Руководящий документ РД 52.24.484-2012 Массовая концентрация фенмедифама в водах. Методика измерений газохроматографическим методом.
РД 52.24.484-2012
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
МАССОВАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ ФЕНМЕДИФАМА В ВОДАХ
Методика измерений газохроматографическим методом
Дата введения 2012-06-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН федеральным государственным бюджетным учреждением "Гидрохимический институт" (ФГБУ "ГХИ")
2 РАЗРАБОТЧИК Л.В.Боева, канд. хим. наук
3 СОГЛАСОВАН с НПО "Тайфун" 09.02.2012 и УМЗА Росгидромета 02.04.2012
4 УТВЕРЖДЕН Заместителем Руководителя Росгидромета 03.02.2012
5 АТТЕСТОВАН ГУ ГХИ, свидетельство об аттестации методики измерений N 484.01.00175-2011 от 27.06.2011
6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦМТР ФГБУ НПО "Тайфун" за номером РД 52.24.484-2012 от 20.04.2012
7 ВЗАМЕН РД 52.24.484-95 "Методические указания. Методика выполнения измерений массовой концентрации фенмедифама в поверхностных водах суши газохроматографическим методом"
Введение
Гербицид фенмедифам (бетанал, буретан, бурефен, кемифам, пистол) широко применяется в агрохимической практике для борьбы с сорными растениями, что обусловливает поступление этого гербицида в водные объекты с ливневым стоком с сельхозугодий и через атмосферу.
Химическое название фенмедифама - 3-[(метоксикарбонил)амино]-фенил-(3-метилфенил)карбамат, структурная формула
Из-за значительных объемов применения фенмедифам включен в приоритетный перечень пестицидов, подлежащих контролю в поверхностных водах.
1 Область применения
1.2 Допускается выполнение измерений в пробах с массовой концентрацией фенмедифама, превышающей верхний предел указанного в 1.1 диапазона, при разбавлении экстракта в соответствии с 10.5.
1.3 Настоящий руководящий документ предназначен для применения в лабораториях, осуществляющих анализ природных и очищенных сточных вод.
2 Нормативные ссылки
В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 17.1.5.04-81 Охрана природы. Гидросфера. Приборы и устройства для отбора, первичной обработки и хранения проб природных вод. Общие технические условия
ГОСТ 17.1.5.05-85 Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков
ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
ГОСТ Р 51592-2000 Вода. Общие требования к отбору проб
ГН 1.2.2701-10 "Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды"
МИ 2881-2004 Рекомендация. ГСИ. Методики количественного химического анализа. Процедуры проверки приемлемости результатов анализа
Примечание - Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделе 4.
3 Требования к показателям точности измерений
3.1 При соблюдении всех регламентируемых методикой условий выполнения измерений характеристики погрешности результата измерения с вероятностью 0,95 не должны превышать значений, приведенных в таблице 1.
|
|
|
|
|
Диапазон измерений массовых концентраций фенмедифама , мкг/дм | Показатель повторяемости (среднеквадрати- ческое отклонение повторяемости] , мкг/дм | Показатель воспроизводимости (среднеквадрати- ческое отклонение воспроизводимости) , мкг/дм | Показатель правильности (границы систематической погрешности) , мкг/дм | Показатель точности (границы погрешности) , мкг/дм |
От 10 до 300 включ. | 0,4+0,08 | 0,5+0,10 | 0,4+0,07 | 1,0+0,20 |
3.2 Значения показателя точности методики используют при:
- оформлении результатов измерений, выдаваемых лабораторией;
- оценке деятельности лабораторий на качество проведения измерений;
- оценке возможности использования результатов измерений при реализации методики в конкретной лаборатории.
4 Требования к средствам измерений, вспомогательным устройствам, реактивам, материалам
4.1 Средства измерений, вспомогательные устройства
4.1.1 Хроматограф газовый Кристалл 2000 М, Хроматэк-Кристалл 5000.2, Цвет-550, Цвет-800 или другой с термоионным или термоаэрозольным детектором.
4.1.2 Весы высокого (II) класса точности по ГОСТ Р 53228-2008, максимальная нагрузка не более 200 г, дискретность отсчета не более 0,0002 г.
4.1.3 Весы среднего (III) класса точности по ГОСТ 53228-2008*, максимальная нагрузка не более 500 г, дискретность отсчета 0,001 г.
4.1.4 Термометр любого типа по ГОСТ 29224-91 с диапазоном измерения от 0 °С до 100 °С и ценой деления 1 °С.
4.1.5 Микрошприцы МШ-10М по ТУ 2-833-106-90* - 2 шт.
4.1.6 Государственный стандартный образец (ГСО) состава пестицида фенмедифама ГСО 7512-98, массовая доля основного вещества не менее 99%.
4.1.15 Воронки лабораторные, тип В, по ГОСТ 25336-82 диаметром 36 мм - 1 шт., 56 мм - 6 шт., 75 мм - 1 шт.
4.1.17 Колонка газохроматографическая стеклянная с внутренним диаметром 3 мм и длиной 1 м.
а) аппарат Кудерна-Даниша (1 - дефлегматор, 2 - средняя часть аппарата, 3 - пробирка для сбора концентрата); б) колба с Г-образным отводом
Рисунок 1 - Устройства для концентрирования экстрактов
4.1.19 Эксикатор исполнения 2, диаметром корпуса 250 мм по ГОСТ 25336-82.
4.1.20 Склянка для промывания газов типа СПТ по ГОСТ 25336-82.
4.1.22 Стаканчики для взвешивания (бюксы) по ГОСТ 25336-82: СВ-14/8 - 1 шт., СН 85/15 - 2 шт.
4.1.23 Чашки выпарные N 4 или 5 по ГОСТ 9147-80 - 2 шт.
4.1.24 Пипетки Пастера по ТУ 9464-001-52876351-2000 - 2 шт.
4.1.25 Палочки стеклянные по ГОСТ 27460-87 диаметром 4 или 5 мм - 4 шт.
4.1.26 Ложки фарфоровые по ГОСТ 9147-80 N 1 и 2.
4.1.28 Генератор водорода любого типа, вырабатывающий водород марки "А" по ГОСТ 3022-80.
4.1.29 Воздушный компрессор любого типа для питания детектора газового хроматографа или воздух газообразный по ГОСТ 9-010-80*.
4.1.30 Микрокомпрессор аквариумный любого типа.
4.1.31 Насос вакуумный любого типа.
4.1.32 Муфельная печь с регулируемым нагревом любого типа.
4.1.33 Шкаф сушильный общелабораторного назначения.
4.1.34 Баня водяная любого типа.
4.1.35 Электроплитка по ГОСТ 14919-83.
Примечание - Допускается использование других типов средств измерений, посуды и вспомогательного оборудования, в том числе импортных, с характеристиками не хуже, чем у приведенных в 4.1.
4.2 Реактивы и материалы
4.2.1 Хроматон N-AW-DMCS (N-AW-HMDS или N-Super) или Хромосорб W-HP (фракция 0,125-0,16 мм или 0,16-0,20 мм) с 5% нанесенной неподвижной фазы EGSP-Z или OV-210.
4.2.2 н-Гексан (далее - гексан) по ТУ 2631-003-05807999-98, х.ч.
4.2.3 Ацетон особой чистоты ОСЧ 9-5 по ТУ 2633-039-44493179-00.
4.2.4 Этиловый эфир уксусной кислоты (этилацетат) по ГОСТ 22300-76, ч.
4.2.5 Калий углекислый по ГОСТ 4332-76, ч.д.а.
4.2.6 Натрий сернокислый, безводный (сульфат натрия) по ГОСТ 4166-76, ч.д.а.
4.2.7 Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, х.ч.
4.2.8 Универсальная индикаторная бумага рН 1-12 по ТУ 6-09-1181-76.
4.2.9 Азот нулевой, марка "А" по ТУ 6-21-39-96 или азот газообразный ос.ч. (1 сорт) по ГОСТ 9293-74.
4.2.10 Уголь активный БАУ-А по ГОСТ 6217-74.
4.2.11 Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
4.2.12 Стеклоткань или стекловата по ГОСТ 10146-74.
4.2.13 Вата медицинская по ГОСТ 5556-81.
4.2.14 Трубка из силиконовой резины с внутренним диаметром 5 или 6 мм.
Примечание - Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативной и технической документации, в том числе импортных, с квалификацией не ниже указанной в 4.2.
5 Метод измерений
Выполнение измерений газохроматографическим методом основано на извлечении фенмедифама из предварительно очищенной гексаном пробы воды экстракцией этилацетатом и количественном его определении с азотселективным (термоионным или термоаэрозольным) детектором.
Идентификацию фенмедифама осуществляют по времени его удерживания; расчёт концентрации проводят по соотношению высот или площадей хроматографических пиков на хроматограммах градуировочных образцов и экстрактов пробы воды.
6 Требования безопасности, охраны окружающей среды
6.1 При выполнении измерений массовой концентрации фенмедифама в пробах природных и очищенных сточных вод соблюдают требования безопасности, установленные в национальных стандартах и соответствующих нормативных документах.
6.2 По степени воздействия на организм вредные вещества, используемые при выполнении измерений, относятся ко 2-му, 3-му, 4-му классам опасности по ГОСТ 12.1.007.
6.3 Содержание используемых вредных веществ в воздухе рабочей зоны не должно превышать установленных ПДК в соответствии с ГОСТ 12.1.005.
6.4 Выполнение измерений следует проводить при наличии вытяжной вентиляции. Оператор, выполняющий измерения, должен быть проинструктирован о специфических мерах предосторожности при работе с фенмедифамом.
6.5 Оператор, выполняющий измерения на хроматографе, должен знать правила безопасности при работе с электрооборудованием и сжатыми газами.
6.6 Градуировочные растворы и сливы органических растворителей собирают в герметично закрывающуюся посуду и утилизируют согласно установленным правилам.
7 Требования к квалификации операторов
К выполнению измерений и обработке их результатов допускаются лица с высшим профессиональным образованием или со средним профессиональным образованием и стажем работы в лаборатории не менее 3 лет, владеющие техникой газохроматографического анализа и освоившие методику.
8 Требования к условиям измерений
При выполнении измерений в лаборатории должны быть соблюдены следующие условия:
- температура окружающего воздуха (20±5) °С;
- атмосферное давление от 84,0 до 106,7 кПа (от 630 до 800 мм рт.ст.);
- влажность воздуха не более 80% при 25 °С;
- напряжение в сети (220±10) В;
- частота переменного тока в сети питания (50±1) Гц.
9 Подготовка к выполнению измерений, в том числе отбор проб
9.1 Отбор и хранение проб
Пробы воды, предназначенные для определения в них фенмедифама, можно хранить не более 5 сут. при температуре от 5 °С до 7 °С. Перед проведением анализа пробы в этом случае подогревают до комнатной температуры.
Осушенные безводным сульфатом натрия этилацетатные экстракты в стеклянной посуде с притертыми пробками могут храниться при температуре от 5 °С до 7 °С не более 10 сут.
9.2 Приготовление растворов и реактивов
9.2.1 Сульфат натрия безводный
Перед использованием сульфат натрия прокаливают в муфельной печи при температуре 400 °С в течение 8 ч. Прокаленный сульфат натрия хранят в колбе с притертой пробкой в эксикаторе.
9.2.2 Соляная кислота, водный раствор 1:1
Для приготовления раствора смешивают равные объемы концентрированной соляной кислоты и дистиллированной воды.
9.2.3 Этилацетат, очищенный
Этилацетат перед использованием сушат в течение нескольких дней над карбонатом калия (поташом), затем фильтруют через слой медицинской ваты в колбу для перегонки и перегоняют, отбирая фракцию, кипящую в диапазоне температур от 76,5 °С до 77,5 °С. Хранят в плотно закрытой склянке.
9.3 Приготовление фильтра для очистки воздуха
Используемый для упаривания экстрактов воздух необходимо очищать, пропуская через фильтр с активным углем. В качестве фильтра применяют склянку для очистки газов типа СПТ. Входной и выходной отростки склянки заполняют медицинской ватой и наполняют склянку активным углем. При этом выходную часть склянки наполняют активным углем так, чтобы его уровень не доходил до выходного отростка примерно на 3-4 см. После этого входной отросток склянки соединяют с аквариумным микрокомпрессором, а на выходной отросток надевают трубку из силиконовой резины. В другой конец трубки вставляют стеклянную пипетку Пастера. Струя очищенного воздуха, поступающего из пипетки при включении микрокомпрессора, используется для упаривания экстрактов.
9.4 Подготовка набивной колонки
Стеклянную газохроматографическую колонку внутренним диаметром 3 мм и длиной 1 м промывают последовательно ацетоном и гексаном, сушат при температуре от 110 °С до 120 °С в сушильном шкафу и заполняют носителем с неподвижной фазой EGSP-Z или OV-210.
Для заполнения газохроматографической колонки один ее конец, который в дальнейшем будет подсоединяться к детектору, закрывают тампоном из промытого ацетоном и гексаном стекловолокна и присоединяют к вакуумному насосу через мелкую капроновую сетку. Затем включают насос и заполняют колонку носителем с фазой, добавляя последний небольшими порциями и постукивая колонку палочкой с резиновым концом при постоянно работающем насосе, следя за тем, чтобы носитель заполнял колонку равномерно, без разрывов.
9.5 Подготовка хроматографа
Примечание: вместо набивной колонки может быть использована капиллярная кварцевая колонка DB-210 или аналогичная другой марки длиной 25-30 м, диаметром 0,32 мм с толщиной фазы 0,25-0,50 мкм. Кондиционирование капиллярной колонки осуществляется в соответствии с её паспортом.
Условия хроматографирования следует устанавливать свои для каждого конкретного хроматографа и колонки, исходя из приведенных ниже рекомендаций:
|
|
- температура испарителя
| от 220 °С до 230 °С; |
- температура колонки | от 200 °С до 220 °С |
(при необходимости может использоваться программирование температуры в диапазоне от 100 °С до 220 °С);
- температура детектора и солевого источника, а также расход азота на поддув детектора и соотношение расходов водорода и воздуха - в соответствии с руководством по эксплуатации используемого детектора;
|
|
- расход азота через набивную колонку | от 30 до 40 см /мин; |
- рабочий предел измерений на усилителе в зависимости от определяемых концентраций;
|
|
- скорость диаграммной ленты (при использовании самописца) | 240 мм/ч. |
9.6 Приготовление градуировочных растворов фенмедифама
Раствор хранят в герметично закрытой склянке в холодильнике не более 6 мес.
Раствор хранят в плотно закрытой склянке в холодильнике не более 3 мес.
9.6.3 Границы погрешности приготовления градуировочных растворов фенмедифама не превышают ±2%.
9.7 Приготовление градуировочных образцов
Таблица 2 - Схема приготовления градуировочных образцов
|
|
|
|
Номер градуировочного образца | Концентрация градуировочного раствора, используемого для приготовления градуировочного образца, мкг/см | Объем градуировочного раствора, вносимый в мерную колбу, см | Массовая концентрация фенмедифама в градуировочном образце, мкг/см |
1 | 100 | 0,5 | 5,0 |
2 | 100 | 1,0 | 10 |
3 | 100 | 2,0 | 20 |
4 | 1000 | 0,5 | 50 |
5 | 1000 | 1,0 | 100 |
6 | 1000 | 1,5 | 150 |
10 Порядок выполнения измерений
10.1 Выполнение холостого опыта
Холостой опыт проводят перед анализом проб воды с целью проверки чистоты применяемых реактивов, материалов и посуды.
Если на хроматограмме холостого опыта имеется пик с временем удерживания фенмедифама, то устанавливают, какой из реактивов или материалов загрязнен и проводят его очистку или заменяют этим же реактивом или материалом, но из другой партии.
10.2 Предварительная очистка проб воды гексаном
10.3 Извлечение из воды фенмедифама
В колбу с объединенным этилацетатным экстрактом при непрерывном помешивании добавляют безводный сульфат натрия в количестве от 2 до 5 г (в зависимости от степени эмульгированности экстракта) и затем фильтруют экстракт через слой безводного сульфата натрия (примерно, 2-3 г), помещенного в воронку на подложку из обезжиренной ваты и предварительно смоченного этилацетатом до появления первой капли. Вату для обезжиривания промывают гексаном, а затем высушивают и хранят в плотно закрытом бюксе.
10.4 Концентрирование экстракта
К аппарату Кудерна-Даниша, содержащему полученный по 10.3 экстракт, подсоединяют дефлегматор и помещают аппарат на водяную баню при температуре 96-98 °С так, чтобы уровень воды в бане доходил до середины шлифа пробирки для концентрата. Необходимо следить, чтобы дефлегматор не охлаждался и кипение не прекращалось (при необходимости - защитить среднюю часть аппарата асбестовым экраном).
Вместо аппарата Кудерна-Даниша концентрирование экстрактов можно проводить в колбах с Г-образным отводом на водяной бане с температурой около 80 °С под струей воздуха или азота или с помощью ротационного испарителя (температура бани около 50 °С).
10.5 Хроматографирование
Для выполнения количественных расчетов массовой концентрации фенмедифама в качестве градуировочного образца следует из приведенных в таблице 2 выбирать такой градуировочный образец, высота пика фенмедифама на хроматограмме которого наиболее близка к высоте его пика на хроматограмме пробы.
10.6 Определение коэффициента учета потерь фенмедифама
Определение коэффициента учета потерь проводят для каждого типа воды, анализируемой в лаборатории.
10.7 Мешающие влияния и их устранение
Предварительная обработка проб воды гексаном и применение полярных неподвижных фаз EGSP-Z и OV-210 при хроматографировании проб позволяет осуществлять достаточно надёжное отделение хроматографического пика фенмедифама от хроматографических пиков переходящих в гексан компонентов природных вод и ряда пестицидов, в том числе пропазина, атразина, симазина, прометрина, диметоата.
11 Обработка результатов измерений
12 Оформление результатов измерений
12.1 Результат измерения в документах, предусматривающих его использование, представляют в виде
Численные значения результата измерения должны оканчиваться цифрой того же разряда, что и значения характеристики погрешности; последние не должны содержать более двух значащих цифр.
12.2 Допустимо представлять результат в виде
12.3 Результаты измерений оформляют протоколом или записью в журнале по формам, приведенным в Руководстве по качеству лаборатории*.
13 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории
13.1 Общие положения
13.1.1 Контроль качества результатов измерений при реализации методики в лаборатории предусматривает:
- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, среднеквадратического отклонения внутрилабораторной прецизионности, погрешности).
13.1.2 Периодичность оперативного контроля и процедуры контроля стабильности результатов выполнения измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.
13.2 Алгоритм оперативного контроля процедуры выполнения измерений с использованием метода добавок
13.2.4 Если результат контрольной процедуры удовлетворяет условию
процедуру анализа признают удовлетворительной.
При невыполнении условия (8) контрольную процедуру повторяют. При повторном невыполнении условия (8) выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и принимают меры по их устранению.
14 Проверка приемлемости результатов, полученных в условиях воспроизводимости
14.2 При превышении предела воспроизводимости могут быть использованы методы оценки приемлемости результатов измерений согласно разделу 5 ГОСТ Р ИСО 5725-6 или МИ 2881.
14.3 Проверка приемлемости проводится при необходимости сравнения результатов измерений, полученных двумя лабораториями.
МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ЭКОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ"
|
|
344090, г.Ростов-на-Дону
пр.Стачки, 198 | Факс: (863) 222-44-70
Телефон (8632) 22-66-68 E-mail: ghi@aaanet.ru |
СВИДЕТЕЛЬСТВО
об аттестации методики измерений N 484.01.00175-2011
Методика измерений массовой концентрации фенмедифама в водах газохроматографическим методом,
разработанная федеральным государственным бюджетным учреждением "Гидрохимический институт" (ФГБУ "ГХИ"), пр-т Стачки, д.198, г.Ростов-на-Дону, 344090
и регламентированная РД 52.24.484-2012 Массовая концентрация фенмедифама в водах. Методика измерений газохроматографическим методом (22 с.),
аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563-2009.
Аттестация осуществлена по результатам экспериментальных исследований.
В результате аттестации установлено, что методика измерений соответствует предъявляемым к ней метрологическим требованиям и обладает метрологическими характеристиками, приведенными в таблицах 1 и 2.
|
|
|
|
|
Диапазон измерений массовых концентраций фенмедифама , мкг/дм | Показатель повторяемости (среднеквадра- тическое отклонение повторяемости) , мкг/дм | Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости) , мкг/дм | Показатель правильности (границы систематической погрешности) , мкг/дм | Показатель точности (границы погрешности) , мкг/дм |
От 10 до 300 включ. | 0,4+0,08 · | 0,5+0,10 · | 0,4+0,07 · | 1,0+0,20 · |
|
|
|
Диапазон измерений массовой концентрации фенмедифама , мкг/дм | Показатель повторяемости (среднеквадратическое отклонение повторяемости) , мкг/дм | Показатель воспроизводимости (среднеквадратическое отклонение воспроизводимости) , мкг/дм |
От 10 до 300 включ. | 1,1+0,22 · | 1,4+0,28 · |
2* При реализации методики в лаборатории обеспечивают:
- оперативный контроль исполнителем процедуры выполнения измерений (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости, внутрилабораторной прецизионности, погрешности).
Алгоритм оперативного контроля исполнителем процедуры выполнения измерений приведен в РД 52.24.484-2012.
Периодичность оперативного контроля и процедуры контроля стабильности результатов выполнения измерений регламентируют в Руководстве по качеству лаборатории.
Дата выдачи свидетельства 27.06.2011.
|
|
|
Директор |
| А.М.Никаноров |
Главный метролог |
| А.А.Назарова |