Методические указания по определению остаточных количеств изофоса-3 в рисе, почве и воде газожидкостной и тонкослойной хроматографией
(утв. Минздравом СССР 28.01.1980 № 2144-80)
28 января 1980 г. № 2144-80
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ИЗОФОСА-3 В РИСЕ, ПОЧВЕ И ВОДЕ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ И ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИЕЙ
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 препарата
Изофос-3 — новый отечественный гербицид, рекомендуемый для борьбы с просовидными сорняками в посевах риса. Действующее начало препарата — O-(2-хлор,4-метилфенил)-N-(втор-бутиламидо)хлорметилтиофосфонат.
ClCH S
\ // Cl
P ───
/ \ // \\
втор-CC H NH O CH C H ONPSCl
4 9 \ ___ / 3 12 18 2
─── Мол. масса 326,0.
В чистом виде — бесцветная вязкая жидкость с Т кип. 147 — 148 °С при 0,1 мм рт. ст. Хорошо растворим в ацетоне, гексане, бензоле, этилацетате. Растворимость в воде при 20 °С 1,87 мг/л. Р-значения в системе вода:органический растворитель для гексана 0,84, этилацетата 0,71, бензола 0,90.
ДОК в рисе 0,1 мг/кг, ПДК в воде 0,4 мг/л. ПДК в почве не установлена.
2. Методика определения изофоса-3 в рисе, почве и воде газожидкостной и тонкослойной хроматографией
2.1 Основные положения
2.1.1 Принцип метода
Метод определения изофоса-3 в рисе основан на извлечении гербицида этилацетатом, из воды — гексаном, а из почвы — смесью гексана с ацетоном (4:1) или изопропилового спирта с бензолом (1:2) и определении газожидкостной хроматографией с термоионным детектором (ТИД) без очистки экстракта или тонкослойной хроматографией после очистки экстракта на колонке с окисью кремния для люминофоров.
2.1.2 Метрологическая характеристика метода
Диапазон определяемых концентраций:
ГЖХ ТСХ рис 0,03 - 0,48 мг/кг 0,05 - 0,3 мг/кг почва 0,01 - 0,16 мг/кг 0,05 - 0,3 мг/кг вода 0,005 - 0,08 мг/л 0,001 - 0,006 мг
Предел обнаружения 0,25 мг ГЖХ и 0,5 мкг ТСХ.
ГЖХ ТСХ рис 0,03 мг/кг 0,05 мг/кг почва 0,01 мг/кг 0,05 - 0,08 мг/кг вода 0,005 мг/л 0,001 мг/л
Среднее значение определения стандартных количеств изофоса-3 в % С при п = 15:
ГЖХ ТСХ рис 90,8 83,2 почва 85,9 81,0 вода 95,0 90,0
ГЖХ ТСХ рис +/- 3,5 +/- 9,4 почва +/- 7,9 +/- 8,8 вода +/- 3,9 +/- 7,8
Относительное стандартное отклонение S : 2
ГЖХ ТСХ рис +/- 3,9 +/- 11,3 почва +/- 9,1 +/- 10,9 вода +/- 4,1 +/- 8,7
Доверительный интервал среднего в % при р = 0,95 и п = 5:
ГЖХ ТСХ рис 90,<...> +/- 4,5 83,2 +/- 12,1 почва 85,9 +/- 10,2 81,0 +/- 11,3 вода 95,0 +/- 5,0 90,0 +/- 10,0
ГЖХ ТСХ рис 73 - 98 70,0 - 90,5 почва 72 - 99 70 - 90 вода 82 - 100 80 - 100
2.1.3 Избирательность метода
Метод селективен. Прочие пестициды, применяемые на рисовых плантациях, в том числе рицид, рицид-П, ялан, пропанид, метафос, определению не мешают.
2.2 Реактивы и материалы
Ацетон, ГОСТ 2603-71, хч, свежеперегнанный.
Гексан, ТУ-6-09-3375-78, хч, свежеперегнанный.
Бензол, ГОСТ 5955-75.
Изопропиловый спирт, СТ-ГОХП 15-235, хч.
Хлористый метилен, МРТУ 6-09-53-62-68, хч, свежеперегнанный.
Петролейный эфир (фр. 40 — 70 °С), ТУ-МХП 1867-48, ч, перегнанный.
Кремний окись (IV) для люминофоров, МРТУ-6-69-485-67.
Окись кремния просеивают через сито с размером отверстий 0,2 мм (70 - 90 меш). 100 г сорбента помещают в фарфоровую чашку и активируют в предварительно нагретом шкафу до 130 °С в течение 7 часов. Сорбент охлаждают в эксикаторе над P O , затем пересыпают в круглодонную колбу на
2 5
500 мл с притертой пробкой (колба 1). Колбу 1 хранят в эксикаторе без осушающего агента. В колбу 2 быстро отвешивают из колбы 1 47,5 г активированного охлажденного сорбента, затем пипеткой очень аккуратно по стенкам колбы вносят 2,5 мл дистиллированной воды. Колбу закрывают притертой пробкой и ее содержимое тщательно встряхивают в течение 15 - 20 мин. до исчезновения комков. Колба 2 хранится в эксикаторе без осушающего
агента. Сорбент из колбы 2 годен к употреблению в течение 6 — 7 дней.
2,6-Дибромхинонхлоримид, МРТУ 6-09-5759-69, 0,5-процентный раствор в циклогексане.
Циклогексан, МРТУ 6-09-3112-66, хч.
Азотнокислое серебро, ГОСТ 1277-75.
Проявляющий бромфеноловый реагент. 0,05 г бромфенолового синего растворяют в 10 мл ацетона и доводят до 100 мл 1-процентным раствором азотнокислого серебра в смеси ацетона с водой (3:1).
Уксусная кислота, ГОСТ 61-75, 5-процентный водный раствор.
Хроматон-N-супер (0,16 — 0,20 мм) с 3% SE-30.
Хроматон-N-AW-НМДS (0,125 — 0,160 мм).
Полидиэтиленгликольсукцинат (ПДЭГС), ТУ 6-11-15-68.
Хлористый натр, ГОСТ 4233-66, чда.
Пятиокись фосфора P O , МРТУ 6-09-5759-69. 2 5
Сульфат натрия, ГОСТ 4166-76, безводный и 1-процентный раствор.
Стандартные растворы изофоса-3 в ацетоне с содержанием 100 мкг/мл (раствор А), 10 мкг/мл (раствор Б) и серия стандартных растворов с содержанием 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 мкг/мл.
Раствор А готовят растворением 10 мг изофоса-3 в мерной колбе на 100 мл в ацетоне. Из раствора А пипеткой отбирают 10 мл и помещают в мерную колбу на 100 мл и доводят колбу до метки ацетоном (раствор Б). Растворы А и Б стабильны при хранении в холодильнике в течение 1 года.
Для приготовления серии стандартных растворов из раствора Б в серию пробирок емкостью 10 мл с пришлифованными пробками пипеткой отбирают 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 мл и соответственно добавляют пипеткой 9,9; 9,8; 9,5; 9,0; 8,0; 7,0 мл ацетона. Пробирки закрывают пробками. Серию стандартных растворов готовят ежедневно.
Азот особой чистоты, ГОСТ 9293-74, газообразный из баллона.
Водород из баллона с редуктором или получаемый из генератора водорода.
Воздух из баллона или нагнетаемый компрессором.
2.3 Приборы, аппаратура, посуда
Хроматограф Цвет-106 или аналогичный прибор с ТИД.
Хроматографическая камера с притертой крышкой.
Ротационный вакуумный испаритель.
Сито с размером отверстий 0,2 мм (70 — 90 меш).
Делительные воронки, ГОСТ 10054-75, на 1 л.
Хроматографическая колонка стеклянная длиной 20 см, внутренним диаметром 1 см с пористым фильтром в нижней части и с капельницей на шлифе.
Хроматографические колонки для ГЖХ стеклянные длиной 2 м и внутренним диаметром 3,5 мм, а такте длиной 1,5 м и внутренним диаметром 3 мм.
Колбы плоскодонные со шлифом, ГОСТ 10394-72, на 100, 500 и 1000 мл.
Мензурки, ГОСТ 1770-74, на 50, 100 и 500 мл.
Пипетки, ГОСТ 1770-74, на 1, 2, 10 и 25 мл.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, на 100 мл.
Пробирки с притертыми пробками на 10 мл.
2.4 Подготовка к определению
Подготовку хроматографа к работе проводят согласно инструкции.
Хроматографические камеры насыщают «подвижным растворителем» гексан:хлористый метилен (3:2) или петролейный эфир:ацетон (7:1) в течение 1 часа.
Перед анализом рис измельчают на кофейной мельнице до консистенции муки грубого помола. Для анализа берут 50 г.
Почву перед анализом просеивают через почвенное сито. Для анализа берут навеску почвы в естественно-влажном состоянии в количестве 20 г.
2.5 Проведение определения
Газохроматографическое определение
Рис. 50 г размолотого риса помещают в плоскодонную колбу на 1 л, добавляют 100 мл этилацетата и экстрагируют изофос-3 с помощью механического встряхивания в течение 30 мин. Экстракт фильтруют через бумажный фильтр в круглодонную колбу прибора для отгонки растворителя. Экстракцию повторяют еще два раза тем же количеством растворителя. Отгоняют этилацетат с помощью ротационного вакуумного испарителя полностью. К сухому остатку пипеткой добавляют 10 мл ацетона. Колбу закрывают притертой пробкой и тщательно обмывают стенки колбы растворителем. В хроматограф вводят 2 мкл полученного раствора.
Вода. 500 мл воды помещают в делительную воронку емкостью 1 л, добавляют около 10 г хлористого натрия и экстрагируют изофос-3 тремя порциями по 100 мл этилацетата. Объединенный экстракт сушат над безводным сульфатом натрия и фильтруют через пористый фильтр № 1 в круглодонную колбу прибора для отгонки растворителя. Фильтр смывают небольшим количеством этилацетата. С помощью ротационного вакуумного растворителя полностью удаляют растворитель. К сухому остатку пипеткой добавляют 2 мл ацетона, колбу закрывают пробкой и тщательно смывают стенки колбы растворителем. В хроматограф вводят 2 мкл полученного раствора.
Почва. Среднюю пробу почвы (20 г) помещают в плоскодонную колбу на 100 мл, заливают 50 мл смеси гексан:ацетон (4:1) или изопропиловый спирт:бензол (1:1) и экстрагируют изофос-3 в течение 30 мин. с помощью механического встряхивания. Переносят экстракт через бумажный фильтр в делительную воронку. Операцию повторяют еще два раза тем же количеством растворителя. К объединенному экстракту добавляют 30 мл 1-процентного раствора сульфата натрия, 50 мл ацетона и несколько раз осторожно, не взбалтывая, переворачивают воронку, предварительно закрыв ее пробкой. После разделения слоев водный нижний слой отбрасывают.
Верхний слой сливают в коническую колбу на 500 мл и сушат над безводным сульфатом натрия в течение 15 — 20 мин. при периодическом помешивании раствора. Высушенный экстракт фильтруют небольшими порциями в грушевидную колбу на 25 мл и отгоняют растворитель с помощью ротационного вакуумного испарителя до объема 1 — 2 мл. Последнюю порцию растворителя удаляют полностью. К сухому остатку пипеткой добавляют 2 мл гексана. Колбу закрывают притертой пробкой, тщательно смывают стенки колбы растворителем. В хроматограф вводят 2 мкл полученного раствора.
Наполнитель колонки 3% SE-30 на 2% ПДЭГС на хроматоне-N-супер хроматоне-N-AW-НМДS Двина колонки 200 см 150 см Диаметр 3,5 мм 3 мм Скорость протяжки ленты самописца 0,33 см/мин. 0,33 см/мин. -10 -10 Рабочая шкала электрометра 10 х 10 А 2 х 10 А Температура колонки 210 °С 180 °С испарителя 220 °С 190 °С Скорость азота 60 мл/мин. 75 мл/мин. водорода 18 мл/мин. 18 мл/мин. воздуха 180 мл/мин. 180 мл/мин. Время удерживания изофоса-3 3 мин. 35 с 9 мин. 25 с ялана 23 с 30 с рицида 1 мин. 6 с 3 мин. 42 с рицида-П 1 мин. 16 с 2 мин. 27 с метафоса 1 мин. 29 с 11 мин. 3 с пропанида 1 мин. 50 с 19 мин. 2 с
(при 210°)
В хроматограф вводят 2 мкл 2 мкл Линейность детектирования 0,25 - 4 нг 0,3 - 5 нг
Количественное определение проводят методом соотношения со стандартом по высоте пиков.
Определение тонкослойной хроматографией
При определении методом ТСХ дополнительно проводят очистку экстракта на колонке с окисью кремния для люминофоров. Для очистки берут аликвоты из полученных по п. 2.6.1 конечных растворов.
Рис. Из 10 мл на очистку берут 2 мл, что эквивалентно 10 г риса.
Почва. К 2 мл добавляют еще 2 мл гексана и на очистку в зависимости от содержания гумуса (<= 4%) берут 1 или 2 мл полученного раствора, что эквивалентно 5 или 10 г почвы.
Вода. На очистку берут весь объем (2 мл) раствора.
Отобранную ацетоновую аликвоту помещают в пробирку, полностью удаляют растворитель. К сухому остатку пипеткой добавляют 2 мл гексана. Раствор почвенной пробы, поскольку она растворена в гексане, непосредственно переносят на колонку. Полученные растворы также переносят на колонку. Для подготовки колонки отвешивают в химический стакан 5 г сорбента из колбы 2, добавляют к нему гексан, содержимое стаканчика быстро перемешивают и переносят на колонку. Предварительно на пористый фильтр колонки помещают небольшой ватный тампон. Колонку заполняют при открытом кране. Кран закрывают, когда растворитель находится над слоем сорбента на расстоянии 3 мм. Меняют приемник и при открытом кране колонки переносят рабочий раствор (2 мл). Дают ему полностью впитаться в сорбент. Колбу из-под рабочего раствора несколько раз ополаскивают 1 - 2 мл гексана, полученный раствор также переносят на колонку. К колонке присоединяют капельницу, содержащую 20 мл смеси хлористого метилена с гексаном (4:1) и по каплям начинают добавлять элюат. По окончании элюирования отсоединяют приемник, добавляют к элюату чайную ложку безводного сульфата натрия и сушат раствор в течение нескольких мин. Элюат фильтруют в центрифужную пробирку. В пробирку помещают заплавленный в верхней части капилляр и отгоняют на водяной бане растворитель, добавляя свежие порции фильтрата по мере удаления растворителя. Остаток (0,1 - 0,2 мл) при помощи того же капилляра, но с отломанным заплавленным концом количественно переносят на хроматографическую пластинку. Одновременно с рабочей пробой на пластинку наносят серию стандартных растворов изофоса-3 с содержанием 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0 мкг. Хроматограмму развивают в системе гексан:хлористый метилен (3:2) или в системе петролейный эфир:ацетон (7:1). После развития хроматограммы ее высушивают и обрабатывают 0,5-процентным раствором 2,6-дибромхинонхлоримида в циклогексане с последующим нагреванием в
сушильном шкафу при температуре 40 °С в течение 5 мин. Изофос-3 проявляется на пластинах в виде оранжевых пятен на белом фоне с R 0,44 +/- 0,01 в f
первой системе и 0,56 +/- 0,09 - во второй. Пятна стабильны в течение длительного времени. Хроматограммы можно также проявлять бромфеноловым реагентом с последующим снятием фона 5-процентным раствором уксусной
кислоты.
2.6 Расчет результатов анализа
Содержание изофоса-3 в анализируемой пробе вычисляют по формуле:
Н х С х V
рп ст
С = -------------, мг/кг или мг/л,
Н х V х А
ст а
где:
Н — высота пика анализируемой пробы в мм; рп
Н — высота пика стандарта в мм; ст
С — содержание изофоса-3 в стандарте в мг; ст
V — объем конечного раствора, из которого отбирают аликвоту на хроматографирование в мл;
а
А — навеска анализируемого образца почвы в г или объем воды в мл.
Если при введении в хроматограф получаются слишком большие пики или происходит «зашкаливание», готовят менее концентрированные растворы, добавляя в конечный объем дополнительное замеренное количество растворителя.
Содержание изофоса-3 в анализируемой пробе вычисляют по формуле:
С
рп
где:
С — количество изофоса-3, найденное в хроматографируемой пробе, в рп мкг;
А — навеска анализируемого образца риса или почвы в г или объем воды в мл.
При работе соблюдать требования безопасности, принятые для фосфорорганических соединений, легковоспламеняющихся жидкостей и при работе с водородом.
1. Ф.Р. Мельцер, К.Ф. Новикова, Т.В. Алдошина «Определение остаточных количеств новых отечественных гербицидов изофоса-2, изофоса-3 в рисе и воде методом газожидкостной хроматографии с термоионным детектором» в сб. «Газовая хроматография пестицидов», Таллин, 1972 г, 178 — 185.
2. Ф.Р. Мельцер, К.Ф. Новикова, Т.В. Алдошина «Определение изофоса-2, изофоса-3, рипида и ялана в рисе и воде ГЖХ» в книге «Методы определения микроколичеств пестицидов», М., «Колос», 1977, 219 — 222.
Методические указания разработаны авторским коллективом ВНИИ химических средств защиты растений, г. Москва, К.Ф. Новиковой, Ф.Р. Мельцер, Т.В. Алдошиной, И.Л. Меерзон.
6. В настоящие Методические указания включена методика определения остаточных количеств изофоса-3 в почве методом ГЖХ и ТСХ, разработанная тем же коллективом авторов и утвержденная 18 ноября 1977 г. № 1798. Методика опубликована в «Методических указаниях по определению микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде», ч. IX, 1979 г., стр. 120 — 124.