En el análisis de residuos de pesticidas, cómo utilizar el método comparativo para calcular la cantidad de residuos de muestras desconocidas
El análisis de residuos de pesticidas pertenece a la categoría de análisis de trazas. Hay muchos tipos de pesticidas y matrices de muestras analizadas, los ingredientes son complejos y el costo de inversión en el análisis es alto. Los resultados del análisis son a menudo utilizados por los departamentos de gestión gubernamental como base decisiva para el comercio, la producción y otras actividades, y tienen una gran responsabilidad y autoridad. Sin procedimientos estrictos y científicos de garantía y control de calidad, es inevitable que resultados de análisis inexactos conduzcan a errores en la toma de decisiones y a un desperdicio debido a la incapacidad de los laboratorios de análisis de residuos que han invertido muchas inversiones en construcción para operar de manera eficiente y efectiva. Por lo tanto, un buen control de calidad del análisis de residuos es un requisito previo importante y una garantía para generar datos de análisis de residuos precisos y confiables.
El objetivo del control de calidad del análisis de residuos de pesticidas es hacer que los resultados del análisis alcancen un nivel predeterminado de exactitud y precisión. Las medidas y pasos de trabajo que se deben tomar para lograr este propósito predeterminado se planifican de antemano y se determinan mediante una serie de protocolos, y se requiere que los analistas relevantes operen de acuerdo con los protocolos, manteniendo así el proceso de análisis bajo inspección.
7.1 Condiciones básicas de los laboratorios de análisis de residuos de plaguicidas
El laboratorio es un lugar clave para obtener resultados de análisis de residuos. Para que la calidad del análisis de residuos alcance el nivel especificado, es necesario un laboratorio cualificado. Ser y operadores analíticos cualificados. Incluyendo el uso correcto y calibración regular de instrumentos; la selección y calibración de instrumentos de vidrio; la selección de reactivos y solventes químicos; la preparación y calibración de soluciones, la limpieza y seguridad del laboratorio; analistas,etc.
7.1.1 Requisitos de reactivos
1. Agua destilada
El agua destilada es una de las aguas más utilizadas en los laboratorios de análisis de residuos. La destilación puede reducir en gran medida el. cantidad de agua contenida en el agua de pesticidas u otras impurezas, reduciendo efectivamente la interferencia en el análisis de residuos. Sin embargo, el agua destilada suele contener gases solubles y sustancias volátiles. Los laboratorios de análisis de residuos no suelen utilizar alambiques metálicos. El agua desionizada preparada mediante el método de intercambio iónico tampoco se utiliza porque el agua desionizada todavía contiene impurezas que afectan el análisis de pesticidas residuales. Lo mejor es utilizar agua bidestilada evaporada de un alambique de cuarzo.
2. Reactivos
Los reactivos químicos generales se dividen en cuatro niveles y sus especificaciones se muestran en la Tabla 7-1.
Tabla 7-1 Especificaciones de reactivos químicos
Código de nombre de nivel color del logotipo
Reactivo de referencia de grado especial, blanco S?P puro espectral
Reactivo garantizado de primera clase, grado superior puro G?R verde
Reactivo analítico de segundo nivel, grado analítico A?R rojo
Pureza química de tercer nivel C?P azul
Todos los reactivos utilizados en el análisis de residuos deben ser de grado dos o superior, y la fase móvil de la cromatografía líquida de alta resolución debe ser de grado uno (o cromatográficamente pura).
Dado que los reactivos disponibles comercialmente a menudo no cumplen con los requisitos para el análisis de residuos, es necesario purificarlos.
Para determinar si la pureza del solvente cumple con los requisitos para el análisis de residuos de pesticidas, los solventes disponibles comercialmente se prueban de la siguiente manera:
Tome 300 ml de solvente, póngalos en un recipiente giratorio. evaporador y concentrar a 5 ml. Tome 5 μL e inyéctelos en el cromatógrafo de gases en las condiciones cromatográficas que se aplicarán. No debe haber picos de impureza superiores a 1 mm en el cromatograma en un plazo de 2 a 60 minutos.
Se utiliza una cierta cantidad de un determinado disolvente en todo el método de análisis. Tomar 2 veces la cantidad total, concentrarlo y diluirlo al volumen mínimo, tomar el volumen máximo de inyección e inyectarlo sin impurezas. Aparecerán picos o menos. El estándar es un pico con el doble de ruido o menos de 1~2 mm.
Los disolventes que cumplan los requisitos de inspección anteriores se pueden utilizar directamente para el análisis de residuos de pesticidas. Para los disolventes que no cumplan los requisitos, los métodos de purificación se seleccionarán en función de la naturaleza del disolvente y las impurezas contenidas.
Los métodos de procesamiento de los reactivos comúnmente utilizados son los siguientes:
⑴ Óxido de aluminio (para cromatografía): Quemar a 550°C durante 4 horas.
Hornear a 130°C durante 5 horas antes de usar y guardar en un desecador para su uso posterior.
⑵ Florisil: quemar a 600 ~ 650 ℃ durante 3 horas. Hornear a 130°C durante 5 horas antes de usar y guardar en un desecador para su uso posterior.
⑶ Sulfato de sodio anhidro (analíticamente puro, usado para secado y deshidratación): Quemar a 700°C durante 4 horas, hornear a 130°C durante 5 horas antes de su uso y almacenar en un desecador para más tarde. usar.
⑷. Carbón activado: dividido en dos tipos, primero, carbón activado para cromatografía: malla 20 ~ 40; segundo, carbón activado de grado químicamente puro: partículas amorfas negras o polvo. Método de tratamiento: Poner carbón activado en ácido clorhídrico concentrado, calentar y hervir durante 1 hora, lavar con agua destilada hasta neutralidad, secar, poner en un plato de porcelana con tapa, tapar, quemar a 600°C durante 2 horas, antes utilizar Hornear a 105°C durante 4 horas y guardar en un desecador para su uso posterior.
⑸ Algodón absorbente y lana de vidrio: Introducir en un extractor Soxhlet, añadir disolvente 4-acetona-n-hexano, refluir al baño maría durante 4 horas y dejar evaporar a sequedad en humos. capucha.
⑹. Éter de petróleo o n-hexano: el éter de petróleo suele tener un rango de ebullición de 60 a 90 °C. Su componente principal es una mezcla de hidrocarburos alifáticos y las impurezas son principalmente compuestos aromáticos insaturados. Los métodos de purificación incluyen:
①. Adsorber el éter de petróleo a través de una columna de alúmina neutra y luego destilarlo a través de un alambique con sistema totalmente de vidrio. Recoja la parte destilada dentro del rango estándar (60~75 ℃).
② Tome 1000 ml de éter de petróleo, agregue 4 g de NaOH (A.R), refluya en un baño de agua durante 2 horas y luego destilelo a través de un alambique con sistema de vidrio. Recoja la parte destilada dentro del rango estándar (60~75 ℃).
③ Coloque 1000 ml de éter de petróleo en un embudo de decantación, agregue 100 ml de ácido sulfúrico concentrado (la proporción de éter de petróleo a ácido sulfúrico es 10:1), mezcle bien, deje que se separe en capas y retire el capa de ácido sulfúrico. Repetir la operación anterior de 2 a 3 veces, luego lavar con agua, secar con sulfato de sodio anhidro, filtrar y destilar en un destilador con sistema totalmente de vidrio. Recoja el destilado dentro del rango estándar (en las siguientes purificaciones de disolventes, la destilación se refiere a la destilación del sistema totalmente de vidrio).
⑺ Acetona: Generalmente, la acetona disponible comercialmente puede cumplir con los requisitos. Contiene mucha humedad, normalmente no más del 0,5. Si el contenido de agua es grande, se puede utilizar directamente después de la deshidratación a través de una columna de cromatografía de tamiz molecular 3A o 4A. Si la acetona contiene aldehídos y otras impurezas, se puede agregar gradualmente una pequeña cantidad de permanganato de potasio a la acetona para refluir hasta que el color púrpura no desaparezca. Luego destilar, recoger la fracción con un rango de ebullición de 55~57°C y almacenarla en una botella marrón.
⑻. Acetato de etilo: El acetato de etilo suele contener una pequeña cantidad de impurezas como ácido libre (ácido acético), etanol y agua. Durante la purificación, coloque acetato de etilo en un embudo de decantación, lave bien con un volumen igual de solución acuosa de 5Na2CO3 y luego deseche la capa de agua. Luego se secó con carbonato de potasio anhidro, se filtró y se destiló. Recoger fracciones con un rango de ebullición de 76,5~77,5°C. O 1000 mL de acetato de etilo, agregar 100 mL de anhídrido acético y 10 gotas de ácido sulfúrico concentrado, calentar y refluir durante 4 horas, evaporar, luego secar con carbonato de potasio, filtrar, destilar nuevamente y recoger la fracción con un rango de ebullición de 76,5~. 77,5°C.
⑼. Acetonitrilo: Este disolvente es muy tóxico, por lo que se debe tener especial cuidado al utilizarlo. Se utiliza menos en métodos de análisis de residuos nacionales y más en el extranjero. El acetonitrilo es un reactivo muy inerte y es libremente miscible con agua, alcoholes y éteres. El método de purificación es el siguiente:
①. Añadir varios gramos de carbonato de sodio anhidro al acetonitrilo hasta que se vuelva insoluble. Luego agregue una pequeña cantidad de permanganato de potasio y caliente y refluya hasta que el color violeta no desaparezca. Luego tiene lugar la destilación. El destilado se ajusta a ligeramente ácido con ácido sulfúrico y luego se destila para recoger la fracción a 81~82°C.
②. Tome 1 litro de acetonitrilo, agregue 1 ml de ácido fosfórico, luego agregue 30 g de pentóxido de fósforo y agregue zeolita para destilar. Recoger las fracciones a 81~82℃ (sin exceder los 82℃).
③. Si el acetonitrilo contiene pocas impurezas, se puede deshidratar directamente a través de una columna de cromatografía de gel de sílice o de tamiz molecular y luego destilarlo. Recoger la fracción a 81~82℃.
⑽. Cloroformo: Cuando se expone a la luz solar, el cloroformo se descompone gradualmente bajo la acción del oxígeno del aire para generar fosgeno (fosgeno), extremadamente tóxico. Para evitar la formación de fosgeno, generalmente se añade cloroformo disponible comercialmente con un 0,5 a un 1% de etanol como estabilizador. Si el etanol no afecta el análisis, se puede redestilar directamente. Se recogió la fracción con un punto de ebullición de 61,2°C. Conservar en una botella de reactivo marrón, protegido de la luz. Si necesita eliminar el etanol, puede hacerlo de la siguiente manera: coloque 500 ml de cloroformo en un embudo de decantación de 1000 ml, agregue 25 ml de ácido sulfúrico concentrado, agite durante unos minutos, déjelo reposar para formar capas, deseche la capa de ácido y repita lo anterior. operaciones 2~3 De segunda categoría. Luego lavar dos veces con 100 mL2 de solución de sulfato de sodio, secar con sulfato de sodio anhidro, destilar y recoger la fracción con un punto de ebullición de 61,2°C. Conservar en una botella de reactivo marrón, protegido de la luz.
⑾. Diclorometano: Es un disolvente de uso común, especialmente en la distribución y purificación de líquido-líquido. Generalmente, el cloruro de metileno se puede utilizar directamente después de la redestilación. Si se requiere una purificación adicional, se puede procesar según el método de purificación del cloroformo. Recoja fracciones con un rango de ebullición de 39 a 41 ℃. Conservar en una botella de reactivo marrón, protegido de la luz.
⑿ Metanol: generalmente, el metanol se redestila y la fracción a 65 ± 1 ℃ se recoge y se puede utilizar. Si necesita eliminar trazas de acetona en metanol, agregue 25 ml de furancarbaldehído y 60 ml de solución de NaOH 10 a 500 ml de metanol, caliente a reflujo durante 8 horas y luego destile. Se recogió la fracción a 65 ± 1°C. Luego agregue cloruro de calcio anhidro para deshidratar y filtrar. Finalmente, se utiliza una columna de fraccionamiento de alta eficiencia para la redestilación y se recoge la fracción a 65°C.
7.1.2 Condiciones ambientales del laboratorio
Si el aire del laboratorio contiene aerosoles sólidos y líquidos y gases contaminantes, los análisis de trazas y ultratrazas causarán graves problemas. El laboratorio debe dividirse en áreas funcionales según almacenamiento de muestras, pesaje de balanzas, preparación de muestras, análisis de instrumentos, etc. Los instrumentos de alta sensibilidad (GC, HPLC, etc.) utilizados comúnmente en el análisis de residuos de pesticidas deben usarse en laboratorios limpios y separados y no pueden mezclarse con laboratorios de preparación de muestras.
Las operaciones de preparación de las muestras deben realizarse en una campana extractora especial. Cuando se realicen varios análisis al mismo tiempo, se debe tener cuidado para evitar contaminaciones cruzadas. Se deben instalar en el laboratorio diversas instalaciones de seguridad necesarias (campanas de extracción, cubiertas antipolvo, conductos de escape, equipos de extinción de incendios, etc.) y se deben inspeccionar periódicamente para garantizar que estén listas para su uso en cualquier momento. Cuando utilice electricidad, gas, agua o fuego, debe operar de acuerdo con las reglas de uso pertinentes para garantizar la seguridad.
7.1.3 Requisitos de personal
1. El personal de análisis de residuos debe tener un título universitario o superior y solo puede realizar trabajos de análisis de residuos después de haber recibido capacitación y aprobar el examen.
2. Dominar con competencia la tecnología de análisis de residuos de este puesto. Para los proyectos de análisis de residuos realizados, debe comprender los principios, operar correctamente, cumplir estrictamente los procedimientos y ser preciso.
3. Antes de aceptar un nuevo proyecto, se deben cumplir varios requisitos experimentales de control de calidad estipulados en el trabajo de prueba antes de poder realizar el análisis de residuos del proyecto.
4. Realice cuidadosamente todos los preparativos técnicos antes del análisis y las pruebas. El agua experimental, los reactivos, las soluciones estándar, los utensilios, los instrumentos, etc. deben cumplir con los requisitos antes de poder realizar el análisis y las pruebas.
5. Responsable de completar los resultados del análisis de residuos, asegurando una redacción clara, registros completos, revisión estricta y búsqueda de la veracidad de los hechos.
6. Complete el trabajo de limpieza del laboratorio después del análisis y las pruebas de manera oportuna para garantizar un ambiente limpio y ordenado en el sitio, una entrega de trabajo clara e inspecciones de seguridad completas.
Además, el laboratorio de análisis de residuos de plaguicidas debe contar con personal de aseguramiento de calidad, de tiempo completo o parcial, responsable del aseguramiento de la calidad del análisis de residuos. El personal de control de calidad del análisis de residuos debe estar familiarizado con el contenido, los procedimientos y los métodos de control de calidad, comprender los aspectos técnicos clave del análisis de residuos y tener conocimientos relevantes de estadística matemática, etc.
7.1.4 Sistema de gestión
1. Gestión de muestras
Debido a la particularidad de las muestras de análisis de residuos, se requieren todos los aspectos de la recolección, transporte y almacenamiento de las muestras. Se deben seguir estrictamente las normas pertinentes para garantizar su autenticidad y representatividad.
El técnico a cargo del laboratorio de análisis de residuos debe acordar un plan de trabajo detallado con el personal de muestreo y el personal de pruebas, y organizar cuidadosamente la conexión y coordinación entre el muestreo y las pruebas de laboratorio para garantizar el automuestreo. Desde el inicio del informe de resultados, las muestras son cualificadas y representativas.
El registro, aceptación y almacenamiento de las muestras debe realizarse de acuerdo con las siguientes normas:
⑴ Las muestras recolectadas deben etiquetarse y completarse con prontitud en los registros de muestreo. Envíe las muestras junto con el formulario de registro de muestras y el formulario de entrega de muestras al laboratorio designado dentro del tiempo especificado. Se debe utilizar tinta resistente al agua para rellenar las etiquetas de las muestras y los registros de muestreo, y es mejor rellenarlos con lápiz.
⑵ Si es necesario dividir las muestras recolectadas en paquetes, el recipiente para dividir las muestras debe ser del mismo material que el recipiente de la muestra y se debe llenar la misma etiqueta de muestra, indicando el La palabra "muestra" y, al mismo tiempo, también deben marcarse claramente por separado "blanco" y "muestra doble".
⑶ El laboratorio debe contar con una persona dedicada y responsable del registro y aceptación de las muestras, cuyo contenido sea el siguiente: nombre y número de la muestra, dirección detallada y características in situ del punto de recogida de muestras; método de recolección de muestras, ya sea muestra separada o muestra mixta; fecha y hora de muestreo, firmas del tomador de muestras, del remitente de la muestra y de la persona registrada que aceptó la muestra;
2. Gestión de medicamentos
⑴ Los reactivos químicos utilizados en el laboratorio deben ser administrados por personal dedicado, almacenados en categorías e inspeccionados periódicamente para su uso y manejo.
⑵ Los artículos inflamables y explosivos deben almacenarse en un lugar fresco y ventilado con las correspondientes medidas de seguridad. Los reactivos inflamables y explosivos deben recolectarse según sea necesario y no deben almacenarse en grandes cantidades en el laboratorio. Una pequeña cantidad de mercancías inflamables y peligrosas almacenadas en el laboratorio debe controlarse y gestionarse estrictamente.
⑶ Los reactivos altamente tóxicos deben ser manipulados por una persona dedicada, almacenados con cierres dobles, aprobados para su uso, pesados por dos personas al mismo tiempo y registrada la dosis.
⑷ Los utensilios para el uso de reactivos químicos (como cucharas, vasos medidores, etc.) deben estar separados. Utilice un utensilio para cada reactivo, al menos lávelo antes de usarlo y no los mezcle.
⑸ Cuando se utilizan disolventes orgánicos y reactivos altamente volátiles, la operación debe realizarse en un lugar bien ventilado o en una campana extractora. En ningún caso está permitido calentar disolventes orgánicos directamente con llama abierta.
3. Gestión de instrumentos
⑴ Todo tipo de instrumentos valiosos de precisión y utensilios valiosos deben ser gestionados por personal dedicado y registrados y archivados por separado. Los archivos del instrumento deben incluir instrucciones del instrumento, registros de aceptación y depuración, diversos parámetros iniciales del instrumento, mantenimiento regular, registros de verificación, calibración y registro de uso, etc.
⑵. La instalación, depuración, uso y mantenimiento de instrumentos de precisión deben cumplir estrictamente con los requisitos de las instrucciones del instrumento. Se debe evaluar al personal que utiliza la computadora. Sólo aquellos que aprueben la evaluación podrán utilizar la máquina.
⑶ Antes de usar el instrumento, verifique si el instrumento es normal. Cuando un instrumento funciona mal, la causa debe identificarse inmediatamente y el mal funcionamiento puede corregirse antes de continuar con su uso. Está estrictamente prohibido operar el instrumento mientras está enfermo.
⑷ Después de usar el instrumento, todas las piezas deben restaurarse a las posiciones requeridas, limpiarse a tiempo y cubrirse con cubiertas antipolvo.
⑸. El equipo auxiliar del instrumento debe estar colocado correctamente y se deben realizar inspecciones de seguridad con frecuencia.
Se debe guardar un archivo de cada instrumento y equipo, que incluya: ① Nombre del instrumento y equipo; ②. Número de serie u otra identificación única; ③ Fecha de recepción y fecha de uso; ④ Ubicación actual (si corresponde); ⑤. y manual de instrucciones del equipo (o copia); ⑦ la fecha y los resultados de la calibración y/o verificación (verificación) y la fecha de la próxima calibración y/o verificación (verificación); ⑧. Plan de registros; ⑨ Historial de daños, mal funcionamiento, modificación o reparación.
7.2 Materiales de referencia de pesticidas
La mayor parte de la detección de residuos de pesticidas se logra utilizando instrumentos de gran precisión. Estos métodos cuantitativos suelen ser métodos comparativos, que utilizan materiales de referencia de pesticidas para calibrar instrumentos analíticos y utilizan su área de pico o altura de pico como punto de referencia. Después de obtener el área de pico o la altura de pico de la muestra desconocida, se puede determinar un determinado pesticida en la muestra desconocida. calcularse el importe residual.
Por lo tanto, los materiales de referencia de pesticidas son un requisito previo para realizar análisis de residuos de pesticidas y también son una garantía de calidad para la exactitud de los resultados de las mediciones.
Dado que los materiales de referencia de pesticidas son una escala de referencia, los analistas tienen requisitos muy estrictos para ellos. Si no cumple con los requisitos, pasará información inexacta a la muestra que se mide durante el proceso de análisis y detección. Las muestras con residuos de pesticidas que no exceden el estándar pueden tener un resultado de prueba final que no esté calificado debido a los bajos valores de calibración de los materiales de referencia de pesticidas, y viceversa. Por lo tanto, desde este punto de vista, el material estándar de pesticidas no depende de qué tan alta sea la pureza, sino de la precisión de su valor de calibración. Dado que el análisis de residuos de pesticidas es un análisis de trazas, los requisitos de incertidumbre son relativamente bajos. Por lo tanto, los materiales estándar utilizados para el análisis de residuos de pesticidas no son tan exigentes como los materiales estándar para el análisis de preparación de pesticidas, pero también deben tener valores precisos y. sin componentes que interfieran.
La función principal de los materiales de referencia de plaguicidas en el análisis de residuos de plaguicidas es establecer métodos de determinación o verificar la incertidumbre y precisión de los métodos existentes. Además, la agencia de inspección de calidad autorizada del intermediario debe utilizar materiales de referencia de pesticidas certificados para realizar trabajos de inspección de residuos de pesticidas y determinar los indicadores de residuos de pesticidas en productos agrícolas. Los materiales de referencia de pesticidas son estándares de medición que permiten una determinación precisa y consistente de residuos de pesticidas y garantizan la transferencia de valores cuantitativos. El uso de materiales de referencia para realizar trabajos de inspección también puede garantizar la comparabilidad de los resultados de las mediciones y lograr la unificación de valores cuantitativos.