Методические указания по определению метилнитрофоса, фенитрооксона и п-нитрокрезола в зерне и продуктах переработки зерна методом хроматографии в тонком слое
(утв. Минздравом СССР 28.01.1980 № 2133-80)
28 января 1980 г. № 2133-80
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ МЕТИЛНИТРОФОСА, ФЕНИТРООКСОНА И П-НИТРОКРЕЗОЛА В ЗЕРНЕ И ПРОДУКТАХ ПЕРЕРАБОТКИ ЗЕРНА МЕТОДОМ ХРОМАТОГРАФИИ В ТОНКОМ СЛОЕ
Настоящие Методические указания предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и научно-исследовательских учреждений Минздрава СССР, а также ветеринарных, агрохимических, контрольно-токсикологических лабораторий Минсельхоза СССР и лабораторий других министерств и ведомств, занимающихся анализом остаточных количеств пестицидов и биопрепаратов в продуктах питания, кормах и внешней среде.
Методические указания апробированы и рекомендованы в качестве официальных группой экспертов при Госкомиссии по химическим средствам борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками при МСХ СССР.
Методические указания согласованы и одобрены отделом перспективного планирования санэпидслужбы ИМПиТМ им. Е.И. Марциновского и лабораторным советом при Главном санитарно-эпидемиологическом управлении Минздрава СССР.
1. Краткая характеристика действующих веществ
Метилнитрофос — O,O-диметил-O-(3-метил-4-нитрофенил)-тиофосфат.
S ─── CH || // \\ 3 C H O NPS (CH O) P -O-\ ___ /NO 9 12 5 3 2 ─── 2 Относ. мол. масса 277,2.
Синонимы: метатион, сумитион, фенитротион, фолитион, польвадофос, вататион, динатион, новотион, препарат 56600, Байер 41813, агратион-20.
Химически чистый продукт - светлая жидкость со слабым неприятным запахом. Т 95 °С при 0,1 мм рт. ст.; плотность 1,308; коэффициент
кип.
-6
преломления - 1,5505; давление паров при 20 °С - 6 х 10 мм рт. ст.; летучесть - 0,82 мг/куб. м при 20 °С; 2,33 мг/куб. м при 30 °С; 6,11 мг/куб. м при 40 °С; растворимость в воде около 30 мг/л, хорошо
растворяется в большинстве органических растворителей.
Препарат гидролизуется в щелочной среде (в 0,1 н NaOH при 30 °С период полураспада 12 мин.). При нагревании выше 100 °С изомеризуется и может разлагаться со взрывом. Хранить препарат необходимо в эмалированной или стеклянной таре, железо способствует разложению препарата. Выпускается в форме 30-процентного к.э. и 50-процентного к.э.
ПДК в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/куб. м. ДОК в полевых культурах утверждены 0,1 мг/кг. В настоящее время рекомендованы ДОК в зерне 1 мг/кг, муке 0,3 мг/кг, хлебе 0,1 мг/кг.
Применяется в качестве контактного инсектицида и акарицида для борьбы с вредителями овощных, технических, плодовых культур, обработки незагруженных зернохранилищ, рекомендован для обработки зерна.
Фенитрооксон — O,O-диметил-O-(3-метил-4-нитрофенил)-фосфат — токсический метаболит метилнитрофоса.
CH
O ─── / 3 || // \\ C H O NP (CH O) P -O-\ ___ /-NO 9 12 6 3 2 ─── 2 Относ. мол. масса 261,1.
В чистом виде — светлая жидкость со слабым неприятным запахом.
П-нитрокрезол — 3-метил-4-нитрофенол.
CH
─── / 3 // \\ C H NO HO-\ ___ /-NO 7 7 3 ─── 2 Мол. масса 153. В чистом виде - кристаллическое вещество светло-желтого цвета, Т 129
пл.
°С. Трудно растворим в воде, хорошо — в эфире, этаноле.
2. Методика определения метилнитрофоса и его метаболитов (фенитрооксона, п-нитрокрезола) в зерне, муке, хлебе, отрубях методом хроматографии в тонком слое
2.1 Основные положения
2.1.1 Принцип метода
Метод основан на извлечении метилнитрофоса и его метаболитов - фенитрооксона и п-нитрокрезола из зерна, муки, хлеба, отрубей смесью органических растворителей (н-гексан - диэтиловый эфир 7:3), спиртовой очистке с вымораживанием и определении их методом хроматографии в тонком слое с проявлением по нитрогруппе. Чувствительность определения метилнитрофоса и фенитрооксона 2 мкг (0,1 мг/кг), п-нитрокрезола 0,1 мкг (0,005 мг/кг). Величина R метилнитрофоса, фенитрооксона, п-нитрокрезола -
f
0,43 +/- 0,02; 0,24 +/- 0,03; 0,15 +/- 0,02 соответственно. Определению метилнитрофоса мешает присутствие метафоса (R = 0,42). Для идентификации
f
этих соединений используется метод ГЖХ.
2.1.2 Метрологическая характеристика метода:
Диапазон определяемых концентраций 2 — 50 мкг метилнитрофоса, фенитрооксона, 0,1 — 20 мкг п-нитрокрезола в анализируемой пробе.
Предел обнаружения метилнитрофоса и фенитрооксона 2 мкг (0,1 мг/кг), п-нитрокрезола 0,1 мкг (0,005 мг/кг).
Размах варьирования для метилнитрофоса 65 — 90% в пределах концентрации 0,2 — 1 мг/кг (для хлеба 50 — 75% при концентрации 0,1 мг/кг); фенитрооксона — 69 — 85% в пределах концентраций 0,2 — 1 мг/кг; п-нитрокрезола — 79 — 87% в пределах концентраций 0,05 — 0,5 мг/кг.
Среднее значение определения стандартных количеств метилнитрофоса 72% (в хлебе 61%), фенитрооксона 75%, п-нитрокрезола 83%.
Стандартное отклонение для метилнитрофоса 9,6; фенитрооксона — 8,2; п-нитрокрезола — 6,8.
Относительное стандартное отклонение для метилнитрофоса 0,13; фенитрооксона — 0,11; п-нитрокрезола — 0,08.
Доверительный интервал среднего при р = 0,95 и n = 5 для метилнитрофоса 72 +/- 11,4%; фенитрооксона 75 +/- 9,9%; п-нитрокрезола 83 +/- 8,2%.
2.1.3 Определению метилнитрофоса может мешать метафос, имеющий близкое
значение R = 0,40 +/- 0,02. Для идентификации в этом случае может быть f рекомендован метод ГЖХ.
2.2 Реактивы и материалы
Натрий сернокислый безводный, х.ч.
Фильтры бумажные (красная лента).
Силикагель КСК, раздробленный и просеянный через сито 100 меш.
Кальций сернокислый (CaSO х 2H O), прокаленный 6 часов при 160 °С. 4 2
П-диметиламинобензальдегид, х.ч.
Проявляющий реактив: 0,25-процентный раствор п-диметиламинобензальдегида в этаноле. Хранят в темной склянке. Раствор перед обработкой пластинок смешивают в соотношении 10:1 с ледяной уксусной кислотой.
Стандартный раствор: готовят основные стандартные растворы а) метилнитрофоса 500 мкг/мл (50 мг МНФ растворяют в ацетоне в мерной колбе емкостью 100 мл); б) фенитрооксона 500 мкг/мл (50 мг — в ацетоне в 100 мл мерной колбе); в) п-нитрокрезола 100 мкг/мл (10 мг — в ацетоне в 100 мл мерной колбе). Из основных стандартных растворов готовят рабочий раствор, содержащий по 100 мкг/мл метилнитрофоса и фенитрооксона и 10 мкг/мл п-нитрокрезола (20 мл раствора «а» + 20 мл раствора «б» + 10 мл раствора «в» вносят в мерную колбу емкостью 100 мл и доводят до метки ацетоном).
2.3 Приборы, посуда, аппаратура
2.3.1 Для экстракции
Колбы конические плоскодонные с пробками емкостью 250, 100 мл.
Воронки фильтровальные диаметром 5 см.
Ротационный испаритель с набором колб емкостью 50 и 100 мл.
Пробирки мерные на шлифах емкостью 5 мл.
2.3.2 Для аналитического определения
Пластинки стеклянные размером 9 х 12 см.
Камера для хроматографирования.
Компрессор или баллон с азотом или сжатым воздухом для равномерного мелкодисперсного опрыскивания пластинок.
Пипетки на 1 мл, 5 мл, 10 мл, 20 мл.
Микропипетки для нанесения стандартных растворов на 0,1 — 0,2 мл.
2.4 Подготовка к определению
Для приготовления 5 пластинок берут 14 г силикагеля, 1,5 г сернокислого кальция, подготовленного как описано выше, 1 г цинковой пыли и 40 мл воды. Силикагель с гипсом смешивают в фарфоровой ступке, прибавляют цинковую пыль и воду и хорошо размешивают до образования однородной массы. 10 г суспензии наносят на пластинку и равномерно распределяют по поверхности. Сушат пластинки строго в горизонтальном положении в течение 13 — 20 часов при комнатной температуре, хранят в эксикаторе.
2.5 Описание определения метилнитрофоса, фенитрооксона и п-нитрокрезола в зерне, муке, отрубях, хлебе
2.5.1 Экстракция
Для проведения исследований отбирается средняя проба зерна муки, хлеба, отрубей весом 1 кг. Из каждой пробы (хлеб измельчают) для анализа методом квартования отбирается три навески по 20 г (зерно по 50 г).
Пробу заливают 50 мл смеси н-гексан — диэтиловый эфир 7:3 и оставляют на час, периодически встряхивая. Сливают растворитель через фильтр, пробу заливают новой порцией экстрагента и экстрагируют еще час. Объединяют обе порции экстракта, сушат безводным сернокислым натрием в течение 15 мин. и переносят в прибор для отгонки растворителей. Упаривают растворитель до объема ~ 1 мл под вакуумом на ротационном испарителе при температуре бани не более 45 °С, т.к. летучесть метилнитрофоса резко увеличивается с повышением температуры. Остатку растворителя дают испариться на воздухе при комнатной температуре. Сухой остаток растворяют в 5 мл этанола и вымораживают при 0 °С в течение 30 мин. Выпавшие хлопья отфильтровывают через бумажный фильтр, раствор переносят в пробирку со шлифом емкостью 5 мл, упаривают под вакуумом на ротационном испарителе до ~ 0,3 мл и проводят определение методом хроматографии в тонком слое.
2.5.2 Хроматография в тонком слое
Остаток из пробирки количественно переносят на хроматографическую пластинку, ополаскивая колбу эфиром. На эту же пластинку наносят три пятна рабочего стандартного раствора в пределах 0,04 - 0,2 мл, т.е. 4 - 20 мкг МНФ и фенитрооксона и 0,4 - 2 мкг п-нитрокрезола. Помещают пластинку в
камеру, в которую за 30 мин. до хроматографирования налита смесь н-гексан -
ацетон 4:1. После того как фронт растворителя поднимется на 10 см, пластинку вынимают из камеры, дают растворителю испариться и опрыскивают пластинку проявляющим реактивом. Термостатируют пластинку при 100 - 120 °С в течение 5 - 7 мин. Метилнитрофос, фенитрооксон и п-нитрокрезол проявляются в виде желтых пятен на белом фоне с R 0,43; 0,24; 0,15
f
соответственно. Чувствительность определения метилнитрофоса и фенитрооксона 2 мкг, п-нитрокрезола 0,1 мкг.
Количественное определение проводят путем сравнения окраски и измерения площади пятна пробы с окраской и площадью стандартов. Площадь пятен измеряемся с помощью промасленной миллиметровой бумаги. Прямо пропорциональная зависимость площади пятна от концентрации соединений соблюдается до 20 мкг. При большем содержании пестицидов берут аликвотную часть пробы.
2.6 Обработка результатов
Содержание каждого вещества в пробе рассчитывают по формуле:
а х S
2
где:
а — содержание препарата в стандарте, мкг;
S — площадь пятна стандарта, кв. мм; 1
S — площадь пятна пробы, кв. мм; 2
р — масса пробы, взятая для анализа.
2.7. Настоящие Методические указания разработаны М.В. Письменной, ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, г. Киев.
3. Требования безопасности
Соблюдаются требования безопасности, обычно рекомендуемые для работы с химическими реактивами.
4. Литература
Н.Н. Мельников Химия и технология пестицидов. Изд. «Химия», М., 1974, с. 518.
М.А. Клисенко, Т.А. Лебедева, З.Ф. Юркова Химический анализ микроколичеств ядохимикатов. Изд. «Медицина», М., 1972, с. 67.