"МУК 4.1.3899-23. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение концентраций изоциклосерама в воде и почве методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием. Методические указания"
(утв. Роспотребнадзором 28.06.2023)

1. Разработаны ФБУН "Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана" Роспотребнадзора (Кузьмин С.В., Ракитский В.Н., Федорова Н.Е., Гречина М.С., Белицкая В.В., Плетенев П.А.).

2. Утверждены руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации А.Ю. Поповой 23 июня 2023 г.

3. Введены впервые.

1.1. Настоящие методические указания (далее - МУК) устанавливают порядок применения высокоэффективной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием для определения массовой концентрации изоциклосерама в воде в диапазоне (0,0001 - 0,0025) мг/дм³ - без разбавления, (0,0001 - 0,1250) мг/дм³ - с учетом разбавления; в почве в диапазоне (0,005 - 0,125) мг/кг без разбавления, (0,005 - 6,250) мг/кг - с учетом разбавления.

1.2. МУК носят рекомендательный характер.

2.1. Изоциклосерам - 4-[5-(3,5-дихлор-4-фторфенил)-4,5-дигидро-5-(трифторметил)изоксазол-3-ил]-N-[2-этил-3-оксоизоксазолидин-4-ил]-o-толуамид <1>. Брутто-формула C₂₃H₁₉Cl₂F₄N₃O₄. Молекулярная масса 548,3 г/моль.

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

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

2.2. Физические и химические свойства. Бесцветное кристаллическое вещество. Давление паров менее 6,2·10^-3 мПа (при 20 °C). Растворимость в органических растворителях (при 25 °C, г/дм³): гексан - 39, ацетон - 270, метанол - 75, октанол - 17, дихлорметан - 400, этилацетат - 190. Растворимость в воде при 20 °C - 1,2 г/дм³. Коэффициент распределения в системе н-октанол - вода при плюс 20 °C, K_ow logP = 5,0.

2.3. Острая пероральная токсичность для крыс и мышей (ЛД₅₀) 5000 мг/кг, острая дермальная токсичность (ЛД₅₀) 5000 мг/кг.

2.4. Новый инсектицид класса изоксазолинов, эффективен против беспозвоночных вредителей при опрыскивании листвы и обработке семян.

3.1. При соблюдении всех регламентированных условий проведения анализа в точном соответствии с данной методикой погрешность (и ее составляющие) результатов измерений при доверительной вероятности P = 0,95 не превышает значений, приведенных в таблице 3.1 для соответствующих диапазонов концентраций.

Диапазон определяемых концентраций, указанный в таблице 3.1, приведен с учетом разбавления.

4.1. Измерение концентраций изоциклосерама выполняют методом обращенно-фазной жидкостной хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием.

4.2. Очистку и концентрирование проб воды проводят на патронах для твердофазной экстракции с гидрофильно-липофильным сорбентом на основе сополимера N-винилпирролидона и дивинилбензола, с последующим перерастворением экстракта. Экстракцию вещества из предварительно увлажненной почвы выполняют этилацетатом с дополнительной очисткой экстрактов с помощью мембранных шприцевых фильтров с размером пор не более 0,20 мкм.

4.3. Нижний предел измерения в анализируемом объеме пробы - 10 пг. Средняя полнота извлечения - 94,6% (вода), 87,4% (почва).

4.4. Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.

5.1. При выполнении измерений и подготовке проб применяют средства измерений, реактивы, вспомогательные 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 по ГОСТ 12.1.007, требования по электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019, а также требования, изложенные в технической документации на жидкостный хроматограф.

6.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009. Организация обучения работников безопасности труда - по ГОСТ 12.0.004.

6.3. При работе с газами, находящимися в баллонах под давлением до 15 МПа (150 кгс/см²), необходимо соблюдать нормы и правила <2>. Запрещается открывать вентиль баллона, не установив в нем понижающий редуктор.

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

<2> Приказ Ростехнадзора от 15.12.2020 N 536 "Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением" (зарегистрирован Минюстом России 31.12.2020, регистрационный N 61998).

6.4. Измерения в соответствии с настоящей методикой 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 - 30) °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 смеси растворителей для разбавления рабочих растворов и экстрактов, приготовление растворов для градуировки и внесения, установление градуировочных характеристик, подготовка патронов для твердофазной экстракции, отбор и подготовка проб.

8.2. Приготовление растворов муравьиной кислоты.

8.2.1. Приготовление 0,1%-ного раствора муравьиной кислоты в воде (компонент А подвижной фазы).

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают 500 см³ деионизированной воды, вносят 1,0 см³ муравьиной кислоты, доводят до метки деионизированной водой, перемешивают. При необходимости приготовленный раствор дегазируют. Компонент подвижной фазы хранят в темном месте (в емкости из темного стекла) не более 14-ти дней.

8.2.2. Приготовление 2%-ного раствора муравьиной кислоты в воде.

В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 50 см³ деионизированной воды, вносят 2,0 см³ муравьиной кислоты, доводят до метки деионизированной водой, перемешивают. Хранят в темном месте (в емкости из темного стекла) не более 14-ти дней.

8.3. Кондиционирование хроматографической колонки для ВЭЖХ.

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

8.4. Приготовление смеси растворителей для разбавления рабочих растворов и экстрактов.

В мерную колбу вместимостью 1000 см³ помещают с помощью мерного цилиндра 500 см³ ацетонитрила, доводят до метки деионизированной водой, перемешивают. Раствор хранят в герметично закрытой стеклянной емкости не более 14-ти дней.

8.5. Подготовка к работе патронов (картриджей) для твердофазной экстракции.

Патроны устанавливают на манифолд, последовательно промывают 2 см³ метанола и 2 см³ деонизированной воды. Процедуру проводят с использованием вакуума. Скорость элюирования - 2 - 5 см³/мин в минуту. Картриджи готовят непосредственно перед использованием.

8.6. Приготовление градуировочных растворов и растворов внесения.

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

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

Растворы N 1 - 8 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходных растворов для градуировки.

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

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

8.6.3. Растворы N 2 и N 3 изоциклосерама 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 изоциклосерама с концентрацией 10 мкг/см³ (п. 8.6.2), доводят до метки ацетонитрилом, тщательно перемешивают. Градуировочные растворы N 2 и N 3 хранят в холодильнике в герметично закрытой таре при температуре плюс (2 - 6) °C не более месяца.

Растворы N 1, N 2 и N 3 используют для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения веществ методом "внесено-найдено" и контроля качества результатов измерений методом добавок.

8.6.4. Рабочие растворы N 4 - 8 изоциклосерама для градуировки (концентрация 0,002 - 0,05 мкг/см³).

В 3 мерные колбы вместимостью 100 см³ помещают 5,0; 2,0 и 1,0 см³ градуировочного раствора N 2 с концентрацией изоциклосерама 1 мкг/см³ (п. 8.6.3), доводят до метки смесью растворителей, приготовленной по п. 8.4, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 4 - 6 с концентрацией изоциклосерама 0,05; 0,02 и 0,01 мкг/см³ соответственно.

В 2 мерные колбы вместимостью 100 см³ помещают 5,0 и 2,0 см³ градуировочного раствора N 3 с концентрацией изоциклосерама 0,1 мкг/см³ (п. 8.6.3), доводят до метки смесью растворителей, приготовленной по п. 8.4, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 7 и N 8 с концентрацией изоциклосерама 0,005 и 0,002 мкг/см³ соответственно.

Растворы готовят при температуре плюс (20 - 25) °C, хранят в холодильнике при температуре плюс (2 - 6) °C не более 1 недели.

8.7. Установление градуировочной характеристики.

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

В инжектор хроматографа вводят по 5 мм³ каждого градуировочного раствора (N 4 - N 8) изоциклосерама и анализируют в условиях хроматографирования по п. 10.3. Осуществляют не менее 3-х параллельных измерений.

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 изоциклосерама в которых должно входить в диапазон линейности градуировочной характеристики от 0,002 до 0,05 мкг/см³.

Градуировочная характеристика считается стабильной, если для каждого используемого для контроля градуировочного раствора сохраняется соотношение:

где A - величина расхождения, %;

X - концентрация вещества 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 изоциклосерама, предусмотренных методикой измерения. При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики устанавливают ее заново согласно п. 8.7.

9.1. Отбор проб осуществляют в соответствии с методическими документами <3>.

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

<3> ГОСТ 31861 "Межгосударственный стандарт. Вода. Общие требования к отбору проб", ГОСТ 17.1.5.05 "Охрана природы (ССОП). Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков", ГОСТ Р 58595 "Почвы. Отбор проб", ПНД Ф 12.1:2:2:2:2.3:3.2-03 "Методические рекомендации. Отбор проб почв, грунтов, донных отложений, илов, осадков сточных вод, шламов промышленных сточных вод, отходов производства и потребления", ГОСТ ISO 11464 "Межгосударственный стандарт. Качество почвы. Предварительная подготовка проб для физико-химического анализа".

9.2. Пробы воды отбирают и хранят в бутылях из полиэтилена (полипропилена) при температуре плюс (2 - 6) °C не более недели. При отборе допускается консервация азотной кислотой до pH 3. Пробы почвы (предварительно подсушивают) и хранят при комнатной температуре не более 2-х недель. Для длительного хранения образцы замораживают и хранят при температуре не выше минус 18 °C.

Перед анализом образцы размораживают.

10.1. Вода.

Очистку и концентрирование проб воды проводят на концентрирующих патронах (картриджах). Образец воды объемом 20 см³ пропускают через картридж, подготовленный по п. 8.5, со скоростью прохождения раствора 1 - 2 см³/мин, пропуская раствор до верхнего края сорбента. После нанесения пробы патрон дополнительно промывают 2 см³ раствора, приготовленного по п. 8.2.2, и удаляют остатки водного раствора под вакуумом. Изоциклосерам элюируют 5 см³ метанола в круглодонную колбу на 50 см³ и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше плюс 40 °C.

Сухой остаток растворяют в 1 см³ смеси, подготовленной по п. 8.4, тщательно перемешивают, фильтруют через мембранный фильтр (размер пор 0,20 мкм) в виалу и анализируют в условиях хроматографирования по п. 10.3.

10.2. Почва.

Образец массой 10 г помещают в полипропиленовую пробирку на 50 см³, добавляют 5 см³ воды и оставляют на 10 минут. После увлажнения пробу заливают 25 см³ этилацетата, перемешивают и помещают на аппарат для встряхивания на 30 минут, а затем на ультразвуковую баню на 1 минуту. После пробу центрифугируют в течение 3 мин при скорости вращения 4000 оборотов/мин. Экстракт фильтруют через мембранный фильтр (размер пор 0,20 мкм) в виалу и анализируют в условиях хроматографирования по п. 10.3.

10.3. Измерения выполняют на жидкостном хроматографе с масс-спектрометрическим детектором: тройной квадруполь с источником ионизации электроспрей (ESI) при регистрации дочерних положительных ионов после разрушения материнских (регистрация "перехода"). Режим работы: мониторинг множественных реакций (MRM).

Параметры масс-спектрометрического детектора:

Материнский ион (масса/заряд): 548

Дочерние ионы (масса/заряд): 418 (количественный расчет), 160

Напряжение на фрагментаторе, В: 119

Энергия разрушения (соударения), В: 21 (548 -> 418), 49 (548 -> 160)

Скорость сканирования: 200 мс

Давление на распылителе: 35 psi

Скорость газа распыления (азот): 12 дм³/мин

Скорость осушающего газа (азот): 10 дм³/мин

Температура осушающего газа: плюс 350 °C.

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 40 °C;

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

- объем вводимой пробы: 5 мм³;

- подвижная фаза: 0,1% раствор муравьиной кислоты в воде - ацетонитриле (10:90, по объему).

Линейный диапазон детектирования 10 - 250 пг.

Образцы, дающие пики, большие, чем градуировочный раствор с концентрацией 0,05 мкг/см³, разбавляют смесью растворителей, приготовленной по п. 8.4 (не более чем в 50 раз).

11.1. Содержание изоциклосерама в пробах воды (X, мг/дм³) рассчитывают по формуле:

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

V_кон - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, см³ (1 см³);

V - объем анализируемого образца, см³ (20 см³);

Кр - коэффициент разбавления (если экстракт подвергался разбавлению).

11.2. Содержание изоциклосерама в почве (X', мг/кг) рассчитывают по формуле:

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

V - объем экстрагента, см³ (25 см³);

m - масса анализируемого образца, г (10 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.

12.1. Результат количественного анализа представляют в виде:

где - среднее арифметическое результатов определений, мг/дм³, мг/кг;

- граница абсолютной погрешности, мг/дм³, мг/кг:

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:

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

<4> 0,0001 мг/дм³ - предел обнаружения изоциклосерама в воде; 0,005 мг/кг - предел обнаружения изоциклосерама в почве.

13.1. Контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ Р ИСО 5725-(1 - 6). Периодичность и формы контроля определяются руководством по качеству.

1. Федеральный закон от 30 марта 1999 г. N 52-ФЗ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения".

2. Приказ Ростехнадзора от 15.12.2020 N 536 "Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Правила промышленной безопасности при использовании оборудования, работающего под избыточным давлением" (зарегистрирован Минюстом России 31.12.2020, регистрационный N 61998).

3. ГОСТ Р ИСО 5725-(1 - 6) "Государственный стандарт Российской Федерации. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений".

4. ГОСТ Р 53228 "Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания".

5. ГОСТ 29227 "Межгосударственный стандарт. Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки градуированные. Часть 1. Общие требования".

6. ГОСТ 1770 "Межгосударственный стандарт. Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия".

7. ГОСТ OIML R 111-1 "Межгосударственный стандарт. Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). 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".

8. ГОСТ Р 52501 "Вода для лабораторного анализа. Технические условия".

9. ГОСТ ISO 7886-1 "Межгосударственный стандарт. Шприцы инъекционные однократного применения стерильные. Часть 1. Шприцы для ручного использования".

10. ГОСТ 5848 "Государственный стандарт Союза ССР. Реактивы. Кислота муравьиная. Технические условия".

11. ГОСТ 6995 "Государственный стандарт Союза ССР. Реактивы. Метанол-яд. Технические условия".

12. ГОСТ 25336 "Межгосударственный стандарт. Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры".

13. ГОСТ 26678 "Государственный стандарт Союза ССР. Холодильники и морозильники бытовые электрические компрессионные параметрического ряда. Общие технические условия".

14. ГОСТ 9293 (ИСО 2435) "Межгосударственный стандарт. Азот газообразный и жидкий. Технические условия".

15. ГОСТ 4461 "Межгосударственный стандарт. Реактивы. Кислота азотная. Технические условия"

16. ГОСТ 12.1.007 "Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности".

17. ГОСТ 12.1.019 "Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты".

18. ГОСТ 12.1.004 "Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная безопасность. Общие требования".

19. ГОСТ 12.4.009 "Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды. Размещение и обслуживание".

20. ГОСТ 12.0.004 "Межгосударственный стандарт. Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Организация обучения безопасности труда. Общие положения".

21. ГОСТ 31861 "Межгосударственный стандарт. Вода. Общие требования к отбору проб".

22. ГОСТ 17.4.3.01 "Межгосударственный стандарт. Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб".

23. ГОСТ Р 58595 "Почвы. Отбор проб".

24. ГОСТ 27384 "Межгосударственный стандарт. Вода. Нормы погрешности измерений показателей состава и свойств".