"МУК 4.1.4027-24. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств МЦПА в почве методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием. Методические указания по методам контроля"
(утв. Роспотребнадзором 31.05.2024)

1. Разработаны ФБУН "ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана" Роспотребнадзора (Кузьмин С.В., Синицкая Т.А., Федорова Н.Е., Горячева Л.В., Гречина М.С., Белицкая В.В.).

2. Утверждены руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой "31" мая 2024 г.

3. Введены впервые.

1.1. Настоящие методические указания по методам контроля (далее - МУК) описывают порядок применения метода высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием (далее - ВЭЖХ-МС/МС) для определения массовой концентрации МЦПА в почве в диапазоне: 0,001 - 0,05 мг/кг без учета разбавления и 0,001 - 2,50 мг/кг с учетом разбавления в 50 раз.

1.2. МУК носят рекомендательный характер.

2.1. МЦПА - 4-хлор-2-метилфеноксиуксусная кислота <1>. Брутто-формула C₉H₉ClO₃. Молекулярная масса 200,6 г/моль.

--------------------------------

<1> В соответствии с классификацией Международного союза теоретической и прикладной химии (ИЮПАК) (англ. International Union of Pure and Applied Chemistry, IUPAC).

2.2. Физические и химические свойства.

Бесцветное кристаллическое вещество без запаха или со слабым фенольным запахом. Температура плавления: плюс 119 - 120,5 °C. Давление паров: 2,3·10^-2 МПа (при температуре плюс 20 °C); 0,4 МПа (при температуре плюс 32 °C). Плотность 1,41 (при температуре плюс 23,5 °C). Коэффициент распределения октанол/вода: K_owlogP = 2,75 (pH = 1); 0,59 (pH = 5); -0,71 (pH = 7). Растворимость в воде (мг/дм³, при температуре плюс 25 °C): 395 (pH = 1); 26,2 (pH = 5); 273,9 (pH = 7); 320,1 (pH = 9). Растворимость в органических растворителях (г/дм³, при температуре плюс 25 °C): диэтиловый эфир - 770, метанол - 775,6, дихлорметан - 69,2, толуол - 26,5, ксилол - 49, гептан - 5, н-октанол - 218,3. Соли щелочных металлов и диметиламинная соль хорошо растворимы в воде. Кислота химически очень устойчива. Фотохимическая стабильность: DT₅₀ - 24,5 дня (при температуре плюс 25 °C). Константа кислотности pKa - 3,07.

2.3. Краткая токсикологическая характеристика.

Острая пероральная токсичность (LD₅₀) для крыс - 962 мг/кг; острая кожная токсичность (LD₅₀) для крыс более 4000 мг/кг; острая ингаляционная токсичность (LC₅₀) для крыс более 6,36 мг/л воздуха (4 ч).

2.4. Область применения.

Избирательный гербицид системного действия, поглощается листьями, воздействует на наземные органы и корневую систему сорняков, подавляет синтез ростовых веществ и ферментов, угнетает процессы фотосинтеза и дыхания. Соли и эфиры МЦПА широко используются для уничтожения двудольных сорняков в посевах зерновых колосовых (в т.ч. ячменя с подсевом клевера), льна, картофеля, гороха и других культур.

3.1. При соблюдении условий проведения анализа и методики, изложенной в настоящих МУК погрешность <2> (и ее составляющие) результатов измерений при доверительной вероятности P = 0,95 не превышает значений, приведенных в таблице 3.1 для соответствующих диапазонов концентраций.

--------------------------------

<2> ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения", введенный в действие постановлением Госстандарта Российской Федерации от 23.04.2002 N 161-ст (далее - ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002).

4.1. Измерения концентраций МЦПА выполняют методом ВЭЖХ-МС/МС. Методика включает определение МЦПА, присутствующей в образце в виде солей, эфиров и конъюгатов.

4.2. Экстракцию вещества из анализируемых проб почвы выполняют раствором гидроксида натрия с последующим подкислением соляной кислотой. Очистку проб проводят на патронах (картриджах) для твердофазной экстракции (далее - ТФЭ) с гидрофильно-липофильным сорбентом на основе сополимера N-винилпирролидона и дивинилбензола.

4.3. Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 10 пг. Средняя полнота извлечения - 88,9%.

4.4. Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.

5.1. При выполнении измерений и подготовке проб применяют средства измерений, реактивы, вспомогательное оборудование, устройства и материалы, приведенные в таблицах 5.1 - 5.3.

6.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76, требования по электробезопасности при работе с электроустановками в соответствии с ГОСТ 12.1.019-2017, а также требования, изложенные в технической документации на жидкостной хроматограф.

6.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 и иметь средства пожаротушения в соответствии с ГОСТ 12.4.009-83. Организуется обучение работников безопасности труда.

6.3. Работа с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 кгс/см²), осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации <3>. Запрещается открывать вентиль баллона, не установив в нем понижающий редуктор.

--------------------------------

<3> Правила промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением, утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 15.12.2020 N 536 (зарегистрировано Минюстом России 31.12.2020, регистрационный N 61998).

6.4. Измерения в соответствии с настоящими МУК может выполнять специалист, имеющий опыт работы на жидкостном хроматографе с масс-спектрометрическим детектором, освоивший данную методику и подтвердивший экспериментальное соответствие получаемых результатов нормативам контроля погрешности измерений.

7.1. При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

- процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят при температуре воздуха плюс 15 - 25 °C и относительной влажности не более 80%;

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

8.1. Выполнению измерений предшествуют следующие операции: подготовка подвижной фазы, кондиционирование хроматографической колонки, приготовление раствора для экстракции, приготовление растворов для градуировки и внесения, установление и контроль стабильности градуировочной характеристики, подготовка патронов (картриджей) для ТФЭ, отбор и подготовка проб.

8.2. Приготовление 0,1% раствора формиата аммония в воде (компонент А подвижной фазы).

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 1 г формиата аммония, растворяют в 500 см³ деионизированной воды, доводят до метки деионизированной водой, перемешивают. При необходимости приготовленный раствор дегазируют. Каждый компонент подвижной фазы хранят в темном месте (в емкости из темного стекла) не более 14 дней.

8.3. Кондиционирование хроматографической колонки для ВЭЖХ.

Промывают колонку подвижной фазой при соотношении компонентов А и Б (компонент А - 0,1% раствор формиата аммония в воде, компонент Б - ацетонитрил) 1:1 и скорости подачи растворителя 0,3 см³/мин до установления стабильной базовой линии.

8.4. Приготовление раствора для экстракции (0,01 М раствор гидроксида натрия в воде).

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 0,4 г гидроксида натрия, растворяют в 200 - 300 см³ деионизированной воды, доводят до метки деионизированной водой, перемешивают. Раствор готовят при температуре плюс 20 °C и хранят в герметично закрытой стеклянной емкости не более 14 дней.

8.5. Подготовка патронов (картриджей) для ТФЭ.

Патроны (картриджи) устанавливают на манифолд, последовательно промывают 2 см³ метанола и 2 см³ деионизированной воды. Процедуру проводят с использованием вакуума. Скорость элюирования - 2 - 5 см³/мин. Патроны (картриджи) готовят непосредственно перед использованием, не допуская их высушивания.

8.6. Приготовление градуировочных растворов и растворов внесения.

8.6.1. Исходный раствор МЦПА для градуировки (концентрация 100 мкг/см³).

В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают (0,0100 +/- 0,0005) г МЦПА, растворяют в 50 - 70 см³ метанола, перемешивают, доводят метанолом до метки, вновь перемешивают. Раствор готовят при температуре плюс 20 °C и хранят в герметично закрытой таре в холодильнике при температуре плюс 2 - 6 °C не более 3 месяцев.

Растворы N 1 - 8 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного раствора.

8.6.2. Раствор N 1 МЦПА для градуировки и внесения (концентрация 10 мкг/см³).

В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 10 см³ исходного раствора МЦПА с концентрацией 100 мкг/см³ (п. 8.6.1), разбавляют метанолом до метки, тщательно перемешивают. Градуировочный раствор N 1 готовят при температуре плюс 20 °C и хранят в холодильнике в герметично закрытой таре при температуре плюс 2 - 6 °C не более месяца.

8.6.3. Растворы N 2 - 3 МЦПА для градуировки и внесения (концентрация 1,0 и 0,1 мкг/см³).

В две мерные колбы вместимостью 100 см³ помещают 10,0 и 1,0 см³ градуировочного раствора N 1 МЦПА с концентрацией 10 мкг/см³ (п. 8.6.2), доводят до метки метанолом, тщательно перемешивают, получают градуировочные растворы N 2 - 3, которые готовят при температуре плюс 20 °C и хранят в холодильнике в герметично закрытой таре при температуре плюс 2 - 6 °C не более месяца.

Растворы N 1 - 3 используют для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения вещества методом "внесено-найдено" и контроля качества результатов измерений методом добавок.

8.6.4. Рабочие растворы N 4 - 8 МЦПА для градуировки (концентрации 0,001 - 0,05 мкг/см³).

В 2 мерные колбы вместимостью 100 см³ помещают 5,0 и 1,0 см³ градуировочного раствора N 2 с концентрацией МЦПА 1 мкг/см³ (п. 8.6.3), доводят до метки метанолом, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 4 - 5 с концентрациями МЦПА 0,05 и 0,01 мкг/см³, соответственно.

В 3 мерные колбы вместимостью 100 см³ помещают 5,0, 2,0 и 1,0 см³ градуировочного раствора N 3 с концентрацией МЦПА 0,1 мкг/см³ (п. 8.6.3), доводят до метки метанолом, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 6 - 8 с концентрацией МЦПА 0,005, 0,002 и 0,001 мкг/см³, соответственно.

Рабочие растворы N 6 - 8 готовят при температуре плюс 20 °C и хранят в холодильнике при температуре плюс 2 - 6 °C не более недели.

8.7. Установление градуировочной характеристики.

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика от концентрации МЦПА в растворе (мкг/см³), устанавливают методом абсолютной калибровки по 5 растворам для градуировки.

В инжектор хроматографа вводят по 10 мм³ каждого градуировочного раствора (N 4 - 8) МЦПА и анализируют в условиях хроматографирования по п. 10.3. Осуществляют не менее 3 параллельных измерений. Устанавливают площади пиков МЦПА.

8.8. Контроль стабильности градуировочной характеристики.

Контроль стабильности градуировочной характеристики проводят в начале и по окончании каждой серии анализов.

Проводят измерения не менее двух образцов растворов для градуировки, содержание МЦПА в которых должно входить в диапазон концентраций от 0,001 до 0,05 мкг/см³.

Градуировочная характеристика считается стабильной, если для каждого используемого для контроля градуировочного раствора сохраняется соотношение (1), (2):

где: A - величина расхождения, %;

X - концентрация МЦПА в растворе при контрольном измерении, мкг/см³;

C - известная концентрация градуировочного раствора, взятая для контроля стабильности градуировочной характеристики, мкг/см³;

B - норматив контроля погрешности градуировочной характеристики, % (B = 20% при P = 0,95).

Если величина расхождения (A) превышает 20%, делают вывод о невозможности применения градуировочной характеристики для дальнейших измерений. В этом случае выясняют и устраняют причины нестабильности градуировочной характеристики и повторяют контроль ее стабильности с использованием других градуировочных растворов МЦПА, предусмотренными настоящими МУК. При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики устанавливают ее заново в соответствии с п. 8.7.

9.1. Отбор проб осуществляют в соответствии с методическими документами <4>.

--------------------------------

<4> ГОСТ 17.4.3.01-2017 "Почвы. Общие требования к отбору проб", введенный приказом Росстандарта от 01.06.2018 N 302-ст; ГОСТ Р 58595-2019 "Почвы. Отбор проб", введенный приказом Росстандарта от 10.10.2019 N 954-ст.

9.2. Пробы почвы (предварительно подсушивают) и хранят в темном месте при комнатной температуре не более 2 недель. Для длительного хранения образцы замораживают и хранят при температуре не выше минус 18 °C.

Перед анализом образцы размораживают.

10.1. Экстракция.

Образец массой 5 г помещают в полипропиленовую пробирку на 50 см³, добавляют 25 см³ раствора для экстракции, приготовленного в соответствии с п. 8.4, перемешивают и помещают на вихревой шейкер на 15 мин, затем на аппарат для встряхивания на 1 ч. После пробу центрифугируют в течение 5 мин при скорости вращения не менее 4000 об/мин. Надосадочную жидкость переливают в новую полипропиленовую пробирку на 50 см³. Для экстрактов, содержащих большое количество взвеси, проводят фильтрацию с помощью шприцевых фильтров или фильтровальной бумаги, а затем подкисляют концентрированной соляной кислотой, добавляя по каплям, до pH 3 (контроль по индикаторной бумаге).

10.2. Очистка на патронах (картриджах).

Очистку проб проводят на патронах (картриджах) для ТФЭ, подготовленных по п. 8.5. Весь объем полученного экстракта пропускают через подготовленный патрон (картридж), со скоростью прохождения раствора 1 - 2 см³/мин. После нанесения пробы остатки водного раствора удаляют под вакуумом. МЦПА элюируют 5 см³ метанола, элюат тщательно перемешивают, фильтруют через шприцевой фильтр с размером пор 0,2 мкм (при необходимости) и анализируют в условиях хроматографирования (см. п. 10.3).

10.3. Измерения выполняют на жидкостном хроматографе с масс-спектрометрическим детектором: тройной квадруполь с источником ионизации электроспрей (ESI) при следующих режимных параметрах:

- электростатическое напряжение: 3500 В;

- полярность: отрицательная;

- режим работы: мониторинг множественных реакций (англ. Multiple Reaction Monitoring, MRM).

- скорость сканирования: 200 мс.

- давление на распылителе: 35 psi.

- скорость газа распыления (азот): 10 дм³/мин.

- температура газа распыления: плюс 325 °C.

- скорость осушающего газа (азот): 12 дм³/мин.

- температура осушающего газа: плюс 400 °C.

Параметры масс-спектрометрического детектора приведены в таблице 10.1.

Условия хроматографирования:

- хроматографическая колонка стальная, длиной 50 мм, внутренним диаметром 2,1 мм, заполненная обращенно-фазным сорбентом с привитыми монофункциональными полярными группами C18, зернением 1,8 мкм;

- температура колонки: плюс 50 °C;

- скорость потока элюента: 0,3 см³/мин;

- объем вводимой пробы: 10 мм³ с промывкой иглы между заколами (метанол, повторность - 3);

- подвижная фаза: 0,1% раствор формиата аммония в воде - ацетонитрил.

Режим элюирования: градиентный (таблица 10.2). Общее время анализа составляет 6,5 мин, включая промывку колонки после анализа, продолжительностью 1 мин.

Линейный диапазон детектирования 10 - 500 пг.

Образцы, дающие пики, большие, чем градуировочный раствор с концентрацией 0,05 мкг/см³, разбавляют метанолом (не более чем в 50 раз).

11.1. Содержание МЦПА в пробе (X, мг/кг) рассчитывают по формуле (3):

где: C - концентрация вещества, найденная по градуировочному графику в соответствии с величиной площади хроматографического пика, мкг/см³;

V_кон - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, см³;

m - масса анализируемого образца, г;

Кр - коэффициент разбавления (если экстракт подвергался разбавлению).

Идентификация и расчет концентрации вещества в пробах могут быть проведены с помощью компьютерной программы обработки хроматографических данных, включенной в аналитическую систему.

11.2. Проверка приемлемости результатов параллельных определений.

За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, расхождение между которыми не превышает предел повторяемости и удовлетворяет условие (4):

где: X₁ и X₂ - результаты параллельных определений, мг/кг;

r - значение предела повторяемости (таблица 3.1), при этом .

При невыполнении условия (4) выявляют причины превышения предела повторяемости, устраняют их и вновь выполняют анализ.

12.1. Результат количественного анализа представляют в виде формулы (5):

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

- граница абсолютной погрешности, мг/кг, рассчитанная по формуле (6):

где: - граница относительной погрешности методики (показатель точности по диапазону концентраций, таблица 3.1), %.

Результат измерений должен иметь тот же десятичный разряд, что и погрешность.

Если содержание вещества менее нижней границы диапазона определяемых концентраций, результат анализа представляют в виде: "содержание МЦПА менее 0,001 мг/кг" <5>.

--------------------------------

<5> Примечание: 0,001 мг/кг - нижний предел обнаружения МЦПА в почве.

13.1. Организация контроля качества измерений осуществляется в соответствии с методическими документами <6>. Периодичность и формы контроля определяется руководством по качеству.

--------------------------------

<6> ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002; ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений", введенный в действие постановлением Госстандарта Российской Федерации от 23.04.2002 N 161-ст; ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений", введенный в действие постановлением Госстандарта Российской Федерации от 23.04.2002 N 161-ст; ГОСТ Р ИСО 5725-4-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений", введенный в действие постановлением Госстандарта Российской Федерации от 23.04.2002 N 161-ст; ГОСТ Р ИСО 5725-5-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений", введенный в действие постановлением Госстандарта Российской Федерации от 23.04.2002 N 161-ст; ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике", введенный в действие постановлением Госстандарта Российской Федерации от 23.04.2002 N 161-ст.

1. Федеральный закон от 30.03.1999 N 52-ФЗ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения".

2. Постановление Правительства Российской Федерации от 16.11.2020 N 1847 "Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений".

3. Правила промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением.

4. ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения".

5. ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений".

6. ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений".

7. ГОСТ Р ИСО 5725-4-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений".

8. ГОСТ Р ИСО 5725-5-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений".

9. ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике".

10. ГОСТ Р 53228-2008 "Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания".

11. ГОСТ 29227-91 "Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования".

12. ГОСТ 1770-74 "Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия".

13. ГОСТ OIML R 111-1-2009 "Гири классов E(1), E(2), F(1), F(2), M(1), M(1-2), M(2), M(2-3) и M(3). Часть 1. Метрологические и технические требования".

14. ГОСТ Р 52501-2005 "Вода для лабораторного анализа. Технические условия".

15. ГОСТ ISO 7886-1-2011 "Шприцы инъекционные однократного применения стерильные. Часть 1. Шприцы для ручного использования".

16. ГОСТ 25336-82 "Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры".

17. ГОСТ 26678-85 "Холодильники и морозильники бытовые электрические компрессионные параметрического ряда. Общие технические условия".

18. ГОСТ 9293-74 "Азот газообразный и жидкий. Технические условия".

19. ГОСТ 6995-77 "Метанол-яд. Технические условия".

20. ГОСТ 3118-77 "Кислота соляная. Технические условия".

21. ГОСТ 4328-77 "Натрия гидроокись. Технические условия".

22. ГОСТ 12026-76 "Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия".

23. ГОСТ 12.1.007-76 "Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".

24. ГОСТ 12.1.019-2017 "Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты".

25. ГОСТ 12.1.004-91 "Пожарная безопасность. Общие требования".

26. ГОСТ 12.4.009-83 "Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание".

27. ГОСТ 17.4.3.01-2017 "Почвы. Общие требования к отбору проб".

28. ГОСТ Р 58595-2019 "Почвы. Отбор проб".