Методические рекомендации по определению содержания фенурона в почве, воде и растениях
(утв. Минздравом СССР 15.08.1975 № 1341-75)
Утверждаю
Начальник Главного
санитарно-эпидемиологического
управления Министерства
здравоохранения СССР
В. Е. Ковшило
15 августа 1975 г. № 1341-75
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ СОДЕРЖАНИЯ ФЕНУРОНА В ПОЧВЕ,
ВОДЕ И РАСТЕНИЯХ
Разработаны Киргизским научно-исследовательским институтом эпидемиологии, микробиологии и гигиены.
Внесены Ученым медицинским советом Министерства здравоохранения Киргизской ССР.
Подготовлены и рекомендованы к утверждению Лабораторным советом при Главном санитарно-эпидемиологическом Управлении Министерства здравоохранения СССР.
Фенурон - эффективный гербицид и арборицид, который используется для защиты растений путем обработки коллекторно-дренажной сети и в лесном хозяйстве. В связи с развитием мелиорации земель и их освоением применение препарата будет возрастать из года в год. Вместе с тем фенурон, хотя и мало токсичен (ЛД - 3200 - 7550 мг/кг), при длительном поступлении в
50
организм вызывает сдвиги со стороны красной крови, функции щитовидной железы и гипофизадреналовой системы, в содержании сульфгидрильных групп белков крови и фагоцитарной активности нейтрофилов, то есть приводит к нарушению физиологических реакций, что в свою очередь может вызвать снижение сопротивляемости организма к воздействию других неблагоприятных факторов и повышение восприимчивости к инфекционным и другим заболеваниям. Максимально допустимая суточная доза (Д ) фенурона для человека составляет
м
1,5 мг/сутки, а предельно допустимая концентрация (ПДК) в воде водоемов — 0,2 мг/л.
Поэтому необходимо осуществлять контроль за содержанием фенурона во внешней среде в местах его применения.
1. Сущность метода
Для определения фенурона его извлекают из пробы хлороформом, отгоняют экстракт и затем хроматографируют в тонком слое окиси алюминия. Подвижным растворителем служит хлороформ.
Пятна фенурона обнаруживаются на пластинке после ряда последовательных операций:
- термическое разложение при нагревании до 160 — 170 °С в течение 1 часа;
- диазотирование полученного ароматического амина нитритом натрия;
- азосочетание солей фенилдиазония с альфа-нафталом.
Количественное определение производится визуальным сравнением интенсивности окраски и размера пятен пробы и стандартных растворов либо путем измерения их площадей, считая, что между количеством препарата в пробе и размером пятна на хроматограмме существует прямо пропорциональная зависимость.
Чувствительность метода 5 — 10 мкг/пробе. Точность 90%.
2. Реактивы, растворы, приборы, посуда
2.1. Реактивы и растворы
Окись алюминия для хроматографии.
Кальций сернокислый (CaSO х H O), чда. 4 2
Соляная кислота концентрированная (уд. вес 1,19), чда.
Серная кислота концентрированная, чда.
Натрий азотистокислый (NaNO ), хч. 2
Натрий сернокислый, безводный, чда.
Стандартный раствор фенурона (N-фенил-N',N'-диметилмочевина, C H № O), 9 12 2 для приготовления которого 10 мг химически чистого фенурона растворяют в 50 мл хлороформа.
Проявляющий реактив № 1: к смеси 46 мл воды и 4 мл концентрированной соляной кислоты добавляют 1 г нитрита натрия.
Проявляющий реактив № 2: растворяют 2,8 г едкого калия в 50 мл дистиллированной воды и добавляют 0,1 г альфа-нафтола.
2.2. Хроматографические пластинки
Для приготовления хроматографических пластинок 50 г окиси алюминия и 5 г гипса (кальций сернокислый), просеянные через капроновое сито с числом меш 100 — 150, помещают в коническую колбу емкостью 250 — 500 мл, добавляют 75 мл дистиллированной воды и встряхивают 15 минут на аппарате для встряхивания; полученную сорбционную массу наносят и, покачивая, равномерно распределяют по поверхности предварительно промытых содой, хромовой смесью, дистиллированной водой и высушенных стеклянных пластинок размером 9 х 12 см. Данного количества массы достаточно для приготовления 11 — 13 пластинок (по 2 чайные ложки на 1 пластинку). Сушат пластинки в течение 18 — 20 часов при комнатной температуре и хранят в эксикаторе.
Примечание: проявляющие реактивы применяют только свежеприготовленными.
2.3. Приборы и посуда
Прибор для отгонки растворителя.
Камера для хроматографирования — стеклянный сосуд с притертой крышкой. Можно использовать эксикатор.
Камера для опрыскивания — стеклянный колпак диаметром 18 см и высотой 16 см.
Стеклянные пластинки размером 9 х 12 см.
Шприцы медицинские туберкулиновые емкостью 1 мл.
Колбы с притертыми пробками емкостью 300 мл.
Воронки делительные на 300 и 500 мл.
Сита с диаметром отверстий 2 — 3 мм.
3. Отбор проб
При осуществлении санитарного надзора за водоисточниками в районах применения фенурона следует руководствоваться общесоюзными государственными стандартами на отбор проб воды из водоемов, используемых населением для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Однако специфика применения фенурона в сельском хозяйстве, его физико-химические свойства и миграционная способность требуют использования определенных дополнительных методических подходов при осуществлении санитарного надзора за водоисточниками. Обоснованный выбор места забора и правильный отбор пробы в значительной степени обусловливают ценность и достоверность полученных результатов. При этом важно обеспечить планомерный отбор проб в течение 10 — 12 месяцев после обработки водоемов (по 2 раза в месяц в первые 3 месяца и далее по 1 разу в месяц).
Пробы воды по 0,5 л (не менее 200 мл на одно определение) отбирают из открытых малых и средних водоемов на расстоянии 2 — 5 м от берега. При ширине водоема 15 — 20 м и глубине до 1 м отбирается проба на середине водоема с глубины 0,5 м. При большей ширине и глубине пробы отбираются батометром в 5 метрах от обоих берегов на глубине 0,5 м от поверхности и 0,5 м от дна, то есть на глубине, где перемешивание воды наиболее интенсивно (на динамической оси потока). При контроле за загрязнением фенуроном крупных водоемов пробы надо отбирать в нескольких точках по створу и на двух указанных глубинах. Створы должны быть приурочены к тем местам, где водный поток используется для хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также купания, отдыха населения и занятий спортом. При глубине водоема 10 — 15 м можно отбирать в каждом створе несколько проб по вертикали. В проточном водоеме пробы следует отбирать на расстоянии до 10 км от места обработки. Во всех случаях соблюдаются общепринятые правила отбора проб воды на химический анализ.
Почвенные образцы отбирают почвенным буром из разных почвенных горизонтов: 0 — 20, 20 — 40, 40 — 60, 60 — 80, 80 — 100 см. В связи с хорошей водной растворимостью и миграционной способностью, особенно в районах с влажным климатом, особо тщательно следует отбирать пробы на глубине 60 — 80 и 80 — 100 см.
Средние пробы отбирают в 5 точках на участке (по методу конверта). Отобранные образцы сушат до воздушно-сухого состояния в помещении при комнатной температуре или в естественных условиях при отсутствии ветра и яркого солнечного освещения. Хранят в целлофановых мешочках, куда обязательно вкладывают этикетку с указанием времени, места, глубины взятия почвенного образца, времени обработки, расхода препарата.
Образцы растений отбирают в количестве 50 — 100 г (только зеленая масса, так как в стеблях и корнях растений фенурон не накапливается).
4. Проведение анализа
4.1. Экстракция из проб
4.1.1. Из воды: 200 мл помещают в делительную воронку и трижды экстрагируют хлороформом по 25 мл. Объединенные экстракты высушивают 15 — 20 минут над безводным сернокислым натрием (5 — 7 г). Отфильтровывают экстракт в колбу прибора для отгонки растворителя и отгоняют его почти досуха (до 0,1 мл).
4.1.2. Из почвы: 100 г воздушно-сухой почвы, растертой в ступке и просеянной через сито, заливают на ночь 80 — 100 мл хлороформа. Растворитель отфильтровывают, почву трижды промывают по 20 мл хлороформа. Объединенные экстракты помещают в колбу для отгонки растворителя и отгоняют почти досуха (до 0,1 мл).
4.1.3. Из растений: 50 г измельченной зеленой массы естественной влажности (или высушенной в естественных условиях без яркого солнечного света) заливают на ночь 15 мл концентрированной серной кислоты, осторожно добавляют 200 мл дистиллированной воды, нейтрализуют 50-процентным раствором едкого натра (45 мл) — постепенно, при охлаждении. Затем экстрагируют хлороформом (трижды по 25 мл), отфильтровывают и отгоняют (до 0,1 мл).
4.2. Хроматографирование
Оставшееся после отгонки количество экстракта (0,1 мл) при помощи туберкулинового шприца наносят на середину хроматографической пластинки на расстоянии 1,5 см от края в одну точку так, чтобы размер пятна не превышал 10 — 12 мм. Колбу с пробой трижды смывают небольшими порциями хлороформа (по 0,05 — 0,1 мл), которые наносят в центр того же пятна. Справа и слева от пробы на расстоянии 2 см при помощи туберкулинового шприца наносят стандартный раствор фенурона так, чтобы одно пятно содержало 10, а второе — 20 мкг препарата. Для этого берут соответственно 0,05 и 0,1 мл стандартного раствора, содержащего 200 мкг/мл химически чистого фенурона.
Пластинку с нанесенными пятнами помещают в камеру для хроматографирования (эксикатор), в которую налит хлороформ. Край пластинки должен быть погружен в растворитель не более чем на 0,5 см. После подъема фронта растворителя приблизительно на 10 см пластинку вынимают из камеры, отмечают линию фронта и оставляют на несколько минут на воздухе для испарения растворителя. Затем пластинку помещают на 1 час в сушильный шкаф при температуре 160 — 170 °С. Вынутую пластинку помещают горизонтально в камеру для опрыскивания и опрыскивают проявляющим реактивом № 1 (1 — 1,5 мл) и сразу же реактивом № 2 (3 — 4,5 мл). Опрыскивание производят с помощью стеклянного пульверизатора, расход реактива № 2 втрое больше, чем реактива № 1. При наличии фенурона в пробе на пластинке появляется пятно оранжево-красного цвета, аналогичное пятнам стандартных растворов.
Содержание фенурона в пробе определяют по формуле:
А
X = — (при визуальном сравнении со стандартным раствором) Б
А х S
1 2
X = ------- (при объективном измерении площади пятен), S х Б 1
где:
X — содержание фенурона в пробе в мг/л или мг/кг;
А — содержание фенурона в пробе в мкг (определяют визуально по размеру и интенсивности окраски пятна на пластинке);
А — содержание фенурона в стандартном растворе, мкг; 1
S — площадь пятна стандартного раствора, кв. мм; 1
S — площадь пятна пробы, кв. мм. 2
Определение количества фенурона с надежной точностью можно проводить только до 40 мкг в пробе, так как при большем содержании пятна на пластинке получаются размытыми. В этом случае для хроматографирования используют аликвотные части из тех же количеств экстрактов анализируемых проб.
Средняя величина Rt фенурона составляет 0,55 +/- 0,01. Метод специфичен при отсутствии веществ, дающих при разложении ароматические амины.