"МУК 4.1.1416-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств метилизотиоцианата в томатах и огурцах методом газожидкостной хроматографии. Методические указания"
(утв. Минздравом России 24.06.2003)

1. Методические указания подготовлены: Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана (чл.-корр. РАМН, проф. В.Н. Ракитский, проф. Т.В. Юдина); Московской сельскохозяйственной академией им. К.А. Тимирязева (проф. В.А. Калинин, к.х.н. А.В. Довгилевич); при участии Департамента Госсанэпиднадзора Минздрава России (А.П. Веселов). Разработчики методики указаны в конце.

2. Методические указания рекомендованы к утверждению Комиссией по госсанэпиднормированию при Минздраве России.

3. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, академиком РАМН Г.Г. Онищенко 24 июня 2003 г.

4. Введены с 30 июня 2003 г.

5. Введены впервые.

Настоящие методические указания устанавливают метод газожидкостной хроматографии для определения в томатах и огурцах массовой концентрации метилизотиоцианата в диапазоне 0,025 - 0,250 мг/кг.

Метилизотиоцианат - основной метаболит дазомета, действующего вещества препарата БАЗАМИД, мг (970 г/кг), фирма-производитель - БАСФ АГ, Германия.

Метилизотиоцианат (МИТЦ).

Молекулярная масса - 73,12.

Бесцветное кристаллическое вещество с раздражающим запахом. Температура плавления 35 - 36 °С. Температура кипения 119 °С. Слаборастворим в воде, хорошо растворим в органических растворителях. В воздухе находится в виде паров.

Область применения препарата БАЗАМИД, мг (970 г/кг д.в. дазомета). Препарат рекомендуется к применению в качестве фунгицида и нематоцида против нематодов, почвенных патогенных грибов, прорастающих семян сорняков и злаков, вредных насекомых и бактерий на огурцах, томатах открытого и защищенного грунта, в питомниках, на землянике.

Гигиенические нормативы метилизотиоцианата: ВМДУ в томатах и огурцах - 0,05 мг/кг.

Метрологические характеристики метода представлены в табл. 1.

Методика основана на определении вещества с помощью газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с термоионным детектором (ТИД) после отгонки метилизотиоцианата из образца растительного материала с водяным паром, превращении в 1,3-диметилимидазолидин-тион-2-он-5 (ДИТО) при взаимодействии с этиловым эфиром саркозина, очистке на колонке с флорисилом.

Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.

В предлагаемых условиях определения метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых в технологии возделывания томатов и огурцов.

Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

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

Допускается применение хроматографических колонок и другого оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

4.1. При работе с реактивами соблюдают требования безопасности, установленные для работ с токсичными, едкими, легковоспламеняющимися веществами по ГОСТ 12.1.005.

4.2. При выполнении измерений с использованием газового хроматографа соблюдают правила электробезопасности в соответствии с ГОСТ 12.1.019 и инструкцией по эксплуатации прибора.

К выполнению измерений допускают специалистов, имеющих квалификацию не ниже лаборанта-исследователя, с опытом работы на газовом хроматографе.

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.

Выполнению измерений предшествуют следующие операции: очистка органических растворителей (при необходимости), приготовление растворов, подготовка и кондиционирование хроматографической колонки, установление градуировочной характеристики, подготовка колонки с флорисилом для очистки экстрактов, проверка хроматографического поведения вещества на колонке с флорисилом.

7.1.1. Очистка ацетона

Растворитель сушат над молекулярными ситами 4А и подвергают фракционной перегонке на ректификационной колонне, целиком собранной из стекла с числом теоретических тарелок не менее 30. Сосуд для перегонки погружают в водяную баню и через приемник пропускают медленно струю сухого азота. Затем температуру водяной бани повышают до 70 - 75 °С и прибор промывают парами ацетона, после чего холодильник заполняют водой. 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 °С.

7.1.2. Очистка этилацетата

Этилацетат промывают последовательно 5%-м 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.

7.1.3. Очистка н-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.

7.1.4. Очистка хлороформа

Растворитель последовательно промывают порциями концентрированной серной кислоты до тех пор пока она не перестанет окрашиваться в желтый цвет, водой - до нейтральной реакции промывных вод, сушат над хлористым кальцием, перегоняют над свежей порцией хлористого кальция.

В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 200 - 300 куб. см дистиллированной воды, вносят 500 куб. см концентрированной соляной кислоты, доводят водой до метки, тщательно перемешивают.

В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 30 куб. см этилацетата, доводят бензолом до метки, тщательно перемешивают.

В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 100 куб. см этилацетата, доводят бензолом до метки, тщательно перемешивают.

Готовую насадку (1% Реоплекса-400 на Газхроме Q) засыпают в стеклянную колонку, предварительно промытую последовательно этиловым спиртом, ацетоном и гексаном, уплотняют под вакуумом, колонку устанавливают в термостате хроматографа, не подсоединяя к детектору, и стабилизируют в токе азота при температуре 200 °С в течение 8 - 10 ч.

7.6.1. Исходный раствор МИТЦ (концентрация 100 мкг/куб. см)

В мерную колбу вместимостью 25 куб. см помещают 0,0025 г МИТЦ, растворяют в 50 - 70 куб. см гексана, доводят гексаном до метки, тщательно перемешивают. Раствор готовят непосредственно перед работой.

Для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения МИТЦ из исследуемых образцов используют стандартные растворы, приготовленные на ацетоне.

7.6.2. Раствор N 1 производного МИТЦ (ДИТО) для градуировки (концентрация 5 мкг/куб. см)

В круглодонную колбу вместимостью 300 куб. см помещают 5 куб. см исходного стандартного раствора МИТЦ с концентрацией 100 мкг/куб. см (п. 7.6.1), добавляют 30 куб. см дистиллированной воды, 50 куб. см хлороформа, 0,100 г гидрохлорида этилового эфира саркозина и 2,5 г гидрокарбоната натрия и выдерживают на водяной бане с обратным холодильником при 80 °С в течение 30 мин. После охлаждения содержимое колбы переносят в делительную воронку вместимостью 300 куб. см, ополаскивая колбу 30 - 40 куб. см дистиллированной воды, которую также переносят в делительную воронку. Дают фазам расслоиться, нижний хлороформный слой отделяют, помещая его в коническую колбу. К водному раствору в делительной воронке добавляют 10 г хлорида натрия и 10 куб. см 6 N соляной кислоты. Вновь вносят в делительную воронку отделенный ранее хлороформный раствор. Воронку встряхивают в течение 7 мин. После разделения фаз нижний хлороформный слой отделяют, фильтруя его через слой безводного сульфата натрия (~ 2 см), помещенный на бумажном фильтре в конусной химической воронке, в круглодонную колбу вместимостью 300 куб. см. К водной фазе в делительной воронке добавляют новую порцию хлороформа объемом 80 куб. см, воронку вновь встряхивают 7 мин. После разделения фаз нижний хлороформный слой отделяют, фильтруя его через слой безводного сульфата натрия, в круглодонную колбу с ранее полученным экстрактом. Операцию экстракции производного МИТЦ (ДИТО) повторяют еще раз, используя порцию хлороформа объемом 60 куб. см и встряхивая делительную воронку в течение 7 мин. Пропущенный через слой безводного сульфата натрия объединенный экстракт упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре не более 35 °С. Для удаления возможной влаги к остатку в колбе добавляют 3 - 4 куб. см бензола и вновь упаривают досуха. Сухой остаток в колбе растворяют в 100 куб. см бензола, получая раствор N 1 производного МИТЦ (ДИТО) с концентрацией 5 мкг/куб. см. Раствор хранится в холодильнике не более 5 дней.

Растворы N 2 - 4 готовят объемным методом путем последовательного разбавления раствора N 1.

7.6.3. Рабочие растворы N 2 - 4 производного МИТЦ (ДИТО) для градуировки (концентрация 0,5 - 2,5 мкг/куб. см)

В 3 мерные колбы вместимостью 100 куб. см помещают по 10, 20 и 50 куб. см стандартного раствора N 1 с концентрацией 5 мкг/куб. см (п. 7.6.2), доводят до метки бензолом, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 2 - 4 с концентрацией ДИТО 0,5, 1,0 и 2,5 мкг/куб. см, соответственно.

Растворы готовят непосредственно перед работой.

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (отн. единицы) от концентрации МИТЦ в растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4 растворам для градуировки N 1 - 4.

В инжектор хроматографа вводят по 2 куб. мм каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 9.4. Осуществляют не менее 3 параллельных измерений.

Нижнюю часть стеклянной колонки длиной 30 см, внутренним диаметром 15 мм уплотняют тампоном из стекловаты, помещают в колонку 5 г безводного сульфата натрия, 10 г флорисила, затем 5 г безводного сульфата натрия. Колонку промывают 25 куб. см 10%-го этилацетата в бензоле (приготовленного по п. 7.4), затем 50 куб. см бензола со скоростью 1 - 2 капли в секунду. После этого колонка готова к работе.

В подготовленную по п. 7.8 колонку вносят 2 куб. см стандартного раствора N 1 (п. 7.6.2). Промывают колонку 50 куб. см 3%-го раствора этилацетата в бензоле, элюат отбрасывают. Затем промывают колонку 100 куб. см 10%-го раствора этилацетата в бензоле со скоростью 1 - 2 капли в секунду. Фракционно (по 10 куб. см) отбирают элюат, упаривают, остатки растворяют в 2 куб. см бензола, анализируют содержание производного МИТЦ по п. 9.4.

Фракции, содержащие ДИТО, объединяют вместе и вновь анализируют по п. 9.4.

Рассчитывают содержание вещества в элюате, определяют полноту смывания с колонки и необходимый для очистки объем элюента.

Примечание. Проверку хроматографического поведения ДИТО следует проводить обязательно, поскольку профиль вымывания может изменяться при использовании новой партии сорбентов и растворителей.

Отбор проб производится в соответствии с "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 огурцов и томатов хранят в стеклянной или полиэтиленовой таре в холодильнике не более суток. Для длительного хранения пробы замораживают и хранят при температуре -18 °С.

Перед анализом образцы измельчают.

Образец измельченных огурцов или томатов массой 50 г помещают в колбу Кьельдаля вместимостью 500 куб. см, вносят 300 куб. см воды и 20 куб. см гексана, энергично перемешивают. Колбу присоединяют к установке для перегонки с водяным паром. Начинают перегонку, собирая дистиллят в круглодонную колбу вместимостью 300 куб. см, содержащую 50 куб. см хлороформа. Отгоняют гексановую фракцию и около 30 куб. см воды.

Далее проводят получение производного МИТЦ (ДИТО) по п. 9.2.

В колбу с дистиллятом, полученным по п. 9.1, вносят 0,100 г гидрохлорида этилового эфира саркозина и 2,5 г бикарбоната натрия и выдерживают на водяной бане с обратным холодильником при 80 °С в течение 30 мин. После охлаждения содержимое колбы переносят в делительную воронку вместимостью 300 куб. см, ополаскивая колбу 30 - 40 куб. см дистиллированной воды, которую также переносят в делительную воронку. Дают фазам расслоиться, нижний хлороформный слой отделяют, помещая его в коническую колбу. К водному раствору в делительной воронке добавляют 10 г хлорида натрия и 10 куб. см 6 N соляной кислоты. Вновь вносят в делительную воронку отделенный ранее хлороформный раствор. Воронку встряхивают в течение 7 мин. После разделения фаз нижний хлороформный слой отделяют, фильтруя его через слой безводного сульфата натрия (~ 2 см), помещенный на бумажном фильтре в конусной химической воронке, в круглодонную колбу вместимостью 300 куб. см. Операцию экстракции производного МИТЦ (ДИТО) повторяют еще дважды, используя по 80 и 60 куб. см хлороформа и встряхивая делительную воронку в течение 7 мин. Пропущенный через слой безводного сульфата натрия объединенный экстракт упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре не более 35 °С. Для удаления возможной влаги к остатку в колбе добавляют 3 - 4 куб. см бензола и вновь упаривают досуха. Сухой остаток в колбе растворяют в 5 куб. см бензола и подвергают дополнительной очистке на колонке по п. 9.3.

Остаток в круглодонной колбе, полученный по п. 9.2, наносят на колонку, подготовленную по п. 7.8. Колбу обмывают трижды порциями бензола по 5 куб. см, которые также наносят на колонку. Затем промывают колонку со скоростью 1 - 2 капли в секунду последовательно 50 куб. см бензола, 50 куб. см 3%-го раствора этилацетата в бензоле, элюат отбрасывают. Производное МИТЦ элюируют с колонки со скоростью 1 - 2 капли в секунду 50 куб. см 10%-го раствора этилацетата в бензоле (объем данного элюента может быть увеличен или сокращен в соответствии с п. 7.9), собирая элюат непосредственно в колбу для упаривания вместимостью 100 - 200 куб. см. Растворитель в колбе упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 35 °С. Остаток растворяют в 2,5 куб. см бензола, анализируют содержание производного МИТЦ по п. 9.4.

Хроматограф газовый "Кристалл 2000 М" с термоионным детектором. Колонка стеклянная длиной 1,5 м, внутренним диаметром 3 мм, заполненная Газхромом Q (0,12 - 0,16 мм) с 1% Реоплекса-400.

Объем вводимой пробы - 2 куб. мм.

Ориентировочное время удерживания производного МИТЦ (ДИТО) - 2 мин. 10 с.

Линейный диапазон детектирования - 1 - 10 нг.

Образцы, дающие пики большие чем стандартный раствор производного МИТЦ с концентрацией 5 мкг/куб. см, разбавляют бензолом.

Содержание МИТЦ в пробе рассчитывают по формуле:

где:

Х - содержание МИТЦ в пробе, мг/кг;

А - концентрация производного МИТЦ, найденная по градуировочному графику, мкг/куб. см;

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

m - масса анализируемого образца, г.

Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с рекомендациями МИ 2335-95 "ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа".

Юдина Т.В., Федорова Н.Е., Волчек С.И., Рогачева С.К., Гарбузова А.А.

Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана (ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана). 141000, г. Мытищи Московской обл., ул. Семашко, д. 2, лаборатория аналитических методов контроля.

Телефон: (495) 586-12-76.