Методика выполнения измерений массовой доли бенз(а)пирена в пищевых продуктах, продовольственном сырье, пищевых добавках методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
Свидетельство №30-08 от 04.03.2008, ФР.1.31.2008.01033
1. Объекты исследования
Настоящая методика выполнения измерений распространяется на копченые мясные, копченые рыбные и жировые продукты и устанавливает определение массовой концентрации бенз(а)пирена методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуориметрическим детектированием.
2. Диапазон измерений
ПДК бенз(а)пирена в жировых, копченых мясных, копченых рыбных продуктах составляет 1 мкг/кг.
Метод обеспечивает получение результатов измерений массовой концентрации бенз(а)пирена в диапазонах, представленных в таблице 1.
Таблица 1. Диапазоны измерения массовой концентрации бенз(а)пирена
Вид продукции | Диапазон массовой концентрации, мкг/кг |
ПДК, мкг/кг |
---|---|---|
жировые продукты | 0,5 – 2,0 | 1,0 |
копченые мясные продукты | 0,5 – 2,0 | 1,0 |
копченые рыбные продукты | 0,5 – 2,0 | 1,0 |
3. Пробоподготовка
Отбор, консервация и хранение проб продукции проводится в соответствии с ГОСТ 7631, ГОСТ 9792, ТУ и другой нормативной документацией, регламентирующей отбор проб для конкретных видов продукции.
Пробоподготовка состоит из этапов отбора пробы (пробу предварительно охлаждают при температуре минус 12-18 °С в течение 30 мин), измельчения, гомогенизации с натрием сернокислым безводным, экстракции гомогенизированной пробы гексаном в колбе с использованием УЗ-ванны, самопроизвольного осаждения твердого осадка (в течении 1-2 мин), обезжиривания экстракта в морозильной камере (в цилиндр вносят навеску силикагеля, приливают экстракт, содержимое цилиндра помещают в морозильную камеру), очистки надосадочного гексанового слоя методом неудерживающей твердофазной экстракции (на картриджах Strata Silica Si–1)*, отдувки элюата в токе воздуха или инертного газа.
* Примечание. При концентрации жиров исходного анализируемого продукта менее 5%, к исходному экстракту пробы после вымораживания необходимо добавить небольшое количество элюирующего реагента – этилацетата (0,1 мл к 6 мл очищенного экстракта).
Блок-схема процедуры пробоподготовки
4. Проведение хроматографического анализа
4.1. Оборудование и условия для проведения ВЭЖХ-анализа градуировочных растворов бенз(а)пирена, подготовленной пробы продукта.
Для хроматографического анализа бенз(а)пирена необходимо использовать изократическую высокоэффективную жидкостную хроматографическую систему с флуориметрическим детектированием.
Для проведения анализа предварительно готовят градуировочные растворы из ГСО раствора бенз(а)пирена в гексане или из ГСО раствора бенз(а)пирена в ацетонитриле (растворитель отдувают, перерастворяют стандартный образец в гексане); проводят пробоподготовку; подготавливают к работе прибор.
Оборудование:
- хроматограф жидкостный «Стайер М» с флуориметрическим детектором;
- персональный компьютер с установленным программным обеспечением «МультиХром».
Условия:
- изократический режим;
- колонка: Luna С18(2) 150х3,0 мм 3 мкм (Phenomenex, США);
- защитная колонка: С18 4x3,0 мм (Phenomenex, США);
- подвижная фаза: раствор ацетонитрил/вода (75:25);
- скорость потока: 0,3 мл/мин;
- объем петли: 10 мкл;
- температура: 50°С;
- диапазон RFU: 0,01;
- детектирование: флуориметрическое (λex: 365±2 нм; λem: 400-460 нм).
Градуировку проводят по градуировочным растворам (во всем диапазоне определяемых концентраций) не реже 1 раза в две недели, а также при использовании новой партии реактивов, замене колонок и после ремонта хроматографа.
4.2. Определение количественного содержания бенз(а)пирена в пробе продукта.
Для определения количественного содержания компонента пробы продукта (бенз(а)пирена) проводят хроматографический анализ одного из градуировочных растворов и далее хроматографический анализ подготовленной пробы. Для достоверности измерений хроматографический анализ как градуировочного раствора, так и подготовленной пробы проводят не менее 2 раз подряд.
При использовании программного обеспечения «МультиХром» в отчете или над пиком (в зависимости от установок опций «ВИД») по окончании измерения автоматически определяется результат в виде концентрации в пробе, введенной в хроматограф (но не в исходном образце, взятом для исследования!).
Для получения результата необходимо провести как минимум два параллельных измерения (получить две хроматограммы). За результат измерений принимают среднее арифметическое значение содержания бенз(а)пирена в концентрате анализируемой пробы Cхр, мкг/л (рассчитывается из двух значений массовой концентрации бенз(а)пирена в концентрате анализируемой пробы С1 и С2).
Массовую долю бенз(а)пирена в анализируемой пробе (в исходном образце) Х, мкг/кг рассчитывают по формуле:
где:
Схр – среднее значение концентрации бенз(а)пирена, полученное в результате хроматографирования в двух параллельных измерениях [нг/мл];
V1 – объем исходного экстракта, фактически равный объему гексана, взятого для первичной экстракции (50 мл);
V2 – объем экстракта (часть исходного), взятого на вымораживание (30 мл);
V3 – объем экстракта (часть экстракта после вымораживания), взятого для проведения ТФЭ (6 мл) [мл];
V5 – объем конечного экстракта, часть из которого вводится в хроматограф (около 3 мл) [мл];
Kпробоотбора – коэффициент пробоотбора, учитывающий долю массы пробы продукта (в смеси с сульфатом натрия) взятого для экстракции, от общей массы пробы, взятой на анализ. Во всех случаях равен 0,736;
Kвымораживания – коэффициент потерь бенз(а)пирена при вымораживании. Для всех категорий исследуемых продуктов этот коэффициент одинаков и равен 0.95;
Kэкстр.1 – коэффициент первичной жидкостной экстракции гексаном. Для всех категорий исследуемых продуктов одинаков и равен 0.95;
KТФЭэкстр.2 – коэффициент твердофазной экстракции бенз(а)пирена, равен 0,95;
mпр. – почвы или грунта, взятой на анализ [г].
1. Основное оборудование
Хроматограф жидкостный «Стайер М» по ТУ 4215-032-81696414-12 в составе:
- насос изократический в стальном исполнении (SS 316);
- детектор флуориметрический DFL-203;
- устройство ввода образца (ручной инжектор или автосамплер);
- термостат колонок TSС-003;
- дозатор петлевой объемом 10 мкл;
- необходимый стартовый набор капилляров, фитингов и уплотнений для сборки системы и обеспечения работы в течение гарантийного периода (в стальном исполнении);
- шприц дозирующий Hamilton для ввода образца объёмом 50 мкл;
- аналитическая колонка Luna C18(2) 150х3,0 мм 3 мкм в комплекте с защитной колонкой C18 4x3,0 мм и держателем (Phenomenex);
- программное обеспечение для сбора и обработки данных «МультиХром».
2. Вспомогательное оборудование и оборудование для пробоподготовки
- Персональный компьютер (процессор Intel Core i3 или более производительный, объём оперативной памяти не менее 8 Гб, последовательный порт или MOXA) с установленной операционной системой Windows 10, монитор, лазерный принтер.
- Устройство для фильтрации и дегазации растворов и фильтры мембранные (тефлоновые, PTFE). Предназначены для подготовки подвижной фазы в хроматографическом анализе, подключаются к водоструйному или вакуумному насосу.
- Фильтрующая насадка на шприц PTFE 0,45 мкм диаметр 30 мм (Phenomenex) для предварительной фильтрации образца.
- Вакуумная установка для твердофазной экстракции (ТФЭ) в комплекте с адаптером и резервуаром.
- Насос вакуумный, обеспечивающий разряжение не менее 400 мм рт. ст. и способный работать с органическими растворителями (например, мининасос-компрессор KNF модель N 86 KT 18).
- Картриджи для твердофазной экстракции strata Si-1 500мг/3мл для очистки экстрактов образцов 50 шт. в упаковке (в комплекте на 20 определений – 1 упаковка; в комплекте на 100 определений – 4 упаковки).
- Камера морозильная, способная поддерживать температуру –12°С и ниже, для удаления из образцов липофильных компонентов (жиров).
- Измельчитель (блендер) 22000 об/мин с объемом стакана 250 мл (например, Waring).
3. Общелабораторное оборудование
- Аналитические весы предел взвешивания 200 г, цена деления 0.1 мг с внешней калибровкой (например, весы аналитические AR2140).
- УЗ ванна объемом не менее 5 л, с таймером, и возможностью нагрева, диапазон частоты 20 – 40 кГц, суммарная полезная мощность усилителя не менее 50 Вт (например, «Сапфир»).
- Дистиллятор.
- Устройство для отдувки образцов в токе воздуха (испарительный концентратор).
- Компрессор безмаслянный производительность от 100 л/ч.
- Комплект лабораторной посуды:
№ п/п | Описание | Коли- чество |
---|---|---|
1 | Пипетки мерные лабораторные стеклянные по ГОСТ 29227 и ГОСТ 29169 2-го класса точности вместимостью 0,5 см3 1,0 см3 5,0 см3 |
3 шт. 3 шт. 3 шт. |
2 | Пипетка мерная градуированная лабораторная концевая стеклянная вместимостью 5,0 мл | 1 шт. |
3 | Колбы мерные наливные по ГОСТ 1770 2-го класса точности вместимостью 10 см3 50 см3 200 см3 |
3 шт. 2 шт. 1 шт. |
4 | Цилиндр мерный по ГОСТ 1770 2-го класса точности вместимостью 50 см3 250 см3 |
3 шт. 1 шт. |
5 | Цилиндр мерный по ГОСТ 1770 2-го класса точности со шлифом № 14/23 или 19/26 вместимостью 50 см3 | 1 шт. |
6 | Пробирка мерная стеклянная градуированная с узким дном по ГОСТ 1770 2-го класса точности вместимостью 10 см3 | 3 шт. |
7 | Стакан широкий вместимостью 150 или 200 см3 | 1 шт. |
8 | Стеклянная емкость для подвижной фазы объемом 250 см3 | 1 шт. |
9 | Емкости (виалы) из темного стекла с герметично закрывающимися крышками объёмом 10 см3 50 см3 |
3 шт. 2 шт. |
10 | Палочка стеклянная | 1 шт. |
11 | Шприц медицинский пластиковый двухкомпонентный одноразовый на 5 мл | 1 шт. |
12 | Пробка полиэтиленовая №14/23 или 19/26 | 1 шт. |
13 | Механическое дозирующее устройство (Pumpipet) | 1 шт. |
14 | Пипет-дозатор переменного объема 20-200 мм3 в комплекте с наконечниками (1000 шт) | 1 шт. |
15 | Пипет-дозатор переменного объема 200-1000 мм3 в комплекте с наконечниками (1000 шт) | 1 шт. |
4. Комплект реактивов на 20 или 100 определений
№ п/п |
Описание | Количество на 20 определений |
Количество на 100 определений |
---|---|---|---|
1 | Ацетонитрил УФ 210, х.ч. | 1 кг | 3 кг |
2 | Тетрагидрофуран, х.ч. * | 0.5 кг | 1 кг |
3 | Этилацетат, х.ч. | 5 г (мин. фасовка) |
15 г (мин. фасовка) |
4 | н-Гексан, х.ч. | 1 кг | 5 кг |
5 | Натрий сернокислый безводный, х.ч. | 2 кг (мин. фасовка) |
10 кг (мин. фасовка) |
6 | Натрий углекислый, х.ч. | 3 г (мин. фасовка) |
15 г (мин. фасовка) |
7 | Силикагель (зернение 0,05 – 0,1 мм) | 20 г | 100 г |
* Применяется не чаще чем 1 раз на 20 проб для отмывки колонки (в случае необходимости).
5. Комплект стандартных образцов
№ п/п |
Описание | Количество |
---|---|---|
1 | Cтандартный раствор бенз(а)пирена в гексане (100 мкг/мл) или стандартный раствор бенз(а)пирена в ацетонитриле (100 мкг/мл) | 1 ампула |
Название | Колонка | Детектор |
---|---|---|
Бенз(а)пирен в пробе рыбы сырокопченой | Luna Luna C18(2) 150х3.0 мм 3 мкм | Флуориметрический |
Стандартный раствор бенз(а)пирена 1 | Luna Luna C18(2) 150х3.0 мм 3 мкм | Флуориметрический |