МУК 4.1.2455-09
Определение остаточных количеств каптана в яблочном соке методом газожидкостной хроматографии. Методические указания

Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств каптана в яблочном соке методом газожидкостной хроматографии

Методические указания МУК 4.1.2455—09

ББК 51.21 060

060 Определение остаточных количеств каптана в яблочном соке методом газожидкостной хроматографии. Методические указания:—М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009.—15 с.

1.    Разработаны Российским государственным афарным университетом - МСХА им. К. Л. Тимирязева, Учебно-научным консультационным центром «Агроэкология пестицидов и агрохимикатов», Минсельхоза России (В. А. Калинин, профессор, канд. с-х. наук, Т. С. Калинина, ст. н. сотр., калл.с-х. наук).

2.    Рекомендованы к у!вержлснию Комиссией по санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 25 декабря 2008 г. № 3).

3.    Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г. Г. Онищенко 2 февраля 2009 г.

4 Ввел сны в действие с 29 апреля 2009 г.

5. Введены впервые.

БКК 51.21

О Роспотребнадзор, 2009 © Федеральный центр гигиены и

эпидемиологии Роспотребнадзора, 2009

МУК 4.1.2455—09

УТВЕРЖДАЮ Руководитель Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. Главный государственный санитарный врач Российской Федерации

Г. Г. Онищенко

2 февраля 2009 г.

Дата введения: 29 апреля 2009 г.

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств кантана в яблочном соке методом газожидкостной хроматографии

Методические указания МУК 4.1.2455—09

Настоящие методические указания устанавливают метод газожидкостной хроматофафии для определения уровня остаточных количеств каптана в яблочном соке в диапазоне 0,01—0,1 мг/кг.

Краткая характеристика препарата Название действующего вещества по ИСО: Каптан.

Название действующего вещества по ИЮПАК: 1,2,5,6-Тетрагидро-N-тр ихл ор м ети л тиофтал и м и д.

C₉H₈C1jN0₂S Мол. масса: 300,6 Афегатное состояние: кристаллическое вещество.

Цвет, запах: белое вещество, почти без запаха.

Температура плавления: 178 °С.

Летучесть (давление паров): < 1,3 мПа (при 25 °С). ³

3

МУК 4.1.2455—09

Растворимость: в воде 3,3 мг/дм³ (при 25 °С); в органических растворителях при 26 °С (г/дм³): ксилоле - 20; толуоле - 6,9; хлороформе -70; ацетоне -21, циклогексаноне - 23; диоксане - 47; бензоле - 21; изопропаноле - 1,7; этаноле - 2,9; диэтиловом эфире - 2,5. Коэффициент перераспределения в системе октанол:вода: К_ОУМ log/³ - 2,8.

Стабильность в водных растворах: медленно гидролизуется в нейтральной среде, быстро разрушается в щелочной среде: DT50 - 32,4 ч (pH 5); DT₅o - 8,3 ч (pH 7), < 2 мин (pH 10). Разрушается при нагревании до температуры плавления.

Краткая токсикологическая характеристика

Каптан относится к малоопасным веществам по острой оральной (ЛД50 для крыс - 9 ООО мг/кг), дермальной (ЛДз₀ для кроликов более 4 500 мг/кг), но к опасным по ингаляционной токсичности (ЛК50 для крыс - 668 мг/м³). Может вызывать раздражение кожи с сенсибилизацией и слизистых оболочек глаз, имеются ограниченные сведения о канцерогенном эффекте в опытах на животных.

В России для каптана установлены следующие гигиенические нормативы: ПДК в воде водоемов санитарно-бытового пользования -0,2 мг/дм³; в воде рыбо-хозяйственных водоемов - 0,0006 мг/дм³; в почве - I мг/кг; в воздухе рабочей зоны - 0,3 мг/м³.

МДУ в продукции (мг/кг): содержание вещества в овощах, фруктах, ягодах, винограде, картофеле, бахчевых культурах не допускается.

Область применения

Каптан - не системный фунгицид с защитным и лечебным действием. Используется путем опрыскивания в период вегетации для борьбы с болезнями яблони и груши (парша), косточковых (кластсроспориоз), земляники (пятнистость), картофеля и томатов (фитофтороз и альтерма-риоз) и других культур. Нормы расхода (в кг/га) на яблоне и груше 3,75—5; на абрикосах, вишне, персиках, сливе, черешне 2,5—3,5; на малине, крыжовнике, смородине 1,5—1,75; на томатах и картофеле, бахчевых 1,5—2; на землянике (до цветения и после сбора урожая) -1,25; на виноградной лозе 2,5—3,75.

1. Метрологическая характеристика метода

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

МУК 4.1.2455—09

Полнота извлечения вещества, стандартное отклонение, доверительные интервалы среднего результата для полного диапазона концентраций (п = 20) приведены в табл. 2.

Таблица 1

Метрологические параметры

Анализи

руемый

объект

Диапазон определяемых концентраций, мг/кг

Показатель точности (граница относительной погрешности), ±6,%

Р = 0,95

Стандартное отклонение повторяемости, а_п %

Предел повторяемости, г, %

Предел воспроизводимости,/^, %

Яблочный

сок

0,01—0,1

50

3,35

9

11

Таблица 2

Полнота извлечения вещества, стандартное отклонение, допсритсльный интервал среднего результата

Анализи

руемый

объект

Метрологические параметры. Р - 0,95, п * 20

Предел обнаружения, мг/кг

Диапазон определямых концентраций, мг/кг

Среднее значение определения, %

Стандартное

отклонение,

S,%

Доверительный интервал среднего результата, ^,%

Яблочный

сок

0,01

0,01—0,10

86,11

0,75

1,35

2. Метод измерений

Метод основан на определении каптана методом газожидкостной хроматографии с использованием детектора постоянной скорости рекомбинации электронов после экстракции данных веществ из исследуемой пробы ацетонитрилом и очистки экстракта путем перераспределения в несмсшивающихся жидкостях и с помощью колоночной хроматографии на флоризиле.

Идентификацию вещества проводят по времени удерживания путем сравнения с аналитическим стандартом, а количественное определение - методом абсолютной калибровки.

В предлагаемых условиях анализа метод специфичен. Избирательность обеспечивается путем подбора колонки и изменения температуры колонки.

5

3. Средства измерений, реактивы, вспомогательные устройства и материалы

3.1. Средства измерений Весы аналитические 111140 с пределом допустимой погрешности ± 0,0001 г, фирма «OHAUS»

Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания до 600 г и пределом допустимой погрешности ± 0,038 г V600, «ЛССиЬАВ»

Колбы мерные вместимостью 10, 50 и 100 см³ Микрошприц Гамильтон, вместимостью 10 мм³ Пипетки мерные вместимостью I, 2, 5 и 10 см³ Хроматофаф газовый «Кристалл 2000м» с термоионным детектором (ТИД) с пределом детектирования по азоту в азобензоле 5 х Ю¹³ г/см³ и приспособлениями для капиллярной колонки I Цилиндры мерные 2-го класса точности вместимостью 25,50,100 и 250 см³

Допускается использование средств измерений с аналогичными или лучшими характеристиками.

ГОСТ 1770-74 ГОСТ 20292-74

ГОСТ 1770

3.2. Реактивы

Аналитический стандарт каптана,

содержание основного вещества 98,7 %

фирмы Мактсшим Аган Индастриз Лтд

Азот особой чистоты

Ацетонитрил, хч

Вода дистиллированная

Гексан ч.

Натрий хлористый чда, водный раствор массовой концентрации 40 г/дм³ Флоризил для колоночной хроматографии с размером частиц 60—80 меш, фирма «Агрос Органике», Бельгия, код 205450010 Хлористый метилен, хч

Допускается использование реактивов логичными или лучшими характеристиками.

ГОСТ 9293 ТУ 6-09-06-1092—83 ГОСТ 7602-72 ТУ 6-09-3375

ГОСТ 4233

ГОСТ 19433    88

иных производителей с ана-

МУК 4.1.2455—09

3.3. Вспомогательные устройства и материалы

Аппарат для встряхивания проб TYP LT1 фирмы «SKLO UNION»

Банки с крышками для экстракции на 250 см³, полипропилен, кат.№3120-0250, NALGENE Воронки химические для фильтрования,

стеклянные

Воронки делительные на 250 см³ Испаритель ротационный вакуумный ИР-1М Испаритель ротационный Rota vapor R110 Buchi с водяной баней В-480

Концентраторы грушевидные на 100 и 250 см³, НШ 29 ЮГУ- 100 (250)

ГОСТ 8613-75 ГОСТ 10054-75 ТУ 25-11917

ГОСТ 10394-72

Колонка хроматографическая, капиллярная кварцевая НР-5 длина 15 м, внутренний диаметр 0,32 мм, толщина пленки 0,25 мкм, фирма J&W Scientific Насос вакуумный диафрагменный FT. 19 фирмы KNF Neu Laboport

Фильтры бумажные «красная лента»    ТУ 6-09-2678—77

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

4.1.    При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007, требования 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 (Г1ДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны». Организация обучения работников безопасности труда по ГОСТ 12.0.004.

4. Требовании безопасности

7

5. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений допускают специалистов, имеющих квалификацию не ниже лаборанта-исслсдователя, с опытом работы на газожидкостном 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 нс более 80 %.

•    выполнение измерений на газожидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

7. Подготовка к выполнению определений

7.1. Подготовка растворителей

Все растворители используют свежеперегнанными. Перегонку растворителей проводят, строго отбирая фракцию, соответствующую по температуре кипения основному веществу.

7.2. Приготовление стандартных и градуировочных растворов кантона

Основной раствор каптана готовят, количественно перенося навеску вещества массой по 100 мг в мерные колбы вместимостью 100 см¹. В колбы вносят 20 см³ ацетона, содержимое колб перемешивают до полного растворения кристаллов каптана. Объем раствора в колбах доводят до метки ацетоном, после чего содержимое колб тщательно перемешивают. Получают раствор каптана массовой концентрации 1 мг/см³ (раствор № 1), который может храниться не более 1 месяца.

Методом последовательного разбавления раствора № 1 ацетоном н мерных колбах готовят рабочие растворы с концентрациями каптана 0,01; 0,02; 0,05 и 0,1 мкг/см³, которые могут храниться в холодильнике fie более 10 суток.

Основной и градуировочные растворы каптана хранят в холодильнике.

МУК 4.1.2455—09

7.3. Установление градуировочной характеристики Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади (высоты) пика от концентрации каптана в растворе устанавливают методом абсолютной калибровки по стандартным растворам с концентрациями 0,01; 0,02; 0,05 и 0,1 мкг/см³.

Для построения градуировочного графика в инжектор хроматографа вводят по 1 мм³ каждого градуировочного раствора каптана и хроматографируют в условиях п. 9.2. Проводят не менее 3 параллельных измерений и находят среднее значение площади хроматографического пика для каждой концентрации. По полученным данным строят градуировочный график зависимости площади хроматографического пика в мВ от концентрации каптана в растворе в мкг/см³

7.4. Подготовка колонки для очистки экстракта В пластмассовую колонку длиной 15 см, диаметром 1,5 см помещают на дно чиезую стекловату и заполняют колонку 5 г флоризила 60/100 меш, уплотняя его путем вибрации колонки. На слой флоризила наносят слой безводного сернокислого натрия толщиной 1 см. Флоризил в колонке промывают 15 см³ ацетона, ацетон под давлением удаляют из колонки. Затем колонку промывают 15 см¹ гексана.

7.5. Проверка хроматографического поведения каптана на колонке для очистки экстракта Хроматографическое поведение каптана проверяют каждый раз при использовании новой партии флоризила. В стаканчик помещают 1 см³ стандартного раствора каптана с концентрацией 0,1 мкг/см³, добавляют 9 см³ гексана, перемешивают содержимое и наносят на колонку. Промывают колонку последовательно 10 см³ гексана и 5 см³ смеси гексан-ацетон - 4 : 1, смывы отбрасывают.

Пропускают через колонку 4 порции смеси гексан-ацетон (I : 1) по 5 см³ каждая, собирая их в отдельные концентраторы. Собранные фракции выпаривают досуха, сухой остаток растворяют в 1 см³ ацетона и вводят в хроматограф 1 мм³ пробы. Фракции, содержащие каптан, объединяют, выпаривают досуха, сухой остаток вновь растворяют в 1 см³ ацетона и вводят в хроматограф 1 мм³ пробы. Рассчитывают содержание вещества в элюате, определяют полноту смыва с колонки и необходимый для очистки объем элюата.

9

8. Отбор и хранение проб

Отбор проб производится в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов», № 2051—79 от 21.08.79 г., а также с ГОСТ 656-76 -«Плодовый сок, ТУ».

Пробы соков хранят в стеклянной герметично закрытой таре в холодильнике при температуре +4 °С не более 10 суток.

9. Выполнение определения

9.1. Яблочный сок

9.1.1.    Экстракция кантона из анализируемой пробы и предварительная очистка.Навеску сока 10 г разводят 10 см³ насыщенного раствора хлористого натрия и переносят в делительную воронку. Добавляют в воронку 50 см³ ацетонитрила и встряхивают содержимое воронки в течение 1—2 мин. После разделения слоев нижний водный слой переливают в стаканчик, а слой ацетонитрила — в концентратор емкостью 250 см³. Водную фракцию из стаканчика переносят в делительную воронку, добавляют в воронку 30 см³ ацетонитрила и экстрагируют кап-тан, как указано выше. Экстракцию повторяют еще раз с тем же объемом ацетонитрила.

Объединенный экстракт ацетонитрила выпаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре 35 °С до объема 1—2 см³. Остаток в концентраторе разводят 100 см³ 2%-го раствора Na₂S0₄ и переносят в делительную воронку емкостью 250 см³.

Добавляют в воронку 30 см³ хлористого метилена и встряхивают воронку в течение 1—2 мин. После разделения слоев нижний слой хлористого метилена сливают в концентратор, пропуская через безводный сернокислый натрий Повторяют экстракцию еще два раза, используя каждый раз по 30 см³ хлористого метилена. Хлористый метилен выпаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе.

9.1.2.    Очистка экстракта на колонке с флоризилом. Сухой остаток в концентраторе разводят в 1 см³ ацетона, добавляют 9 см³ гексана, обмывают смесью стенки концентратора и переносят его содержимое на колонку с флоризилом. Колонку промывают последовательно 10 см³ гексана и 5 см³ смеси гексан-ацетон - 4 : 1, смывы отбрасывают. Фолпет элюируют с колонки 15 см³ смеси гексан-ацетон (1 : 1). Элюат собирают в концентратор емкостью 100 см³ и выпаривают досуха на ротационном

МУК 4.1.2455—09

вакуумном испарителе при температуре не выше 35 °С. Сухой остаток в концентраторе разводят в 1 см³ ацетона и вводят в хроматограф 1 мм³кл пробы.

9.2. Условия хроматографирования

Хроматограф «Кристалл 2000.М» с детектором по захвату электронов (ЭЗД) с пределом детектирования по Линдану 4 х 10 ^й г/см³ и приспособлениями для капиллярной колонки или другой с аналогичными характеристиками.

Капиллярная кварцевая колонка НР-5 (5 % дифенил и 95 % диме-тилполисилоксан), длина 15 м, внутренний диаметр 0,32 мм, толщина пленки 0,25 мкм.

Температура термостата колонки программированная: начальная температура - 160°С, нагрев колонки по 6°С в минуту до 220 °С. Нагрев колонки после анализа по 25 Т в минуту до 260 °С, выдержка 3 мин. Температура испарителя 230 °С, детектора - 320 °С.

Регулятор расхода гелия - РРГ-11; режим Split less.

Газ 1 - гелий (газ-носитель), расход гелия - 1 см³/мин, сброс 1 : 50, начало сброса - 20 с, длительность сброса - 2 мин.

Газ 2 - гелий, линейная скорость - 28 см/с, давление на входе -38,21 кПа;

Газ 3 - азот (поддув в детектор), расход во время анализа - 45 см³/мнн. Расход азота при продувке детектора после анализа - 65 см³/мин.

Абсолютное время удерживания каптана - 6 мин 08 с—6 мин 14 с.

Объем вводимой пробы - 1 мм³.

Минимально детектируемое количество Каптана в анализируемом объеме - 0,01 нг

Линейность детектирования сохраняется в пределах 0,01—0,1 нг.

Каждую анализируемую пробу вводят в хроматограф 3 раза и вычисляют среднюю площадь пика.

Образцы, дающие пики больше, чем стандартный раствор с концентрацией каптана 0,1 мкг/см³ соответственно, разбавляют.

10. Обработка результатов анализа

Для определения содержания каптана в пробах методом ГЖХ используют следующую формулу:

Х =    *    —— х />, где

100 х S_CT х т

11

МУК 4.1.2455—09

X - содержание каптана в пробе, мг/кг;

S_CT~ площадь пика стандарта, мВ;

Sfjp -площадь пика образца, мВ;

А - концентрация стандартного раствора, мкг/см³;

V - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, см³; т - масса анализируемого образца, г;

Р - содержание каптана в аналитическом стандарте, %.

11. Проверка приемлемости результатов параллельных определений

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

2х|*,-*,|*100 ,_{где    (1)}

(*, + *,)

X_hX₂- результаты параллельных определений, мг/кг;

л- - значение предела повторяемости (табл. 1), при этом г - 2,8 о_г.

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

12. Оформление результатов

Результат анализа представляют в виде:

(X ± А) мг/кг при вероятности Р * 0,95, где

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

А - граница абсолютной погрешности, мг/кг;

д ₌ £х —, где 100

6 - граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций, табл. 1), %.

В случае если содержание компонента менее нижней границы диапазона определяемых концентраций, результат анализа представляют в виде:

«содержание вещества в пробе менее 0,01мг/кг»*

*- 0,01 мг/кг - предел обнаружения.

МУК 4.1.2455-09

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 методом добавок.

Величина добавки С_д должна удовлетворять условию:

± А_я - (± А_я j.) - 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:

д - граница относительной погрешности методики (показатель точности в соответствии с диапазоном концентраций, таблица 1), %. Результат контроля процедуры К_м рассчитывают по формуле:

А", X , С) - среднее арифметическое результатов параллельных определений (признанных приемлемыми по п. 11), содержания компонента в образце с добавкой, испытуемом образце и концентрация добавки, соответственно, мг/кг;

Норматив контроля К рассчитывают по формуле:

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

Если результат контроля процедуры удовлетворяет условию:

С,> = Д - + А --г, где

⁰ ш.Х    м.Х

Д_ж = ±0,84Д , где Д - граница абсолютной погрешности, мг/кг;

л * ^х

Д = S х-, где

100

К_к=Х-Х -С₀, где

(2)

13

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 (/?)

2x|A^r1-jrJxl00

—LJ-2Ц <;ц, где    (3)

(*.+*»)

Х_1уХ₂ - результаты измерений в двух разных лабораториях, мг/кг;

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

14. Разработчики

Калинин В. А., Калинина Т. С. Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева.

14

МУК 4.1.2455—09

Приложение

Доверительный интервал и полнота определения каптана в виноградном соке

Анализируемый

объект

Добавлено

катана,

мг/кг

Обнаружено каптана, мг/кг

Доверительный интервал, ±

Полнота

определения,

%

Сок винограда

0,01

0,0087

0,0002

86,8

0,02

0,0172

0,0008

85,8

0,05

0,0427

0,0025

85,4

0,1

0,0865

0,0041

86,5

Определение остаточных количеств катана в яблочном соке методом газожидкостной хроматографии

Методические указания МУК 4.1.2455—09

Технический редактор А. В. Терентьепа

Подписано в печать 31.07.09 Формат 60x88/16    Печ.    л.    1,0

Тираж 200 экз.

Федеральная служба по надзору в сфере зашиты прав потребителей и благополучия человека 127994, Москва, Вадковский пер, д. 18/20

Оригинал-макет подготовлен к печати и тиражирован отделом издательского обеспечения Федерального центра гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора 117105, Москва, Варшавское ш., 19а Отделение реализации, тел./факс 952-50-89