"МУК 4.1.2551-09. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств гимексазола в почве методом капиллярной газожидкостной хроматографии. Методические указания"
(утв. Роспотребнадзором 09.09.2009)

1. Разработаны Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана.

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по санитарно-эпидемиологическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (протокол от 25 июня 2009 г. N 2).

3. Утверждены Руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 9 сентября 2009 г.

4. Введены в действие с 1 декабря 2009 г.

5. Введены впервые.

Настоящие Методические указания устанавливают метод газожидкостной хроматографии для определения остаточных количеств гимексазола в почве в диапазоне 0,01 - 0,1 мг/кг.

Гимексазол (CAS 10004-44-1).

5-метилизоксазол-3-ол (IUPAC).

Структурная формула (не приводится).

Область применения.

Гимексазол - системный фунгицид, подавляющий возбудителей заболеваний растений, инфекционное начало которых находится и на семенах. Фунгицид рекомендуется для обработки семян сахарной свеклы перед посевом против корнееда.

ОДК в почве - 0,02 мг/кг.

При соблюдении всех регламентируемых условий проведения анализа в точном соответствии с данной методикой погрешность (и ее составляющие) результатов измерения при доверительной вероятности Р = 0,95 не превышает 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.

Методика основана на определении гимексазола с помощью капиллярной газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с электронозахватным детектором (ЭЗД) после экстракции из анализируемых проб почвы смесью водный раствор аммиака (pH 10):ацетон, очистки экстрактов перераспределением в системе несмешивающихся растворителей и на концентрирующих патронах Sep-Pak(R) Silica. Газохроматографическому измерению предшествует стадия дериватизации вещества в пентафторбензильное производное.

Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.

Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

Возможно использование реактивов более высокой квалификации, которые не требуют выполнения п. 7.1 (очистка).

Допускается применение 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 по 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 на 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 допускают специалистов, имеющих квалификацию не ниже лаборанта-исследователя, с опытом работы на газовом хроматографе.

К проведению пробоподготовки допускают оператора с квалификацией "лаборант", имеющего опыт работы в химической лаборатории.

При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

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

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

Измерениям предшествуют следующие операции: очистка органических растворителей, приготовление растворов, градуировочных растворов и растворов внесения, установление градуировочной характеристики, подготовка концентрирующих патронов для очистки экстрактов.

7.1.1. Очистка ацетона. Растворитель сушат над молекулярными ситами 4 А и подвергают фракционной перегонке на ректификационной колонне, целиком собранной из стекла, с числом теоретических тарелок не менее 30. До начала отбора главной фракции приемник несколько раз промывают дистиллятом. Перегонку продолжают до тех пор, пока в сосуде для перегонки не останется приблизительно 100 куб. см ацетона. Температуру водяной бани следует снижать по мере уменьшения объема ацетона, во всех случаях она не должна превышать температуру кипения ацетона (56 °С) более чем на 20 °С.

7.1.2. Очистка гексана. Растворитель последовательно промывают порциями концентрированной серной кислоты, до тех пор, пока она не перестанет окрашиваться в желтый цвет, водой до нейтральной реакции промывных вод, перегоняют над поташом.

7.1.3. Очистка этилацетата. Этилацетат промывают последовательно 5%-ным водным раствором карбоната натрия, насыщенным раствором хлористого кальция, сушат над безводным карбонатом калия и перегоняют или подвергают ректификационной перегонке на колонне с числом теоретических тарелок не менее 50.

В химический стакан вместимостью 800 куб. см помещают 500 куб. см деионизованной воды, доводят pH до 10 внесением 25%-ного водного раствора аммиака (по каплям) при тщательном перемешивании.

В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 30 г карбоната калия и растворяют в 50 - 70 куб. см деионизованной воды, доводят деионизованной водой до метки, тщательно перемешивают.

В мерную колбу вместимостью 25 куб. см помещают 0,25 г пентафторбензилбромида, растворяют в 10 - 15 куб. см ацетона, доводят ацетоном до метки, тщательно перемешивают.

Патрон Sep-Pack(R) Silica устанавливают на аллонж с прямым отводом для вакуума, сверху в патрон вставляют шприц с разъемом Льюера объемом не менее 10 куб. см, используемый в качестве емкости для элюента <*>.

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

<*> В отсутствии специального аллонжа жидкость продавливают через патрон с помощью медицинского шприца, скорость продавливания раствора не должна превышать 1 - 2 кап./сек.

Концентрирующий патрон промывают последовательно 5 куб. см этилацетата, затем 10 куб. см гексана. Процедуру проводят с использованием вакуума, скорость потока растворителей через патрон не должна превышать 2 см/мин., при этом нельзя допускать высыхания поверхности патрона.

7.6.1. Исходный раствор гимексазола для градуировки (концентрация 100 мкг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 0,01 г гимексазола, растворяют в 50 - 60 см ацетона, доводят ацетоном до метки, тщательно перемешивают.

Раствор хранят в холодильнике при температуре 4 - 6 °С в течение месяца.

7.6.2. Исходный раствор пентафторбензильного производного гимексазола для градуировки (концентрация гимексазола 5 мкг/куб. см). В круглодонную колбу вместимостью 50 куб. см помещают 9,5 куб. см ацетона, 0,2 куб. см 1%-ного ацетонового раствора пентафторбензилбромида, 0,03 куб. см 30%-ного водного раствора карбоната калия и 3 г безводного сульфата натрия, вносят 0,5 куб. см исходного раствора гимексазола с концентрацией 100 мкг/куб. см (п. 7.6.1). Присоединяют обратный холодильник и выдерживают колбу на водяной бане при температуре 70 - 75 °С в течение 40 мин.

Раствор (надосадочную жидкость) количественно переносят в градуированную пробирку на 10 куб. см, доводят ацетоном до метки, оставшийся осадок промывают небольшим количеством ацетона, который объединяют с надосадочной жидкостью в пробирке.

Раствор хранится в морозильной камере при температуре ниже -15 °С не более 15 дней.

Растворы N 1 - 4 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного раствора пентафторбензильного производного.

7.6.3. Рабочие растворы N 1 - 4 пентафторбензильного производного гимексазола для градуировки (концентрация гимексазола 0,025 - 0,25 мкг/куб. см). В 4 мерные колбы вместимостью 100 куб. см помещают по 0,5; 1,0; 2,0 и 5,0 куб. см исходного раствора пентафторбензильного производного гимексазола с концентрацией гимексазола 5,0 мкг/куб. см (п. 7.6.2), доводят до метки ацетоном, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 1 - 4 с концентрацией гимексазола 0,025; 0,05; 0,1 и 0,25 мкг/куб. см соответственно.

Растворы хранятся в морозильной камере при температуре ниже -15 °С не более 7 дней.

7.6.4. Исходный раствор гимексазола для внесения (концентрация 5 мкг/куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 5,0 куб. см исходного раствора гимексазола с концентрацией 100 мкг/куб. см (п. 7.6.1), доводят до метки ацетоном, тщательно перемешивают.

Раствор хранится в холодильнике при температуре 4 - 6 °С не более месяца.

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

Градуировочную характеристику, выражающую линейную (с угловым коэффициентом) зависимость площади пика (мВ х сек.) от концентрации гимексазола в растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4 растворам для градуировки.

В результате дериватизации гимексазола образуется два бензильных производных вещества (производное 1 и производное 2). Площадь основного пика (производное 1) соответствует количественному содержанию действующего вещества - гимексазола в пробе.

В испаритель хроматографа вводят по 1 куб. мм каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 9.5. Осуществляют не менее 3 параллельных измерений. Устанавливают площадь пика основного производного гимексазола.

Градуировочный график проверяют перед проведением измерений, анализируя один из градуировочных растворов. Если значения площадей отличаются более чем на 10% от данных, заложенных в градуировочную характеристику, ее строят заново, используя свежеприготовленные рабочие растворы для градуировки.

Отбор проб почвы проводят в соответствии с требованиями ГОСТ 1743.01-83 "Почвы. Общие требования к отбору проб" и Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов (N 2051-79 от 21.08.79).

Отобранные пробы почвы хранят в стеклянной или полиэтиленовой таре в холодильнике не более недели. Для длительного хранения образцы замораживают и хранят при температуре - 18 °С.

Перед анализом образцы почвы просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм.

9.1. Экстракция. Образец почвы массой 50 г помещают в плоскодонную колбу с пришлифованной пробкой вместимостью 250 куб. см, вносят 150 куб. см смеси ацетон - водный раствор аммиака (pH 10) в объемном соотношении 1:9. Помещают на встряхиватель на 15 мин. Контролируют рН смеси по индикаторной бумаге, при необходимости доводя pH до 10 с помощью 25%-ного раствора аммиака. Надосадочную жидкость осторожно декантируют, фильтруют на воронке Бюхнера под вакуумом через двойной бумажный фильтр "красная лента" <*>. Операцию экстракции повторяют дважды порциями смеси ацетон:водный раствор аммиака по 50 куб. см, выдерживая на встряхивателе по 15 мин.

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

<*> Операцию фильтрования может заменить центрифугирование.

Объединенный экстракт переносят в мерный цилиндр вместимостью 250 куб. см с пришлифованной пробкой, перемешивают, измеряют объем раствора, 1/2 его часть (эквивалентную 25 г образца) переносят в делительную воронку вместимостью 250 куб. см. Далее проводят очистку экстракта по п. 9.2.

9.2. Очистка экстракта перераспределением в системе несмешивающихся растворителей

9.3. Очистка экстракта на патроне Sep-Pack(R) Silica

К остатку, полученному по п. 9.2, добавляют в 3,5 - 4 куб. см гексана, помещают колбу на ультразвуковую баню на 25 - 30 сек. Раствор переносят на патрон для твердофазной экстракции Sep-Pack(R) Silica (предварительно подготовленный по п. 7.5), пропуская его со скоростью 1 - 2 кап./сек. с помощью разрежения, создаваемого водоструйным насосом, или медицинского шприца. Осуществляют промывание патрона 10 куб. см гексана, 5 куб. см смеси гексан - ацетон (9:1 по объему), 5 куб. см смеси гексан - ацетон (8:2 по объему), элюаты отбрасывают.

Гимексазол элюируют с патрона 10 куб. см ацетона в грушевидную колбу вместимостью 50 куб. см, упаривают на ротационном вакуумном испарителе примерно до 0,5 куб. см (не допуская упаривания досуха) при температуре 35 °С. Далее подвергают дериватизации по п. 9.4.

9.4. Дериватизация

К остатку, полученному по п. 9.3, добавляют 9,5 куб. см ацетона, 0,2 куб. см 1%-ного ацетонового раствора пентафторбензилбромида, 0,03 куб. см 30%-ного водного раствора карбоната калия и 3 г безводного сульфата натрия. Бензилирование проводят в круглодонной колбе с обратным холодильником при температуре водяной бани 70 - 75 °С в течение 40 мин. (аналогично п. 7.6.2).

Раствор переносят в градуированную пробирку на 10 куб. см, доводят ацетоном до метки и перемешивают.

9.5. Условия хроматографирования

Хроматограф газовый "Кристалл-2000М" с электронозахватным детектором.

Колонка капиллярная НР-35 длиной 30 м, внутренним диаметром 0,32 мм, толщина пленки сорбента 0,5 мкм.

Температура детектора: 320 °С.

Температура испарителя: 250 °С.

Температура термостата колонки программированная. Начальная температура - 100 °С, выдержка 1 мин., нагрев колонки со скоростью 10 °С/мин. до температуры 200 °С, выдержка 1 мин., нагрев колонки со скоростью 20 °С/мин. до температуры 26 °С.

Скорость газа 1 (азот): 29,592 см/сек., давление 59,28 кПа, поток 1,5 куб. см/мин.

Газ 2 (азот): деление потока 1 - 5; сброс 7,5 куб. см/мин.

Хроматографируемый объем 1 куб. мм.

Пробу вводят в инжектор хроматографа не менее двух раз.

Ориентировочное время удерживания производных гимексазола.

Производное 1 (основное): 9,86 - 9,90 мин.

Производное 2: 12,25 - 12,27 мин.

Устанавливают площадь пика основного производного, с помощью градуировочного графика определяют концентрацию гимексазола в хроматографируемом растворе.

Образцы, дающие пики большие, чем градуировочные растворы гимексазола с концентрацией 0,25 мкг/куб. см, разбавляют ацетоном.

Содержание гимексазола в пробе (Х, мг/кг) рассчитывают по формуле:

где:

Х - содержание гимексазола в пробе, мг/кг;

А - концентрация гимексазола, найденная по градуировочному графику в соответствии с величиной площади (высоты) хроматографического пика основного производного, мкг/куб. см;

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

m - масса анализируемого образца, г.

К = 2, с учетом объема экстракта, взятого для анализа.

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

При невыполнении условия 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), %.

Если содержание компонента менее нижней границы диапазона определяемых концентраций, результат анализа представляют в виде:

"содержание вещества в пробе почвы менее 0,01 мг/кг" <*>.

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

<*> 0,01 мг/кг - предел обнаружения в почве.

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.

Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана.