4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

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

Сборник методических указаний
по методам контроля
МУК 4.1.2907-11; 4.1.2923 - 4.1.2925-11; 4.1.2938-11

Москва • 2011

1. Разработаны сотрудниками ГНУ Всероссийского НИИ защиты растений Россельхозакадемии.

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по санитарно-эпидемиологическому нормированию Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 2.06.2011 № 1).

3. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 12 июля 2011 г.

4. Введены в действие с момента утверждения.

5. Введены впервые.

СОДЕРЖАНИЕ

 

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств бифентрина
в капусте, зерне гороха, сои и соевом масле
методом газожидкостной хроматографии

Методические указания

Настоящие методические указания устанавливают метод газожидкостной хроматографии для определения в капусте, зерне гороха, сои и соевом масле массовой концентрации бифентрина в диапазоне концентраций 0,01 - 0,1 мг/кг.

Бифентрин (ISO).

Структурная формула:

СА: (2-метил[1,1'-дифенил]-3-ил)метил 3-(2-хлор-3,3,3-трифтор-1-пропенил)-2,2-диметилциклопропанкарбоксилат

Мол. масса: 422,9.

Брутто формула: C₂₃H₂₂ClF₃O₂.

Химически чистый препарат - очень вязкая маслообразная жидкость, имеющая тенденцию к затвердеванию.

Температура плавления: 68 - 70,6 °С

Давление паров при 25 °С 0,024 mРа

Коэффициент распределения н-октанол/вода: K_ow log Р > 6

Растворимость в воде < 1μг/л;

Хорошо растворим в ацетоне (125 г/100 мл), хлороформе, дихлорметане, диэтиловом эфире и толуоле; слабо растворим в гептане и метаноле.

Устойчив в водном растворе при рН 5 - 9 (21 °С) в течение 21 дня.

Стабилен в течение 2 лет при температуре от 25 до 50 °С. В почве период полураспада DT₅₀ 65 - 125 дней. Термостабилен до 250 °С; фотостабильность: естественный свет - DT₅₀ = 255, искусственная лампа - DT₅₀ = 11,9 дн.

Класс токсичности по ВОЗ - II. Оральная токсичность (LD₅₀) для крыс 54,5 мг/кг

Гигиенические нормативы: ВМДУ бифентрина в капусте 1,0 мг/кг, для гороха и сои не установлены.

Область применения: инсектицид широкого спектра действия для борьбы с тлей, клещом, щитовкой, белокрылкой и другими на фруктовых, овощных, бахчевых, бобовых и зерновых культурах.

2. Методика определения бифентрина в капусте, зерне гороха, сои и соевом масле методом газожидкостной хроматографии

2.1. Принцип метода

Метод определения бифентрина в растительных объектах основан на экстракции пестицида органическим растворителем и очистке перераспределением между двумя несмешивающимися растворителями и, при необходимости, на колонке с силикагелем. Количественное определение бифентрина в капусте и горохе проводят методом газожидкостной хроматографии на насадочной колонке, в зерне и масле сои - на капиллярной колонке с использованием электронозахватного детектора (ДПР).

Идентификация бифентрина 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

Таблица 2

Полнота извлечения бифентрина, стандартное отклонение, доверительный интервал среднего результата для n = 20, Р = 0,95

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

Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

3.2. Реактивы

Допускается использование реактивов квалификацией не ниже указанных.

3.3. Вспомогательные устройства и материалы

Допускается использование другого вспомогательного оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

4. Требования безопасности

4.1. При проведении работы необходимо соблюдать требования техники безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими, легковоспламеняющимися веществами (ГОСТ 12.1.005, 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.

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 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».

Отбор проб зерна гороха проводят в соответствии с ГОСТ 28674-90 «Горох. Требования по заготовке и поставке». Для длительного хранения аналитические пробы капусты и зерна гороха помещают в герметично закрытый двойной полиэтиленовый пакет и хранят в морозильной камере с температурой -18 °С.

Отбор проб зерна сои для анализа проводят в соответствии с ГОСТ 10852-86 «Семена масличные. Правила приемки и методы отбора проб».

Пробы зерна просушивают до стандартной влажности и хранят в закрытой стеклянной или полиэтиленовой таре.

Пробы растительного масла хранят в холодильнике при температуре 4 - 6 °С в закрытой стеклянной таре не более 2 месяцев.

8. Подготовка к определению

8.1. Кондиционирование колонки

Капиллярную и или насадочную колонку перед анализом кондиционируют в токе азота при температуре 250 °С 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 °С до объема 1,0 см³ и хроматографируют. При обнаружении мешающих определению примесей очистку растворителей производят в соответствии с типовыми методиками.

8.3. Приготовление стандартного и градуировочных растворов

8.3.1. Основной раствор с концентрацией 0,5 мг/см³: точную навеску бифентрина (50 ± 0,5 мг) помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, растворяют в ацетоне и доводят объем до метки гексаном.

Градуировочные растворы бифентрина с концентрациями 0,05, 0,1, 0,25 и 0,5 мкг/см³ готовят методом последовательного разбавления основного раствора 1 по объему, используя гексан.

8.3.2. Раствор № 1 с концентрацией бифентрина 0,5 мкг/см³: в мерную колбу вместимостью 100 см³ вносят 0,1 см³ основного раствора и доводят объем до метки гексаном.

8.3.3. Раствор № 2 с концентрацией бифентрина 0,25 мкг/см³: в мерную колбу вместимостью 10 см³ помещают 5 см³ раствора № 1 и доводят объем до метки гексаном.

8.3.4. Раствор № 3 с концентрацией бифентрина 0,1 мкг/см³: в мерную колбу вместимостью 10 см³ помещают 2 см³ раствора № 1 и доводят объем до метки гексаном.

8.3.5. Раствор № 4 с концентрацией бифентрина 0,05 мкг/см³: в мерную колбу вместимостью 10 см³ помещают 1 см³ раствора № 1 и доводят объем до метки гексаном.

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

Для внесения в образец при определении полноты извлечения используют основной раствор бифентрина, разбавленный гексаном до соответствующей концентрации.

8.4. 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 бифентрина 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:

где С - аттестованное значение массовой концентрации бифентрина в градуировочном растворе;

С_К - результат контрольного измерения массовой концентрации бифентрина в градуировочном растворе;

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

8.5. Подготовка колонки с силикагелем для очистки экстракта

В нижнюю часть стеклянной колонки длиной 25 см и внутренним диаметром 1 см помещают тампон из стекловаты, вносят суспензию 8 г силикагеля в 40 см³ гексана и насыпают 2,5 г безводного сернокислого натрия, дают растворителю стечь до верхнего края сорбента. Колонку промывают 40 см³ гексана со скоростью 1 - 2 капли в секунду, после чего она готова к работе.

8.6. Проверка хроматографического поведения бифентрина на колонке с силикагелем

В подготовленную колонку вносят 1 см³ стандартного раствора бифентрина с концентрацией 0,1 мкг/см³, раствору дают впитаться, после чего через колонку пропускают 20 см³ гексана, элюат отбрасывают. Затем пропускают 80 см³ смеси гексан-этилацетат (95:5), отбирая фракции по 10 см³ каждая, упаривают досуха, остаток растворяют в 1 см³ гексана и анализируют на содержание бифентрина по п. 2.6.8. Фракции, содержащие бифентрин, объединяют, упаривают досуха, остаток растворяют в 1 см³ гексана и анализируют по п. 2.6.8. Рассчитывают содержание бифентрина в элюате, определяя полноту вымывания вещества из колонки и необходимый для этого объем элюента.

Примечание: профиль вымывания бифентрина может меняться при использовании новой партии сорбента.

8.7. Подготовка приборов и средств измерения

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

9. Проведение определения

9.1. Экстракция бифентрина из капусты

Анализируемые объекты измельчают, берут навеску (10 ± 0,1) г, помещают в коническую колбу на 250 см³, проводят экстракцию 50 см³ 60 %-го водного ацетона на ультразвуковой бане в течение 15 мин, экстракцию повторяют дважды порциями по 40 см³. Объединенный экстракт фильтруют через бумажный фильтр «красная лента», фильтр обмывают 10 см³ водного ацетона, половину объединенного экстракта отбрасывают. Оставшуюся часть экстракта (эквивалентную 5 г образца) упаривают на роторном испарителе при температуре не выше 40 °С до водного остатка, который переносят в делительную воронку на 250 см³ и добавляют равный объем 10 %-го раствора хлорида натрия, после чего проводят экстракцию бифентрина хлороформом трижды порциями по 30 см³. После полного расслоения жидкостей* водную фазу отбрасывают, хлороформные экстракты фильтруют через слой безводного сульфата натрия (10 г) в колбу-концентратор объемом 250 см³, осушитель промывают 10 - 15 см³ хлороформа. Экстракт упаривают на роторном испарителе при температуре 50 - 60 °С. Сухой остаток растворяют в 5 см³ гексана и 1 мм³ вводят в испаритель хроматографа. При наличии на хроматограмме пиков коэкстрактивных веществ, мешающих определению бифентрина, проводят очистку по п. 9.5.

________________

* При образовании сравнительно стойких эмульсий для ускорения расслаивания добавляют 10 - 15 см³ насыщенного раствора хлорида натрия и/или 2 - 5 см³ метанола.

9.2. Экстракция бифентрина из зерна гороха

Навеску зерна гороха массой (10 ± 0,1) г, размолотого на лабораторной мельнице, помещают в коническую колбу на 100 см³ и экстрагируют бифентрин 40 см³ ацетона на ультразвуковой бане в течение 15 мин, гомогенат фильтруют через фильтр «красная лента» в мерный цилиндр на 250 см³, экстракцию повторяют дважды по 30 см³ ацетона. Фильтр обмывают 10 см³ ацетона. Объединенные экстракты перемешивают и количественно переносят в коническую колбу, которую помещают в морозильную камеру с температурой -18 °С на 2 - 3 ч. После вымораживания экстракт фильтруют через бумажный фильтр «красная лента», фильтр и колбу обмывают по 10 см³ охлажденного ацетона. К содержимому колбы добавляют 40 см³ воды так, чтобы соотношение растворителей ацетон-вода составляло 3:2. Экстракцию пестицида хлороформом проводят трижды порциями по 40 см³ в делительной воронке на 500 см³. После полного разделения фаз хлороформный экстракт фильтруют через слой безводного сульфата натрия (10 г) в колбу-концентратор на 250 см³, осушитель промывают 10 - 15 см³ хлороформа. Полученный экстракт выпаривают на роторном испарителе при температуре 50 - 60 °С. Сухой остаток растворяют в 2 см³ гексана на ультразвуковой бане и хроматографируют. При необходимости проводят очистку по п. 9.5.

9.3. Экстракция бифентрина из зерна сои

Берут навеску зерна сои (10 ± 0,1) г, измельчают его в фарфоровой ступке и количественно переносят в коническую колбу на 300 см³, добавляют 100 см³ 80 %-го водного ацетонитрила и экстрагируют бифентрин на ультразвуковой бане в течение 5 мин. Экстракцию повторяют дважды порциями по 50 см³. Объединенный экстракт фильтруют через бумажный фильтр «красная лента» в чистую колбу на 250 см³, фильтр обмывают дважды 20 см³ водного ацетонитрила. Фильтрат переносят в делительную воронку на 500 см³, добавляют 30 см³ гексана и встряхивают воронку в течение 2 - 3 мин. После разделения фаз гексан отбрасывают, ацетонитрильный слой возвращают в делительную воронку и повторяют промывку гексаном дважды порциями по 30 см³. Водно-ацетонитрильный экстракт переносят в колбу-концентратор объемом 250 см³ и упаривают на роторном испарителе при температуре 50 - 60 °С до водного остатка. Водный остаток переносят в делительную воронку объемом 250 см³, колбу обмывают 30 см³ 10 %-го хлористого натрия и смыв добавляют к водному остатку. Затем в делительную воронку добавляют 50 см³ дихлорметана, встряхивают 2 - 3 мин и оставляют до полного разделения фаз. Органическую фазу фильтруют в колбу-концентратор через фильтр «красная лента» со слоем безводного сернокислого натрия. Экстракцию бифентрина из водной фазы повторяют дважды порциями дихлорметана по 30 см³. Объединенный экстракт упаривают на роторном испарителе при температуре не выше 40 °С до сухого остатка. Сухой остаток растворяют в 1 см³ гексана и 1 мм³ вводят в испаритель хроматографа. При наличии на хроматограмме пиков коэкстрактивных веществ, мешающих определению бифентрина, проводят очистку по п. 9.5.

9.4. Экстракция бифентрина из масла сои

Навеску масла (10 ± 0,1) г растворяют в 100 см³ гексана в плоскодонной колбе объемом 250 см³ в ультразвуковой ванне в течение 5 мин и оставляют на час. Затем экстракт количественно переносят в делительную воронку объемом 250 см³, добавляют 100 см³ ацетонитрила и встряхивают воронку в течение 2 - 3 мин. После разделения фаз ацетонитрильный слой собирают, пропуская через фильтр «красная лента» со слоем безводного сульфата натрия в мерный цилиндр на 250 см³. Экстракцию ацетонитрилом повторяют дважды порциями по 50 см³. Объединенный экстракт переносят в чистую делительную воронку объемом 250 см³ и ацетонитрильный слой трижды промывают гексаном порциями по 15 - 20 см³. Гексановый слой отбрасывают, а промытый ацетонитрильный экстракт упаривают до сухого остатка на роторном испарителе при температуре не выше 50 - 60 °С.

Сухой остаток растворяют в 1 см³ гексана и хроматографируют. При наличии мешающих примесей дополнительную очистку проводят на колонке с силикагелем по п. 9.5.

9.5. Очистка экстрактов на колонке с силикагелем

Количественно переносят в кондиционированную хроматографическую колонку (п. 8.5) 1 см³ полученного по пп. 9.1 - 9.4 экстракта, дают впитаться, после чего через колонку пропускают 20 см³ гексана, элюат отбрасывают. Затем колонку промывают 30 см³ смеси гексан-этилацетат (95:5). Первые 20 см³ элюата отбрасывают, следующие 10 см³ собирают в колбу-концентратор на 50 см³, выпаривают досуха на роторном испарителе, растворяют в 1 см³ гексана и хроматографируют.

9.6. Условия хроматографирования

9.6.1. Хроматографирование экстрактов капусты и зерна гороха

Хроматограф Цвет-550М с ДПР. Колонка насадочная стеклянная, длиной 1 м, внутренним диаметром 3 мм. Температура колонки 205 °С, испарителя 230 °С, детектора 300 °С. Расход газа-носителя (азот) через колонку 43,5 см³/мин. Навеска 10 г. Конечный объем экстракта 2 см³. Дозируемый объем 1 мм³. Время удерживания бифентрина (3,35 ± 0,01) мин.

9.6.2. Хроматографирование экстрактов зерна и масла сои

Хроматограф газовый «Кристалл 2000М» с ДЭЗ.

Колонка капиллярная кварцевая длиной 10 м, внутренним диаметром 0,53 мм с неподвижной фазой НР-1, толщина слоя 1,5 мкм.

Температура колонки 200 °С, температура испарителя 230 °С, детектора 300 °С.

Расход газа-носителя (азот) через колонку Г₁ - 8,4 см³/мин (давление на входе 105 кПа), Г₂ - 41,5 см³/мин, Г₃ - 20 см³/мин. Деление потока 1:5. Объем вводимой пробы 1 мм³.

Время удерживания бифентрина (4,97 ± 0,08) мин.

10. Обработка результатов анализа

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

где H₁ - высота (площадь) пика бифентрина в стандартном растворе, мм (мв∙с);

Н₂ - высота (площадь) пика бифентрина в анализируемой пробе, мм (мв∙с);

V - объём экстракта, подготовленного для хроматографирования, см³;

Р - навеска анализируемого образца, г;

С - концентрация бифентрина в стандартном растворе, мкг/см³.

Содержание остаточных количеств бифентрина в анализируемом образце вычисляют как среднее из 2-х параллельных определений.

Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор бифентрина 1 мкг/см³, разбавляют.

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 и 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.

где 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*,

где * - 0,01 мг/кг - предел определения бифентрина в капусте, зерне гороха, сои и масле сои).

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_д должна удовлетворять условию:

C_д = Δ_л,x + Δ_л,x' где

±Δ_л,x (±Δ_л,x') - 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_л = ±0,84∙Δ, где

Δ - граница абсолютной погрешности, мг/кг:

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

Результат контроля процедуры K_к рассчитывают по формуле:

K_к = Х' - Х - С_д, где

X', X, С_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:

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 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):

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

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

14. Разработчики

Долженко В.И., Цибульская И.А., Карпова Л.М. (ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений, Санкт-Петербург).

Методика прошла метрологическую экспертизу (Свидетельство об аттестации № 01.5.04.008) и внесена в Федеральный реестр (ФР.1.31.2011.10398).