Руководящий документ РД 52.18.180-2011 Массовая доля галоидорганических пестицидов П,П’-ДДТ, П,П’-ДДЭ, альфа-ГХЦГ, гамма-ГХЦГ, трифлуралина в пробах почвы. Методика измерений методом газожидкостной хроматографии.
РДМассоваядолягалоидорганическихпестицидовПП’ДДТПП’ДДЭальфаГХЦГгаммаГХЦГтрифлуралинавпробахпочвыМетодикаизмеренийметодомгазожидкостнойхроматографии
РД 52.18.180-2011
РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ
МАССОВАЯ ДОЛЯ ГАЛОИДОРГАНИЧЕСКИХ ПЕСТИЦИДОВ П,П’-ДДТ, П,П’-ДДЭ, АЛЬФА-ГХЦГ, ГАММА-ГХЦГ, ТРИФЛУРАЛИНА В ПРОБАХ ПОЧВЫ
Методика измерений методом газожидкостной хроматографии
Дата введения 2012-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Государственным учреждением "Научно-производственное объединение "Тайфун" (ГУ "НПО "Тайфун")
2 РАЗРАБОТЧИКИ Н.Н.Лукьянова, канд. хим. наук; Э.И.Бабкина, канд. хим. наук; Л.Б.Алексеева; Г.Н.Мальцев; Г.А.Мошкарова; Ж.Н.Трублаевич, канд. биол. наук; В.А.Красковская
3 СОГЛАСОВАН с УМЗА Росгидромета 24.01.2011
4 УТВЕРЖДЁН заместителем Руководителя Росгидромета 26.01.2011
5 СВИДЕТЕЛЬСТВО ОБ АТТЕСТАЦИИ выдано ГУ "НПО "Тайфун" N 18.10-2010 от 20.10.2010
6 ЗАРЕГИСТРИРОВАН ГУ "НПО "Тайфун" за номером РД 52.18.180-2011 от 02.02.2011
7 ВЗАМЕН 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
1 Область применения
1.1 Настоящий руководящий документ устанавливает методику выполнения измерений (далее - методика) массовой доли галоидорганических пестицидов п,п’-ДДТ, п,п’-ДДЭ, альфа-ГХЦГ, гамма-ГХЦГ, трифлуралина (далее - пестициды) в объединённых пробах почвы (далее - проба) методом газожидкостной хроматографии и предназначен для использования в лабораториях, осуществляющих наблюдения за остаточным количеством пестицидов в почве.
1.2 Методика позволяет определить массовую долю пестицидов в следующих диапазонах, мг/кг:
|
|
- п,п’-ДДТ | - от 0,01 до 10; |
- п,п’-ДДЭ | - от 0,005 до 10,0; |
- альфа-ГХЦГ | - от 0,01 до 10,0; |
- гамма-ГХЦГ | - от 0,01 до 10,0; |
- трифлуралин | - от 0,05 до 10,0. |
Примечание - Предельно допустимая (для трифлуралина - ориентировочно допустимая) концентрация пестицидов в почве, указанная в ГН 1.2.2701, составляет, мг/кг:
|
|
- п,п’-ДДТ, п,п’-ДДЭ | - суммарно 0,1; |
- альфа-ГХЦГ, гамма-ГХЦГ | - суммарно 0,1; |
- трифлуралин | - 0,1. |
2 Нормативные ссылки
В настоящем руководящем документе использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.1.007-76 Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности
ГОСТ 17.4.3.01-83 Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб
ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ Р 8.589-2001 Государственная система обеспечения единства измерений. Контроль загрязнения окружающей природной среды. Метрологическое обеспечение. Основные положения
ГН 1.2.2701-10 Гигиенические нормативы содержания пестицидов в объектах окружающей среды
МИ 1317-2004 Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Результаты и характеристики погрешности измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров
МИ 2334-95 Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Смеси аттестованные. Общие требования к разработке
МИ 2335-2003 Рекомендация. Государственная система обеспечения единства измерений. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа
РМГ 61-2003 Рекомендации по межгосударственной стандартизации. Государственная система обеспечения единства измерений. Показатели точности, правильности, прецизионности методик количественного химического анализа. Методы оценки
РД 52.18.103-86 Методические указания. Охрана природы. Почвы. Оценка качества аналитических измерений содержания пестицидов и токсичных металлов в почве
РД 52.18.156-99 Методические указания. Охрана природы. Почвы. Методы отбора объединённых проб почвы и оценки загрязнения сельскохозяйственного угодья остаточными количествами пестицидов
РД 52.18.166-89 Методические указания. Охрана природы. Почвы. Требования к способам извлечения пестицидов и регуляторов роста растений из проб почвы
Примечание - Ссылки на остальные нормативные документы приведены в разделе 4.
3 Требования к показателям точности измерений
3.1 Погрешность измерений соответствует приписанным характеристикам, приведённым в таблице 1.
Таблица 1 - Приписанные характеристики погрешности измерений
|
|
|
|
|
|
Наименование пестицида | Диапазон измеряемых значений массовой доли X, мг/кг | Показатель повторяемости (среднее квадратическое отклонение результатов единичного анализа, полученных в условиях повторяемости) , мг/кг | Показатель воспроиз- водимости (среднее квадратическое отклонение всех результатов анализа, полученных в условиях воспроизводимости) , мг/кг | Показатель правильности (границы, в которых находится неисключённая систематическая составляющая погрешности) , мг/кг | Показатель точности методики (границы, в которых находится погрешность) , мг/кг, при 0,95 |
п,п’-ДДТ | От 0,01 до 10,0 | 0,14 · | 0,19 · | 0,10 · | 0,40 · |
п,п’-ДДЭ | От 0,005 до 10,0 | 0,14 · | 0,20 · | 0,18 · | 0,45 · |
Альфа-ГХЦГ | От 0,01 до 10,0 | 0,19 · | 0,26 · | 0,17 · | 0,56 · |
Гамма-ГХЦГ | От 0,01 до 10,0 | 0,19 · | 0,26 · | 0,13 · | 0,54 · |
Трифлуралин | От 0,05 до 10,0 | 0,14 · | 0,19 · | 0,20 · | 0,44 · |
3.2 Значения показателя точности методики используют при:
- оформлении результатов измерений;
- 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, материалам, реактивам
4.1 При выполнении измерений применяют следующие средства измерений:
- весы неавтоматического действия высокого класса точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г и пределом допустимой погрешности не более ±100 мг по ГОСТ Р 53228-2008;
- хроматограф газовый с детектором по типу электронного захвата ТУ 1.550.150-85* (далее - хроматограф);
- колонки газохроматографические насадочные стеклянные длиной от 1,0 до 2,0 м с внутренним диаметром от 2 до 3 мм по ТУ 1.550.150-85 или капиллярные длиной 30 м с внутренним диаметром от 0,25 до 0,32 мм (далее - колонки);
- термометр ртутный стеклянный лабораторный с диапазоном измерения от 0 °С до +150 °С и ценой деления 1 °С;
- линейка измерительная с пределом измерения 300 мм по ГОСТ 427-75.
Примечание - Допускается применение средств измерений другого типа, имеющих метрологические характеристики, обеспечивающие точность измерений, указанную в таблице 1.
4.2 При выполнении измерений применяют следующие вспомогательные устройства:
- стаканчики типа СВ с взаимозаменяемым конусом 14/8, 24/10 по ГОСТ 25336-82 (далее - бюксы);
- воронки типа В диаметром 56 мм, высотой 80 мм; диаметром 75 мм, высотой 110 мм по ГОСТ 25336-82;
Рисунок 1 - Колба с г-образным отводом для концентрирования экстрактов
- палочки стеклянные длиной от 180 до 200 мм, диаметром от 5 до 7 мм;
- ступка N 4 наибольшим наружным диаметром 110 мм по ГОСТ 9147-80;
- пестик N 2 высотой 120 мм по ГОСТ 9147-80;
- ложка или шпатель N 1 длиной 120 мм по ГОСТ 9147-80;
- эксикатор исполнения 2 диаметром корпуса 180 мм по ГОСТ 25336-82;
- обратные холодильники с основными размерами, указанными на рисунках 2-4;
- сито почвенное с диаметром отверстий 0,5 мм по ГОСТ 6613-86;
- баня водяная по ТУ 64-1-2850-76;
1 - паз для термометра; 2 - обратный холодильник; 3 - ёлочный дефлегматор; 4 - аллонж
Рисунок 2 - Установка для перегонки органических растворителей
- аппарат для встряхивания проб почвы АВУ-1 по ТУ 64-1-2451-72;
- магнитная мешалка ММ-3М по ТУ 25-11-834-73;
- ротационный испаритель ИР-1 М2 по ТУ 25-1173.102-84;
- шкаф сушильный с диаметром рабочей камеры (350±5) мм и длиной (300±5) мм, максимальной температурой разогрева 200 °С;
- плитка электрическая с закрытой спиралью мощностью 800 Вт;
- печь муфельная с рабочей камерой длиной 275 мм, шириной 195 мм, высотой 115 мм, максимальной температурой нагрева 900 °С.
Примечание - Допускается применение вспомогательных устройств другого типа, имеющих метрологические характеристики, обеспечивающие точность измерений, указанную в таблице 1.
4.3 При выполнении измерений применяют следующие реактивы и материалы:
- азот газообразный особой чистоты 1-й сорт по ГОСТ 9293-74;
- ацетон, ч.д.а., по ГОСТ 2603-79;
- н-гексан, ч., по ТУ-6-09-3375-78, перегнанный;
- гептан нормальный эталонный по ГОСТ 25828-83;
- спирт этиловый ректификованный технический высший сорт по ГОСТ 18300-87, перегнанный;
- спирт изопропиловый абсолютированный по ГОСТ 9805-84;
- вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72;
- натрий сернокислый, х.ч., по ГОСТ 4166-76;
- натрий сернистокислый, ч.д.а., по ГОСТ 195-77;
- аммоний хлористый, х.ч., по ГОСТ 3773-72;
- кислота серная с массовой долей от 93,6% до 95,6%, х.ч., по ГОСТ 4204-77;
- калия гидроокись, х.ч., по ГОСТ 24363-80;
- натрий углекислый кислый, х.ч., по ГОСТ 4201-79 (далее - натрий двууглекислый);
- кальций хлористый технический кальцинированный, высший сорт по ГОСТ 450-77 (далее - хлористый кальций);
- тетрабутиламмоний (далее - ТБА) сернокислый, 15%-ный раствор по ТУ 6-09-06-719-77;
- бумага фильтровальная лабораторная по ГОСТ 12026-76;
- бумага индикаторная универсальная по ТУ 6-09-1181-76;
- вата медицинская гигроскопическая, гигиеническая по ГОСТ 5556-81, обезжиренная (промытая ацетоном и н-гексаном);
- хроматон N-AW-DMCS или N-AW-HMDS зернения от 0,125 до 0,160 мм, или от 0,16 до 0,20 мм с нанесённой жидкой фазой SE-30, или ХЕ-60, или OV-17 в количестве 5%;
Примечание - Допускается применение реактивов и материалов другого типа, имеющих метрологические характеристики, обеспечивающие точность измерений, указанную в таблице 1.
5 Метод измерений
5.1. Метод измерений основан на извлечении пестицидов из почвы, их идентификации и определении их массовой доли в пробе.
5.1.1 Извлечение пестицидов из почвы производят путём их экстракции ацетоном или смесью ацетона с н-гексаном (далее - гексан) и концентрирования экстракта с последующей его очисткой серной кислотой.
5.1.2 Идентификацию пестицидов проводят по времени удерживания, устанавливаемому с помощью градуировочного раствора.
5.1.3 Определение массовой доли пестицидов в пробе проводят методом газожидкостной хроматографии с использованием детектора типа электронного захвата с применением разделительных фаз различной полярности путём сравнения высоты (площади) пика анализируемого и градуировочного растворов.
5.2 Минимально детектируемая масса пестицидов в аликвоте составляет, нг:
|
|
- 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; |
- трифлуралин | - от 0,05 до 0,10. |
6 Требования безопасности, охраны окружающей среды
6.1 Безопасность труда при проведении анализов обеспечивают в соответствии с [1].
6.2 При работе с вредными веществами необходимо соблюдать требования ГОСТ 12.1.007.
6.3 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.
Работы с органическими растворителями (изопропиловый спирт, гексан, ацетон), относящимися к легковоспламеняющимся жидкостям, должны проводиться с использованием приточно-вытяжной вентиляции вдали от огня и источников искрообразования, избегая попадания их паров в воздушную среду производственного помещения.
6.4 Оператор должен пройти инструктаж о мерах предосторожности при работе с электрическими приборами. Помещение, в котором проводят анализы, должно быть оборудовано приточно-вытяжной вентиляцией.
6.5 При приготовлении разбавленных растворов серной кислоты необходимо строго соблюдать правило, предписывающее добавлять концентрированную серную кислоту в воду (а не наоборот).
6.6 Сливы* органических растворителей, кислот и щелочей категорически запрещается выливать в канализацию.
_______________
* Отработанные растворы.
6.7 Сливы помещают в отдельные стеклянные бутыли или пластмассовые канистры, которые хранят в соответствии с требованиями к хранению легковоспламеняющихся жидкостей и кислот, изложенными в [1]. Ёмкости со сливами после заполнения транспортируют на городскую свалку или их содержимое сливают в специальные ёмкости, находящиеся на территории организации.
7 Требования к квалификации операторов
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 руководством по эксплуатации хроматографа.
8 Требования к условиям измерений
8.1 Выполнение измерений следует проводить при нормальных условиях:
|
|
|
- температура окружающего воздуха, °С | 22±5; | |
- относительная влажность окружающего воздуха, % | не более 80; | |
- атмосферное давление, кПа (мм рт.ст.)
| от 84 до 106 (от 630 до 795); | |
- напряжение в сети питания, В
| 220±10; | |
- частота переменного тока в сети питания, Гц | 50±1. |
8.2 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;
- наличия в экстракте пробы коэкстрактивных (попутно экстрагирующихся) веществ.
9 Подготовка к выполнению измерений
9.1 Требования к отбору и хранению проб
9.1.1 Отбор проб для определения массовой доли пестицидов производят по ГОСТ 17.4.3.01 и РД 52.18.156.
9.1.2 Пробы, высушенные до воздушно-сухого состояния, определяемого по ГОСТ 5180, как состояние равновесия с влажностью и температурой окружающего воздуха, хранят при нормальных условиях (8.1) в лабораторном помещении в упаковке из картона, ткани, крафт-бумаги или кальки.
Примечание - Недопустимо использование для хранения проб пластмассовых материалов.
9.1.3 Контроль сроков хранения проб проводят согласно РД 52.18.103.
9.2 Подготовка проб к анализу
9.2.1 Из воздушно-сухой пробы, отобранной по 9.1.1 и подготовленной по 9.1.2, отбирают методом квартования пробу для анализа массой от 200 до 300 г. Из неё тщательно удаляют корни и другие инородные тела, после чего почву растирают в ступке и просеивают через почвенное сито с диаметром отверстий 0,5 мм.
9.2.2 Часть пробы для анализа, подготовленной по 9.2.1, помещают с помощью ложки или шпателя в бюкс и взвешивают в бюксе навеску пробы массой 10 г.
9.3 Приготовление рабочих растворов
9.3.1 Предварительную проверку чистоты применяемых реактивов и их очистку производят в соответствии с А.1 (приложение А).
- взвешивают в бюксе 12,5 г натрия сернистокислого и вводят в раствор ТБА сернокислого;
- смесь встряхивают вручную от 3 до 5 мин;
- очищенный гексаном водный раствор смеси ТБА сернокислого и натрия сернистокислого используют для обработки экстрактов почвы с целью устранения воздействия мешающих веществ - серы и сероорганических соединений.
Примечание - Приготовление водного раствора смеси ТБА сернокислого и натрия сернистокислого и его очистку гексаном проводят в день обработки экстрактов почвы.
9.3.3 Приготовление рабочего раствора серной кислоты 50%-ной массовой концентрации производят следующим образом:
- полученный раствор охлаждают до температуры рабочего помещения.
9.3.4 Приготовление рабочего раствора серной кислоты 1%-ной массовой концентрации производят следующим образом:
- объём раствора доводят до метки на колбе дистиллированной водой.
9.3.5 Приготовление рабочего раствора аммония хлористого 1%-ной массовой концентрации или натрия двууглекислого 1%-ной массовой концентрации производят следующим образом:
- содержимое колбы перемешивают вращательными движениями до полного растворения навески.
9.4 Приготовление исходных градуировочных растворов и аттестованной смеси пестицидов
- объём растворов доводят до метки на колбе гексаном;
- объём раствора доводят до метки на колбе гексаном;
9.4.3 Приготовление аттестованной смеси пестицидов (АСП) п,п’-ДДТ, п,п’-ДДЭ, альфа-ГХЦГ, гамма-ГХЦГ производят следующим образом:
- объём 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. |
Оценку погрешности приготовления исходных градуировочных растворов пестицидов и АСП производят в соответствии с МИ 2334.
9.5 Экстракция пестицидов из навески пробы
9.5.1 Требуемая полнота извлечения пестицидов, которая зависит от физико-химических свойств почвы, в одних случаях может быть достигнута при её увлажнении дистиллированной водой и экстракции при комнатной температуре, в других случаях требуются более жёсткие условия - увлажнение почвы водными растворами солей или экстракция при нагревании.
9.5.2 Тип экстракции избирают путём сравнения различных способов, изложенных в 9.6, 9.9, 9.10 при анализе двух или трёх контрольных образцов, приготовленных согласно РД 52.18.103, оценивая полноту извлечения пестицидов в соответствии с РД 52.18.166.
9.6 Экстракция пестицидов гексаном и ацетоном при нагревании и увлажнении почвы водой
Экстракцию пестицидов смесью гексана и ацетона при нагревании и увлажнении почвы водой производят следующим образом:
г) содержимое колбы перемешивают несколькими вращательными движениями;
д) подсоединяют колбу поз.2 к обратному холодильнику поз.1 в соответствии с рисунком 3 и помещают в водяную баню поз.3 с температурой воды от 55 °С до 65 °С;
1 - обратный холодильник; 2 - колба для экстракции; 3 - водяная баня
Рисунок 3 - Установка для экстракции пестицидов из проб почвы
е) проводят выдержку при постоянной подаче холодной воды через обратный холодильник;
ж) через 1 ч колбу вместе с обратным холодильником вынимают из водяной бани и охлаждают от 7 до 10 мин при температуре рабочего помещения;
л) жидкую часть содержимого колбы фильтруют в коническую колбу через бумажный фильтр;
н) содержимое колбы перемешивают и жидкую часть фильтруют через бумажный фильтр (перечисление к) 9.6) в ту же коническую колбу (перечисление л) 9.6);
Примечание - Недопустимо попадание частиц почвы в фильтрат.
9.7 Концентрирование экстракта из навески пробы
9.7.1 Концентрирование полученного по 9.6 ацетоно-гексанового экстракта на ротационном испарителе производят следующим образом:
б) круглодонную колбу подсоединяют к ротационному испарителю и помещают на водяную баню с температурой воды от 30 °С до 35 °С;
9.7.2 При отсутствии ротационного испарителя концентрирование может быть проведено в колбах с г-образным отводом (рисунок 1) следующим образом:
б) колбы с г-образным отводом помещают на водяную баню с температурой воды от 55 °С до 65 °С таким образом, чтобы уровень воды в водяной бане был от 2 до 5 мм выше уровня экстракта, а скорость скапывания растворителя из г-образного отвода составляла 1-2 капли в 1 с;
д) колбы с г-образным отводом вынимают из водяной бани и охлаждают экстракт при температуре рабочего помещения;
з) содержимое делительных воронок встряхивают от 1 до 2 мин, периодически осторожно открывая пробку, и оставляют на время от 5 до 10 мин до разделения слоев;
9.8 Очистка и промывка гексанового экстракта
9.8.1 Очистку полученного по 9.6 и сконцентрированного по 9.7 гексанового экстракта производят следующим образом:
- смесь осторожно перемешивают от 1 до 2 мин, периодически открывая пробку;
- после разделения слоев в течение времени от 5 до 10 мин серную кислоту (окрашенный слой) сливают в стакан или коническую колбу для последующего определения трифлуралина, оставляя в делительной воронке гексановый экстракт;
- очистку гексанового экстракта концентрированной серной кислотой повторяют;
- после разделения слоев серную кислоту добавляют к первой порции;
- после разделения слоев в течение времени от 5 до 10 мин слой серной кислоты осторожно сливают к первым двум порциям серной кислоты и осторожно перемешивают содержимое стакана или конической колбы вращательными движениями. Из первых трёх порций серной кислоты затем выделяют трифлуралин по 9.11, если третья порция серной кислоты будет окрашена, продолжают доочистку гексанового экстракта до получения бесцветного слоя серной кислоты. При доочистке гексанового экстракта отбрасывают серную кислоту в слив;
- содержимое делительной воронки перемешивают вращательными движениями при открытой пробке и оставляют на время от 1 до 2 мин;
- закрывают делительную воронку пробкой и содержимое встряхивают от 1 до 2 мин;
9.8.2 Промывку очищенного гексанового экстракта дистиллированной водой производят следующим образом:
- очищенный и промытый гексановый экстракт фильтруют через натрий сернокислый (9.8.3).
9.8.3 Фильтрование через натрий сернокислый производят следующим образом:
- взвешивают от 5 до 7 г натрия сернокислого, подготовленного по А.1.12 (приложение А), и переносят его в воронку диаметром 56 или 75 мм, в которую предварительно помещён кусочек обезжиренной ваты, препятствующей высыпанию натрия сернокислого в экстракт;
- полученный гексановый экстракт подготовлен к проведению измерения массовой доли гамма-ГХЦГ, альфа-ГХЦГ, п,п’-ДДТ, п,п’-ДДЭ методом газожидкостной хроматографии.
Примечание - Недопустимо попадание натрия сернокислого в фильтрат.
9.8.4 Если при проведении измерений отмечено превышение верхнего предела диапазона детектирования, гексановый экстракт подвергают разбавлению следующим образом:
- при необходимости процедуру разбавления повторяют.
9.9 Экстракция пестицидов гексаном и ацетоном при встряхивании и увлажнении почвы водным раствором аммония хлористого
9.9.1 Экстракцию пестицидов смесью гексана и ацетона при встряхивании и увлажнении почвы водным раствором аммония хлористого производят следующим образом:
- смесь в конических колбах встряхивают с частотой 50 Гц на аппарате для встряхивания проб почвы в течение 1 ч;
- смесь в конической колбе встряхивают с частотой 50 Гц на аппарате для встряхивания проб почвы в течение 0,5 ч;
- содержимое конической колбы возвращают в центрифужную пробирку, помещают её в центрифугу и центрифугируют партию проб при скорости от 1500 до 2000 об/мин в течение 10-15 мин;
- центрифугат сливают в делительную воронку к первой порции центрифугата;
- содержимое делительной воронки встряхивают от 3 до 5 мин, периодически осторожно открывая пробку, и оставляют на время от 5 до 10 мин до разделения слоев;
- водно-ацетоновый слой сливают в стакан, гексановый слой сушат фильтрованием через натрий сернокислый (9.8.3), масса которого в данном случае составляет от 15 до 20 г;
- содержимое делительной воронки встряхивают от 2 до 3 мин, периодически открывая пробку, и оставляют на время от 5 до 10 мин до разделения слоев;
- водно-ацетоновый слой сливают в исходный стакан, гексановый слой сушат, фильтруя через использованную воронку с натрием сернокислым;
- экстракцию водно-ацетонового слоя гексаном повторяют, гексановые экстракты объединяют.
9.9.2 Концентрирование полученного по 9.9.1 гексанового экстракта производят следующим образом:
- далее производят операции в соответствии с перечислениями б), в) 9.7.1 с учётом того, что температура воды в водяной бане должна составлять от 40 °С до 43 °С;
- при проведении концентрирования в колбах с г-образным отводом производят операции в соответствии с перечислениями б), в), г) 9.7.2 с учётом того, что температура воды в водяной бане должна быть от 72 °С до 78 °С.
9.9.3 Очистку и промывку сконцентрированного гексанового экстракта проводят по 9.8, после чего производят измерения.
9.10 Экстракция пестицидов ацетоном при встряхивании и увлажнении почвы водным раствором аммония хлористого
Экстракцию пестицидов ацетоном при встряхивании и увлажнении почвы водным раствором аммония хлористого производят следующим образом:
- смесь в колбе 1 встряхивают с частотой 50 Гц на аппарате для встряхивания проб почвы в течение 1 ч;
- содержимое колбы 1 фильтруют в колбу 2 через использованный ранее бумажный фильтр;
- содержимое делительной воронки встряхивают от 2 до 3 мин и оставляют на время от 5 до 10 мин до разделения слоев;
- водно-ацетоновый слой отделяют и отбрасывают, гексановый экстракт объединяют с первоначально полученным;
- объединённый гексановый экстракт сушат, фильтруя через натрий сернокислый (9.9.1), концентрируют по 9.9.2, очищают и промывают по 9.8, измеряют его объём и проводят выполнение измерений.
9.11 Выделение трифлуралина из слоя серной кислоты
9.11.1 Выделение трифлуралина из слоя серной кислоты производят следующим образом:
- в эту же делительную воронку, осторожно перемешивая вращательными движениями, вводят объединенную порцию серной кислоты, полученную по 9.8.1 при очистке гексанового экстракта;
- содержимое делительной воронки встряхивают от 2 до 3 мин, периодически открывая пробку;
- затем оставляют для разделения слоев на время от 5 до 10 мин;
9.11.2 Полученный гексановый экстракт подготовлен к проведению измерений массовой доли трифлуралина методом газожидкостной хроматографии;
9.12 Устранение мешающего влияния коэкстрактивных веществ
9.12.1 При экстракции из пробы извлекаются не только определяемые пестициды, но и коэкстрактивные вещества, в том числе другие (не определяемые методикой) пестициды, детектируемые детектором электронного захвата и имеющие время удерживания, одинаковое с временем удерживания определяемых пестицидов, что показано в таблицах 2 и 3.
Таблица 2 - Относительное (к п,п’-ДДЭ) время удерживания определяемых пестицидов и коэкстракгивных веществ на колонке длиной 1 м с неподвижной фазой SE-30
|
|
Наименование коэкстрактивных веществ | Значение относительного к п,п’-ДДЭ времени удерживания на колонке с неподвижной фазой SE-30* |
Диметилфталат | 0,07 |
Альфа-ГХЦГ, трифлуралин (трефлан)**, диметоат (фосфамид), гексахлорбензол | От 0,19 до 0,23 |
Гексахлорбензол, гамма-ГХЦГ, бета-ГХЦГ, диазинон (базудин), эндосульфан (эфир-тиодан) | От 0,24 до 0,28 |
Сера, гексахлорпараксилол, пентахлорбензол | От 0,35 до 0,40 |
Паратион-метил (метафос, парашют) | От 0,43 до 0,48 |
Дибутилфталат | 0,45 |
Пиримифос-метил (актеллик), альдрин, гептахлор, малатион (карбофос), дикофол (кельтан), фенхлорфос (тролен), трихлорметафос-3, сера, пентахлорнитробензол | От 0,53 до 0,67 |
Метил-2-этилгексилфталат | 0,59 |
Эндосульфан (лактон-тиодан, альфа-тиодан) | От 0,70 до 0,76 |
Эпоксигептахлор | От 0,83 до 0,88 |
Ди-2-хлорэтилфталат, дигексилфталат, п,п’-ДДЭ, эндосульфан (бета-тиодан), дильдрин, компонент ПХБ | От 0,98 до 1,10 |
о,п’-ДДТ, п,п’-ДДТ | От 1,38 до 1,52 |
п,п’-ДДТ, эндосульфан (тиодансульфат), компонент ПХБ | От 1,55 до 1,81 |
* Время удерживания коэкстрактивных веществ может варьировать в зависимости от параметров колонки (длина, конфигурация, время эксплуатации и др.).
** Наименования пестицидов, указанные в скобках, приведены по [3]. |
Таблица 3 - Относительное (к п,п’-ДДЭ) время удерживания определяемых пестицидов и коэкстрактивных веществ на колонке длиной 1 м с неподвижной фазой ХЕ-60
|
|
Наименование коэкстрактивных веществ | Значение относительного к п,п’-ДДЭ времени удерживания на колонке с неподвижной фазой ХЕ-60* |
Гексахлорбензол, сера, гексахлорпараксилол, галовакс | От 0,14 до 0,17 |
Трифлуралин (трефлан)** | От 0,18 до 0,23 |
Альфа-ГХЦГ, компонент галовакса, серы, ПХБ, гептахлор | От 0,29 до 0,33 |
Гамма-ГХЦГ, дибутилфталат, дилор, альдрин, компоненты галовакса и ПХБ | От 0,39 до 0,45 |
Фенхлорфос (тролен, трихлорметафос-3) | От 0,5 до 0,6 |
Компоненты ПХБ и галовакса | От 0,6 до 0,7 |
Карбофос, дикофол (кельтан), октаметил (омайт) | От 0,8 до 0,9 |
п,п’-ДДЭ, бета-ГХЦГ | 1,0 |
Паратион-метил (метафос, парашют) | 1,05 |
о,п’-ДДТ, бета-ГХЦГ, компонент ПХБ | От 1,10 до 1,20 |
Диметоат (фосфамид), фенитротион (метатион, метил-нитрофос), компоненты ПХБ и галовакса | От 1,25 до 1,35 |
п,п’-ДДТ, компонент ПХБ | От 2,1 до 2,4 |
п,п’-ДДД | От 2,5 до 2,6 |
* Время удерживания коэкстрактивных веществ может варьировать в зависимости от параметров колонки (длина, конфигурация, время эксплуатации и др.).
** Наименования пестицидов, указанные в скобках, приведены по [3]. |
Как видно из таблиц 2 и 3, при использовании насадочной колонки с фазой SE-30 определению гамма-ГХЦГ будет мешать бета-ГХЦГ, имеющий то же время удерживания, а также ГХБ, время удерживания которого близко ко времени удерживания альфа- и гамма-ГХЦГ.
При использовании фазы ХЕ-60 бета-ГХЦГ может искажать сигнал п,п’-ДДЭ.
9.12.2 Однако определяемые пестициды можно разделить при работе с двумя колонками, что показано на примере хроматограмм, полученных с использованием фазы ХЕ-60 и фазы SE-30 при разной длине колонок (рисунки 4-6).
Кроме того, в анализируемой пробе возможно установить наличие ГХБ, дилора и бета-ГХЦГ, что отражено на рисунках 4-6.
1 - трифлуралин; 2 - альфа-ГХЦГ; 3 - гексахлорбензол; 4 - гамма-ГХЦГ + бета-ГХЦГ; 5 - дилор; 6 - п,п’-ДДЭ; 7 - п,п’-ДДТ
Рисунок 4 - Хроматограмма гексанового раствора смеси пестицидов. Неподвижная фаза SE-30, длина колонки 1 м
1 - гексахлорбензол; 2 - трифлуралин; 3 - альфа-ГХЦГ; 4 - дилор + гамма-ГХЦГ; 5 - п,п’-ДДЭ; 6 - бета-ГХЦГ; 7 - п,п’-ДДТ
Рисунок 5 - Хроматограмма гексанового раствора смеси пестицидов. Неподвижная фаза ХЕ-60, длина колонки 1 м
1 - гексахлорбензол; 2 - трифлуралин; 3 - альфа-ГХЦГ; 4 - гамма-ГХЦГ; 5 - дилор; 6 - п,п’-ДДЭ + бета-ГХЦГ; 7 - п,п’-ДДТ
Рисунок 6 - Хроматограмма гексанового раствора смеси пестицидов. Неподвижная фаза ХЕ-60, длина колонки 2 м
9.12.3 Чтобы быть уверенными в отсутствии мешающего влияния таких веществ, как диметоат, диазинон, актеллик, пентахлорнитробензол, метафос, детектируемых с помощью детектора типа электронного захвата, после получения и концентрирования гексановых экстрактов проб их подвергают очистке концентрированной серной кислотой по 9.8.1.
9.12.4 Мешающее влияние на идентификацию определяемых пестицидов может оказывать элементарная сера, применяемая в сельском хозяйстве, и сероорганические соединения, являющиеся продуктами жизнедеятельности почвенных тиобактерий.
9.12.4.1 Доказательством мешающего влияния серы и сероорганических соединений является появление на хроматограмме гексанового экстракта одного широкого или нескольких узких пиков, по времени удерживания совпадающих с альфа- и гамма-ГХЦГ и ГХБ (см. рисунки 4-6).
9.12.4.2 Для устранения мешающего влияния серы и сероорганических соединений гексановые экстракты проб, очищенные концентрированной серной кислотой по 9.8.1, обрабатывают водным раствором ТБА и натрия сернистокислого в среде изопропилового спирта следующим образом:
- содержимое делительной воронки встряхивают в течение 1 мин, при этом натрий сернистокислый выпадает в осадок в случае завершения процесса десульфирования;
- если осадок не выпадает, добавляют натрий сернистокислый порциями от 90 до 100 мг до образования осадка;
- содержимое делительной воронки встряхивают в течение 1 мин;
- водный слой отбрасывают;
9.12.5 Идентификации определяемых пестицидов могут мешать хлорсодержащие соединения такие, как полихлорбифенилы, терфенилы, полихлорнафталины, гексахлорпараксилол, галоваксы, которые при экстракции извлекаются из почвы наравне с определяемыми пестицидами, а время удерживания некоторых из перечисленных хлорсодержащих соединений полностью совпадает с таковым определяемых пестицидов.
9.12.5.1 Если в гексановом экстракте предполагают присутствие перечисленных в 9.12.5 хлорсодержащих соединений, то гексановый экстракт подвергают щелочному дегидрохлорированию, основываясь на различной устойчивости определяемых пестицидов и мешающих веществ к воздействию спиртовой щёлочи.
9.12.5.2 Щелочное дегидрохлорирование производят следующим образом:
1 - обратный холодильник; 2 - колба; 3 - магнитная мешалка
Рисунок 7 - Установка для щелочного дегидрохлорирования
- колбу поз.2 подсоединяют к обратному холодильнику поз.1 и ставят на магнитную мешалку поз.3, нагретую до такого состояния, чтобы содержимое колбы поз.2 было выдержано при температуре от 50 °С до 55 °С в течение 30 мин с момента растворения калия гидроокиси при перемешивании содержимого колбы поз.2 магнитом;
- через указанное время колбу поз.2 вместе с холодильником поз.1 приподнимают над магнитной мешалкой поз.3 и охлаждают при температуре рабочего помещения от 5 до 7 мин, затем колбу поз.2 отсоединяют от обратного холодильника поз.1;
- водно-спиртовый слой сливают в стакан, гексановый слой помещают в колбу 2;
- водно-спиртовый слой возвращают в делительную воронку;
- гексановый слой сливают к 1-й порции, помещённой в колбу поз.2;
- смесь осторожно перемешивают от 1 до 2 мин, периодически открывая пробку, и оставляют для разделения слоев на время от 5 до 10 мин;
- после разделения слоев серную кислоту сливают и отбрасывают;
- отделяют водный слой и повторяют операцию до нейтральной реакции промывных вод (определяется с помощью универсальной индикаторной бумаги);
- проводят измерение гексановых экстрактов последовательно - вначале экстракт N 2, затем - экстракт N 1.
9.12.5.3 После обработки по 9.12.5.2 протекает дегидрохлорирование - отщепление соляной кислоты от молекулы п,п’-ДДТ с образованием п,п’-ДДЭ из исходной п,п’-ДДТ; от молекул альфа- и гамма-ГХЦГ - с образованием хлорциклогексанов и других неидентифицируемых соединений.
В результате этих процессов на хроматограмме экстракта N 2 исчезнут аналитические сигналы, соответствующие п,п-ДДТ, альфа- и гамма-ГХЦГ и значительно возрастёт величина аналитического сигнала, соответствующего п,п’-ДДЭ.
В данном случае делают заключение об отсутствии в исходном гексановом экстракте хлорсодержащих соединений, перечисленных в 9.12.5, а расчёт массовой доли определяемых пестицидов делают по данным хроматограммы экстракта N 1.
9.12.5.4 В случае присутствия в исходном гексановом экстракте устойчивых в условиях щелочного дегидрохлорирования хлорорганических соединений, перечисленных в 9.12.5, их пики на хроматограмме экстракта N 2, совпадающие по времени удерживания с определяемыми пестицидами, останутся неизменными, по сравнению с пиками на хроматограмме экстракта N 1, и могут имитировать присутствие в экстракте N 2 определяемых пестицидов.
В данном случае делают вывод о наличии в исходном гексановом экстракте коэкстрактивных веществ, мешающих идентификации и количественному расчёту массовой доли определяемых пестицидов.
9.13 Условия хранения реактивов, рабочих и градуировочных растворов, почвенных экстрактов
9.13.1 Реактивы хранят в склянках с притёртыми пробками, с наклеенными этикетками, в лабораторном помещении при нормальных условиях (8.1).
9.13.2 Рабочие растворы смеси ТБА сернокислого и натрия сернисто-кислого хранению не подлежат.
9.13.3 Рабочие растворы серной кислоты 50%-ной и 1%-ной массовой концентрации, аммония хлористого и натрия двууглекислого хранят не более 14 сут.
9.13.4 Градуировочные растворы хранят в холодильнике при температуре не более +12 °С.
9.13.8 Гексановые экстракты хранят в холодильнике при температуре не более +10 °С.
10 Порядок выполнения измерений
10.1 Подготовку к работе хроматографа и кондиционирование колонок проводят в соответствии с руководством по эксплуатации, прилагаемым к хроматографу.
10.2 Для проверки чистоты реактивов и материалов при анализе каждой партии проб выполняют бланковое ("холостое", т.е. исключающее почву) определение.
Если пики на хроматограмме "холостого" опыта совпадают по времени удерживания хотя бы с одним пиком какого-либо из определяемых пестицидов, то необходимо путём постадийного исследования установить и устранить причину загрязнения.
10.3 Проводят установление линейного диапазона детектирования (ЛДД), то есть линейной зависимости между величиной аналитического сигнала и количеством пестицида, введённого в хроматограф, для каждого измеряемого пестицида.
При отсутствии ЛДД проводят построение градуировочного графика зависимости величины аналитического сигнала от количества введённого в хроматограф пестицида.
10.4 Операции по 10.2-10.3 проводят в соответствии с [4] и приложением А.
10.5 Определение пестицидов в пробе проводят с использованием той колонки, где сигнал не искажён мешающими факторами пробы. Пример параметров выполнения измерений при использовании насадочных колонок длиной от 1 до 2 м с различными наполнителями приведён в таблице 4.
Таблица 4
|
|
|
|
|
Параметры выполнения измерений | Значение параметров выполнения измерений при длине колонки, м, и следующих наполнителях | |||
| 1 | 2 | ||
| SE-30 | OV-17 | ХЕ-60 | ХЕ-60 |
Скорость протяжки ленты, мм/мин | 10 | 10 | 10 | 10 |
Рабочие шкалы электрометра, А | От 10 до 10 | От 10 до 10 | От 10 до 10 | От 10 до 10 |
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 |
10.6 Абсолютное и относительное к п,п’-ДДЭ время удерживания пестицидов при указанных в таблице 4 параметрах выполнения измерений приведены в таблице 5.
Таблица 5
|
|
|
|
|
|
|
Наименова- ние пестицида | Значение абсолютного, мин, и относительного к п,п’-ДДЭ времени удерживания при длине колонки, м, и следующих наполнителях | |||||
| 2 | 1 | ||||
| ХЕ-60 | SE-30 | ХЕ-60 | |||
| абсолютное | относительное | абсолютное | относительное | абсолютное | относительное |
Трифлуралин | 1,80 | 0,28 | 1,3 | 0,23 | 0,8 | 0,18 |
Альфа-ГХЦГ | 2,35 | 0,37 | 1,5 | 0,22 | 1,3 | 0,29 |
Гамма-ГХЦГ | 3,08 | 0,48 | 1,8 | 0,26 | 1,8 | 0,41 |
п,п’-ДДЭ | 6,40 | 1,00 | 6,8 | 1,00 | 4,4 | 1,00 |
п,п’-ДДТ | 13,43 | 2,10 | 11,4 | 1,73 | 9,4 | 2,13 |
10.7 При осуществлении разделения компонентов вводимой аликвоты на капиллярной колонке типа DB-1701 измерения выполняют при следующих параметрах:
|
|
|
- температура испарителя, °С
| 250; | |
- температура детектора, °С
| 300; | |
- расход газа-носителя (азота) через колонку, см /мин | от 1 до 2; | |
- режим программирования температуры колонки:
|
| |
1) начальная изотерма | при 170 °С в течение 2 мин; | |
2) нагрев | до 270 °С со скоростью 5 °С/мин; | |
3) изотерма | при 270 °С в течение 13 мин. |
10.8 При использовании капиллярной колонки DB-5 измерения выполняют при следующих параметрах:
|
|
|
- температура испарителя, °С
| от 220 до 250; | |
- температура детектора, °С
| от 270 до 300; | |
- расход газа-носителя (азота) через колонку, см /мин | от 1 до 2; | |
- режим программирования температуры колонки:
|
| |
1) начальная изотерма | при 100 °С в течение 2 мин; | |
2) нагрев | до 160 °С со скоростью 15 °С/мин; | |
3) нагрев | до 270 °С со скоростью 5 °С/мин; | |
4) изотерма | при 270 °С в течение 5 мин. |
Таблица 6 - Абсолютное время удерживания пестицидов на колонке DB-5
|
|
Наименование пестицида | Значение абсолютного времени удерживания, мин |
п,п’-ДДТ | 27,89 |
п,п’-ДДЭ | 24,67 |
Альфа-ГХЦГ | 15,26 |
Гамма-ГХЦГ | 16,31 |
Трифлуралин | 14,27 |
_______________
* Выходной сигнал детектора при отсутствии в детекторе анализируемого вещества.
10.10 После выхода хроматографа на рабочий режим и стабилизации нулевой линии в хроматограф вводят аликвоту градуировочного раствора, приготовленного по 9.4, определяя время удерживания пестицидов.
10.11 Вводят в хроматограф аликвоту гексанового экстракта (далее - почвенный экстракт) анализируемой пробы. Для получения достоверного результата измерения каждый испытуемый раствор хроматографируют три раза.
10.13 Возникающие после введения испытуемых растворов аналитические сигналы регистрируются потенциометром, автоматически обрабатываются и записываются самописцем на ленте в виде графического изображения - пика.
10.14 В качестве расчётного параметра при обработке хроматограммы используется высота пика, которая должна быть не менее 10 мм, или площадь пика.
10.15 Расчёты по площади пика проводят с помощью компьютерных средств с использованием соответствующей компьютерной программы обработки результатов. В этом случае хроматограмма автоматически запоминается под введённым оператором именем и может быть выведена на экран дисплея компьютера.
10.16 Измерения следует проводить в установленном ЛДД.
При превышении верхнего предела ЛДД почвенный экстракт разбавляют гексаном (9.8.4).
10.18 Если после операции по 10.17 высота (площадь) пика на хроматограмме соответствует значению массовой доли какого-либо пестицида менее нижней границы диапазона измерений, указанного в таблице 1, то в рабочем журнале делают запись: "массовая доля (наименование пестицида) в пробе менее (величина нижней границы диапазона измерений)".
11 Обработка результатов измерений
Примечание - При расчётах используют среднее арифметическое из трёх значений аналитического сигнала, величина каждого из которых не должна превышать 7% от среднего арифметического значения.
11.3 Значения приписанных характеристик погрешности измерений приведены в таблице 1.
11.4 Числовое значение результата измерений должно оканчиваться цифрой того же разряда, что и значение характеристики погрешности измерений.
11.5 В соответствии с РМГ 61 характеристики погрешности измерений выражают числом, содержащим не более двух значащих цифр.
11.6 Результаты измерений оформляют записью в рабочем журнале по установленной в лаборатории форме.
12 Контроль точности результатов измерений
12.1 Внутренний оперативный контроль (далее - оперативный контроль) точности результатов измерений (повторяемости, воспроизводимости, погрешности измерений) проводят в соответствии с ГОСТ Р 8.589 и МИ 2335 по установленным нормативам оперативного контроля, рассчитанным на основе характеристик погрешности методики и её составляющих. Значения нормативов оперативного контроля приведены в таблице 7.
|
|
|
|
|
Наименование пестицида | Диапазон измеряемых значений массовой доли , мг/кг | Предел повторяемости для двух результатов параллельных определений , мг/кг | Предел воспроизводимости для двух результатов анализа , мг/кг | Норматив оперативного контроля погрешности измерений |
п,п’-ДДТ | от 0,01 до 10,00 | 0,38 · | 0,53 · | |
п,п’-ДДЭ | от 0,005 до 10,0 | 0,40 · | 0,55 · | |
Гамма-ГХЦГ | от 0,01 до 10,00 | 0,51 · | 0,72 · | |
Альфа-ГХЦГ | от 0,01 до 10,00 | 0,51 · | 0,72 · | |
Трифлуралин | от 0,05 до 10,00 | 0,38 · | 0,53 · | |
* - измеренное значение массовой доли пестицида в пробе с добавкой. |
12.2 Периодичность оперативного контроля повторяемости - не менее одной контрольной пробы для каждой партии от 15 до 20 проб за период, в течение которого условия проведения анализа соответствуют условиям проведения контрольных определений.
Для проведения оперативного контроля повторяемости из пробы с величиной массовой доли пестицидов, превышающей нижнюю границу диапазона измерений, отбирают две навески пробы: основную и контрольную.
12.3 Выполняют анализ основной и контрольной навесок пробы в условиях повторяемости (условия, при которых результаты единичного анализа получают по одной и той же методике на одних и тех же пробах в одинаковых условиях практически одновременно).
12.4 Для проведения оперативного контроля воспроизводимости из пробы с величиной массовой доли пестицидов, превышающей нижнюю границу диапазона измерений, отбирают две навески.
12.4.1 Выполняют анализ двух навесок пробы, отобранных по 12.4, в условиях воспроизводимости - условия, при которых результаты анализа получают по одной и той же методике на одних и тех же пробах, но в различных условиях (разное время, разные аналитики, разные партии реактивов одного типа и т.п.).
Примечание - Контроль воспроизводимости проводят при необходимости сравнения результатов измерений, полученных в условиях воспроизводимости не реже чем 1 раз в 1 год.
12.5 При выполнении условий, указанных в 12.3.2, 12.4.3, окончательным результатом может служить среднее арифметическое значение результатов измерений двух параллельных навесок пробы.
12.6 Оперативный контроль погрешности измерений проводят с использованием метода добавок с периодичностью 2 раза в 1 год.
12.6.1 Для проведения оперативного контроля погрешности измерений для одной из проб делают две навески - основную и контрольную пробы.
12.6.4 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.
12.6.5 При отсутствии пестицидов в основной пробе их массовая доля в контрольной пробе после внесения добавки должна быть не менее удвоенной минимально определяемой массовой доли пестицидов.
12.6.6 Внесение добавки проводят согласно РД 52.18.103.
12.7 Если какое-либо из условий, указанных в 12.3.2, 12.4.3 и 12.6.8, не выполняется, измерения повторяют с использованием других навесок пробы. При повторном невыполнении условия выясняют причины неудовлетворительного результата и устраняют их.
13 Затрата рабочего времени на определение массовой доли пестицидов в пробах почвы
13.1 В таблице 8 представлена ориентировочная величина количества рабочего времени, затрачиваемого одним оператором на единовременное проведение анализа 6 проб почвы.
Таблица 8
|
|
Наименование операции | Затрата рабочего времени, ч |
Приготовление рабочих и градуировочных растворов и подготовка проб к анализу | 2,5 |
Экстракция пестицидов из проб (после 28-часовой экспозиции) при разных способах экстракции | От 3,0 до 5,0 |
Концентрирование экстрактов | От 2,0 до 3,0 |
Очистка и промывка экстрактов | От 3,0 до 4,0 |
Выделение трифлуралина из слоя серной кислоты, концентрирование экстрактов | От 4,0 до 5,0 |
Выполнение измерений | 7,0 |
Обработка и оформление результатов измерений | 1,5 |
Мытьё посуды | От 3,0 до 4,0 |
Итого | От 26,0 до 32,0 |
13.2 При использовании двух колонок различной полярности для проверки правильности идентификации определяемых пестицидов время, затраченное на выполнение измерений, должно быть удвоено.
13.3 В таблице 9 представлена ориентировочная величина количества рабочего времени, затрачиваемого одним оператором на подготовку и очистку реактивов.
Таблица 9
|
|
Наименование операции | Затрата рабочего времени, ч |
Перегонка гексана | От 1,5 до 2,0 |
Прокаливание натрия сернокислого, кальция хлористого | От 4,0 до 5,0 |
Очистка дистиллированной воды | От 0,4 до 0,5 |
Итого | От 5,8 до 7,5 |
Приложение А
(справочное)
Проверка чистоты и очистка реактивов, бланковые определения, установление ЛДД, построение градуировочного графика
А.1 Проверка чистоты и очистка реактивов
А.1.1 Источником появления ложных пиков при хроматографировании почвенных экстрактов или завышения результатов измерения массовой доли пестицидов могут быть пластификаторы, сорбированные на реактивах, хранящихся в пластиковой таре, а также любые реактивы и стеклянная посуда, используемая при анализе, особенно если ранее в ней проводился анализ объектов, содержащих значительное количество пестицидов или полихлорбифенилов.
А.1.2 С целью устранения источников ошибок перед проведением анализа следует провести проверку чистоты используемых материалов (реактивы, стеклянная посуда и др.) и в случае необходимости провести их очистку.
А.1.3 При проверке чистоты используемых материалов их отбирают в количестве, требуемом для проведения анализа одной пробы, и проводят проверку в соответствии с А.1.4-А.1.7.
А.1.4 Проверку чистоты растворителей (гексана, ацетона и др.) осуществляют следующим образом:
А.1.5 Проверку чистоты жидких реактивов и дистиллированной воды производят следующим образом:
- проводят экстракцию жидких реактивов и дистиллированной воды в количестве, используемом для анализа одной пробы, очищенным гексаном при соотношении 20:1;
- с полученным гексановым экстрактом проводят операции по А.1.4.
А.1.6 Проверку чистоты твёрдых реактивов производят следующим образом:
- твёрдый (сыпучий) реактив в количестве, используемом для анализа одной пробы, заливают заведомо чистым гексаном при соотношении 1:3;
- смесь перемешивают, оставляют на интервал времени от 20 до 30 мин, гексан сливают в заведомо чистую посуду, повторяют эту операцию один раз и проводят операции по А.1.4.
А.1.7 Для проверки чистоты стеклянной посуды её ополаскивают заведомо чистым гексаном и проводят операции по А.1.4.
А.1.8 Если при проведении операций по А.1.4-А.1.7 на хроматограмме обнаружены пики веществ, время удерживания которых совпадает со временем удерживания определяемых пестицидов, проводят очистку реактивов или материалов.
Примечание - Если время удерживания пиков веществ не совпадает с временем удерживания определяемых пестицидов, очистка не обязательна.
А.1.10 Очистку растворителей (гексан, ацетон, бензол, хлороформ) осуществляют на установке для перегонки органических растворителей при нормальных условиях, 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.1.10.1 При перегонке использованного гексана его предварительно помещают в делительную воронку; в случае присутствия остаточных количеств ацетона и следов воды удаляют нижний водно-ацетоновый слой, после чего гексан сушат по 9.8.3 натрием сернокислым, масса которого в данном случае составляет от 15 до 20 г, и проводят операции по А.1.10.2.
_______________
* Фракция, температура кипения которой ниже температуры кипения гексана.
Примечание - Проверка чистоты используемого ранее гексана обязательна.
А.1.11 Очистку жидких реактивов и дистиллированной воды производят следующим образом:
- после разделения слоев гексановый слой отбрасывают в слив или регенерируют; слой, содержащий очищаемое вещество, слитый в заведомо чистую посуду, возвращают в ту же делительную воронку и повторяют экстракцию с новой порцией гексана.
А.1.12 Очистку твёрдого реактива - натрия сернокислого - проводят следующим образом:
- от 200 до 500 г твёрдого реактива помещают в стакан, заливают чистым гексаном на 1 см выше уровня твёрдого реактива, оставляют на интервал времени от 20 до 30 мин, периодически перемешивая, отбрасывают гексан в слив и повторяют эту операцию ещё два 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, выдерживают от 3 до 4 ч при температуре от 400 °С до 500 °С, в горячем состоянии переносят в эксикатор, на дно которого помещён хлористый кальций, и охлаждают до температуры рабочего помещения.
Примечание - Хлористый кальций должен быть в гранулированном состоянии.
А.1.13 Для очистки и поддержания чистоты стеклянной посуды после проведения анализа, её моют раствором натрия двууглекислого с температурой от 50 °С до 70 °С и ополаскивают последовательно водопроводной водой, дистиллированной водой, ацетоном и гексаном, после чего посуду помещают в сушильный шкаф и выдерживают от 3 до 4 ч при температуре от 130 °С до 140 °С.
Примечание - Для анализа чистых (целинных) почв выделяют отдельный комплект посуды.
А.2 Бланковые определения
А.2.1 С целью обеспечения достоверности результатов измерений следует систематически проводить бланковые ("холостые", т.е. исключающие почву) определения.
А.2.2 Для проведения бланковых определений выполняют операции методики, но без пробы, с применением чистой посуды и чистых реактивов, указанных в разделе 4, проверенных в соответствии с А.1.4-А1.7 и очищенных, при необходимости, в соответствии с А.1.9-А.1.13.
Примечание - Результаты бланковых определений, которые оценивают в соответствии с А.1.8, являются основным показателем достоверности данных, полученных при проведении анализов.
А.3 Установление ЛДД
А.3.1 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. Измерения проводят с использованием шкалы электрометра, где имеется ЛДД.
А.3.1.1 Установление ЛДД проводят систематически один раз в год при постоянно работающей аппаратуре и дополнительно в случае ремонта аппаратуры, длительного её простаивания, перед новой партией проб или при замене растворителя.
А.3.2 Линейность детектирования оценивают по постоянству коэффициента пропорциональности (последующее значение не должно отличаться от предыдущего более чем на 5%).
А.3.3 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 пестицидов в градуировочном растворе, представленная в логарифмических координатах
А.3.4 Измерения проводят с использованием наиболее чувствительной шкалы электрометра, что устанавливают в каждом отдельном случае в процессе измерений.
Примечание - Сведения, приведённые в разделах А.1-А.3, указаны на основании информации, помещённой в [4].
А.4 Построение градуировочного графика
А.4.2 На рисунке А.2 представлен типичный градуировочный график для линейно и нелинейно работающего детектора [5].
Рисунок А.2 - Градуировочная зависимость между значением массы пестицида в пробе и количественным параметром хроматографического пика линейно (1) и нелинейно (2) работающего детектора
Библиография
|
|
[1] | Правила по технике безопасности при производстве наблюдений и работ на сети Госкомгидромета. - Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - С.161-189 |
[2] | Почвы СССР. - М.: Мысль, 1979. - 380 с. |
[3] | Справочник. Мониторинг пестицидов в объектах природной среды: физико-химические, экологические и токсико-гигиенические характеристики пестицидов (химических средств защиты растений). - Нижний Новгород: Вектор Тис, 2007. - 197 с. |
[4] | Временные методические рекомендации по контролю загрязнения почв /под редакцией С.Г.Малахова. - М.: Гидрометеоиздат, 1983. - 127 с. |
[5] | Практическая газовая и жидкостная хроматография: Учеб. пособие /Б.В.Столяров, И.М.Савинов, А.Г.Витенберг и др. - СПб.: Изд-во С.-Петербург. ун-та, 2002. - 616 с. |
МИНИСТЕРСТВО ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ И ЭКОЛОГИИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды
Государственное учреждение "Научно-производственное объединение "Тайфун"
(ГУ "НПО "Тайфун")
249038, г.Обнинск Калужской обл., ул.Победы, 4
Телефон (48439) 4-42-01, факс (48439) 4-09-10
СВИДЕТЕЛЬСТВО
об аттестации методики (метода) измерений
N 18.10-2010
Методика измерений массовой доли галоидорганических пестицидов n,n’-ДДТ, n,n’-ДДЭ, альфа-ГХЦГ, гамма-ГХЦГ, трифлуралина в пробах почвы методом газожидкостной хроматографии,
разработанная Государственным учреждением "Научно-производственное объединение "Тайфун" (ГУ "НПО "Тайфун"), Победы ул., 4, Обнинск Калужской обл., 249038,
предназначенная для целей мониторинга загрязнения окружающей среды и регламентированная в
РД 52.18.180-2011 "Массовая доля галоидорганических пестицидов n,n’-ДДТ, n,n’-ДДЭ, альфа-ГХЦГ, гамма-ГХЦГ, трифлуралина в пробах почвы. Методика измерений методом газожидкостной хроматографии" (59 с.):
- аттестована в соответствии с ГОСТ Р 8.563-2009;
- требования отбора, транспортирования и хранения проб в соответствии с ГОСТ 17.4.3.01-83;
- требования к методам определения загрязняющего вещества в соответствии с ГОСТ 17.4.3.03-85.
Аттестация осуществлена по результатам метрологической экспертизы материалов по разработке методики измерений.
В результате аттестации методики измерений установлено, что методика измерений соответствует предъявляемым к ней метрологическим требованиям и обладает основными метрологическими характеристиками, приведенными в приложении
|
|
|
Генеральный директор |
| В.М.Шершаков |
Приложение к Свидетельству об аттестации методики (метода) измерений N 18.10-2010
Метрологические характеристики
РД 52.18.180-2011 "Массовая доля галоидорганических пестицидов n,n’-ДДТ, n,n’-ДДЭ, альфа-ГХЦГ, гамма-ГХЦГ, трифлуралина в пробах почвы. Методика измерений методом газожидкостной хроматографии"
Погрешность измерений и её составляющих (значения показателей повторяемости, воспроизводимости, правильности и точности) приведены в таблице 1.
Таблица 1
|
|
|
|
|
|
Наименование компонента | Диапазон измерений массовой доли , мг/кг | Показатель повторяемости (среднее квадратическое отклонение результатов единичного анализа, полученных в условиях повторяемости), , мг/кг | Показатель* воспроизводи- мости (среднее квадратическое отклонение всех результатов анализа, полученных в условиях воспроизводи- мости) , мг/кг | Показатель правильности (границы, в которых находится неисключенная систематическая составляющая погрешности) , мг/кг | Показатель точности методики (границы, в которых находится погрешность), при 0,95 , мг/кг |
n,n’-ДДТ | От 0,01 до 10,0 | 0,14 · | 0,19 · | 0,10 · | 0,40 · |
n,n’-ДДЭ | От 0,005 до 10,0 | 0,14 · | 0,20 · | 0,18 · | 0,45 · |
альфа-ГХЦГ | От 0,01 до 10,0 | 0,19 · | 0,26 · | 0,17 · | 0,56 · |
гамма-ГХЦГ | От 0,01 до 10,0 | 0,19 · | 0,26 · | 0,13 · | 0,54 · |
Трифлуралин | От 0,05 до 10,0 | 0,14 · | 0,19 · | 0,20 · | 0,44 · |
* Показатель воспроизводимости получен по результатам экспериментальных исследований в пяти лабораториях |
Таблица 2
|
|
|
|
Наименование компонента | Диапазон измерений массовой доли , мг/кг | Предел повторяемости для двух результатов параллельных определений , мг/кг | Предел воспроизводимости для двух результатов анализа , мг/кг |
n,n’-ДДТ | От 0,01 до 10,0 | 0,33 · | 0,53 · |
n,n’-ДДЭ | От 0,005 до 10,0 | 0,39 · | 0,55 · |
альфа-ГХЦГ | От 0,01 до 10,0 | 0,47 · | 0,72 · |
гамма-ГХЦГ | От 0,01 до 10,0 | 0,47 · | 0,72 · |
Трифлуралин | От 0,05 до 10,0 | 0,33 · | 0,53 · |
При реализации методики в лаборатории обеспечивают:
- контроль исполнителем процедуры измерений (на основе оценки погрешности при реализации отдельно взятой контрольной процедуры);
- контроль стабильности результатов измерений (на основе контроля стабильности среднеквадратического отклонения повторяемости погрешности).
Алгоритм контроля исполнителем процедуры измерений приведен в документе на методику измерений.
|
|
|
Главный метролог ГУ "НПО "Тайфун" |
МП | А.Ф.Ковалев 20.10.2010 |