Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 11478:2016 Nước uống-Xác định dư lượng thuốc bảo vệ thực vật nhóm N-metylcarbamolyoxim và N-metylcarbamat-Phương pháp sắc ký lỏng

TIÊU CHUẨN QUỐC GIA

TCVN 11478:2016

NƯỚC UỐNG - XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT NHÓM N-METYLCARBAMOLYOXIM VÀ N-METYLCARBAMAT - PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG

Drinking water - Determination of pesticides residues of n-metylcarbamolyoximes and n-metylcarbamates - Liquid chromatographic method

 

Lời nói đầu

TCVN 11478:2016 được xây dựng trên cơ sở tham khảo AOAC 991.06 N-Methylcarbamoyloximes and N-methylcarbamates in finished drinking water. Liquid chromatographic method;

TCVN 11478:2016 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/F9 Đồ uống biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng thẩm định, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.

 

NƯỚC UỐNG - XÁC ĐỊNH DƯ LƯỢNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT NHÓM N-METYLCARBAMOYLOXIM VÀ N-METYLCARBAMAT - PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ LỎNG

Drinking water - Determination of pesticides residues of N-methylcarbamoyloximes and N-methylcarbamates - Liquid chromatographic method

1  Phạm vi áp dụng

Tiêu chuẩn này quy định phương pháp sắc ký lỏng để xác định dư lượng của 10 loại thuốc bảo vệ thực vật thuộc các nhóm N-metylcarbamoyloxim và N-metylcarbamat trong nước uống.

Các kết quả của phép thử liên phòng thử nghiệm được nêu trong Phụ lục B. Giới hạn phát hiện của phương pháp là 0,5 mg/l đối với methomyl; 1,0 mg/l đối với aldicarb và baygon; 1,5 mg/l đối với carbofuran; 2,0 mg/l đối với aldicarb sulfon, aldicarb sulfoxid, carbaryl, 3-hydroxycarbofuran và oxamyl; 4,0 mg/l đối với methiocarb.

2  Nguyên tắc

Mẫu nước phòng thử nghiệm được lọc và được bơm trực tiếp (400 ml) lên cột sắc ký lỏng (LC) pha đảo. Chất phân tích được tách bằng sắc ký rửa giải gradient. Sau khi rửa giải ra khỏi cột LC, chất phân tích được thủy phân bằng natri hydroxit ở 95 °C. Metylamin hình thành trong quá trình thủy phân phản ứng với o-phtalaldehyd và 2-mercaptoetanol tạo dẫn xuất huỳnh quang cao và được phát hiện bằng detector huỳnh quang.

3  Thuốc thử và vật liệu thử

Chỉ sử dụng các thuốc thử tinh khiết phân tích và nước cất hai lần không chứa các chất nhiễm bẩn có thể làm cản trở quá trình xác định các chất cần phân tích, trừ khi có quy định khác. Các dung môi được chưng cất trong dụng cụ thủy tinh hoặc loại tương đương.

3.1  Metanol (CH₃OH), loại dùng cho LC, lọc và khử khí bằng heli trước khi dùng.

3.2  Mercaptoetanol-axetonitril, tỷ lệ thể tích 1:1

Trộn 10,0 ml 2-mercaptoetanol và 10,0 ml axetonitril. Bảo quản trong lọ thủy tinh borosilicat hoặc chai có nắp lót polytetrafluoroetylen (PTFE).

CẢNH BÁO: Hỗn hợp mercaptoetanol-axetonitril có mùi khó chịu, cần bảo quản trong tủ hút.

3.3  Natri thiosulfat (Na₂S₂O₃) khan, dạng hạt.

3.4  Dung dịch natri hydroxit (NaOH), 0,05 M

Hòa tan 2,0 g natri hydroxit vào 1 lít nước. Lọc và khử khí bằng heli trước khi dùng.

3.5  Dung dịch natri borat (Na₂B₄O₇), 0,05 M

Hòa tan 19,1 g natri borat ngậm mười phân tử nước (Na₂B₄O₇.10 H₂O) trong 1 lít nước. Natri borat tan hoàn toàn ở nhiệt độ phòng, chuẩn bị dung dịch mới trong ngày trước khi sử dụng.

3.6  Dung dịch phản ứng OPA

Hòa tan (100 ± 10) mg o-phtalaldehyd (nhiệt độ nóng chảy từ 55 °C đến 58 °C) trong 10 ml metanol (3.1). Thêm 1,0 lít dung dịch natri borat (3.5). Trộn, lọc qua bộ lọc (4.3) và khử khí bằng heli. Thêm 100 ml 2-mercaptoetanol (3.2), trộn đều. Chuẩn bị dung dịch mới trong ngày sử dụng.

3.7  Dung dịch đệm axit monochloroaxetic, pH = 3.

Trộn 156 ml dung dịch axit monochloroaxetic 2,5 M với 100 ml dung dịch kali axetat 2,5 M.

3.8  Nước đệm

Trộn 10 ml dung dịch đệm axit monochloroaxetic (3.7) với 1 lít nước.

3.9  Dung dịch chuẩn gốc

Sử dụng các chất chuẩn có độ tinh khiết lớn hơn 96 % để chuẩn bị các dung dịch chuẩn gốc có nồng độ 1,00 mg/ml trong metanol (3.1). Có thể sử dụng các dung dịch chuẩn gốc đã được chuẩn bị sẵn ở nồng độ bất kỳ nếu các dung dịch này đã được chứng nhận. Chuyển các dung dịch chuẩn gốc vào lọ có nắp vặn TFE-fluorocarbon đậy kín. Bảo quản các dung dịch này ở nhiệt độ phòng, tránh ánh sáng. Không sử dụng các dung dịch chuẩn gốc sau khi chuẩn bị hai tháng hoặc khi có dấu hiệu suy giảm chất lượng.

3.10  Dung dịch chuẩn nội

Chuẩn bị dung dịch chuẩn gốc 4-bromo-3,5-dimetylphenyl N-metylcarbamat 0,1 mg/ml trong metanol.

3.11  Heli, dùng để khử khí các dung dịch và dung môi.

4  Thiết bị, dụng cụ

Sử dụng các thiết bị, dụng cụ thông thường của phòng thử nghiệm và cụ thể như sau:

4.1  Chai đựng mẫu, bằng thủy tinh borosilicat, dung tích 60 ml, nắp vặn có lớp đệm silicon được phủ PTFE. Trước khi sử dụng, rửa lọ và lớp đệm bằng xà phòng dưới vòi nước, sau đó tráng ba lần dưới vòi nước rồi tráng ba lần bằng nước cất.

4.2  Cân phân tích, có thể cân chính xác đến 0,000 1 g.

4.3  Bộ lọc macro

4.3.1  Màng lọc cellulose axetat, đường kính 47 mm, cỡ lỗ 0,45 mm, không chia ô, dùng cho pha nước.

4.3.2  Màng lọc PTFE, đường kính 47 mm, cỡ lỗ 0,5 mm, không chia ô, dùng cho pha hữu cơ.

4.4  Bộ lọc micro, màng lọc polyeste, đường kính 13 mm, cỡ lỗ 0,2 mm, có giá đỡ bộ lọc bằng thép không gỉ đường kính 13 mm.

4.5  Xyranh, bằng thủy tinh, dung tích 10 ml.

4.6  Van xyranh, ba chiều.

4.7  Kim tiêm xyranh, dài từ 7 cm đến 10 cm, cỡ số 17, có đầu dẹt.

4.8  Microxyranh, nhiều cỡ khác nhau.

4.9  Chai bảo quản dung dịch, bằng thủy tinh tối màu, dung tích từ 10 ml đến 15 ml, có nắp vặn được lót tetrafluoroetylen (TFE)-fluorocarbon.

4.10  Hệ thống sắc ký lỏng (LC)

Có thể bơm từ 200 ml đến 400 ml dung dịch và tiến hành gradient tuyến tính hai kênh với tốc độ dòng không đổi. Cần sử dụng hệ thống dữ liệu để đo diện tích pic.

4.10.1  Cột ban đầu, dài 250 mm x đường kính trong 4,6 mm, bằng thép không gỉ, được nhồi ODS cỡ hạt 5 mm.

4.10.2  Cột khẳng định, dài 250 mm x đường kính trong 4,6 mm, bằng thép không gỉ, được nhồi Supelco LC-1 cỡ hạt 5 mm.

4.11  Buồng phản ứng sau cột, có ống PTFE và được trang bị bơm có thể trộn, ống chữ T, một cột được ổn nhiệt ở 95 °C.

4.12  Detector huỳnh quang.

4.13  Bình định mức, dung tích 10 ml, 50 ml.

5  Lấy mẫu

Mẫu gửi đến phòng thử nghiệm phải đúng là mẫu đại diện. Mẫu không bị hư hỏng hoặc không bị thay đổi trong suốt quá trình vận chuyển hoặc bảo quản.

Việc lấy mẫu không quy định trong tiêu chuẩn này. Các bên liên quan tự thỏa thuận về việc lấy mẫu.

6  Cách tiến hành

6.1  Chuẩn bị chai đựng mẫu phòng thử nghiệm

Cho 1,8 ml dung dịch đệm axit monochloroaxetic (3.7) vào chai đựng mẫu (4.1). Nếu dự kiến mẫu thử có clo dư thì thêm 5 mg natri thiosulfat (3.3) vào chai trước khi lấy mẫu phòng thử nghiệm.

6.2  Lấy mẫu phòng thử nghiệm

Lấy 60 ml mẫu phòng thử nghiệm cho vào các chai đựng mẫu đã chuẩn bị (6.1), đậy nắp và lắc mạnh trong 1 min. Làm lạnh mẫu ở nhiệt độ 4 °C từ khi lấy mẫu cho đến khi bảo quản. Bảo quản ở -10 °C cho đến khi phân tích. Phân tích mẫu phòng thử nghiệm trong vòng 28 ngày kể từ ngày lấy mẫu.

6.3  Chuẩn bị mẫu

Chỉnh pH của mẫu phòng thử nghiệm hoặc dung dịch chuẩn đến 3 ± 0,2 bằng cách thêm 1,5 ml dung dịch đệm axit monochloroaxetic 2,5 M (3.7) vào xấp xỉ 50 ml phần mẫu thử đựng trong bình định mức 50 ml (4.13). Bước này là không cần thiết nếu pH của mẫu đã được chỉnh trong quá trình lấy mẫu. Thêm phần mẫu thử đến vạch 50 ml. Thêm 5 ml dung dịch chuẩn nội (3.10) để có nồng độ chất chuẩn nội trong phần mẫu thử là 10 mg/l. Gắn van ba chiều vào xyranh 10 ml (4.5). Đặt bộ lọc sạch vào giá đỡ (4.4) rồi gắn giá đỡ và kim tiêm (4.7) vào van xyranh (4.6). Tráng rửa kim tiêm và xyranh bằng nước. Làm ướt trước bộ lọc bằng 5 ml nước. Xả hết xyranh và kiểm tra độ rò rỉ. Hút 10 ml phần mẫu thử vào xyranh và lọc qua bộ lọc. Hút 10 ml phần mẫu thử khác vào xyranh, lọc qua bộ lọc và thu lấy 5 ml dịch lọc cuối cùng để phân tích. Tráng rửa xyranh bằng nước. Tháo bộ lọc ra.

6.4  Xác định

Bơm 400 ml phần mẫu thử đã chuẩn bị (xem 6.3) vào hệ thống LC. Các điều kiện vận hành sau đây của máy sắc ký được coi là thích hợp:

+ Cột ban đầu: có gradient tuyến tính pha động từ hỗn hợp metanol-nước (tỷ lệ thể tích 15 : 85) đến 100 % metanol trong 32 min với tốc độ dòng 1,0 ml/min.

+ Cột khẳng định: có gradient tuyến tính pha động từ hỗn hợp metanol-nước (tỷ lệ thể tích 15 : 85) đến 100 % metanol trong 32 min ở tốc độ dòng 1,0 ml/min.

+ Buồng phản ứng sau cột: trộn dung dịch phản ứng OPA (3.6) với tốc độ dòng 0,5 ml/min và dung dịch natri hydroxit (3.4) với tốc độ dòng 0,5 ml/min.

+ Detector huỳnh quang, có bước sóng kích thích 230 nm và bước sóng phát xạ các nguồn năng lượng lớn hơn 418 nm.

6.5  Hiệu chuẩn hệ thống LC

Bảng 1 đưa ra thời gian lưu quan sát được. Phụ lục A đưa ra sắc kí đồ điển hình của các chất phân tích.

Bảng 1 - Thời gian lưu tương đối đối với cột ban đầu, cột khẳng định và giới hạn phát hiện của phương pháp đối với 10 loại dư lượng carbamat

Chất phân tích	Mã số CAS	Thời gian lưu, min		Giới hạn phát hiện, mg/l
		Cột ban đầu	Cột khẳng định
Aldicarb	116-06-3	27,0	21,4	1,0
Aldicarb sulfon	1646-88-4	15,2	12,2	2,0
Aldicarb sulfoxid	1646-87-3	15,0	17,5	2,0
Baygon	114-26-1	29,6	23,4	1,0
Carbaryl	63-25-2	30,8	25,4	2,0
Carbofuran	1563-66-2	29,3	24,4	1,5
3-Hydroxycarbofuran	16655-82-6	23,3	19,0	2,0
Methiocarb	2032-65-7	34,9	28,6	4,0
Methomyl	16752-77-5	18,4	14,8	0,50
Oxamyl	23135-22-0	17,4	14,6	2,0

Đầu tiên, tiến hành hiệu chuẩn năm mức sử dụng các chất chuẩn hiệu chuẩn được chuẩn bị trong nước đệm (3.8) trong dải tuyến tính của detector. Sử dụng đường chuẩn hoặc hệ số đáp ứng tương đối (RRF). RRF được tính theo Công thức (1):

                        (1)

Trong đó:

D_s là diện tích pic của chất chuẩn;

D_is là diện tích pic của chất chuẩn nội;

C_s là nồng độ dung dịch chuẩn;

C_is là nồng độ dung dịch chuẩn nội.

Nếu giá trị RRF đối với từng chất phân tích trong dải làm việc là không đổi (độ lệch chuẩn tương đối RSD < 20 %) thì có thể sử dụng giá trị RRF trung bình để tính kết quả.

Kiểm tra xác nhận đường chuẩn hoặc RRF hàng ngày bằng cách đo một hoặc hai dung dịch chuẩn hiệu chuẩn. Nếu RRF đối với chất phân tích bất kỳ chênh lệch lớn hơn ± 20 % so với RRF trung bình trong phép hiệu chuẩn đầu tiên thì lặp lại phép phân tích dung dịch chuẩn một mức với dung dịch chuẩn mới. Nếu không thì chuẩn bị đường chuẩn mới.

7  Tính kết quả

Hàm lượng các thuốc bảo vệ thực vật có trong mẫu thử, C, biểu thị bằng microgam trên lít (mg/l), có thể được xác định từ đường chuẩn hoặc được tính theo Công thức (2):

(2)

Trong đó:

A_s là đáp ứng đo được đối với chất phân tích;

A_is là đáp ứng đối với chất chuẩn nội;

I_s là khối lượng chất chuẩn nội thêm vào phần mẫu thử, tính bằng microgam (mg), xem 6.4;

V₀ là thể tích mẫu phòng thử nghiệm đã sử dụng, tính bằng lít;

RRF_tb là giá trị trung bình của các hệ số đáp ứng tương đối tính được theo Công thức (1).

8  Báo cáo thử nghiệm

Báo cáo thử nghiệm phải bao gồm ít nhất các thông tin sau:

a) mọi thông tin cần thiết để nhận biết đầy đủ mẫu thử;

b) phương pháp lấy mẫu đã sử dụng, nếu biết;

c) phương pháp thử đã sử dụng, viện dẫn tiêu chuẩn này;

d) mọi thao tác không quy định trong tiêu chuẩn này, hoặc được xem là tùy chọn, cùng với mọi tình huống bất thường có thể ảnh hưởng đến kết quả thử nghiệm;

e) kết quả thử thu được;

f) nếu kiểm tra độ lặp lại thì nêu kết quả cuối cùng thu được.

 

Phụ lục A

(tham khảo)

Ví dụ về sắc ký đồ

CHÚ DẪN

1	Aldicarb sulfoxid	7	Aldicarb
2	Aldicarb sulfon	8	Carbofuran
3	Oxamyl	9	Baygon
4	Methomyl	10	Carbaryl
5	Sản phẩm phân hủy của aldicarb sulfoxid	11	Sản phẩm phân hủy của carbaryl
6	3-hydroxycarbofuran	12	Methiocarb

Hình A.1 - Sắc ký lỏng của 10 loại dư lượng carbamat tách được trên cột ban đầu

 

Phụ lục B

(tham khảo)

Các kết quả nghiên cứu liên phòng thử nghiệm

Nghiên cứu cộng tác cho thấy giới hạn phương pháp chấp nhận được đối với tất cả các chất phân tích đã được thử nghiệm. Không quan sát được ảnh hưởng của nền mẫu. Trong nước cất, độ lệch chuẩn tương đối tái lập đối với 10 loại dư lượng nằm trong dải từ 3,6 % đến 8,4 %. Trong nước uống, độ lệch chuẩn tái lập đối với 10 loại dư lượng nằm trong khoảng 4,0 % đến 9,7 %. Xem Bảng B.1 về các kết quả nghiên cứu liên phòng.

Bảng B.1 - Các kết quả liên phòng thử nghiệm đối với N-metylcarbamoyloxim và N-metylcarbamat trong nước uống^a

Chất phân tích	Nồng độ, mg/lb	Nước dùng trong phòng thử nghiệm				Nước uống
		sr	sR	RSDr, %	RSDR, %	sr	sR	RSDr, %	RSDR, %
Aldicarb	10,0	0,32	0,58	3,4	6,1	0,46	1,00	4,4	9,7
Aldicarb sulfon	20,0	0,86	1,33	4,5	6,9	0,43	0,87	2,2	4,5
Aldicarb sulfoxid	20,0	0,89	1,35	4,5	6,9	0,52	0,85	2,7	4,4
Baygon (propoxur)	10,0	0,47	0,78	5,0	8,2	0,46	0,75	4,6	7,5
Carbaryl	20,0	0,79	1,35	4,1	6,9	0,93	1,35	4,8	6,9
Carbofuran	20,0	0,74	0,68	3,9	3,6	0,47	1,00	2,4	5,1
3-Hydroxycarbofuran	20,0	0,95	1,31	4.9	6,8	0,98	1,72	5,0	8,7
Methiocarb	50,0	2,07	3,93	4,4	8,4	1,69	3,08	3,5	6,4
Methomyl	5,0	0,33	0,37	6,7	7,5	0,14	0,20	2,8	4,0
Oxamyl	20,0	1,04	1,44	5,4	7,4	0,55	1,13	2,7	5,7
Trung bình				4,7	6,9			3,5	6,3
Độ lệch chuẩn				0,91	1,34			1,07	1,92
a sr, và sR lần lượt là độ lệch chuẩn lặp lại và độ lệch chuẩn tái lập. RSDr và RSDR là độ lệch chuẩn tương đối lặp lại và độ lệch chuẩn tương đối tái lập. b Giá trị nồng độ bằng 10 lần đến 15 lần giới hạn phát hiện của phương pháp (MDL) đã thiết lập.