ГОСТ 32181-2013 Табак и табачные изделия. Определение остаточных количеств хлорорганических пестицидов. Газохроматографический метод

ГОСТ 32181-2013
(ISO 4389:2000)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Табак и табачные изделия

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ ПЕСТИЦИДОВ

Газохроматографический метод

Tobacco and tobacco products. Determination of organochlorine pesticide residues. Gas chromatographic method

МКС 65.160

Дата введения 2014-07-01

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Государственным научным учреждением "Всероссийский научно-исследовательский институт табака, махорки и табачных изделий" Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ "ВНИИТТИ" Россельхозакадемии)

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (ТК 153)

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 07.06. 2013 г. N 43-2013)

За принятие проголосовали:

4 Настоящий стандарт модифицирован по отношению к международному стандарту ISO 4389:2000* Tobacco and tobacco products - Determination of organochlorine pesticide residues - Gas chromatographic method (Табак и табачные изделия. Определение остаточного количества хлорорганических пестицидов. Метод газовой хроматографии), разработанному Техническим комитетом по стандартизации ISO/TC 126 "Tobacco and tobacco products" международной организацией по стандартизации (ISO) путем изменения содержания отдельных элементов, которые выделяются курсивом**, исключена библиография.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.

** В оригинале обозначения и номера стандартов и нормативных документов в разделе "Предисловие" приводятся обычным шрифтом, остальные по тексту документа выделены курсивом. - .

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подразделы 3.5, 3.6).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, и международных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в национальных (государственных) органах по стандартизации указанных выше государств.

Сравнение структуры международного стандарта со структурой межгосударственного стандарта приведено в дополнительном приложении ДА.

Степень соответствия - модифицированная (MOD).

5 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 августа 2013 г. N 670-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 32181-2013 (ИСО 4389:2000) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2014 г.

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает газохроматографический метод определения остаточных количеств пестицидов в листовом табаке, переработанном табаке и табачных изделиях. Метод применим для определения содержания хлорорганических пестицидов, перечисленных в таблице 1. В частности, метод рекомендуется для определения веществ с пределами обнаружения, приведенными в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень пестицидов и пределы их обнаружения

Примечание - Показано, что при применении метода для различных сортов листового табака не возникает ошибок из-за наложения на хроматограмме пиков, относящихся к нехлорорганическим пестицидам. Однако это утверждение не применимо ко всем формам и разновидностям табака и табачных изделий, и при интерпретации любых неожиданных, кажущихся положительными, результатов следует проявлять осторожность. В подобных случаях некоторые аналитики рекомендуют масс-спектрометрическое подтверждение химической структуры обнаруженных хроматографически соединений.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 1770-74 (ИСО 1042-83, ИСО 4788-80) Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 5789-78 Толуол. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ 29169-91 (ISO 648-77) Посуда лабораторная стеклянная. Пипетки с одной меткой

ГОСТ 31632-2012 (ISO 8243:2006) Сигареты. Отбор проб

ГОСТ 30040-93 (ISO 4874-81) Табак. Отбор проб из партий сырья. Основные положения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов по указателю "Национальные стандарты", составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом, следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Сущность метода

Остаточные количества пестицидов извлекают из высушенной и размолотой пробы, смешанной с флоризилом, путем экстракции гексаном в аппарате Сокслета. Остаточные количества пестицидов в экстракте без дальнейшей очистки определяют на газовом хроматографе с электронно-захватным детектором.

4 Реактивы

Все реактивы должны быть пригодны для анализа остатков пестицидов. Все растворители перед использованием проверяют на чистоту путем холостого определения (7.2 и 7.5). Хроматограмма, полученная для растворителей при холостом определении, не должна иметь пиков, превышающих шумы детектора и совпадающих по времени удерживания с определяемыми пестицидами.

4.1 Дистиллированная вода по ГОСТ 6709 или воду эквивалентной чистоты.

Для определения остаточных количеств хлорорганических пестицидов применяют следующие реактивы:

4.2 н-гексан.

4.3 Толуол по ГОСТ 5789.

4.4 Стандартные вещества

Стандартные вещества хлорорганических пестицидов, приведенных в таблице 1, гарантированной степени чистоты с содержанием действующего вещества не менее 95% .

Примечание - В качестве стандарта для хлордана (техническая смесь) используется трансхлордан. Если определяется количество -эндосульфана, то транс-хлордан рекомендуется для определения суммы остаточных количеств -эндосульфана, -эндосульфана и сульфата эндосульфана.

4.5 Основной раствор внутреннего стандарта

В качестве внутреннего стандарта допускается использовать хлорорганический пестицид, вышедший из употребления, - мирекс.

Примечение - Мирекс - общее название для додекахлоропентацикло [5.2.1.0.0.0] декана.

В качестве внутреннего стандарта допускается использовать и другие вещества, отвечающие требованиям, предъявляемым к внутреннему стандарту.

На лабораторных весах по ГОСТ 24104 взвешивают 0,02 г мирекса, с точностью до 0,0001 г в мерную колбу вместимостью 100 см, растворяют в н-гексане и доводят объем раствора до метки.

4.6 Раствор внутреннего стандарта

В мерную колбу вместимостью 200 см переносят пипеткой 5 см основного раствора внутреннего стандарта (4.5.1) и доводят объем раствора до метки н-гексаном. Полученный раствор внутреннего стандарта концентрацией примерно 5 мкг/см хранят при температуре от 0 °С до 4 °С в темноте. При этих условиях раствор стабилен в течение 6 мес.

4.7 Стандартные растворы пестицидов

Все растворы пестицидов хранят в колбах с притертыми пробками при температуре от 0 °С до 4 °С в темноте. При этих условиях растворы стабильны в течение 6 мес.

4.7.1 Приготовление основных стандартных растворов пестицидов

В отдельные мерные колбы вместимостью 100 см взвешивают по 0,02 г каждого эталонного пестицида (4.4) с точностью до 0,0001 г, растворяют в н-гексане (4.2) и доводят объем раствора до метки. Концентрация индивидуальных стандартных растворов составляет примерно 200 мкг/см.

Примечание - При приготовлении индивидуального стандартного раствора -ГХЦГ пестицид растворяют в толуоле (4.3), так как растворимость его в н-гексане ограничена.

4.7.2 Приготовление смешанного стандартного раствора А

В мерную колбу вместимостью 200 см переносят пипеткой по 5 см индивидуального стандартного раствора каждого пестицида (4.7.1) и доводят объем раствора до метки н-гексаном (4.2) (или толуолом (4.3), если учтены условия 4.7.1). Концентрация полученного раствора составляет примерно 5 мкг/см каждого пестицида.

4.7.3 Приготовление смешанного стандартного раствора В

В мерную колбу вместимостью 10 см переносят пипеткой 1 см смешанного стандартного раствора А (4.7.2) и доводят объем раствора до метки н-гексаном (4.2.). Концентрация полученного раствора составляет примерно 0,5 мкг/см каждого пестицида.

4.7.4 Приготовление рабочего стандартного раствора пестицидов для калибровки

В мерную колбу вместимостью 100 см переносят пипеткой по 1 см смешанного стандартного раствора А (4.7.2) и раствора внутреннего стандарта (4.6) и доводят объем раствора до метки н-гексаном (4.3). Массовая концентрация полученного раствора составляет примерно 0,05 мкг/см каждого пестицида и внутреннего стандарта.

4.8 Флоризил, 60-100 меш.

Примечание - Флоризил - адсорбент для хроматографии на основе кремнекислого магния. Диапазон 60-100 меш соответствует диапазону отверстий сита 250-150 мкм.

4.8.1 Требования к флоризилу

Качество флоризила - одна из наиболее важных характеристик метода. Активность флоризила должна быть достаточной для удержания коэкстрактивных веществ, извлекаемых из пробы табака, и должна давать возможность элюироваться остаточным количествам пестицидов. Флоризил должен быть предварительно подготовлен по 4.8.2. При проведении анализа необходимо использовать только флоризил, прошедший испытания уровня активности по 4.8.3.

4.8.2 Приготовление флоризила

Флоризил помещают в кварцевый тигель и нагревают в муфельной печи в течение 5 ч при температуре 550 °С. Дают флоризилу остыть в эксикаторе не содержащем осушителя, и переносят в круглодонную колбу. Добавляют по 5 см воды на каждые 100 г флоризила и тщательно перемешивают в течение 1 ч, вращая колбу. Оставляют флоризил в плотно закрытой колбе не менее чем на 48 ч для равномерного распределения влаги. Активность флоризила проверяют по 4.8.3.

4.8.3 Проверка уровня активности флоризила

Уровень активности флоризила проверяют экстракцией дильдрина из раствора в н-гексане. Раствор должен иметь концентрацию, эквивалентную концентрации в экстракте из табака, содержащем 1,0 мкг/г дильдрина. Уровень активности флоризила достаточен, если выход дильдрина составляет более 95%.

Проверяют уровень активности для каждой вновь приготовленной порции флоризила.

4.9 Метилфенилсиликон DB-5 - стационарная жидкая фаза, по нормативным документам, действующим на территории государств, принявших стандарт.

5 Аппаратура

Во избежание загрязнения растворителей очень важно тщательно очищать всю стеклянную посуду перед употреблением и избегать использования пластиковых контейнеров и смазки для кранов.

Обязательно применение мерных колб по ГОСТ 1770 и мерных пипеток по ГОСТ 29169.

5.1 Испаритель ротационный вакуумный.

5.2 Мельница электрическая для табака. Частицы размолотого табака должны проходить через сито размером отверстий 2 мм.

5.3 Термостат с вентиляцией.

5.4 Печь муфельная, обеспечивающая температуру не менее 600 °С.

5.5 Колбонагреватель.

5.6 Аппарат Сокслета для непрерывной экстракции НЭТФ по ГОСТ 25336.

5.7 Обратный холодильник по ГОСТ 25336.

5.8 Эксикатор Э по ГОСТ 25336.

5.9 Тигли кварцевые.

5.10 Хроматограф газовый.

5.10.1 Основные требования к хроматографу

На газовом хроматографе работают по инструкции изготовителя. Испаритель, термостат и детектор должны быть снабжены отдельными нагревательными элементами. Условия хроматографирования приведены в 5.10.2-5.10.7. Другие условия хроматографирования должны быть обоснованы.

5.10.2 Температура

Температура испарителя - 180 °С - 210 °С.

Температура детектора - 290 °С - 340 °С .

Если используются другие условия, то они должны обеспечивать разделение всех компонентов, как показано на образце хроматограммы (приложение А; рисунок А.1).

Программирование температуры:

- начальная температура - 40 °С;

- начальное время хроматографирования при 40 °С - 2 мин;

- 1-й этап программирования температуры - 20 °С/мин от 40 °С до 150 °С;

- 2-й этап программирования температуры - 3 °С/мин от 150 °С до 270 °С;

- последующее хроматографирование - 15 мин при 270 °С;

- общее время хроматографирования - 62 мин 30 с.

5.10.3 Скорости потоков газов

Скорости потоков газов должны быть установлены в соответствии с инструкцией изготовителя прибора, условиями анализа и опытом аналитика.

Рекомендуемые скорости потоков газов:

- газ-носитель - гелий - 4 см/мин;

- продувочный газ - азот - 30 см/мин;

- продувка прокладки - 5 см/мин;

- продув делителя потоков - 30 см/мин.

5.10.4 Ввод проб

В испаритель хроматографа вводят 2 мкдм анализируемого раствора и закрывают клапан делителя потока на 1 мин.

5.10.5 Устройство для ввода проб

Используют автоматический дозатор проб или любое другое соответствующее устройство для ввода проб.

При ручном введении проб рекомендуется применять микрошприц вместимостью 1-5 мкдм. Перед введением растворов микрошприц промывают не менее 10 раз н-гексаном, а затем пять раз анализируемым раствором.

После введения пробы микрошприц промывают н-гексаном не менее пяти раз.

5.10.6 Хроматографическая колонка

Рекомендуемая кварцевая капиллярная колонка:

- длина - 30 м;

- внутренний диаметр - 0,32 мм;

- стационарная жидкая фаза - DB-5 (5% метилфенилсиликона);

- толщина слоя - 0,25 мкм.

Эффективность колонки должна быть достаточной для удовлетворительного разделения всех компонентов. Пример подобного разделения показан на образце хроматограммы (приложение А, рисунок А.1).

Примечание - Может быть использована любая другая жидкая фаза, обеспечивающая разделение анализируемых пестицидов.

5.10.7 Детектор

Электронно-захватный детектор с пороговой чувствительностью (сигнал детектора, равный удвоенному значению шумов), 0,0015 мкг п,п-ДДТ в 2 мкдм введенного раствора.

5.11 Весы лабораторные по ГОСТ 24104 с пределом взвешивания 200 г и погрешностью взвешивания 0,001 г.

6 Отбор проб и подготовка проб для испытаний

6.1 Отбор проб

Пробы табака отбирают в соответствии с ГОСТ 31632 и ГОСТ 30040. Отбор проб следует проводить очень тщательно и гарантировать представительность пробы.

6.2 Подготовка проб для испытаний

Пробы для испытаний высушивают в термостате (5.3), до содержания влажности примерно 5% , при температуре не выше 50 °С в течение 2 ч.

Высушенные пробы измельчают, избегая при измельчении табака нагрева пробы свыше 50 °С, так, чтобы частицы табака полностью проходили через отверстия сита размером 2 мм (5.2). Для анализа может быть использован и измельченный табак, но его влажность не должна превышать 10%.

До анализа пробы табака хранят в герметичных контейнерах в темноте. В случае хранения проб до анализа более одного месяца, необходимо обеспечить их хранение в холодильнике при температуре ниже минус 8 °С.

7 Проведение анализа

7.1 Проба для анализа

5 г пробы для анализа взвешивают с точностью до 0,01 г, помещают в химический стаканчик вместимостью 50 см, добавляют 5 г предварительно активированного флоризила и тщательно перемешивают. Дальнейшее определение проводят по 7.2 и 7.3.

7.2 Экстракция

В аппарат Сокслета (рисунок 1) вносят 5 г предварительно активированного флоризила (4.8), а затем подготовленную пробу табака (7.1) таким образом, чтобы образовалось два отдельных слоя.

Примечание - Для определения степени извлечения пестицидов во время экстракции необходимо осторожно пипеткой внести на верхний слой стандартные растворы соответствующих пестицидов.

1 - табак + флоризил; 2 - флоризил; 3 - пористая фильтрующая пластина N 1 размером пор 100-120 мкм

Рисунок 1 - Часть аппарата Сосклета, используемая для экстракции табака

В круглодонную колбу вместимостью 150-250 см приливают 60 см н-гексана (4.2) и 1 см раствора внутреннего стандарта (4.6.).

Собирают аппарат Сокслета, обеспечивая надежную герметичность всех соединений, и включают колбонагреватель (5.5).

Степень нагрева колбонагревателя и кран на аппарате Сокслета регулируют таким образом, чтобы скорость дистилляции была не менее 200 см в час. Высота слоя н-гексана над табаком должна поддерживаться на постоянном уровне путем регулирования крана на аппарате Сокслета. Не допускается полное выпаривание раствора в круглодонной колбе. Продолжительность экстракции составляет 4 ч 30 мин.

После окончания экстракции дают экстракту остыть в течение 30 мин и отбирают аликвоту для анализа на хроматографе. Конечный объем экстракта не фиксируется.

7.3 Приготовление градуировочных растворов для проверки диапазона линейности

В три мерные колбы вместимостью 100 см вносят по 10, 5 и 1 см смешанного раствора А (4.7.2), добавляют по 1 см внутреннего стандарта (4.6.) и доводят объем растворов до метки н-гексаном.

В две мерные колбы вместимостью 100 см и 200 см вносят по 1 см смешанного раствора В (4.7.3). В колбу вместимостью 100 см дополнительно вносят 1 см раствора внутреннего стандарта (4.6.), а в колбу вместимостью 200 см - 2 см, доводят объем растворов до метки н-гексаном. Концентрации полученных растворов пестицидов составляют примерно 0,5, 0,25, 0,05 и 0,0025 мкг/см.

Эти растворы используют для проверки диапазона линейности электронно-захватного детектора. Диапазон линейности устанавливают перед началом работы на детекторе и после ремонтно-профилактических работ детектора или связанной с ним электронной схемы.

7.4 Градуировка

Если линейность показаний детектора соблюдается, то для градуировки может быть использован один стандартный раствор (4.7.4).

7.5 Газовая хроматография

После выхода хроматографа на режим проверяют чувствительность детектора путем трехкратного введения стандартного калибровочного раствора (4.7.4). Сходимость результатов не должна отличаться от среднего значения более чем на ±5%.

В испаритель хроматографа вводят по 2 мкдм анализируемого образца в двухкратной повторности, затем стандартного раствора и рассчитывают средние значения.

Образцы хроматограмм стандартного калибровочного раствора и экстракта табака приведены в приложении А (рисунки А.1 и А.2).

8 Обработка результатов

Содержание пестицидов в пробе определяют методом внутреннего стандарта.

Поправочный коэффициент рассчитывают для каждого пестицида по формуле

, (1)

где - концентрация пестицида в стандартном калибровочном растворе, мкг/см;

- площадь или высота пика пестицида в стандартном растворе (4.7.4);

- площадь или высота пика внутреннего стандарта (мирекса) в стандартном калибровочном растворе;

- концентрация внутреннего стандарта в стандартном калибровочном растворе, мкг/см.

Содержание остаточных количеств каждого пестицида мкг/г, сухого табака, вычисляют по формуле

, (2)

где - площадь или высота пика соответствующего пестицида в экстракте пробы (7.2);

- площадь или высота пика внутреннего стандарта в экстракте пробы;

- количество внутреннего стандарта, добавленного в экстрагирующий раствор, мкг (примерно 5 мкг);

- масса пробы табака (7.1), г;

- влажность высушенного табака (6.2), %.

9 Повторяемость, воспроизводимость и предел обнаружения

Подробности совместного исследования точности метода приведены в приложении В.

10 Отчет о проведении испытаний

В отчете об испытаниях должен быть приведен использованный метод анализа и приведены результаты в миллиграммах на грамм сухого табака всех идентифицированных остатков пестицидов. Должны быть указаны все условия анализа, отличные от приведенных в настоящем стандарте или принятые как оптимальные, которые могут повлиять на результаты.

В отчете приводят все сведения, необходимые для полной идентификации пробы.

Приложение А
(справочное)

Образцы хроматограмм

А.1 Образцы хроматограмм приведены на рисунках А.1 и А.2.

1 - ГХЦГ;

2 - ГХЦГ;

3 - ГХЦГ;

4 - ГХЦГ;

5 - ГХЦГ;

6 - гептахлор; 7 - альдрин; 8 - гептахлор эпоксид; 9 - транс-хлордан; 10 - o,n'-ДДЕ; 11 - -эндосульфан; 12 - дильдрин; 13 - n,n'-ДДЕ; 14 - o,n'-ДДД; 15 - эндрин; 16 - -эндосульфан; 17 - о,n'-ДДТ, 18 - n,n'-ДДТ

Рисунок А.1 - Хроматограмма стандартного градуировочного раствора, содержащего по 0,005 мкг/см каждого пестицида

Рисунок А.2 - Хроматограмма экстракта холостой пробы образца табака

Приложение В
(справочное)

Результаты межлабораторных испытаний

В таблице В.1 приведены данные по оценке средней степени обнаружения, стандартного отклонения повторяемости и стандартного отклонения воспроизводимости , которые были получены в совместном исследовании 12 лабораториями с использованием образцов с четырьмя искусственными уровнями содержания пестицидов (, , , ).

Таблица В.1 - Степень обнаружения и стандартные отклонения повторяемости и воспроизводимости

В каждой лаборатории анализировали по два образца каждого уровня в двухкратной повторности, и, таким образом, было представлено по 48 определений для каждого пестицида на каждом уровне.

В совместном эксперименте исследовалась также возможность анализа остаточных количеств эндрина и -эндосульфан помимо 17 пестицидов, приведенных в таблице В.2. Результаты исследований показали, что эти два пестицида нельзя анализировать данным методом.

Таблица В.2 - Химическая номенклатура в соответствии с рекомендациями Международного союза теоретической и прикладной химии (ИЮПАК)

Приложение ДА
(справочное)

Сравнение структуры международного стандарта со структурой межгосударственного стандарта

Таблица ДА.1

__________________________________________________________________________

УДК 663.974.001.4:006.354 МКС 65.160 MOD

Ключевые слова: табак и табачные изделия, хлорорганические пестициды, газожидкостная хроматография, проведение анализа, обработка результатов, повторяемость, воспроизводимость, предел обнаружения, отчет о проведении испытаний

__________________________________________________________________________

Электронный текст документа

и сверен по:

, 2014