"МУК 4.1.3502-17. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Измерение концентраций эмамектина бензоата в атмосферном воздухе населенных мест методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания"
(утв. Роспотребнадзором 29.12.2017)

1. Разработаны ФБУН "Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана" Роспотребнадзора (В.Н. Ракитский, Н.Е. Федорова, А.А. Ивченкова).

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по санитарно-эпидемиологическому нормированию Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 24 ноября 2017 г. N 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 29 декабря 2017 г.

4. Введены впервые.

Настоящие методические указания устанавливают порядок применения метода высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения в атмосферном воздухе населенных мест массовой концентрации эмамектина бензоата в диапазоне 0,0005 - 0,01 мг/м³.

Методические указания носят рекомендательный характер.

Эмамектин бензоат - смесь, содержащая 90% эмамектина бензоата B_1a и 10% эмамектина бензоата B_1b.

Эмамектин бензоат B_1a - (10E,14E,16E,22Z)-(1R,4S,5'S,6S,6'R,8R,12S,13S,20R,21R,24S)-6'-[(S)-втор-бутил]-21,24-дигидрокси-5',11,13,22-тетраметил-2-оксо-3,7,19-триоксатетрацикло[15.6.1.14,8.020,24]пентакоза-10,14,16,22-тетраен-6-спиро-2'-(5',6'-дигидро-2'H-пиран)-12-ил 2,6-дидеокси-3-O-метил-4-O-(2,4,6-тридеокси-3-O-метил-4-метиламино--L-ликсо-гексапранозил)--L-арабиногексопиранозид.

Эмамектин бензоат B_1b - (10E,14E,16E,22Z)-(1R,4S,5'S,6S,6'R,8R,12S,13S,20R,21R,24S)-21,24-дигидрокси-6'-изопропил-5',11,13,22-тетраметил-2-оксо-3,7,19-триоксатетрацикло[15.6.1.14,8.020,24]пентакоза-10,14,16,22-тетраен-6-спиро-2'-(5',6'-дигидро-2'H-пиран)-12-ил 2,6-дидеокси-3-O-метил-4-O-(2,4,6-тридеокси-3-O-метил-4-метиламино--L-ликсо-гексопиранозил)--L-арабино-гексопиранозид.

Структурная формула:

B_1a R = CH₃CH₂-

B_1b R = CH₃-

Эмпирическая формула эмамектина бензоата B_1a - C₅₆H₈₁NO₁₅.

Молекулярная масса: 1008,3.

Эмпирическая формула эмамектина бензоата B_1b - C₅₆H₇₉NO₁₅.

Молекулярная масса: 994,2.

Эмамектин бензоат - кристаллический порошок с органическим запахом, цвет от белого до грязно-белого. Температура плавления - 141 - 146 °C (с разложением при нагревании до 300 °C). Давление паров - 4 x 10^-3 МПа (25 °C). Плотность - 1,2 г/см³. Растворимость в органических растворителях (при 25 °C, г/дм³): октанол - 48, ацетон - 140, дихлорметан > 500, этилацетат - 81, метанол - 270, толуол - 26, гексан - 0,077, циклогексан - 0,23. Растворимость в воде при 25 °C - 0,31 г/дм³ (дистиллированная вода, pH 6,5), 0,32 г/дм³ (буферный раствор, pH 5), 0,024 г/дм³ (буферный раствор, pH 7), 0,0001 г/дм³ (буферный раствор, pH 9). Коэффициент распределения в системе н-октанол-вода K_ow log P = 3,0 +/- 0,1 (pH 5); 5,0 +/- 0,2 (pH 7); 5,9 +/- 0,3 (pH 9). Гидролитически стабилен при pH 5 - 8 (25 °C). Через 6 недель при pH 9 (25 °C) отмечена деградация, DT₅₀ - 19,5 недель. Подвержен быстрой фотодеградации, DT₅₀ (в исследовании квантового выхода фотолиза) - 0,89 дней.

Агрегатное состояние в воздушной среде - аэрозоль и пары.

Область применения. Эмамектин бензоат - несистемный инсектицид кишечно-контактного действия для защиты томатов, виноградной лозы, капусты и других культур от широкого спектра личинок лепидоптеры.

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 превышают значений, приведенных в табл. 1 для соответствующих диапазонов концентраций.

Полнота извлечения вещества, стандартное отклонение, доверительный интервал среднего результата для всего диапазона измерений (n = 20) приведены в табл. 2.

Измерения концентраций эмамектина бензоата выполняют методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на обращенной фазе с флуориметрическим детектором. Концентрирование эмамектина бензоата из атмосферного воздуха осуществляют на сорбционные трубки, экстракцию выполняют ацетонитрилом.

Нижний предел измерения эмамектина бензоата в анализируемом объеме пробы - 0,05 нг. Средняя полнота извлечения с трубок - 94,5%.

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

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

Примечание. Допускается использование вспомогательных устройств и материалов с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

4.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007-76, требования электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ Р 12.1.019-09, а также требования, изложенные в технической документации на газовый хроматограф.

4.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности 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 ГН 2.2.5.2308-07.

Измерения в соответствии с настоящей методикой может выполнять специалист, имеющий опыт работы на жидкостном хроматографе, освоивший данную методику и подтвердивший экспериментальное соответствие получаемых результатов нормативам контроля погрешности измерений.

При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

- процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят при температуре воздуха (20 +/- 5) °C и относительной влажности не более 80%;

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

Выполнению измерений предшествуют следующие операции: очистка ацетонитрила (при необходимости), приготовление реактива для дериватизации, подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ, кондиционирование хроматографической колонки, приготовление растворов для градуировки и внесения, приготовление смеси растворителей для приготовления рабочих растворов и растворения проб, установление градуировочной характеристики, отбор проб.

Ацетонитрил кипятят с обратным холодильником над пентоксидом фосфора (на 1 дм³ ацетонитрила 20 г пентоксида фосфора) не менее 1 часа, после чего перегоняют, непосредственно перед употреблением ацетонитрил повторно перегоняют над прокаленным карбонатом калия (на 1 дм³ ацетонитрила 10 г карбоната калия).

7.2.1. Приготовление 0,1%-го раствора ортофосфорной кислоты. В мерную колбу вместимостью 500 см³ помещают 200 - 300 см³ деионизованной воды, вносят 0,5 см³ ортофосфорной кислоты, доводят водой до метки.

7.2.2. Приготовление подвижной фазы. В мерную колбу вместимостью 1 000 см³ помещают 950 см³ ацетонитрила и 50 см³ 0,1%-го раствора ортофосфорной кислоты, перемешивают, фильтруют через мембранный фильтр и дегазируют.

Подвижную фазу хранят в емкости из темного стекла не более 30 дней.

Смешивают трифторуксусный ангидрид и свежеперегнанный ацетонитрил в объемном соотношении 1:2. Реактив годен в течение рабочего дня.

Промывают колонку подвижной фазой (п. 7.2) при скорости подачи растворителя 1,3 см³/мин до установления стабильной базовой линии.

7.5.1. Исходный раствор эмамектина бензоата для градуировки (концентрация 100 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают (0,0100 +/- 0,0001) г эмамектина бензоата, растворяют в 50 - 60 см³ ацетонитрила, доводят ацетонитрилом до метки, тщательно перемешивают.

Раствор хранят в морозильной камере при температуре не выше -18 °C в течение 6 месяцев.

Растворы N 1 - 6 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного раствора для градуировки.

7.5.2. Раствор N 1 эмамектина бензоата для градуировки и внесения (концентрация 1 мкг/см³). В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают 1,0 см³ исходного раствора с концентрацией эмамектина бензоата 100 мкг/см³ (п. 7.5.1), разбавляют ацетонитрилом до метки.

Раствор хранят в морозильной камере при температуре не выше -18 °C в течение 6 месяцев.

Этот раствор используют для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения действующего вещества методом "внесено-найдено" и контроля качества результатов измерений методом "добавок".

7.5.3. Рабочие растворы N 2 - 6 эмамектина бензоата для градуировки (концентрации 0,005 - 0,1 мкг/см³). В 5 мерных колб вместимостью 100 см³ помещают по 0,5; 1,0; 2,0; 5,0 и 10,0 см³ градуировочного раствора N 1 с концентрацией 1 мкг/см³ (п. 7.5.2), доводят до метки ацетонитрилом, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 2 - 6 с концентрацией эмамектина бензоата 0,005; 0,01; 0,02; 0,05 и 0,1 мкг/см³ соответственно.

Рабочие растворы сразу после приготовления помещают в морозильную камеру, где хранят при температуре не выше -18 °C в течение месяца.

7.5.4. Рабочие растворы N 2а - 6а флуорогенного производного эмамектина бензоата для градуировки (соответствуют содержанию эмамектина бензоата 0,005 - 0,1 мкг). В 5 градуированных пробирок, вместимостью 5 см³ вносят по 1 см³ каждого из 5 рабочих растворов эмамектина бензоата N 2 - 6 (п. 7.5.3), прибавляют по 0,1 см³ 1-N-метилимидазола, перемешивают. Смесь охлаждают до 0 - 5 °C, помещая пробирки в ледяную баню, добавляют по каплям 0,3 см³ реактива для дериватизации (п. 7.3), перемешивают и выдерживают час при комнатной температуре. Затем в каждую пробирку вносят по 0,6 см³ деионизованной воды и 3,0 см³ ацетонитрила, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 2а - 6а флуорогенного производного с содержанием эмамектина бензоата 0,005; 0,01; 0,02; 0,05 и 0,1 мкг соответственно.

Рабочие растворы сразу после приготовления помещают в морозильную камеру, где хранят при температуре не выше -18 °C в течение месяца.

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (единицы люминесценции x c) от концентрации эмамектина бензоата в растворе (мкг), устанавливают методом абсолютной калибровки по 5 растворам флуорогенного производного эмамектина бензоата N 2а - 6а для градуировки.

В инжектор хроматографа вводят по 10 мм³ каждого градуировочного раствора N 2а - 6а и анализируют в условиях хроматографирования, указанных ниже. Осуществляют не менее 3 параллельных измерений.

Устанавливают площади пиков флуорогенного производного основного компонента действующего вещества эмамектина бензоата B_1a, на основании которых строят градуировочную зависимость.

Измерения выполняют при следующих режимных параметрах.

Жидкостный хроматограф с флуориметрическим детектором с переменной длиной волны.

Хроматографическая колонка стальная длиной 150 мм, внутренним диаметром 4,6 мм, заполненная обращенно-фазовым сорбентом с привитыми монофункциональными полярными группами C18, зернение 5 мкм.

Длина волны: возбуждение 365 нм.

Длина волны: эмиссия 470 нм.

Температура колонки: 35 °C.

Подвижная фаза: ацетонитрил-0,1%-я ортофосфорная кислота (95:5, по объему).

Скорость потока элюента: 1,3 см³/мин.

Объем вводимой пробы: 10 мм³.

Линейный диапазон детектирования: 0,05 - 1 нг.

Отбор проб осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 17.2.4.02-81 "ОПА. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ в воздухе населенных мест". Воздух с объемным расходом 2 дм³/мин аспирируют через сорбционные трубки.

Для измерения концентрации эмамектина бензоата на уровне предела обнаружения (0,0005 мг/м³) необходимо отобрать 20 дм³ воздуха.

Экспонированные трубки, герметизированные заглушками, помещают в полиэтиленовые пакеты, хранят в морозильной камере при температуре -(18 +/- 2) °C 14 дней.

Содержимое сорбционной трубки (сорбент и стекловату) переносят в мерную пробирку вместимостью 10 см³, заливают 5 см³ ацетонитрила, помещают на ультразвуковую ванну на 10 мин. Растворитель декантируют в круглодонную колбу вместимостью 50 см³, сорбент промывают новой порцией ацетонитрила объемом 5 см³, выдерживая на ультразвуковой ванне 5 минут.

Объединенный экстракт переносят (через воронку) в круглодонную колбу, упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °C почти досуха, оставшийся растворитель отдувают потоком теплого воздуха.

Сухой остаток растворяют в 2 см³ ацетонитрила. Аликвоту раствора объемом 1 см³ (¹/₂ часть пробы) переносят в градуированную пробирку на 5 см³ и подвергают дериватизации по п. 9.2.

К ацетонитрильному раствору, полученному по п. 9.1, прибавляют 0,1 см³ 1-N-метилимидазола, перемешивают. Смесь охлаждают до 0 - 5 °C, помещая пробирки в ледяную баню, добавляют по каплям 0,3 см³ реактива для дериватизации (п. 7.3), перемешивают и выдерживают час при комнатной температуре. Затем в каждую пробирку вносят по 0,6 см³ деионизованной воды и 3,0 см³ ацетонитрила, тщательно перемешивают.

Дериватизированные экстракты анализируют в условиях хроматографирования по п. 7.6.

Пробу вводят в инжектор хроматографа не менее двух раз. Устанавливают площадь пика флуорогенного производного эмамектина бензоата B_1a (основной пик), с помощью градуировочного графика определяют концентрацию эмамектина бензоата в хроматографируемом растворе.

Образцы, дающие пики большие, чем градуировочный раствор флуорогенного производного эмамектина бензоата с концентрацией 0,1 мкг/см³, разбавляют ацетонитрилом (не более чем в 50 раз).

Концентрацию эмамектина бензоата в пробе воздуха (X), мг/м³, рассчитывают по формуле:

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

W - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, см³;

K - коэффициент пересчета, учитывающий объем экстракта с трубки, K = 2;

V_t - объем пробы воздуха, отобранный для анализа, приведенный к нормальным условиям (давление 760 мм рт. ст., температура 0 °C), дм³:

где T - температура воздуха при отборе проб (на входе в аспиратор), °C;

P - атмосферное давление при отборе пробы, мм рт. ст.;

u - расход воздуха при отборе пробы, дм³/мин;

t - длительность отбора пробы, мин;

R - коэффициент, равный 0,357 для атмосферного воздуха.

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

Результат количественного анализа представляют в виде:

- результат анализа в мг/м³, характеристика погрешности , % (табл. 1), P = 0,95 или

где - среднее арифметическое результатов определения, мг/м³;

- граница абсолютной погрешности, мг/м³:

где - граница относительной погрешности методики (показатель точности по диапазону концентраций, табл. 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 эмамектина бензоата в пробе атмосферного воздуха населенных мест менее 0,0005 мг/м³ <*>".

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

<*> 0,0005 мг/м³ - предел обнаружения при отборе 20 дм³ атмосферного воздуха населенных мест.

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".

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

При контроле стабильности градуировочной характеристики проводят измерения не менее двух образцов концентраций для градуировки, содержание эмамектина бензоата в которых должно охватывать весь диапазон от 0,005 до 0,1 мкг/см³.

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

где X - концентрация эмамектина бензоата в пробе при контрольном измерении, мкг/см³;

C - известная концентрация эмамектина бензоата в градуировочном растворе, взятом для контроля стабильности градуировочной характеристики, мкг/см³;

B - норматив контроля погрешности градуировочной характеристики, % (равен 10% при P = 0,95).

Если величина расхождения (A) превышает 10%, 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 эмамектина бензоата, предусмотренных методикой измерения. При повторном обнаружении нестабильности градуировочной характеристики устанавливают ее заново согласно п. 7.6.

Стабильность результатов измерений контролируют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов.

12.2. Плановый внутрилабораторный оперативный контроль процедуры выполнения анализа проводится методом "добавок".

Образцами для контроля являются реальные пробы воздушной среды. Объем отобранных для контроля процедуры выполнения анализа проб воздуха должен соответствовать удвоенному объему, необходимому для проведения анализа по методике. После отбора проб экстракт с трубки делят на две равные части, первую из которых анализируют в точном соответствии с прописью методики, и получают результат анализа исходной рабочей пробы - X. Во вторую часть делают добавку анализируемого компонента и анализируют в точном соответствии с прописью методики, получая результат анализа рабочей пробы с добавкой - X'. Результаты анализа исходной рабочей пробы (X) и рабочей пробы с добавкой (X') получают в условиях повторяемости (один аналитик, использование одного набора мерной посуды, одной партии реактивов и т.д.).

Величина добавки должна удовлетворять условию:

где - характеристика погрешности (абсолютная погрешность) результатов анализа, соответствующая содержанию компонента в испытуемом образце (расчетному значению содержания компонента в образце с добавкой соответственно), мг/м³, при этом:

где - граница абсолютной погрешности, мг/м³:

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

Результат контроля процедуры К_к рассчитывают по формуле:

где , , - среднее значение массовой концентрации анализируемого компонента в образце с добавкой, испытуемом образце, концентрация добавки соответственно, мг/м³.

Норматив оперативного контроля точности К рассчитывают по формуле:

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

Если результат контроля процедуры удовлетворяет условию

При невыполнении условия (1) процедуру контроля повторяют. При повторном невыполнении условия (1) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.

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

Расхождение между результатами измерений, выполненных в условиях воспроизводимости (разное время, разные операторы, разные лаборатории), не должно превышать предела воспроизводимости (R):

где R - предел воспроизводимости, мг/м³.

(табл. 1).

, где X₁, X₂ - результаты измерений в условиях воспроизводимости (разное время, разные операторы, разные лаборатории), мг/м³.

Если выполняется условие (2), то воспроизводимость измерений считается удовлетворительной.

При превышении норматива контроля воспроизводимости эксперимент повторяют, при повторном превышении указанного норматива выясняют причины и по возможности их устраняют.