Руководящий документ РД 52.18.649-2003 Методические указания. Определение массовой доли галоидорганических пестицидов в пробах почвы. Методика выполнения измерений методом газожидкостной хроматографии.
РД 52.18.649-2003
Группа Т58
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Определение массовой доли галоидорганических пестицидов в пробах почвы.
Методика выполнения измерений методом газожидкостной хроматографии
Дата введения 2003-10-01
ПРЕДИСЛОВИЕ
1 РАЗРАБОТАН Научно-производственным объединением "Тайфун"
2 РАЗРАБОТЧИКИ Э.И.Бабкина, канд. хим. наук, Г.А.Мошкарова, Ж.Н.Трублаевич, канд. биол. наук, Г.А.Шрайнер, С.Н.Харитонова
3 УТВЕРЖДЕН Первым заместителем руководителя Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды от 28.04.2003 г.
4 СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ АТТЕСТАЦИИ Выдано НПО "Тайфун" N 5-2002 от 23.09.2002.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ЦКБ ГМП за N РД 52.18.649-2003 от 26.05.2003
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
1 Область применения
1.1 Настоящие методические указания устанавливают экспресс-методику выполнения измерений (МВИ) массовой доли галоидорганических пестицидов: инсектоакарицидов 1,1 - ди - (4-хлорфенил) - 2,2,2 - трихлорэтана (далее - п,п’-ДДТ), его метаболита п,п’-ДДЭ, альфа- и гамма-изомеров гексахлорциклогексана (далее - альфа-ГХЦГ и гамма-ГХЦГ), гексахлорбензола (далее - ГХБ) и гербицида трифлуралина (далее - пестициды) в пробах черноземных, лесных, пойменных, подзолистых, каштановых почв методом газожидкостной хроматографии. По сравнению с ранее разработанным РД 52.18.180-2001* [1]*, МВИ обеспечивает оперативное проведение массовых анализов проб почвы и предназначена для использования в лабораториях, осуществляющих наблюдения за загрязнением почв остаточными количествами пестицидов.
1.2 МВИ распространяется на все препаративные формы* с различными торговыми наименованиями**, наиболее распространённые из которых указаны в таблице 1, содержащие в качестве действующего вещества*** (ДВ) пестициды, перечисленные в 1.1.
________________
* Содержат ДВ (от 2 до 80%) и наполнитель, способствующий контакту ДВ с вредными организмами
** Наименования препаративных форм, данные производителем
*** Вещество, являющееся составной частью препаративной формы, и оказывающее токсическое действие на организм
Таблица 1
|
|
Наименование ДВ пестицида* | Торговое наименование пестицида |
1,1-ди-(4-хлорфенил)-2,2,2-трихлорэтан | ДДТ, полидофен |
Гексахлорциклогексан | Гамма-изомер ГХЦГ, креолин, линдан, гексахлоран |
Гексахлорбензол | ГХБ, гексахлорбензол |
Трифлуралин | Гербитреф, дигермин, нитран, нитран П, нитран Ш, олитреф, продате, трефлан, трефлон, трифлкралин, трифлюрекс, флюран, фортресс** |
* Наименования ДВ по номенклатуре Международной организации по стандартизации (International Standartization Organization - ISO) (ИСО) или Международного союза по теоретической и прикладной химии (International Union of PURE and Applied Chemistry - IUPAC) (ИЮПАК)
** Смесь двух ДВ | |
1.3 МВИ позволяет определить массовую долю пестицидов в следующих диапазонах, мг/кг:
|
|
- п,п’-ДДТ | - от 0,05 до 10,00; |
- п,п’-ДДЭ | - от 0,03 до 10,00; |
- альфа-ГХЦГ | - от 0,02 до 10,00; |
- гамма-ГХЦГ | - от 0,02 до 10,00; |
- ГХБ | - от 0,02 до 10,00; |
- трифлуралина | - от 0,05 до 10,00. |
Примечание - Предельно допустимая концентрация пестицидов в почве, указанная в [2]*, приложение В, составляет, мг\кг:
|
|
- п,п’-ДДТ и п,п’- ДДЭ (в сумме) | - 0,1; |
- альфа-ГХЦГ и гамма-ГХЦГ (в сумме) | - 0,1; |
- ГХБ | - 0,03; |
- трифлуралина (ориентировочно допустимая концентрация) | - 0,1. |
2 Нормативные ссылки
2.1 В настоящих методических указаниях использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности;
ГОСТ 17.4.3.01-83 Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб;
ГОСТ 17.4.3.03-85 Охрана природы. Почвы. Общие требования к методам определения загрязняющих веществ.
Примечание - Ссылки на остальные стандарты приведены в разделе 5.
3 Определения
3.1 В настоящих методических указаниях применяют следующие термины с соответствующими определениями:
- пестициды - химические вещества (ядохимикаты), предназначенные для уничтожения животных и растительных организмов, наносящих вред сельскому хозяйству;
- инсектоакарициды - пестициды, уничтожающие одновременно насекомых и клещей;
- гербициды - пестициды, уничтожающие нежелательную травянистую растительность в посевах культурных растений;
- метаболиты пестицидов - продукты превращения пестицидов под влиянием жизнедеятельности различных живых организмов - бактерий, грибов, высших растений и животных, а также за счет физико-химических факторов (гидролиз, окисление и т.п.).
4 Характеристики погрешности измерений
4.1 При массовых долях пестицидов, указанных в 1.3, погрешность измерений соответствует характеристикам, приведенным в таблице 2.
Таблица 2
|
|
|
|
|
Наименование пестицида | Характеристика, мг/кг (  0,95) | |||
| части случайной составляющей погрешности  | случайной составляющей погрешности (показатель воспроизводимости)  | погрешности (показатель точности)  | |
п,п’-ДДТ
п,п’-ДДЭ
альфа-ГХЦГ
гамма-ГХЦГ
ГХБ
Трифлуралин |
0,10  * |
0,20 |
0,40 | |
* - измеренное значение массовой доли пестицида | ||||
5 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы и реактивы
5.1 При выполнении измерений применяют следующие средства измерений:
- весы лабораторные с наибольшим пределом взвешивания 500 г и пределом допустимой погрешности не более ±38 мг ГОСТ 24104-2001;
- весы лабораторные высокого класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и пределом допустимой погрешности не более ±0,75 мг ГОСТ 24104-2001;
- хроматограф газовый с детектором по типу электронного захвата (далее - хроматограф) с колонками газохроматографическими стеклянными длиной от 1 до 2 м с внутренним диаметром от 2 до 3 мм (далее - колонки) ТУ 1.550.150-85*;
- термометр ртутный стеклянный лабораторный с диапазоном измерений от 0 до +150 °С с ценой деления 1 °С;
- линейка измерительная металлическая длиной 300 мм ГОСТ 427-75.
Примечание - Допускается применение средств измерений другого типа, имеющих метрологические характеристики, обеспечивающие необходимую точность измерений.
5.2 При выполнении измерений применяют следующие вспомогательные устройства:
- стаканчики для взвешивания типа СВ (далее бюксы) ГОСТ 25336-82;
- бумага фильтровальная лабораторная ГОСТ 12026-76;
- воронки лабораторные типа В диаметром 56 мм ГОСТ 25336-82;
- баня водяная ТУ 64-1-2850-76;
- холодильник шариковый исполнения 1 ГОСТ 25336-82;
1 - паз для термометра;
2 - обратный холодильник;
3 - ёлочный дефлегматор;
4 - аллонж.
Рисунок 1 - Аппарат для перегонки органических растворителей
- печь муфельная с длиной рабочей камеры 275 мм, шириной 195 мм, высотой 115 мм, максимальной температурой нагрева 900 °С;
- аппарат для встряхивания проб АВУ-1 ТУ 64-1-2451-72;
- шкаф сушильный с диаметром рабочей камеры (350±5) мм, длиной (300±5) мм, максимальной температурой нагрева 200 °С;
- эксикатор исполнения 2 с диаметром корпуса 190 мм ГОСТ 25336-82;
- сито почвенное с диаметром отверстий 0,5 мм.
Примечание - Допускается применение вспомогательных устройств другого типа, имеющих метрологические характеристики, обеспечивающие необходимую точность измерений.
5.3 При выполнении измерений применяют следующие реактивы и материалы:
- азот газообразный особой чистоты 1-й сорт ГОСТ 9293-74;
- ацетон, ч.д.а. ГОСТ 2603-79;
- н-гексан, ч. ТУ-6-09-3375-78, перегнанный;
- вода дистиллированная ГОСТ 6709-72;
- натрий сернокислый безводный (далее - натрий сернокислый), ч.д.а. ГОСТ 4166-76;
- кислота серная (удельный вес 1,84), х.ч. ГОСТ 4204-77;
- натрий углекислый кислый (далее - натрий двууглекислый), х.ч. ГОСТ 4201-79;
- вата ГОСТ 5556-81, обезжиренная (промытая ацетоном и гексаном);
- кальций хлористый технический кальцинированный (далее - хлористый кальций) ГОСТ 450-77;
- хроматон N-AW-DMCS или N-AW-HMDS зернения от 0,125 до 0,160 мм, или от 0,160 до 0,200 мм с нанесенной жидкой фазой SE-30 в количестве 5%;
- хроматон N-AW-DMCS или N-AW-HMDS зернения от 0,125 до 0,160 мм, или
- от 0,160 до 0,200 мм с нанесенной жидкой фазой XE-60 в количестве 5%;
- хроматон N-Super зернения от 0,125 до 0,160 мм, или от 0,160 до 0,200 мм с нанесенной жидкой фазой SE-30 в количестве 5% или XE-60 в количестве 5%, или OV-17 в количестве 5%;
- государственный стандартный образец состава п,п’-ДЦТ (4,4’-ДДТ) с массовой долей основного вещества не менее 99% ГСО 7379-97;
- государственный стандартный образец состава альфа-ГХЦГ с массовой долей основного вещества 99,7% ГСО 8024-94;
- государственный стандартный образец состава трифлуралин с массовой долей основного вещества 99,3% ГСО 7722-99;
- государственный стандартный образец состава ГХБ с массовой долей основного вещества 99,8% ГСО 7495-98.
Примечание - Допускается применение реактивов и материалов другого типа, имеющих метрологические характеристики, обеспечивающие необходимую точность измерений.
6 Метод измерений
6.1 Метод измерений основан на извлечении пестицидов из почвы, их идентификации и количественном определении их массовой доли.
6.1.1 Извлечение пестицидов из почвы производится путем их экстракции смесью ацетона с гексаном с последующей очисткой экстракта серной кислотой, насыщенной сернокислым натрием, и выделением из сернокислотного слоя, с помощью гексана, трифлуралина.
6.1.2 Идентификацию пестицидов проводят по времени удерживания, устанавливаемому с помощью градуировочного раствора.
6.1.3 Количественное определение массовой доли пестицидов проводят методом газожидкостной хроматографии с использованием детектора типа электронного захвата с применением разделительных фаз различной полярности путем сравнения высот пиков анализируемого и градуировочного растворов.
|
|
- п,п’-ДДТ | - от 0,04 до 0,06; |
- п,п’-ДДЭ | - от 0,02 до 0,03; |
- альфа-ГХЦГ | - от 0,004 до 0,006; |
- гамма-ГХЦГ | - от 0,004 до 0,006; |
- ГХБ | - от 0,004 до 0,006; |
- трифлуралин | - от 0,05 до 0,10. |
7 Требования безопасности и охраны окружающей среды
7.1 Безопасность труда при проведении анализов обеспечивают в соответствии с [3].
7.2 При работе с вредными веществами необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.1.007.
7.3 При выполнении анализов необходимо соблюдать осторожность при работе с концентрированной серной кислотой, пестицидами, органическими растворителями и другими химическими веществами. Недопустимо отбирать растворы в пипетку ртом.
7.4 Оператор должен пройти инструктаж о мерах предосторожности при работе с электрическими приборами. Помещение, в котором проводятся анализы, должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.
7.5 При приготовлении разбавленных растворов серной кислоты необходимо строго соблюдать правила добавления серной кислоты в воду.
7.6 Сливы* органических растворителей, кислот и щелочей категорически запрещается выливать в канализацию.
_______________
* Отработанные растворы
7.7 Сливы помещают в отдельные стеклянные бутыли или пластмассовые канистры, которые хранят в соответствии с требованиями к хранению легковоспламеняющихся жидкостей и кислот, изложенными в [3]. После заполнения емкости со сливами транспортируют на городскую свалку или сливают в специальные емкости, находящиеся на территории организации.
8 Требования к квалификации операторов
8.1 К выполнению измерений допускают лиц (инженер, техник или лаборант со средним специальным образованием), прошедших соответствующую подготовку, имеющих навыки работы в химической лаборатории и ознакомленных с инструкцией по эксплуатации хроматографа, на котором производят выполнение измерений.
9 Условия выполнения измерений
9.1 При выполнении измерений следует соблюдать нормальные условия:
- температура окружающего воздуха, °С ..........................................................................20 ± 10;
- относительная влажность окружающего воздуха, % ...............................................от 30 до 40;
- атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) .......................................от 84 до 106 (от 630 до 795);
- напряжение питающей сети переменного 50 Гц тока, В ..............................................220 ± 4,4.
9.2 При выполнении измерений необходимо соблюдать требования ГОСТ 17.4.3.03.
9.3 Необходимым условием при выполнении измерений является устранение влияния следующих мешающих факторов, приводящих к искажению аналитического сигнала:
- сопутствующих веществ, присутствующих в реактивах, фильтровальной бумаге, на стенках стеклянной посуды;
- присутствия в экстракте навески пробы коэкстрактивных (попутно экстрагирующихся) веществ.
9.4 Устранение мешающих факторов проводят по 11.13-11.14.
10 Подготовка к выполнению измерений
10.1 Отбор и хранение проб почвы
10.1.1 Для оценки загрязнения сельскохозяйственных угодий остаточными количествами пестицидов проводят отбор объединенных проб почвы (далее - пробы) по ГОСТ 17.4.3.01 и [3, 4].
10.1.2 Пробы доводят до воздушно-сухого состояния по [4, 5]; в результате получают воздушно-сухие пробы.
10.1.3 Пробы хранят при нормальных условиях (по 9.1), только в воздушно-сухом состоянии в упаковке из картона, ткани, крафт-бумаги или кальки в лабораторном помещении от 4 до 6 мес.
Примечание - Недопустимо использование для хранения проб пластмассовых материалов.
10.1.4 Контроль условий хранения проб проводят по [6]*.
10.2 Приготовление рабочих растворов
10.2.1 Приготовление рабочего раствора серной кислоты, насыщенной сернокислым натрием, производят следующим образом:
- содержимое колбы осторожно перемешивают вращательными движениями от 1 до 2 мин и оставляют на 30 мин;
- через 30 мин на дне колбы должно остаться небольшое количество кристаллов нерастворенного натрия сернокислого;
10.2.2 Приготовление рабочего раствора натрия двууглекислого 5%-й массовой концентрации производят следующим образом:
- содержимое колбы перемешивают вращательными движениями до полного растворения навески.
10.3 Приготовление исходных градуировочных растворов и аттестованной смеси пестицидов (АСП)
- объем растворов доводят до метки на колбах гексаном;
- после растворения навесок объем растворов доводят до метки на колбах гексаном;
- объем растворов доводят до метки на колбах гексаном;
- объем растворов доводят до метки на колбах гексаном;
10.3.4 Приготовление АСП п,п’-ДДТ, п,п’-ДДЭ, альфа-ГХЦГ, гамма-ГХЦГ и ГХБ производят следующим образом:
- объем раствора доводят до метки на колбе гексаном;
|
|
- п,п’-ДДТ | - 0,20; |
- п,п’-ДДЭ | - 0,10; |
- гамма-ГХЦГ | - 0,02; |
- альфа-ГХЦГ | - 0,02; |
- ГХБ | - 0,02. |
10.3.5 Оценку погрешности приготовления исходных градуировочных растворов пестицидов и АСП производят в соответствии с [7]*.
10.4 Подготовка проб к анализу
10.4.1 Из воздушно-сухой пробы, подготовленной по 10.1.2, отбирают методом квартования пробу для анализа массой от 200 до 300 г. Из неё тщательно удаляют корни и другие инородные частицы, после чего почву растирают в фарфоровой ступке и просеивают через сито с диаметром отверстий не более 0,5 мм.
10.5 Приготовление почвенного экстракта из навески пробы
10.5.1 Экстракцию пестицидов из навески пробы производят следующим образом:
- смесь в конической колбе встряхивают с частотой 50 гц на аппарате для встряхивания в течение 15 мин;
- смесь в делительной воронке или пробирке осторожно перемешивают в течение 2 мин вручную и оставляют на 10 мин;
- полученный почвенный гексановый экстракт (далее - почвенный экстракт) подготовлен к проведению измерения массовой концентрации ГХБ, гамма-ГХЦГ, альфа-ГХЦГ, п,п’-ДДТ, п,п’-ДДЭ методом газожидкостной хроматографии;
- содержимое делительной воронки встряхивают от 2 до 3 мин, периодически открывая пробку, и оставляют на время от 5 до 10 мин до разделения слоев;
- объединенный почвенный экстракт подготовлен к проведению измерений массовой концентрации трифлуралина методом газожидкостной хроматографии.
10.5.2 Фильтрование через натрий сернокислый производят следующим образом:
- почвенный экстракт пропускают через натрий сернокислый.
Примечание - Недопустимо попадание натрия сернокислого в фильтрат.
10.6 Концентрирование почвенных экстрактов
10.7 Условия хранения реактивов, рабочих и градуировочных растворов и почвенных экстрактов
10.7.1 Реактивы хранят в склянках с притертыми пробками, с наклеенными этикетками, в лабораторном помещении при нормальных условиях (по 9.1).
10.7.2 Рабочие растворы серной кислоты, насыщенной сернокислым натрием, и натрия двууглекислого хранят не более 14 сут.
10.7.3 Градуировочные растворы хранят в холодильнике при температуре от 10 до 12 °С.
10.7.7 Почвенные экстракты хранят в холодильнике при температуре не более 10 °С.
11 Выполнение измерений
11.1 Подготовку к работе хроматографа и кондиционирование колонок проводят в соответствии с руководством по эксплуатации, прилагаемым к хроматографу.
Примечание - Числовые значения величин могут изменяться.
Таблица 3
|
|
|
|
|
Наименование величины | Жидкая фаза при длине колонки, м | |||
| 1 | 2* | ||
| SE-30 | OV-17 | XE-60 | XE-60 |
Расход газа-носителя (азота), см /мин: |
|
|
|
|
- через колонку; | от 50 до 60 | от 50 до 60 | от 50 до 60 | от 32 до 36 |
- через детектор | от 40 до 80 | от 40 до 80 | от 40 до 80 | от 70 до 100 |
Температурный режим, °С: |
|
|
|
|
- колонки; | от 200 до 210 | от 200 до 210 | от 190 до 210 | от 210 до 215 |
- испарителя; | от 220 до 230 | от 220 до 230 | от 210 до 230 | от 230 до 240 |
- детектора | от 240 до 250 | от 240 до 250 | от 240 до 250 | от 270 до 300 |
* Для хроматографа "Цвет-550" | ||||
11.3 Абсолютное и относительное время удерживания пестицидов при указанных в таблице 3 величинах приведены в таблице 4.
Таблица 4
|
|
|
|
|
|
|
Наименование пестицида | Жидкая фаза при длине колонки, м | |||||
| 1 | 2* | ||||
| SE-30 | XE-60 | XE-60 | |||
| Абсолютное время удерживания, мин | Относительно к ДДЭ | Абсолютное время удерживания, мин | Относительно к ДДЭ | Абсолютное время удерживания, мин | Относительно к ДДЭ |
ГХБ | 1,8 | 0,26 | 1,2 | 0,13 | -** |
|
Трифлуралин | 1,3 | 0,23 | 0,8 | 0,18 | 1,80 | 0,28 |
Альфа-ГХЦГ | 1,5 | 0,22 | 1,3 | 0,29 | 2,35 | 0,37 |
Гамма-ГХЦГ | 1,8 | 0,26 | 1,8 | 0,41 | 3,08 | 0,48 |
п,п’-ДДЭ | 6,8 | 1,00 | 4,4 | 1,00 | 6,40 | 1,00 |
п,п’-ДДТ | 11,4 | 1,73 | 9,4 | 2,13 | 13,43 | 2,10 |
* Для хроматографа "Цвет-550"
** Не определяли | ||||||
11.4 Перед новой партией проб или при замене растворителя проводят согласно приложению А, следующие операции:
- бланковое (холостое) определение (проверку чистоты реактивов), включающее операции анализа и реактивы, используемые в ходе анализа;
- установление линейного диапазона детектирования (ЛДД), то есть линейной зависимости между величиной аналитического сигнала и массой пестицида, введенного в хроматограф, для каждого измеряемого пестицида;
- установление ЛДД проводят систематически 1 раз в 1 год при постоянно работающей аппаратуре и дополнительно в случае ремонта аппаратуры или длительного её простаивания;
- при отсутствии ЛДД строят градуировочный график зависимости высоты пика пестицида от его массовой концентрации;
- проведение расчетов с помощью градуировочного графика возможно при соблюдении равенства аликвот почвенного экстракта и градуировочного раствора.
11.7 В хроматограф вводят аликвоту почвенного экстракта.
11.9 Для получения достоверного результата измерения проводят 3-кратное хроматографирование почвенного экстракта и градуировочного раствора и определяют среднее арифметическое значение трех измерений.
11.10 Возникающие после введения растворов аналитические сигналы регистрируются потенциометром, автоматически обрабатываются и записываются на ленте регистратором, входящим в комплект хроматографа, в виде графического изображения - хроматограммы.
11.11 В качестве расчетного параметра при обработке хроматограммы используют высоту пика, h которая измеряется линейкой и должна быть не менее 10 мм. При высокой массовой концентрации пестицида в растворе высота пика не должна выходить за пределы ЛДД (не более 170 мм).
11.12 При высоте пика менее 10 мм выполняют операции по 10.6.
11.13 Выявление и устранение мешающего влияния химических веществ, присутствующих в реактивах, в фильтровальной бумаге, на стенках стеклянной посуды проводят по [8].
11.14 Из мешающих коэкстрактивных веществ, детектируемых детектором типа электронного захвата, устраняют влияние других хлорорганических и фосфорорганических пестицидов, серы и сероорганических соединений. Время удерживания этих веществ, по отношению к времени удерживания п,п’-ДДЭ, с применением колонок длиной 1 м и фаз SE-30 и XE-60 приведено в [1].
11.14.1 Выявление и устранение влияния хлорорганических пестицидов производят при использовании колонок различной полярности с учетом следующих факторов:
- при работе с двумя колонками можно разделить определяемые пестициды, а также установить наличие в анализируемой пробе дилора и бета-ГХЦГ;
- на колонке с фазой SE-30 на определение гамма-ГХЦГ мешающее влияние оказывает бета-ГХЦГ, так как они имеют одинаковое время удерживания;
- на колонке с фазой XE-60 мешающее влияние на определение п,п’-ДДЭ и гамма-ГХЦГ оказывают, соответственно, бета-ГХЦГ и дилор вследствие незначительной (менее 1 мин) разницы времени удерживания;
- примеры хроматограмм, полученных с использованием фазы SE-30 и фазы XE-60, при разной длине колонок, приведены на рисунках 2, 3, 4.
1 - трифлуралин; 2 - альфа-ГХЦГ; 3 - ГХБ; 4 - гамма-ГХЦГ + бета-ГХЦГ; 5 - дилор; 6 - п,п’-ДДЭ; 7 - п,п’-ДДТ
Рисунок 2 - Хроматограмма гексанового раствора смеси пестицидов при неподвижной фазе SE-30, длине колонки 1 м
1 - ГХБ;
2 - трифлуралин; 3 - альфа-ГХЦГ; 4 - дилор + гамма-ГХЦГ; 5 - п,п’-ДДЭ; 6 - бета-ГХЦГ; 7 - п,п’-ДДТ
Рисунок 3 - Хроматограмма гексанового раствора смеси пестицидов при неподвижной фазе XE-60, длине колонки 1 м
1 - ГХБ;
2 - трифлуралин; 3 - альфа-ГХЦГ; 4 - гамма-ГХЦГ; 5 - дилор; 6 - п,п’-ДДЭ + бета-ГХЦГ; 7 - п,п’-ДДТ
Рисунок 4 - Хроматограмма гексанового раствора смеси пестицидов при неподвижной фазе XE-60, длине колонки 2 м
11.14.2 Устранение мешающего влияния пентахлорнитробензола и фосфорорганических пестицидов диметоата, диазинона, актеллика, метафоса, детектируемых с помощью детектора типа электронного захвата, производят очисткой экстрактов серной кислотой по [1, 9].
11.14.3 Устранение мешающего влияния серы и сероорганических соединений, а также других веществ, таких как галовакс, полихлорбифенилы, терфенилы, полихлорнафталины, гексахлорпараксилол проводят по [1, 9].
12 Обработка и оформление результатов измерений
12.1 Формой получения результатов измерений является хроматограмма, которая записывается и хранится на бумажном носителе.
12.1.1 Результаты измерений после обработки хроматограммы и проведения расчетов по 12.3 - 12.8 оформляют записью в рабочем журнале, форма которого представлена в приложении Б.
12.2 Наличие пестицидов в почвенном экстракте обнаруживают по времени удерживания, устанавливаемому с помощью градуировочного раствора.
12.7.1 Построение градуировочного графика проводят как указано в приложении А.
12.9 Значения характеристик погрешности измерений приведены в 4.1.
13 Контроль качества результатов измерений
Таблица 5
|
|
|
|
|
Наименование пестицида | Диапазон измеряемых значений массовой доли, мг/кг | Норматив оперативного контроля | ||
|
| сходимости  , мм | воспроизводимости  , мг/кг | точности (погрешности МВИ)  , мг/кг |
п,п’-ДДТ | От 0,05 до 10,00 |
|
|
|
п,п’-ДДЭ | От 0,03 до 10,0 |
|
|
|
гамма-ГХЦГ | От 0,02 до 10,00 | 0,33  * | 0,55 ** | 0,40  *** |
альфа-ГХЦГ | От 0,02 до 10,00 |
|
|
|
Трифлуралин | От 0,05 до 10,00 |
|
|
|
ГХБ | От 0,02 до 10,0 |
|
|
|
* - среднее арифметическое значение 3-кратного измерения высоты пика аналитического сигнала ** - массовая доля пестицида в пробе ***  - массовая доля пестицида в пробе с добавкой | ||||
Решение об удовлетворительной сходимости принимают при выполнении условия:
13.3 Периодичность оперативного контроля воспроизводимости - не менее одной контрольной пробы на каждые 8 - 15 проб за период, в течение которого условия проведения анализа проб соответствуют условиям проведения оперативного контроля.
13.4 Для проведения оперативного контроля воспроизводимости анализируемые пробы делят на партии от 8 до 15 проб. Для одной из проб отбирают 2 параллельные навески: основную и контрольную пробы. Контрольная проба маркируется индексом "К".
13.4.1. Выполняют анализ основной и контрольной пробы с интервалом от 3 до 5 сут.
13.5 Оперативный контроль точности (погрешности МВИ) проводят с использованием метода добавок с периодичностью 2 раза в 1 год.
13.5.1 Для проведения оперативного контроля точности для одной из проб делают две навески - основную и контрольную пробы.
13.5.4 Массовая доля пестицидов в контрольной пробе после внесения добавки должна составлять не более 100% от возможной массовой доли пестицидов в пробе без добавки, т.е. в основной пробе.
13.5.5 При отсутствии пестицидов в основной пробе их массовая доля в контрольной пробе после внесения добавки должна составлять удвоенную минимально определяемую массовую долю пестицидов.
13.5.6 Внесение добавки проводят по [6].
13.6 Если какое-либо из условий, указанных в 13.4.2 и 13.5.8, не выполняется, эксперимент повторяют с использованием другой навески пробы. При повторном невыполнении условия выясняют причины неудовлетворительного результата и устраняют их.
14 Затраты рабочего времени на определение массовой доли пестицидов в пробах
14.1 Расчет затрат рабочего времени производят по [5]*. Нормы затрат рабочего времени на анализ 6 проб представлены в таблице 6.
Таблица 6
|
|
Наименование операции | Затраты времени, ч |
1 Приготовление растворов | 1,0 |
2 Подготовка проб, экстракция | 2,0 |
3 Концентрирование | 1,0 |
4 Выполнение измерений | 3,0 |
5 Обработка и оформление результатов | 2,0 |
6 Мытье посуды | 1,0 |
Всего | 10,0 |
14.2 Время хроматографирования должно быть удвоено в связи с проведением хроматографического анализа на двух колонках различной полярности.
Приложение А
(справочное)
Бланковые определения, установление ЛДД, построение градуировочного графика
А.1 Бланковые (холостые) определения
А.1.1 Широкое использование пластмассовых изделий при приготовлении и хранении реактивов приводит к тому, что пластификаторы, входящие в состав пластмасс, сорбируются на сыпучих (твёрдых) реактивах и растворяются в жидких реактивах в количествах, детектируемых газохроматографической аппаратурой, используемой для анализа пестицидов. Очень часто время удерживания пластификаторов близко к времени удерживания пестицидов или их метаболитов либо совпадает с ним. Последнее, естественно, приводит или к обнаружению и фиксированию несуществующего загрязнения пестицидами, или к значительному завышению уровня загрязнения, особенно если речь идет о загрязнении целинных земель, когда массовая доля пестицидов в этих объектах составляет менее 1 мг/кг.
А.1.1.1 Источником появления несуществующего загрязнения в объекте или завышения результатов могут быть также реактивы и стеклянная посуда, используемая при анализе, особенно если ранее в ней проводился анализ объектов, содержащих значительные количества пестицидов или полихлорбифенилов.
А.1.1.2 С целью устранения источников ошибок перед проведением анализа необходимо: проверить чистоту реактивов; в случае надобности произвести их очистку; с помощью чистых реактивов проверить чистоту стеклянной посуды, используемой для анализа.
А.1.2 Проверку чистоты растворителей осуществляют следующим образом:
- при наличии на хроматограмме пиков концентрата растворителя, время удерживания которых совпадает со временем удерживания пестицидов или их метаболитов, необходима очистка растворителя, так как эти пики следует рассматривать как посторонние.
Примечание - Если время удерживания пиков на хроматограммах концентрата растворителя и искомых пестицидов и их метаболитов не совпадает, очистка не обязательна.
А.1.2.1 Проверку чистоты жидких реактивов производят следующим образом:
- проводят экстракцию жидких реактивов очищенным гексаном при соотношении жидкий реактив - гексан 20:1;
- с полученным экстрактом проводят операции по А.1.2.
А.1.2.2 Проверку чистоты твёрдых реактивов производят следующим образом:
- твёрдый (сыпучий) реактив в количестве, используемом для анализа, заливают заведомо чистым гексаном при соотношении твёрдый реактив - гексан 1:3;
- смесь перемешивают, оставляют на 20 или 30 мин, гексан сливают, повторяют эту операцию 1 раз и проводят операции по А.1.2.
А.1.3 Для очистки отбирают большую партию реактивов и осуществляют очистку следующим образом:
- растворители (гексан, ацетон) перегоняют в аппарате для перегонки органических растворителей при обычном давлении, соблюдая правила перегонки веществ: присутствие кипятильников в отгоночной колбе, правильное расположение термометра, учёт зависимости температуры кипения от давления атмосферного воздуха, наблюдение за скоростью падения капель растворителя с аллонжа.
А.1.3.1 При перегонке использованного гексана, содержащего пестициды, ацетон и следы воды, из гексана предварительно удаляют воду, помещая его в делительную воронку, после чего гексан сушат натрием сернокислым по 10.5.2.
Примечание - Проверка чистоты используемого ранее гексана обязательна.
А.1.3.3 Очистку твёрдых реактивов производят следующим образом:
- от 200 до 500 г твёрдого реактива помещают в стакан, заливают чистым гексаном на 1 см выше уровня твёрдого реактива, перемешивают, оставляют на 20 или 30 мин, сливают гексан и повторяют эту операцию 2 раза;
- тщательно сливают последнюю порцию гексана, твёрдый реактив помещают в выпарные чашки и оставляют в вентиляционном шкафу до полного испарения гексана;
- после испарения гексана твёрдый реактив помещают в муфельную печь и выдерживают при температуре от 400 до 500 °С от 5 до 6 ч, в горячем состоянии переносят в эксикатор, на дно которого насыпан хлористый кальций, и охлаждают до комнатной температуры. Хранят очищенные твёрдые реактивы в стеклянной посуде с пробкой или крышкой.
А.1.4 Проверку чистоты стеклянной посуды производят следующим образом:
- посуду для проведения анализа ополаскивают заведомо чистым растворителем;
- с растворителем проводят операции по А.1.2.
А.1.4.1 После окончания анализа стеклянную посуду ополаскивают последовательно раствором натрия двууглекислого с температурой от 50 до 70 °С, водой из-под крана, дистиллированной водой, ацетоном и гексаном, после чего посуду помещают в сушильный шкаф и выдерживают от 3 до 4 ч при температуре от 130 до 140 °С.
А.1.5 Бланковые определения осуществляют следующим образом:
- в чистой посуде и с чистыми реактивами, указанными в разделе 5, проводят определения, включающие все операции МВИ, но без пробы.
Примечание - Результаты бланковых определений являются основным показателем достоверности данных, полученных при проведении анализов.
А.2 Установление ЛДД
А.2.1 Для установления ЛДД готовят серию градуировочных растворов, массовая концентрация которых различается между собой (предыдущая от последующей) в 1,3 или 1,5 раза, так чтобы был охвачен диапазон высоты пиков от 10 до 170 мм (2/3 ширины хроматографической ленты). Измерения проводят с использованием шкалы электрометра, где имеется ЛДД.
А.2.2 Результаты измерений помещают в таблицу, линейность детектирования оценивают по постоянству коэффициента пропорциональности (последующее значение не должно отличаться от предыдущего более, чем на 5%).
А.2.3 Результаты измерения, представленные в логарифмических координатах (пример приведён на рисунке А.1) позволяют судить о линейности детектирования по величине тангенса угла наклона кривой, который в данном случае при наличии линейности равен 1,0±0,05.
Рисунок А.1 - Зависимость высоты пика от массовой концентрации п,п’-ДДТ в градуировочном растворе пестицидов, представленная в логарифмических координатах
А.2.4 Измерения проводят с использованием наиболее чувствительной шкалы электрометра, что устанавливают в каждом отдельном случае в процессе измерений.
Примечание - Сведения, приведённые в А.1-А.2, указаны на основании информации, помещённой в [8].
A.3 Построение градуировочного графика
На рисунке А.2 представлен пример (схема) типичного градуировочного графика для линейно и нелинейно работающего детектора [12].
Рисунок А.2 - Градуировочная зависимость между массой компонента в пробе и количественным параметром хроматографического пика линейно (-) и нелинейно (---) работающего детектора
Приложение Б
(рекомендуемое)
Форма рабочего журнала
Результаты определения массовой доли пестицидов в пробах
Дата ____________________________
Оператор ________________________
Место отбора проб ___________________________
Температура колонки, °С ___________
Температура испарителя, °С ________
Температура детектора, °С _________
Фаза _____________________________________
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование пробы | Результат определений | Результаты оперативного контроля | |||||||
| Высота пика, мм | Массовая доля , мг/кг | сходимости, мм | воспроиз- водимости, мг/кг | погрешности, мг/кг | ||||
| Значения
| Среднее арифметическое значение
|
| | | | | |  |
Растворитель |
|
| -* |
|
|
|
|
|
|
Холостая проба (бланковое определение) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Градуировочный раствор |
|
| - |
|
|
|
|
|
|
Проба 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проба 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проба 15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проба 15 К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проба 75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Проба 75 К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
* Не определяют | |||||||||
Приложение В
(информационное)
Библиография
[1] РД 52.18.180-2001 Методические указания. Определение массовой доли галоидорганических пестицидов п,п’-ДДТ, п,п’-ДДЭ, альфа-ГХЦГ, гамма-ГХЦГ, трифлуралина в пробах почвы. Методика выполнения измерений методом газожидкостной хроматографии
[2] ГН 1.1.546-96* Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды (перечень). - М.: Госкомсанэпиднадзор России, 1997
[3] Правила по технике безопасности при производстве наблюдений и работ на сети Госкомгидромета - Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - С.161-189
[4] РД 52.18.156-99 Методические указания. Охрана природы. Почвы. Методы отбора объединенных проб почвы и оценки загрязнения сельскохозяйственного угодья остаточными количествами пестицидов
[5] РД 52.18.70-86* Методические указания. Единые отраслевые нормы времени на работы по отбору проб почвы, их анализу и обработке материалов наблюдений
[6] РД 52.18.103-86* Методические указания. Охрана природы. Почвы. Оценка качества аналитических измерений содержания пестицидов и токсичных металлов в почве
[7] МИ 2334-95 ГСИ. Смеси аттестованные. Порядок разработки, аттестации и применения
[8] Временные методические рекомендации по контролю загрязнения почв /под редакцией С.Г.Малахова. - М.: Гидрометеоиздат, 1983 г.
[9] РД 52.18.578-97 Методические указания. Массовая доля суммы изомеров полихлорбифенилов в пробах почвы. Методика выполнения измерений методом газожидкостной хроматографии
[10] МИ 2335-95 ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа
[11] МИ 1317-86 Методические указания. Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытании образцов продукции и контроля их параметров
[12] Б.Д.Столяров, И.М.Савинов, А.Г.Витенберг. Руководство к практическим работам по газовой хроматографии - Л.: Химия, 1988. - 336 с.
Примечание - Ссылки на технические условия и государственные образцы приведены в разделе 4.
ПРИЛОЖЕНИЕ
к свидетельству N 5-2002
Методические указания
Определение массовой доли галоидорганических пестицидов в пробах почвы.
Методика выполнения измерений методом газожидкостной хроматографии
РД 52.18.649-2003
Таблица 1 Характеристики погрешности и нормативы оперативного контроля МВИ
|
|
|
|
|
|
|
|
Наимено- вание определяе- мого вещества | Диапазон изме- ряемых значений, мг/кг | Характеристика, мг/кг ( 0,95) | Норматив оперативного контроля ( 0,95) | ||||
|
| части случайной состав- ляющей погреш- ности | случайной составляющей погрешности (среднее квадратическое отклонение случайной составляющей погрешности)  | погреш- ности (границы, в которых находится погреш- ность) | сходи- мости (  3) , мм | воспроиз- водимости , мг/кг | точности (погрешности МВИ) , мг/кг |
п,п’-ДДТ | От 0,05 до 10,0 |
|
|
|
|
|
|
п,п’-ДДЭ | От 0,03 до 10,0 |
|
|
|
|
|
|
альфа-ГХЦГ | От 0,02 до 10,0 |
|
|
|
|
|
|
гамма-ГХЦГ | От 0,02 до 10,0 | 0,10 * | 0,20 | 0,40  | 0,33 ** | 0,55 | 0,40 *** |
ГХБ | От 0,02 до 10,0 |
|
|
|
|
|
|
Трифлуралин | От 0,05 до 10,0 |
|
|
|
|
|
|
* - измеренное значение массовой доли пестицида ** - высота пика аналитического сигнала, среднее из трех измерений *** - измеренное значение массовой доли пестицида в пробе с добавкой | |||||||
Главный метролог НПО "Тайфун" А.Ф. Ковалев