой остаток растворяют в 1 см³ подвижной фазы для ВЭЖХ и анализируют на содержание сульфосульфурона по п. 9.6.

9.6. Условия хроматографирования

Ультраэффективный жидкостный хроматограф с быстросканирующим УФ-детектором, снабженный дегазатором, автоматическим пробоотборником и термостатом колонки. Аналитическая колонка, заполненная сорбентом с привитыми монофункциональными полярными группами С18, (100,0×2,1) мм, 1,7 мкм. Температура колонки: (30 ± 1) °С. Подвижная фаза: смесь ацетонитрила и 0,005 М ортофосфорной кислоты в соотношении 32:68. Скорость потока элюента: 0,2 см³/мин. Рабочая длина волны УФ-детектора: 235 нм. Объем вводимой пробы: 10 мм³. Время удерживания сульфосульфурона составляет (12,7 ± 0,1) мин.

10. Обработка результатов анализа

Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки. Содержание сульфосульфурона в пробе (X, мг/кг) вычисляют по формуле:

S_x - площадь пика сульфосульфурона на хроматограмме испытуемого образца, мм² (AU);

K - градуировочный коэффициент, найденный на стадии построения соответствующей градуировочной зависимости;

V - объём пробы, подготовленной для хроматографического анализа, см³;

Р - навеска анализируемого образца, г;

f - полнота извлечения сульфосульфурона, приведенная в табл. 2, %.

Содержание остаточных количеств сульфосульфурона в образце вычисляют как среднее из двух параллельных определений.

Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор сульфосульфурона с концентрацией 2,0 мкг/см³, разбавляют подвижной фазой для ВЭЖХ.

11. Проверка приемлемости результатов
параллельных определений

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

X₁, Х₂ - результаты параллельных определений, мг/кг;

r - значение предела повторяемости (r = 2,8σ_r).

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

12. Оформление результатов

Результат анализа представляют в виде:

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

 - среднее арифметическое результатов определений, признанных приемлемыми, мг/кг;

Δ - граница абсолютной погрешности, мг/кг:

δ - 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 мг/кг*, где * - 0,01 мг/кг - предел обнаружения сульфосульфурона в зерне).

13. Контроль качества результатов измерений

Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-1-6-02 «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 С_𝜕 должна удовлетворять условию:

±Δ_{л, Х}, (±Δ_{л, Хˊ}) - 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:

Δ - граница абсолютной погрешности, мг/кг:

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

Результат контроля процедуры К_к рассчитывают по формуле:

Xˊ, X, С_𝜕 - среднее арифметическое результатов параллельных определений (признанных приемлемыми по п. 11) содержания компонента в образце с добавкой, испытуемом образце, концентрация добавки соответственно, мг/кг.

Норматив контроля К рассчитывают по формуле:

Проводят сопоставление результата контроля процедуры (К_к) с нормативом контроля (К).

Если результат контроля процедуры удовлетворяет условию

процедуру анализа признают удовлетворительной.

При невыполнении условия (2) процедуру контроля повторяют. При повторном невыполнении условия (2) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

13.3. Проверка приемлемости результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости.

Расхождение между результатами измерений, выполненных в двух разных лабораториях, не должно превышать предела воспроизводимости (R):

X₁, Х₂ - результаты измерений в двух разных лабораториях, мг/кг;

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

Разработаны сотрудниками «Всероссийского НИИ защиты растений», С.-Петербург (Цибульская И.А., Черменская Т.Д., Комарова А.С., Человечкова В.В.)