"МУК 4.1.2078-06. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по определению остаточных количеств квинклорака в зерне риса методом капиллярной газожидкостной хроматографии"
(утв. Роспотребнадзором 30.07.2006)

1. Методические указания подготовлены Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана при участии специалистов Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

3. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, академиком РАМН Г.Г. Онищенко.

4. Введены впервые.

Настоящие Методические указания устанавливают метод капиллярной газожидкостной хроматографии для определения массовой концентрации квинклорака в зерне риса в диапазоне 0,025 - 0,25 мг/кг.

Квинклорак - действующее вещество препарата ФАЦЕТ, КС (250 г/л), фирма "БАСФ".

3,7-дихлорхинолин-8-карбоновая кислота (IUPAC).

Структурная формула (не приводится).

Мол. масса: 242,1.

Вещество устойчиво к нагреванию и свету, а также в диапазоне pH от 3 до 9. рКа 3.34 (20 °С).

Краткая токсикологическая характеристика:

Квинклорак не оказывает раздражающего действия на кожу и слизистую оболочку глаз кроликов.

Область применения препарата

Препарат ФАЦЕТ, КС (250 г/л), д.в. квинклорак - пред- и послевсходовый селективный гербицид для борьбы с сорными растениями на плантациях риса.

МДУ в рисе - 0,05 мг/кг.

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 1 для соответствующих диапазонов концентраций.

Полнота извлечения вещества, стандартное отклонение, доверительный интервал среднего результата для полного диапазона концентраций (n = 20) приведены в таблице 2.

Методика основана на определении вещества с помощью капиллярной газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с детектором электронного захвата ионов после обработки образца зерна 0,1 N раствором гидроксида натрия, экстракции ацетоном, последовательной очистки экстракта перераспределением в системе несмешивающихся растворителей, затем на концентрирующем патроне Sep Pak Silica, превращения квинклорака в метиловый эфир обработкой диазометаном.

Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.

В предлагаемых условиях определения метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых в технологии выращивания риса.

Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой квалификацией.

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 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 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 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 жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

Измерениям предшествуют следующие операции: получение N-нитрозо-N-метилмочевины (при необходимости), раствора диазометана, очистка органических растворителей (при необходимости), приготовление градуировочных растворов, установление градуировочной характеристики.

В мерную колбу вместимостью 50 куб. см помещают 20 г гидроксида натрия, растворяют в 25 - 30 куб. см дистиллированной воды, доводят водой до метки.

В отсутствии коммерческого препарата нитрозометилмочевины осуществляют его синтез.

Все работы необходимо проводить в вытяжном шкафу!

В круглодонную колбу на шлифе вместимостью 1 куб. дм, снабженную обратным холодильником, помещают 80 г метиламина гидрохлорида и 300 г мочевины, растворяют содержимое в 400 куб. см воды и кипятят 3 ч с обратным холодильником на водяной бане. Раствор в колбе охлаждают до комнатной температуры и добавляют в него 110 г нитрита натрия, охлаждают в бане со льдом, содержащим NaCl, до 0 °С и медленно при перемешивании вливают в смесь 600 г льда и 60 куб. см концентрированной серной кислоты, помещенную в стакан вместимостью 2 куб. дм, охлаждаемый снаружи смесью льда с поваренной солью. Выпавшие кристаллы нитрозометилмочевины немедленно отфильтровывают на воронке Бюхнера, хорошо отсасывают под вакуумом и промывают на фильтре ледяной водой.

Внимание! Нитрозометилмочевину хранят в темной склянке в холодильнике, так как под действием света и тепла она может взорваться.

Диазометан взрывоопасен и очень ядовит. Все работы необходимо проводить в вытяжном шкафу!

В коническую колбу на 100 куб. см вносят 20 куб. см 40%-ного раствора KOH и 50 куб. см диэтилового эфира, колбу помещают в баню со льдом и охлаждают до температуры 2 - 5 °С. В охлажденную смесь порциями при перемешивании на магнитной мешалке или путем встряхивания вносят 5 г нитрозометилмочевины. Реакционную смесь выдерживают на холоду 10 минут. Затем эфирный слой сливают в чистую коническую колбу вместимостью 100 куб. см, добавляют 10 - 15 гранул KOH и колбу оставляют в бане со льдом на 2,5 - 3 часа для осушения раствора.

Раствор диазометана в эфире годен к употреблению при хранении в холодильнике в течение 1 - 2 суток. При хранении сосуды с диазометаном нельзя плотно закрывать!

7.4.1. Ацетон

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 более чем на 20°.

7.4.2. Хлористый метилен

Хлористый метилен 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 мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 4 г гидроксида натрия, доводят водой до метки, тщательно перемешивают.

7.6.1. Исходный раствор квинклорака для градуировки (концентрация 100 мкг куб. см). В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 0,01 г квинклорака, растворяют в 50 - 70 куб. см ацетона, доводят до метки этим же растворителем, тщательно перемешивают. Раствор хранится в холодильнике в течение месяца.

Градуировочные растворы N 2 - 5 квинклорака готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного раствора.

7.6.2 Раствор квинклорака для внесения (концентрация 10 мкг/куб. см).

В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 1,0 куб. см исходного раствора с концентрацией 100 мкг/куб. см (п. 7.7.1), доводят до метки ацетоном, тщательно перемешивают.

Раствор хранится в холодильнике 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.

7.6.3. Исходный раствор метилового эфира квинклорака для градуировки (концентрация квинклорака 1 мкг/куб. см). В круглодонную колбу вместимостью 50 куб. см помещают 0,5 куб. см исходного раствора квинклорака с концентрацией 100 мкг/куб. см, вносят 5 куб. см раствора диазометана, выдерживают 10 мин. при комнатной температуре. Отдувают растворитель потоком теплого воздуха (помещая колбу на слабо подогретую водяную баню) досуха. Остаток растворяют в смеси гексан - ацетон (3:1, по объему) порциями по 10 - 15 куб. см, перенося в мерную колбу вместимостью 50 куб. см, доводят этой же смесью до метки, перемешивают. Раствор хранится в холодильнике не более 15-ти дней.

Растворы N 2 - 5 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного раствора.

7.6.4. Рабочие растворы N 2 - 5 метилового эфира квинклорака для градуировки (концентрация квинклорака 0,025 - 0,25 мкг/куб. см).

В 4 мерные колбы вместимостью 100 куб. см помещают по 2,5, 5,0, 10 и 25 куб. см исходного раствора метилового эфира квинклорака с концентрацией квинклорака 1 мкг/куб. см (п. 7.6.3), доводят до метки смесью гексан - ацетон (3:1, по объему), тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 2 - 5 с концентрацией квинклорака 0,025, 0,05, 0,1 и 0,25 мкг/куб. см соответственно.

Растворы хранятся в холодильнике не более 5-ти дней.

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (мВ х сек.) от концентрации квинклорака в растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4-м растворам для градуировки N 2 - 5.

В испаритель хроматографа вводят 1 куб. мм каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 9.3. Осуществляют не менее 3-х параллельных измерений.

Отбор проб производится в соответствии с правилами, определенными ГОСТами 6293-90 "Рис. Требования при заготовках и поставках", 13586.3-83 "Зерно. Правила приемки и методы отбора проб", "Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов (N 2051-79 от 21.08.79).

Зерно подсушивают в темноте до постоянного веса и хранят в тканевых мешочках в сухом, защищенном от света месте при комнатной температуре не более 6-ти месяцев. Измельченные пробы зерна (аналитические образцы массой 20 г) замораживают и хранят при температуре -18 °С.

Образец измельченного зерна риса массой 50 г помещают в плоскодонную колбу вместимостью 500 куб. см на шлифе, добавляют 100 куб. см 0,1 N раствора гидроксида натрия и помещают на встряхиватель на 1 час. Затем в набухшую массу вносят 200 куб. см ацетона, перемешивают путем встряхивания в течение 5-ти мин.

Пробам дают отстояться 1 час, затем надосадочную жидкость фильтруют на воронке Бюхнера с помощью разряжения, создаваемого водоструйным насосом, через двойной фильтр "красная лента", осадок на фильтре промывают 30 куб. см ацетона. Объединенные отфильтрованный экстракт и промывку переносят в круглодонную колбу вместимостью 300 куб. см, вносят 3 куб. см концентрированной серной кислоты перемешивают и упаривают до водного остатка (85 - 90 куб. см).

К водному остатку осторожно (пенообразование!) добавляют порциями твердый гидрокарбонат натрия (около 6 г), доводя pH до 8 (контроль по индикаторной бумаге). Затем раствор переносят в делительную воронку вместимостью 500 куб. см и подвергают очистке по п. 9.2.

К экстракту в делительной воронке добавляют 100 куб. см хлористого метилена, интенсивно встряхивают в течение 2-х мин. После полного разделения слоев нижнюю органическую фазу отделяют и отбрасывают. Процедуру промывки экстракта повторяют порцией дихлорметана 100 куб. см. Затем водный раствор подкисляют концентрированной серной кислотой до рН 2 (около 1,5 - 2 куб. см), контролируя его значение по индикаторной бумаге. Вносят в воронку 100 куб. см хлористого метилена, интенсивно встряхивают в течение 2-х мин. После полного разделения слоев нижнюю органическую фазу отделяют, переносят в круглодонную колбу вместимостью 500 куб. см; фильтруя через слой безводного сульфата натрия (2 см), помещенный на бумажном фильтре в конусной химической воронке. Экстракцию повторяют трижды порциями хлористого метилена по 100 куб. см. Для улучшения разделения фаз в делительную воронку вносят насыщенный раствор хлористого натрия.

Объединенный дихлорметановый экстракт упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °С до объема 3 - 4 куб. см. Остаток с помощью пипетки переносят в градуированную пробирку вместимостью 10 куб. см, доводят объем раствора до 10 куб. см порциями дихлорметана по 2 - 3 куб. см, предварительно ополаскивая ими колбу. Далее проводят очистку по п. 9.3.

Аликвоту полученного по п. 9.2. раствора объемом в 1 куб. см вносят с помощью медицинского шприца на сухой концентрирующий патрон Sep Pak Silica со скоростью пропускания раствора 1 - 2 капли в сек. Колбу ополаскивают 1 куб. см хлористого метилена, который также наносят на патрон. После нанесения пробы патрон промывают 3 куб. см смеси метанол - хлористый метилен (5:95, по объему), элюат отбрасывают. Вещество элюируют с патрона 4 куб. см смеси метанол - хлористый метилен (40:60, по объему), собирая элюат в круглодонную колбу, упаривают при температуре не выше 40 °С досуха. Остаток растворяют в 0,5 куб. см ацетона и подвергают дериватизации по п. 9.4.

К раствору в колбе, полученному по п. 9.3, прибавляют 2 куб. см раствора диазометана, выдерживают 10 мин. при комнатной температуре. Если за этот промежуток времени раствор обесцвечивается, вносят дополнительно 2 см раствора диазометана и вновь выдерживают 10 мин. при комнатной температуре. Отдувают растворитель (помещая колбу на слабо подогретую водяную баню) досуха. Остаток растворяют в 5 куб. см смеси гексан - ацетон (3:1, по объему) и анализируют в условиях хроматографирования по п. 9.5.

Хроматограф газовый "Кристалл-2000М" с детектором электронного захвата ионов.

Колонка капиллярная DB-5 длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм, толщина пленки сорбента 0,25 мкм

Температура термостата колонки программированная. Начальная температура - 210 °С, выдержка - 5 мин., нагрев колонки со скоростью 5 град./мин. до температуры 250 °С, выдержка - 1 мин., далее нагрев со скоростью 30 град./мин. до температуры 270 °С.

Скорость газа 1 (азот): 31,2 см/сек., давление - 125 кПа.

Газ 2 (азот): деление потока 1: 8,4; сброс - 8,1 куб. см/мин.

Хроматографируемый объем: 1 куб. мм.

Ориентировочное время удерживания метилового эфира квинклорака: 6 мин. 50 сек.

Линейный диапазон детектирования: 0,025 - 0,25 нг.

Образцы, дающие пики, большие чем градуировочный раствор с концентрацией 0,25 мкг/куб. см, разбавляют смесью гексан - ацетон (3:1, по объему).

Пробу вводят в испаритель хроматографа не менее двух раз. Устанавливают площадь пика, с помощью градуировочного графика определяют концентрацию квинклорака в хроматографируемом растворе.

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

где:

Б - концентрация квинклорака, найденная по градуировочному графику в соответствии с величиной площади хроматографического пика, мкг/куб. см;

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

m - масса анализируемого образца, г.

К = 10 с учетом объема экстракта, взятого для анализа.

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:

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

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

"содержание квинклорака в пробе зерна - менее 0,025 мг/кг" <*>.

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

<*> - 0,025 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.

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