Методические указания по определению диазинона и фосфамида в биологических средах методами тонкослойной и газожидкостной хроматографии
(утв. Минздравом СССР 08.06.1987 № 4323-87, № 4324-87)
Примечание
Документ включен в Перечень методов (методик) определения остаточных количеств действующих веществ пестицидов в продукции (товарах), подлежащий государственному санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю) на таможенной границе и таможенной территории Евразийского экономического союза (Решение Комиссии Таможенного союза от 28.05.2010 № 299).
№ 4324-87 (диазинон)
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ДИАЗИНОНА И ФОСФАМИДА В БИОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДАХ МЕТОДАМИ ТОНКОСЛОЙНОЙ И ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ <*>
<*> Разработаны Л.Г. Александровой (КНИИГТиПЗ).
Краткая характеристика препаратов диазинон и фосфамид приведена в Унифицированной методике.
Принцип метода. Метод основан на экстракции диазинона и фосфамида из биологических сред органическими растворителями (хлороформ, ацетон), очистке полученных экстрактов и последующем определении методами ТСХ и ГЖХ.
Метод ТСХ предусматривает использование подвижной фазы на основе гексана, проявляющих реагентов — бромфенолового синего, хлорида палладия, 2,6-дибром-N-хлорхинонимина, нитрата серебра.
Метод ГЖХ предусматривает применение ТИД и ДЭЗ, неподвижных фаз SE-30 или XE-60.
Метрологическая характеристика метода приведена в таблице 34.
И ФОСФАМИДА В БИОСРЕДАХ (N = 5 И P = 0,95)
| Анализируемый объект | Нижний предел определения, мкг/мл, мкг/г, мкг/кв. см | Среднее значение определения, % | Стандартное отклонение, % | Доверительный интервал, % | Метод |
| Диазинон | |||||
| Желудочный сок, | 0,05 | 85,4 | +/- 3,9 | +/- 4,9 | ГЖХ |
| слюна | 0,25 | 78,5 | +/- 6,3 | +/- 7,8 | ТСХ |
| Желчь | 0,05 0,25 | 87,2 80,0 | +/- 4,1 +/- 6,3 | +/- 5,1 +/- 7,8 | ГЖХ ТСХ |
| Моча | 0,002 0,05 | 95,3 89,5 | +/- 4,7 +/- 6,8 | +/- 5,8 +/- 8,5 | ГЖХ ТСХ |
| Кровь | 0,05 0,25 | 90,3 82,4 | +/- 3,5 +/- 7,3 | +/- 4,3 +/- 9,1 | ГЖХ ТСХ |
| Ткани внутренних | 0,02 | 91,7 | +/- 4,7 | +/- 5,8 | ГЖХ |
| органов, кожа | 0,5 | 88,5 | +/- 7,6 | +/- 9,5 | ТСХ |
| Смывы с поверхности | 0,002 | 95,6 | +/- 3,7 | +/- 4,6 | ГЖХ |
| кожи | 0,31 | 90,0 | +/- 8,4 | +/- 10,5 | ТСХ |
| Фосфамид | |||||
| Желудочный сок, | 0,02 | 88,6 | +/- 3,85 | +/- 4,8 | ГЖХ |
| слюна | 0,25 | 78,6 | +/- 6,3 | +/- 7,8 | ТСХ |
| Желчь | 0,02 0,25 | 92,0 82,0 | +/- 3,4 +/- 7,4 | +/- 4,2 +/- 9,2 | ГЖХ ТСХ |
| Кровь | 0,02 0,25 | 95,2 85,2 | +/- 2,8 +/- 6,8 | +/- 6,0 +/- 8,5 | ГЖХ ТСХ |
| Моча | 0,0008 0,01 | 95,1 89,1 | +/- 3,7 +/- 6,7 | +/- 4,6 +/- 8,3 | ГЖХ ТСХ |
| Кожа | 0,04 0,5 | 91,1 87,9 | +/- 4,5 +/- 7,6 | +/- 5,6 +/- 9,4 | ГЖХ ТСХ |
| Ткани внутренних | 0,04 | 90,3 | +/- 4,9 | +/- 6,1 | ГЖХ |
| органов | 0,5 | 80,3 | +/- 7,2 | +/- 8,9 | ТСХ |
| Смывы с поверхности | 0,006 | 95,2 | +/- 3,5 | +/- 4,3 | ГЖХ |
| кожи | 0,03 | 90,0 | +/- 7,2 | +/- 8,9 | ТСХ |
Избирательность метода. Определению диазинона и фосфамида не мешают пестициды, которые могут присутствовать в пробе: циклоат, эптам, метоксихлор, линдан.
Реактивы и растворы. Диазинон х.ч. или препаративная форма. Фосфамид х.ч. или 40(38)-процентный к.э. Ацетон х.ч. Гексан ч. Хлороформ х.ч. Натрия цитрат ч. Натрия сульфат безводный ч.д.а. Серебра нитрат х.ч., 0,5-процентный водно-ацетоновый раствор (1:3). Гидроксид натрия х.ч., 20-процентный раствор. Бромфеноловый синий ч.д.а. Кислота лимонная х.ч., 2-процентный раствор. Кислота хлороводородная х.ч., концентрированная и 0,1 н раствор. Хлорид палладия ч. Кальция сульфат безводный х.ч.
Проявляющие реагенты: № 1 — бромфеноловый синий (взвешивают 50 мг бромфенолового синего, растворяют в 10 мл ацетона и далее разбавляют до 100 мл раствором нитрата серебра. Срок хранения в холодильнике 1 мес.); № 2 — хлорид палладия (взвешивают 0,2 г хлорида палладия, вносят в колбу вместимостью 100 мл, приливают 2 капли концентрированной хлороводородной кислоты, помещают колбу в водяную баню при 60 — 70 °C на 10 — 15 мин. Периодически встряхивают до полного растворения содержимого колбы. Доводят объем раствора до 100 мл водой. Срок хранения реактива в холодильнике 1 мес.); № 3 — 2,6-дибром-N-хлорхинонимин х.ч., 0,5-процентный раствор в гексане; № 4 — нитрат серебра (взвешивают 1 г нитрата серебра и растворяют в 99 мл воды. Опрыскивают пластинки проявляющим реагентом № 4 после гидролиза 20-процентным раствором гидроксида натрия. Хранят реактив в холодильнике до 2 недель).
Для определения фосфамида подвижная фаза: хлороформ — ацетон — гексан (3:1:1) или гексан — ацетон (3:2), для определения диазинона — гексан — ацетон (2:1 или 3:1).
Стандартный раствор фосфамида, диазинона с содержанием 100; 10; 2 и 0,2 мкг/мл в гексане или ацетоне для ГЖХ, 100 мкг/мл в хлороформе — для ТСХ. Если стандартный раствор готовят из препаративной формы пестицида, то учитывают содержание действующего вещества, при необходимости фильтруют. Срок хранения стандартных растворов, содержащих 100 мкг/мл, до 1 мес. в холодильнике.
Азот, водород в баллонах с редукторами. Азот особой чистоты (содержание кислорода не более 0,003%).
Насадка хроматографической колонки: при использовании ТИД — хроматон N-AW-DMCS + 5% SE-30 (анализ фосфамида), хроматон N-AW-DMCS + 5% XE-60 (анализ диазинона); при использовании ДЭЗ или ДПР — хроматон N-AW-DMCS + 5% XE-60 (0,16 — 0,20 мм).
Оксид алюминия II степени активности для хроматографии. Сульфат кальция безводный ч.д.а.
Хроматографические пластинки «Силуфол» размером 15 x 15 см. Для приготовления хроматографических пластинок с оксидом алюминия 50 г оксида алюминия, просеянного через сито 100 меш, смешивают с 5 г безводного сульфата кальция и 75 мл воды, встряхивают до образования однородной массы; наносят тонким слоем на 10 стеклянных пластинок размером 9 x 12 см; сушат на воздухе 12 ч; хранят в эксикаторе.
Приборы и посуда. Газовый хроматограф с ТИД, ДЭЗ или ДПР. Ротационный вакуумный испаритель ИР-1М с набором колб или аналогичный аппарат для отгонки растворителей. Аппарат для встряхивания. Термостат. Колбы мерные, цилиндры. Пипетки, микропипетки. Воронки химические и делительные. Хроматографическая камера. Камера для опрыскивания пластинок. Пульверизатор стеклянный. Баня водяная. Стеклянные капилляры для нанесения проб на хроматографические пластинки. Стеклянные пластинки размером 9 x 12 см. Микрошприц МШ-10. Колонки стеклянные хроматографические длиной 1 м с внутренним диаметром 3 мм. Секундомер. Линейка измерительная. Лупа измерительная.
Ход анализа. Экстракция и очистка экстрактов. К 2 мл пробы слюны, желчи, желудочного сока приливают 0,5 мл воды, 3 мл хлороформа и осторожно встряхивают на холоде 30 мин. Отделяют органический слой. Экстракцию проводят еще дважды порциями растворителя по 3 мл. Экстракты объединяют, пропускают через слой безводного сульфата натрия (2 г), фильтруют. Отгоняют растворитель примерно до объема 0,2 — 0,5 мл.
К 50 мл мочи приливают 5 мл воды, 10 мл хлороформа и экстрагируют, осторожно встряхивая в течение 30 мин. Экстракцию проводят трижды порциями хлороформа по 10 — 20 мл. Органический слой отделяют, объединяют и далее поступают так же, как с пробами слюны.
Пробу крови (2 мл) отбирают в пробирку, смоченную 5-процентным раствором цитрата натрия. Приливают 4 мл хлороформа и осторожно встряхивают на холоде 20 мин. Органический слой отделяют, фильтруют, пропускают через безводный сульфат натрия. Экстракцию проводят дважды порциями растворителя по 4 мл. Далее поступают так же, как с пробами слюны.
Пробу кожи, тканей внутренних органов предварительно выдерживают в морозильнике 1 — 2 ч. Пробу массой 1 г тщательно измельчают, растирают в фарфоровой ступке, приливают 4 мл охлажденного ацетона и содержимое переносят в склянку с притертой пробкой. Встряхивают на холоде в течение 30 — 40 мин. Органический слой сливают, фильтруя через безводный сульфат натрия. Экстракцию повторяют еще дважды свежими порциями ацетона. Объединенный экстракт переносят в колбу для отгонки растворителей и отгоняют ацетон примерно до объема 0,2 — 0,5 мл. Остаток раствора подсушивают безводным сульфатом натрия.
Анализ методом ТСХ. Пробу 0,2 — 0,5 мл количественно наносят на хроматографическую пластинку, параллельно на эту же пластинку наносят стандартные растворы пестицида, содержащие 0,5 — 10 мкг. Помещают пластинку в хроматографическую камеру, куда предварительно (за 20 — 30 мин.) наливают подвижную фазу. После поднятия фронта растворителя на высоту 10 — 12 см пластинку извлекают из камеры и дают улетучиться следам растворителя. Затем применяют один из проявляющих реагентов. Если хроматографирование проводят на пластинках «Силуфол», то используют проявляющие реагенты № 1, 2, 3 (диазинон, фосфамид).
Через 15 — 20 мин. после опрыскивания пластинки проявляющим реагентом № 1 ее опрыскивают 5-процентным раствором лимонной кислоты. Пестициды и некоторые метаболиты окрашиваются в синий, темно-голубой, сине-зеленый цвет на светло-желтом фоне пластинки. Если применяют проявляющий реагент № 2, то сразу после опрыскивания фосфамид окрашивается в светло-коричневый цвет, иногда с желтоватым оттенком, а диазинон — в желтый цвет.
После опрыскивания проявляющим реагентом № 3 пластинку следует поместить в сушильный шкаф при 110 — 115 °C на 2 — 3 мин. На светлом фоне пластинки зоны локализации пестицидов и их фосфорорганических аналогов окрашиваются в ярко-красный и рубиново-желтый цвета соответственно, а других метаболитов — в розово-красный цвет.
Величина R фосфамида 0,55 — 0,6; кислородного аналога (P-O) f фосфамида — 0,2 — 0,25. Величина R диазинона — 0,45; его f
метаболитов: диазоксона (P-O-диазинона) - 0,3; 2-изопропил-N- метил-6-гидроксипиримидина - 0,1; 2-изопропил-6-
меркаптопиримидина — 0,6; тетраэтилпирофосфата — 0,7.
Если хроматографирование проб, содержащих фосфамид, проводят на пластинках с оксидом алюминия с использованием в качестве подвижного растворителя хлороформа, то применяют проявляющий реагент N 4. После улетучивания следов хлороформа пластинку обрабатывают 20-процентным раствором гидроксида натрия, а после подсушивания слоя - проявляющим реагентом N 4. Пластинку помещают в сушильный шкаф при 105 °C на 5 мин.; фосфамид и его кислородный аналог проявляют в виде серо-черных пятен. Величина R фосфамида
f
0,4; кислородного аналога — 0,1 — 0,15.
Анализ методом ГЖХ. Экстракцию диазинона и фосфамида из биологических проб (желчь, желудочный сок, кровь, моча, кожа, ткани внутренних органов) проводят так же, как для определения методом ТСХ. Полученные экстракты при комнатной температуре упаривают до сухого остатка. К сухому остатку приливают 1 мл гексана или ацетона и аликвотную часть пробы (2 — 5 мкл) вводят в хроматограф (табл. 35).
УСЛОВИЯ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
| Характеристики | ТИД | ДЭЗ |
|---|---|---|
| Насадка | Хроматон + 5% SE-30 (фосфамид) Хроматон + 5% XE-60 (диазинон) | Хроматон + 5% XE-60 |
| Температура, °C: | ||
| колонки | 180 | 180 |
| испарителя | 230 | 220 — 230 |
| детектора | - | 190 |
| Расход, мл/мин. азота | 20 — 25 | 40 — 60 (азот особой чистоты) |
| водорода воздуха | 20 200 — 240 -12 | - 240 (для ДПР) -12 |
| Чувствительность шкалы электрометра, А | 50 x 10 | (20...50) x 10 |
| Минимально детектируемое | 0,2 | 0,5 (фосфамид), |
| количество, нг | 2 (диазинон) |
Примечание. Режим работы изотермический. Длина колонки 1 м, диаметр 3 мм. Время выхода, мин.: фосфамида 2,1 — 4,8; фосфорорганического аналога фосфамида 1,5 — 5,6; диазинона 1,5 — 2,8; диазоксона — 3,1.
Обработка результатов анализа. Анализ методом ТСХ. С помощью промасленной миллиметровой бумаги измеряют площадь пятен пестицида на хроматограмме пробы и стандартных растворов. Можно построить градуировочный график зависимости площади пятна от концентрации и по графику найти концентрацию фосфамида в хроматографируемой пробе. Для расчета можно использовать формулу. Измеряют площадь того пятна на хроматограмме стандарта, которое по размерам наиболее близко к пятну на хроматограмме пробы.
Анализ методом ГЖХ. Количественную обработку результатов анализа проводят методом абсолютной калибровки. Для этого строят градуировочный график зависимости площади от концентрации, вводя в хроматограф по 2 — 5 мкл стандартных растворов фосфамида и диазинона, содержащих 0,2 — 20 мкг/мл. По градуировочному графику находят концентрацию пестицидов в хроматографируемой пробе. При анализе проб параллельное определение проводят не менее трех раз. Для расчета можно воспользоваться формулой, измерив площадь пика на хроматограмме стандарта, наиболее близкого по размерам к пику на хроматограмме пробы, и полученные величины подставить в формулу.
Расчет количества пестицидов в пробе (X, мкг/г, мкг/мл) проводят по формуле:
CS V
пр
C — количество пестицида на хроматограмме стандарта, мкг;
S — площадь пятна (ТСХ) или пика (ГЖХ) на хроматограмме ст стандарта, кв. мм;
S — площадь пика (ГЖХ) или пятна (ТСХ) на хроматограмме пр пробы, кв. мм;
V — общий объем экстракта пробы, мл;
V — хроматографируемый объем экстракта пробы, мл; 1
P — навеска или объем пробы, г или мл.
Требования безопасности. Необходимо соблюдать правила безопасности при работе в химической лаборатории с ядовитыми веществами, электронагревательными приборами и сжатыми газами.