ГОСТ 32689.3-2014. Межгосударственный стандарт. Продукция пищевая растительного происхождения. Мультиметоды для газохроматографического определения остатков пестицидов. Часть 3. Идентификация и обеспечение правильности результатов

5. Методы подтверждения результатов

 

5.1 Общие положения

Подтверждение результатов испытаний особенно важно при определении остатков пестицидов, которые обычно не встречаются в данной матрице и когда предполагается превышение их максимального количества [1]. Иногда встречается загрязнение веществами, которые не являются пестицидами, но при некоторых хроматографических методах ведут себя аналогичным образом и поэтому могут привести к ошибочному толкованию результатов. Например, сигналы эфиров солей фталевой кислоты (фталатов) при использовании детекторов электронного захвата и серосодержащих веществ при применении азотно-фосфорных детекторов.

Различают два метода подтверждения результатов:

- количественный - когда содержание пестицидов предположительно превышает их максимально допустимые количества;

- качественный - если остатки оказываются нетипичными.

Примечание - К качественным методам относят химические реакции или разделения, при которых некоторая доля остатка теряется. Особые проблемы при подтверждении появляются в случаях, когда максимальные количества находятся в области границ определения.

 

Необходимость подтверждения может зависеть от типа пробы или ее предварительной обработки. Во многих субстратах почти всегда обнаруживаются определенные остатки пестицидов. В серии проб аналогичного происхождения в некоторых случаях достаточно подтвердить идентичность только в первой пробе. Также нет необходимости в подтверждении результатов испытания, если известно, что материал пробы был обработан данным пестицидом; однако, подтверждение необходимо для отдельных случайно выбранных проб. При наличии контрольных проб их следует использовать для контроля возможного присутствия веществ, мешающих проведению испытания.

Для количественного подтверждения следует применять как минимум один метод другого типа и указывать меньшую измеренную величину. Для качественного подтверждения рекомендуется использование другого метода, который основывается на других физико-химических свойствах. Необходимые для положительной идентификации действия проводят по усмотрению аналитика. Особое значение придают таким методам, которые исключают влияние веществ, мешающих проведению испытания. Кроме того, выбор метода зависит от оснащенности лаборатории приборами и от проводимых в ней опытов.

В качестве помощи для аналитика в 5.2 - 5.8 изложен ряд альтернативных вариантов подтверждения результатов.

5.2 Масс-спектрометрия

Результаты, полученные масс-спектрометрией (МС), имеют максимальное значение для подтверждения результатов идентификации (см. приложение Б).

Чтобы повысить точность квадрупольных приборов с высокой скоростью сканирования, используют однократную и многократную регистрацию ионов. Выбирают достаточное количество ионов-фрагментов для обеспечения однозначной идентификации. Повышенная точность при регистрации молекулярного иона может достигаться за счет химической ионизации вместо ионизации электронным ударом. Так как масс-спектрометры работают в нанограммовом диапазоне, может возникнуть необходимость после газовой хроматографии сконцентрировать экстракты для масс-спектрометрического анализа, особенно если для количественного определения использованы детекторы электронного захвата. В некоторых случаях требуется дополнительная очистка, особенно если должны быть сняты общие спектры.

Различные возможности ионизации (ионизации электронным ударом или химическая ионизация) и тандемная масс-спектрометрия (МС/МС) может улучшить надежность подтверждения результатов.

5.3 Использование разных хроматографических колонок

Результаты первых испытаний подтверждают качественно и количественно по крайней мере еще на одной колонке с неподвижной фазой с отличающейся полярностью. Количественные результаты не должны отличаться от результатов первого анализа более чем на 20%. Указывают меньшее значение, так как более высокое значение может появляться за счет мешающего влияния совместно экстрагируемых побочных примесей.

При выборе другой колонки следует обратить внимание на то, чтобы остаток отделялся от остатков всех других пестицидов или побочных примесей, мешающих проведению испытания, которые на первой колонке имеют те же самые значения времени удерживания, как и подтверждаемый остаток. Даже если вторая газохроматографическая колонка не всегда позволяет добиться положительного подтверждения, очень часто она позволяет опровергнуть ложноположительный результат. В каждом случае необходимо дальнейшее подтверждение для идентификации остатка.

5.4 Использование разных хроматографических детекторов

Если пестициды имеют несколько химических элементов в молекуле, то применяют детекторы, наиболее чувствительные к этим элементам. Так пламенно-фотометрические детекторы (для серы, фосфора и олова), щелочные пламенно-ионизационные детекторы (для фтора и азота) или кулонометрические детекторы (для азота, серы и галогенов) могут дать дополнительную ценную информацию об остатках. Определяемое пламенно-фотометрическим детектором отношение серы к фосфору может дать полезную информацию в случае испытания фосфотиолатов.

5.5 Высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ)

Высокоэффективную жидкостную хроматографию используют для подтверждения данных газохроматографического анализа или других методов, и в некоторых случаях она может оказаться предпочтительным методом количественной оценки. Обычно здесь используются МС-УФ или флуоресцентные детекторы. Дериватизация до и после колонки и/или различные детекторы дают новые возможности для аналитиков, особенно когда термочувствительность или низкая летучесть анализируемого вещества затрудняет испытание методом газовой хроматографии.

5.6 Фракционирование на колонке

Последовательность элюирования из хроматографической колонки во время очистки экстракта пробы способствует подтверждению идентификации вещества.

5.7 Дериватизация

5.7.1 Химические реакции

Часто используют химические реакции в микромасштабе, в результате образуются продукты разложения, присоединения или конденсации, которые затем снова испытывают хроматографическим методом. Эти продукты имеют другие значения времени удерживания или дают другие показания детекторов, чем исходные пестициды. Параллельно с предполагаемым остатком пестицида обрабатывают образец сравнения пестицида, так, чтобы оба результата можно было сравнить одновременно. Кроме того, испытывают экстракт пробы с добавкой пестицида, чтобы гарантировать, что реакция протекает также и в присутствии экстрагированных побочных примесей. Обзор химических реакций, которые применяют для подтверждения, приведен в [2] и [3]. Химические реакции имеют преимущество в том, что они могут осуществляться быстро и легко, но в некоторых случаях для них следует использовать и/или очищать специальные реагенты.

5.7.2 Физические реакции

Целесообразным является использование фотохимического превращения остатков пестицидов до одного или нескольких продуктов реакции с образцом сравнения известного состава. Раствор экстракта пробы с добавленным в него стандартным раствором всегда обрабатывают одинаково. Результаты для проб, которые содержат больше одного остатка пестицида, иногда трудно интерпретировать. В таких случаях отдельные остатки пестицидов перед реакцией можно разделить с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии или фракционированием на колонке.

5.7.3 Другие методы

Многие пестициды разлагаются или преобразовываются ферментами с протеканием специфических процессов окисления, гидролиза или дезалкилирования. Продукты реакций обладают другими хроматографическими свойствами по сравнению с исходными пестицидами и могут использоваться для подтверждения, если они сравниваются с продуктами реакций образца сравнения пестицида.

5.8 Спектральные измерения

Для анализа остатков пестицидов методами ИК-, Раман-спектроскопии и спектроскопии ядерного магнитного резонанса используют ячейки многократного отражения, микроячейки, микрозонды, лазерное излучение, ЯМР с преобразованием Фурье и т.д. Они улучшают качество спектров и повышают точность. Такие методы можно использовать для идентификации соединений после хроматографического выделения в качестве послеколоночного метода подтверждения.