Методические указания по определению карахола и его метаболита бензоилпропкислоты в почве методом газожидкостной хроматографии
(утв. Минздравом СССР 31.07.1984 № 3072-84)
31 июля 1984 г. № 3072-84
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ КАРАХОЛА И ЕГО МЕТАБОЛИТА БЕНЗОИЛПРОПКИСЛОТЫ В ПОЧВЕ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
Настоящие Методические указания предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и научно-исследовательских учреждений Минздрава СССР, а также ветеринарных, агрохимических, контрольно-токсикологических лабораторий Агропрома СССР и лабораторий других министерств и ведомств, занимающихся анализом остаточных количеств пестицидов и биопрепаратов в продуктах питания, кормах и внешней среде.
Срок действия временных методических указаний устанавливается до утверждения гигиенических регламентов.
Методические указания апробированы и рекомендованы в качестве официальных Группой экспертов при Госкомиссии по химическим средствам борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками Госагропрома СССР.
Методические указания согласованы и одобрены отделом перспективного планирования санэпидслужбы ИМПиТМ им. Марциновского Е.И. и лабораторным советом при Главном санитарно-эпидемиологическом управлении Минздрава СССР.
1. Краткая характеристика веществ
Химическое название: этиловый эфир N-бензоил-N-(3,4-дихлорфенил)-2-аминопропионовой кислоты.
CH
| 3 |
|---|
/ О \-CO-N-CH-COOC H
| 2 5 |
|---|
/ \
| O |
|---|
Cl \ /
Cl
Эмпирическая формула: C H O NCl . 18 17 3 2
Синонимы: суффикс, бензоилпропэтил.
Физико-химические свойства: белые кристаллы с Т плавления 70 — 71 °С. Практически нерастворим в воде. Растворимость в органических растворителях (% масса / объем): в этаноле — 10, метаноле — 20, ацетоне — 70, толуоле — 15.
Препарат мало токсичен для теплокровных животных и человека. ЛД = 1550 мг/кг (для крыс).
50
МДУ карахола в продуктах питания 0,01 мг/кг.
Выпускается в форме 40-процентного концентрата эмульсии. Применяется в качестве гербицида против овсюга в посевах зерновых культур.
Химическое название: N-бензоил-N-(3,4-дихлорфенил)-2-аминопропионовая кислота.
БПК — белое кристаллическое вещество. Хорошо растворима в этаноле, толуоле, диэтиловом эфире. Является естественным метаболитом карахола в окружающей среде.
2. Методика определения карахола и БПК
2.1. Основные положения
2.1.1 Принцип метода
Метод основан на экстракции карахола и БПК из почвы смесью воды и ацетона, очистке экстрактов и газохроматографическом определении анализируемых веществ (БПК в виде метилового эфира) с использованием детектора по захвату электронов. Количественное определение проводят по методу абсолютной калибровки с помощью калибровочного графика.
2.1.2 Метрологическая характеристика метода
Диапазон определяемых концентраций 0,01 — 0,20 мг/кг.
Предел обнаружения 0,0002 мкг.
Предел обнаружения в почве 0,01 мг/кг.
Среднее значение определения стандартных количеств карахола 90,8%, БПК — 76,9%.
Число параллельных определений n 9.
Стандартное отклонение для карахола 9,7%, для БПК — 4,4%.
Относительное стандартное отклонение для карахола 0,11, для БПК — 0,06.
Доверительный интервал среднего при Р = 0,95 и n = 1 составляет для карахола 90,8 +/- 7,5%, для БПК — 76,9 +/- 8,7%.
2.1.3 Избирательность метода
Определению не мешают пестициды ряда феноксиалканкарбоновых кислот (2,4-Д, 2,4-ДП и др.).
2.2. Реактивы и материалы
Карахол с содержанием основного вещества не менее 98,5%.
10 г карахола (д.в.) перемешивают с раствором едкого натра (12 г) в воде (120 мл) и метаноле (50 мл) про 60 °С в течение 3-х часов. Полученный раствор фильтруют, затем выпаривают, удаляя метанол, и подкисляют. Образовавшийся осадок промывают водой и перекристаллизовывают из толуола. Т пл. 155 — 157 °С.
Натрий сернокислый безводный, хч, ГОСТ 4166-76.
Фосфорно-молибденовая кислота, хч, ТУ 6-09-3540-78, 40-процентный водный раствор.
Толуол, чда, ГОСТ 5789-78.
Эфир диэтиловый, хч, ГОСТ 6262-79.
Кислота соляная, хч, ГОСТ 3118-77.
Калий гидроокись, ГОСТ 6-01-301-74.
Натрий углекислый кислый, хч, ГОСТ 4201-79, 3-процентный водный раствор.
Метиламин, 25-процентный водный раствор, ТУ 6-09-2088-77.
Мочевина, ТУ 6691-77.
Азот особой чистоты газообразный, ГОСТ 9293-74, в баллоне с редуктором.
Хроматон N-AW-DMCS (фр. 0,20 — 0,25 мм) с 5% силоксана ХЕ-60, пр-во ЧССР.
Испаритель ротационный ИР-1М, ТУ 25-11-917-74.
Колбы мерные, цилиндры, мензурки, ГОСТ 1770-74.
Колбы грушевидные для отгонки растворителя емкостью 100 мл.
Стаканы химические емкостью 250 мл, ГОСТ 10894-72.
Колбы Эрленмейера со шлифом емкостью 250 мл, ГОСТ 10894-72.
Пипетки различной емкости, ГОСТ 20292-74.
Пробирки градуированные со шлифом, ГОСТ 10515-75, емкостью 5 мл.
Воронка Бюхнера, ГОСТ 9147-81.
Воронки конусообразные d 56, ГОСТ 8613-75.
Воронки делительные емкостью 500 — 1000 мл.
Колбы для фильтрования под вакуумом, ГОСТ 6514-75.
Насос вакуумный, ГОСТ 10696-75.
2.4. Подготовка к определению
2.4.1 Приготовление стандартных и калибровочных растворов и построение калибровочного графика
Стандартный раствор карахола с концентрацией 0,2 мг/мл готовят растворением навески 0,0100 г в 50 мл толуола.
Стандартный раствор БПК с концентрацией 0,2 мг/мл готовят растворением навески 0,0100 г в 50 мл толуола.
Срок хранения растворов в холодильнике 1 месяц.
При построении калибровочного графика для определения карахола готовят 10 искусственных смесей: в пробирки с притертыми пробками помещают 1; 2; 3; 4; 5; 10; 20; 30; 40 мкл стандартного раствора карахола и доводят объем раствора в каждой пробирке до 2 мл. Хроматографируют по 2 мкл полученных растворов. Измеряют высоты пиков, соответствующих карахолу, и строят графики зависимости высоты в мм от количества карахола в мг.
При построении калибровочного графика для определения БПК готовят 10 искусственных смесей: в пробирки с притертыми пробками помещают по 1; 2; 3; 4; 5; 10; 15; 20; 30; 40 мкл стандартного раствора БПК, метилируют БПК диазометаном, приливая его эфирный раствор до прекращения исчезновения желтой окраски, затем испаряют досуха содержимое пробирок и растворяют сухой остаток в каждой из пробирок в 2 мл толуола. Хроматографируют по 2 мкл полученных растворов. Измеряют высоты пиков, соответствующих метиловому эфиру БПК, и строят график зависимости высоты в мм от количества БПК в мг.
2.4.2 Приготовление насадки и кондиционирование колонки
Взвешивают на технических весах силоксан ХЕ-60 в количестве 5% от веса хроматона N-AW-DMCS, растворяют в хлороформе, всыпают в раствор хроматон и тщательно перемешивают в течение 15 — 20 мин. Затем выпаривают на водяной бане растворитель и насадку подсушивают в сушильном шкафу при 100 °С в течение 2-х часов. Насадку засыпают в колонку, уплотняют, устанавливают колонку в термостат хроматографа и стабилизируют в токе азота особой чистоты при температуре 250 °С в течение 8 — 10 час., не подключая к детектору.
2.5. Отбор пробы
Отбор пробы проводится в соответствии с «Правилами отбора проб для анализа пестицидов».
2.6. Проведение определения
10 — 20 г почвы заливают 35 мл ацетона и 15 мл воды и встряхивают в течение часа. Затем почву отфильтровывают на воронке Бюхнера. Осадок промывают 5 — 10 мл смеси ацетона с водой (7:8) и смыв присоединяют к фильтрату. Из фильтрата отгоняют ацетон с помощью ротационного испарителя, остаток разбавляют водой до объема 30 мл. Водный раствор переносят в делительную воронку и встряхивают с гексаном 3 раза (по 10 мл) для экстракции карахола. Гексан собирают, промывают водой, сушат над безводным сернокислым натрием и выпаривают до объема 2 мл (экстракт № 1). Оставшуюся водную часть подкисляют 2 мл соляной кислоты и для измельчения БПК встряхивают 3 раза с диэтиловым эфиром (25, 20, 10 мл). Эфирные вытяжки собирают и встряхивают трижды с 3-процентным раствором гидрокарбоната натрия (по 20 мл). Из содового раствора после его подкисления до рН 4 + 5 экстрагируют БПК диэтиловым эфиром (2 раза по 10 мл). Эфирный экстракт сушат над сернокислым натрием и выпаривают досуха. Пробу метилируют диазометаном, выпаривают досуха и растворяют в 2 мл гексана (экстракт № 2). Экстракт № 1 анализируют на содержание карахола, экстракт № 2 — метилового эфира БПК.
Экстракты № 1 и № 2 хроматографируют при следующих условиях: -10 - рабочая шкала электрометра 10 х 10 А;
- рабочая шкала потенциометра 1 мВ;
- скорость протяжки картограммы 200 мм/ч;
- колонка стеклянная размером 150 — 0,3 см, заполненная хроматоном N-AW-DMCS (фр. 0,20 — 0,25 мм) с 5% силоксана ХЕ-60;
- температура термостата (°С) колонки — 223, испарителя — 250, детектора — 250;
- расход газа-носителя (мл/мин.) через колонку — 85, через продувочную камеру детектора — 140;
- объем пробы, вводимый в испаритель, 2 — 3 мкл;
- линейность детектирования от 0,2 до 4 нг;
- абсолютное время удерживания карахола — 11 мин. 20 сек., метилового эфира БПК — 11 мин.
Хроматографирование каждого экстракта проводят трижды, измеряют высоты пиков, вычисляют среднее значение высоты и по калибровочным графикам находят количество карахола и БПК в аликвоте экстракта.
2.7. Обработка результатов анализа
Содержание карахола и БПК в пробе (Х) в мг/кг вычисляют по формуле:
100 х А х V
2
где:
А — количество карахола (или БПК), найденное в аликвоте экстракта по калибровочному графику, мг;
V — объем аликвоты, вводимой в прибор, мкл; 1
V — общий объем экстракта, мл; 2
Р — навеска анализируемой пробы, г;
R — среднее значение определения стандартных количеств, найденное предварительно, %.
3. Требования безопасности
Соблюдать все необходимые требования безопасности при работе в химических лабораториях.
4. Разработчики
Пиленкова И.И., Фатьянова А.Д.
Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений (ВНИТИГ), г. Уфа.