"МУК 4.1.2856-11. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств Просульфокарба в воде, почве и клубнях картофеля методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания"
(утв. Роспотребнадзором 31.03.2011)

1. Разработаны Российским государственным аграрным университетом - МСХА им. К.А. Тимирязева, Учебно-научный консультационный центр "Агроэкология пестицидов и агрохимикатов" Минсельхоза России.

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 28.12.2010 N 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 31.03.2011.

4. Введены в действие с момента утверждения.

5. Введены впервые.

Свидетельство об аттестации методики от 01.12.2010 N 0058.29.11.10.

Настоящие методические указания устанавливают метод высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения массовой концентрации Просульфокарба в воде в диапазоне 0,005 - 0,05 мг/куб. дм и в почве в диапазоне 0,01 - 0,1 мг/кг, а также уровня остаточных количеств в клубнях картофеля в диапазоне 0,01 - 0,1 мг/кг.

Название действующего вещества по ИЮПАК: S-бензил дипропил-тиокарбамат.

Структурная формула (не приводится).

Молекулярная масса: 251,4.

Агрегатное состояние: жидкость.

Цвет, запах: от бесцветного до соломенно-желтого цвета со сладковатым запахом.

Давление паров: 6,9 мПа (при 25 °C).

Температура плавления: 20 °C.

Температура кипения: 341 °C.

Растворимость в воде, мг/куб. дм (20 °C): 13,2.

Растворимость в органических растворителях (г/куб. дм, 20 °C): ацетон - 250; н-гептан - 250; ксилол - 250; этилацетат - 250.

Область применения: Просульфокарб - селективный гербицид из группы производных тиокарбаминовой кислоты, ингибирует синтез липидов в растениях. Проникает в растения через корни и листья и подавляет рост меристематических тканей. Используется для борьбы с рядом злаковых и двудольных сорных растений (включая лисохвост, метлицу, подмаренник цепкий и др.).

В России проходит регистрационные испытания в качестве гербицида для борьбы с однолетними двудольными и злаковыми сорными растениями путем направленного опрыскивания поверхности почвы до всходов культуры в посадках картофеля с рекомендуемой нормой расхода по препарату 5,0 куб. дм/га, однократно.

В России установлены следующие гигиенические нормативы:

ПДК в воде водоема - 0,005 мг/куб. дм; ПДК в почве - 0,2 мг/кг; МДУ в продукции (мг/кг): в клубнях картофеля - 0,1.

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 табл. 1 для соответствующих диапазонов концентраций.

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

Метод основан на определении Просульфокарба с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с использованием ультрафиолетового детектора после его экстракции из образцов органическим растворителем, очистки экстракта на колонках с окисью алюминия и концентрирующих патронах Диапак Амин.

Идентификация веществ проводится по времени удерживания, а количественное определение - методом абсолютной калибровки.

В предлагаемых условиях анализа метод специфичен. Специфичность обеспечивается подбором состава подвижной фазы и выбором колонок различной полярности.

Допускается использование средств измерений с аналогичными или лучшими характеристиками.

Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичными или лучшими характеристиками.

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 жидкостный 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 (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны". Организация обучения работников безопасности труда - по ГОСТ 12.0.004.

К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются специалисты, имеющие высшее или специальное химическое образование, опыт работы в химической лаборатории, прошедшие обучение и владеющие техникой проведения анализа, освоившие метод анализа в процессе тренировки и уложившиеся в нормативы контроля при проведении процедуры контроля погрешности анализа.

При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

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

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

Выполнению измерений предшествуют следующие операции: очистка растворителей (при необходимости), приготовление растворов, кондиционирование хроматографической колонки, подготовка колонок с окисью алюминия, концентрирующих патронов Диапак Амин для очистки экстракта, проверка хроматографического поведения вещества на колонке с окисью алюминия и на концентрирующих патронах Диапак Амин, построение калибровочной кривой.

Для проведения анализа следует использовать растворители "прозрачные" при длине волны 220 нм. Для проверки 100 куб. см растворителя выпаривают досуха на роторном вакуумном испарителе при температуре не выше 30 °C, сухой остаток растворяют в 2 куб. см ацетонитрила и хроматографируют. При недостаточной чистоте растворитель подвергают дополнительной очистке.

Ацетонитрил, содержащий воду, предварительно осушают, добавляя в него гранулированный безводный хлористый кальций из расчета не менее 100 г/куб. дм. Выдерживают его над осушителем в течение 5 - 6 ч. Затем ацетонитрил сливают с осушителя в круглодонную колбу со шлифом объемом 4000 куб. см аппарата для перегонки растворителей.

Ацетонитрил перегоняют при температуре 81,5 °C, а фракции, отогнанные при температуре ниже и выше 81,5 °C, отбрасывают.

Ацетон помещают в круглодонную колбу со шлифом объемом 4000 куб. см от аппарата для перегонки растворителей, добавляют к нему марганцовокислый калий из расчета 1 г/куб. дм.

Ацетон перегоняют при температуре 56,2 °C, а фракции, отогнанные при температуре ниже и выше 56,2 °C, отбрасывают.

Дистиллят помещают в круглодонную колбу со шлифом объемом 4000 куб. см от аппарата для перегонки растворителей, добавляют к нему марганцовокислый калий из расчета 1 г/куб. дм и кипятят в течение 6 ч.

Собирают фракции, отогнанные при температуре 100,0 °C, а фракции, отогнанные при температуре ниже и выше 100,0 °C, отбрасывают.

Для приготовления подвижной фазы используют свежеперегнанные ацетонитрил и очищенную воду.

В плоскодонную колбу объемом 1000 куб. см помещают 500 куб. см ацетонитрила и 400 куб. см очищенной воды. Смесь тщательно перемешивают, пропускают через нее газообразный гелий со скоростью 20 куб. см/мин. в течение 5 мин., после чего помещают в ультразвуковую ванну для удаления растворенных газов на 1 мин.

7.2.2.1. Стандартный раствор N 1 с концентрацией Просульфокарба 1,0 мг/куб. см.

Взвешивают 50 мг Просульфокарба в мерной колбе объемом 50 куб. см. Навеску растворяют в ацетонитриле и доводят объем до метки ацетонитрилом. Полученный стандартный раствор N 1 используется для приготовления стандартных растворов для хроматографического исследования и построения калибровочной кривой.

7.2.2.2. Стандартный раствор N 2 с концентрацией Просульфокарба 10,0 мкг/куб. см.

Из стандартного раствора N 1 отбирают пипеткой 1 куб. см, помещают в мерную колбу объемом 100 куб. см и доводят объем до метки ацетонитрилом. Стандартный раствор N 2 используется для приготовления стандартных растворов для построения калибровочной кривой.

7.2.2.3. Стандартный раствор N 3 с концентрацией Просульфокарба 1,0 мкг/куб. см.

Из стандартного раствора N 2 отбирают пипеткой 1 куб. см, помещают в мерную колбу объемом 10 куб. см и доводят объем до метки ацетонитрилом. Стандартный раствор N 3 используется для построения калибровочной кривой.

7.2.2.4. Стандартный раствор N 4 с концентрацией Просульфокарба 0,5 мкг/куб. см.

Из стандартного раствора N 3 отбирают пипеткой 5 куб. см, помещают в мерную колбу объемом 10 куб. см и доводят объем до метки ацетонитрилом. Стандартный раствор N 4 используется для построения калибровочной кривой.

7.2.2.5. Стандартный раствор N 5 с концентрацией Просульфокарба 0,2 мкг/куб. см.

Из стандартного раствора N 2 отбирают пипеткой 1 куб. см, помещают в мерную колбу объемом 50 куб. см и доводят объем до метки ацетонитрилом. Стандартный раствор N 5 используется для построения калибровочной кривой.

7.2.2.6. Стандартный раствор N 6 с концентрацией Просульфокарба 0,1 мкг/куб. см.

Из стандартного раствора N 2 отбирают пипеткой 1 куб. см, помещают в мерную колбу объемом 100 куб. см и доводят объем до метки ацетонитрилом. Стандартный раствор N 6 используется для построения калибровочной кривой.

7.2.2.7. Стандартные растворы Просульфокарба с концентрацией 5,0, 2,0, 1,0, 0,5, 0,2 и 0,1 мкг/куб. см для изучения хроматографического поведения и внесения в контрольные образцы.

Методом последовательного разведения ацетонитрилом готовят растворы, содержащие по 5,0, 2,0, 1,0, 0,5, 0,2 и 0,1 мкг/куб. см, и используют эти растворы для изучения хроматографического поведения на патронах Диапак Амин и на колонках с окисью алюминия, а также для внесения в контрольные образцы воды, почвы и клубней картофеля.

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади (высоты) пика от концентрации Просульфокарба в растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4 растворам для градуировки с концентрацией 1,0, 0,5, 0,2 и 0,1 мкг/куб. см.

В инжектор хроматографа вводят по 20 куб. мм каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 9.3. Осуществляют не менее 5 параллельных измерений.

В пластиковую или стеклянную колонку диаметром 15 мм помещают 3 г окиси алюминия с зернением 40/250 меш и, аккуратно постукивая по стенкам колонки, формируют слой адсорбента. Непосредственно перед использованием колонку промывают 10 куб. см ацетонитрила.

В концентратор объемом 100 куб. см вносят 1 куб. см стандартного раствора Просульфокарба в ацетонитриле с концентрацией 1,0 мкг/куб. см и упаривают его досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 30 °C. Сухой остаток растворяют в 5 куб. см гексана, тщательно обмывают стенки концентратора и наносят на подготовленную колонку. Элюат собирают в концентратор объемом 100 куб. см и упаривают досуха при температуре не выше 30 °C, растворяют в 2 куб. см ацетонитрила и хроматографируют. Исходную колбу обмывают двумя порциями гексана объемом по 5 и 10 куб. см, затем двумя порциями смеси гексана с ацетоном в соотношении 10:1 объемом по 10 куб. см каждая и последовательно вносят их на колонку. Каждую порцию собирают отдельно в концентраторы объемом 100 куб. см и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 30 °C.

Сухой остаток каждой фракции растворяют в 2 куб. см ацетонитрила и 20 мм пробы вводят в хроматограф.

Определяют фракции, содержащие Просульфокарб, полноту смывания с колонки и необходимый объем элюента.

Изучение поведения Просульфокарба на колонке проводят каждый раз при отработке методики или поступлении новой партии окиси алюминия.

Все процедуры происходят с использованием вакуума, скорость потока растворов через патрон не должна превышать 5 куб. см/мин.

Патрон Диапак Амин устанавливают на алонж с отводом для вакуума, сверху в патрон вставляют шприц с разъемом типа Люер объемом не менее 10 куб. см (используют как емкость для элюентов).

Кондиционирование: концентрирующий патрон промывают 10 куб. см гексана. Элюат отбрасывают.

Нельзя допускать высыхания поверхности патрона.

Из стандартного раствора Просульфокарба в ацетонитриле, содержащего 1 мкг/куб. см, отбирают 1 куб. см, помещают в концентратор объемом 100 куб. см и упаривают на ротационном вакуумном испарителе досуха при температуре не выше 30 °C. Сухой остаток растворяют в 5 куб. см гексана, тщательно обмывая стенки концентратора, и вносят на патрон. Элюат собирают в концентратор, упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 30 °C, сухой остаток растворяют в 2 куб. см ацетонитрила и хроматографируют. Исходный концентратор обмывают тремя порциями гексана объемом по 10, 5 и 5 куб. см и последовательно вносят их на патрон. Элюат после прохождения каждой порции собирают в отдельные концентраторы объемом по 100 куб. см, упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 30 °C, сухой остаток растворяют в 2 куб. см ацетонитрила и хроматографируют.

Определяют фракции, содержащие Просульфокарб, полноту смывания с колонки и необходимый объем элюента.

Хроматографическую колонку XTerra MS C18 с предколонкой Symmetry C8 устанавливают в термостате хроматографа и стабилизируют при температуре 30 °C и скорости потока подвижной фазы 1 куб. см/мин. 3 - 4 ч.

Отбор проб производится в соответствии с "Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов" от 21.08.1979 N 2051-79, а также ГОСТ Р 51592-2000 "Вода. Общие требования к отбору проб", ГОСТ 17.4.3.01-83 "Почвы. Общие требования к отбору проб", ГОСТ 28168-89 "Почвы. Отбор проб", ГОСТ 27853-88, ГОСТ 13341-77 "Свежие и свежемороженые овощи, картофель, бахчевые, фрукты, ягоды, грибы. Правила приемки и методы отбора проб".

Пробы воды хранят в стеклянной герметично закрытой таре в холодильнике при температуре 4 °C.

Пробы клубней картофеля - в полиэтиленовой таре в морозильной камере при температуре -18 °C.

Для длительного хранения пробы почвы подсушивают при комнатной температуре в отсутствие прямого солнечного света. Сухие почвенные образцы могут храниться в темной таре в течение года. Перед анализом сухую почву просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм.

Пробу воды объемом 100 куб. см помещают в делительную воронку объемом 250 куб. см. Просульфокарб экстрагируют тремя порциями хлористого метилена объемом по 30 куб. см, встряхивая каждый раз делительную воронку 2 мин. После полного разделения фаз в делительной воронке нижний слой (хлористый метилен) объединяют в концентраторе объемом 250 куб. см, собирая его через слой безводного сульфата натрия. Экстракт упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 30 °C.

Сухой остаток растворяют в 5 куб. см ацетонитрила и хроматографируют.

Пробу почвы весом 20 г помещают в полипропиленовую банку для экстракции и центрифугирования объемом 200 куб. см, прибавляют 10 куб. см дистиллированной воды и выдерживают 5 мин. при комнатной температуре (клубни картофеля не смачивают). Просульфокарб экстрагируют 50 куб. см ацетонитрила в течение 5 мин. в ультразвуковой ванне и дополнительно 5 мин. на аппарат для встряхивания проб. Затем пробу центрифугируют в течение 5 мин. при скорости 4000 об./мин. Супернатант фильтруют через фильтр "красная лента" в коническую колбу объемом 250 куб. см с 5 г сухого хлористого натрия. Экстракцию повторяют еще два раза, используя каждый раз по 50 куб. см ацетонитрила, в тех же условиях. Супернатанты объединяют в конической колбе с хлористым натрием, перемешивают и выдерживают при комнатной температуре 10 мин. Затем содержимое колбы (без нерастворившейся соли) переносят в делительную воронку объемом 250 куб. см и выдерживают 5 мин. Выделившийся нижний водный слой отбрасывают, а верхний ацетонитрильный собирают в концентратор объемом 250 куб. см через слой безводного сульфата натрия, осушитель обмывают дополнительно 10 куб. см ацетонитрила, смыв объединяют с основным экстрактом и выпаривают досуха при температуре не выше 30 °C.

Далее экстракт подвергают очистке на колонках с окисью алюминия.

Сухой остаток, полученный по п. 9.2.1, растворяют в 5 куб. см гексана, тщательно обмывают стенки концентратора и наносят на подготовленную колонку. Элюат отбрасывают. Исходную колбу обмывают 15 куб. см гексана и вносят на колонку, элюат также отбрасывают. Просульфокарб элюируют с колонки 10 куб. см смеси гексана с ацетоном в соотношении 10:1. Элюат собирают в концентратор объемом 100 куб. см и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 30 °C.

Далее экстракт подвергают очистке на концентрирующих патронах Диапак Амин.

Сухой остаток, полученный по п. 9.2.2, растворяют в 5 куб. см гексана, тщательно обмывая стенки концентратора, и вносят на заранее кондиционированный патрон. Элюат собирают в концентратор объемом 100 куб. см. Исходный концентратор обмывают 15 куб. см гексана, вносят на патрон, объединяют элюат с предыдущим в концентраторе объемом 100 куб. см и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 30 °C.

Сухой остаток растворяют в 2 куб. см ацетонитрила и 20 куб. мм пробы вводят в хроматограф.

Хроматограф жидкостной Waters 515 с ультрафиолетовым детектором с изменяемой длиной волны и чувствительностью не ниже 0,005 единиц адсорбции на шкалу, номер госрегистрации 15311-02 или другой с аналогичными характеристиками.

Колонка стальная XTerra MS C18, 150 мм x 3,9 мм, зернение 5 мкм, фирма "Waters".

Предколонка стальная Symmetry C8, 20 мм x 3,9 мм, зернение 5 мкм, фирма "Waters".

Температура колонки: 30 °C.

Скорость потока подвижной фазы: 1 куб. см/мин.

Подвижная фаза: ацетонитрил-вода в соотношении 500:400.

Длина волны: 220 нм.

Время удерживания Просульфокарба: 12,535 мин. +/- 3%.

Чувствительность: не менее 0,005 AUFS (единиц абсорбции на шкалу).

Объем вводимой пробы: 20 куб. мм.

Линейный диапазон детектирования сохраняется в пределах 2 - 20 нг.

Для обработки результатов хроматографического анализа используется программное обеспечение химического анализа Millenium 3.05.01.

Альтернативная обработка результатов.

Содержание Просульфокарба рассчитывают по формуле:

A - концентрация стандартного раствора, мкг/куб. см;

V - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, куб. см;

m - масса анализируемого образца, г (куб. см);

P - содержание Просульфокарба в аналитическом стандарте, %.

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

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

Результат анализа представляют в виде:

где дельта - 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 0,01 мг/кг" <*>.

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

<*> 0,01 мг/кг - предел обнаружения.

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.

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 (R):

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

Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева.

Учебно-научный консультационный центр "Агроэкология пестицидов и агрохимикатов".

Методика прошла метрологическую экспертизу (Свидетельство об аттестации N 0058.29.11.10 от 01.12.2010) и внесена в Федеральный реестр (ФР.1.31.2011.09734).