Методические указания по определению новой группы синтетических пиретроидов (карате, циболт, децис, фастак, данитол) в растениях, почве, воде водоемов хроматографическими методами

(утв. Минздравом СССР 08.06.1987 № 4344-87)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ НОВОЙ ГРУППЫ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПИРЕТРОИДОВ (КАРАТЕ, ЦИБОЛТ, ДЕЦИС, ФАСТАК, ДАНИТОЛ) В РАСТЕНИЯХ, ПОЧВЕ, ВОДЕ ВОДОЕМОВ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ <*>

---

<*> Разработаны: Т.М. Петровой, Н.Г. Красниковой, З.Н. Нигрей (ВИЗР); Д.Б. Гиренко, М.А. Клисенко (ВНИИГИНТОКС).

Краткая характеристика препаратов приведена в таблице 73. Характеристика дециса дана в Методических указаниях № 2473-81.

Таблица 73

ХАРАКТЕРИСТИКА СИНТЕТИЧЕСКИХ ПИРЕТРОИДОВ

Название препарата			Бруттоформула	Молекулярная масса	Растворимость, мг/л (г/л)
торговое	общепринятое	химическое
Карате Фастак Циболт Данитол	Цигалотрин Альфаметрин Флуцитринат Фенпропатрин	(1R,S)Цис-2,2-диметил-3- (3,3,3-трифторо-2-хлоропропенил)-циклопропанкарбоновой-1 кислоты (R,S)-альфа-циано-3- феноксибензиловый эфир 2,2-Диметил-3-(2,2- дихлорэтенил)-циклопропанкарбоновой-1 кислоты 3-фенокси-альфацианобензиловый эфир (S)-2-[4-(Дифторометокси)- фенил]-3-метилбутановой кислоты (R,S)-альфа-циано- 3-феноксибензиловый эфир 2,2,3,3-Тетраметилциклопропанкарбоновой-1 кислоты альфа-циано-3- феноксибензиловый эфир	C H O NF Cl 23 19 3 3 C H O NCl 21 19 3 2 C H O NF 26 23 4 2 C H O № 22 23 3	449,9 403,4 451,3 349,4	В воде 0,005. Хорошо растворим в органических растворителях Хорошо растворим в ацетоне, хлороформе, ацетонитриле В воде 5, ацетоне (820), гексане (90), пропаноле (790) В воде 0,34. Хорошо растворим в метаноле, ацетоне, гексане, хлороформе

Принцип метода. Метод основан на определении синтетических пиретроидов хроматографическими методами (ГЖХ, ТСХ) после извлечения из анализируемой пробы органическими растворителями (хлороформ, смесь ацетон-вода, смесь ацетон — 0,05-процентный водный раствор хлорида кальция) и очистки полученных экстрактов в системе жидкость-жидкость. Децис определяют в виде метилового эфира.

Метрологическая характеристика метода. Диапазон определяемых концентраций 0,005 — 05 мг/кг или мг/л. Остальные параметры приведены в таблице 74.

Таблица 74

СИНТЕТИЧЕСКИХ ПИРЕТРОИДОВ

Препарат	Анализируемый объект	Среднее значение определения, %	Стандартное отклонение, %	Доверительный интервал среднего при p = 0,95, n = 5, %
ГЖХ
Карате	Вода Почва Растения	91 78 78	+/- 5,5 +/- 5,3 +/- 5,3	+/- 5,6 +/- 6,2 +/- 6,0
Циболт	Вода Почва Растения	87 67 75	+/- 5,8 +/- 5,0 +/- 5,5	+/- 6,6 +/- 6,0 +/- 6,5
Децис	Вода Почва Растения	85 75 77	+/- 3,4 +/- 3,2 +/- 5,0	+/- 6,5 +/- 6,5 +/- 6,0
Фастак	Вода Почва Растения	85 75 77	+/- 5,0 +/- 5,2 +/- 4,5	+/- 5,5 +/- 5,0 +/- 5,0
Данитол	Вода Почва Растения	70 77 74	+/- 4,0 +/- 3,7 +/- 2,8	+/- 4,8 +/- 4,3 +/- 3,5
ТСХ
Все препараты	Вода Почва Растения	85 70 80	+/- 5,0 +/- 6,0 +/- 6,2	+/- 7,1 +/- 8,1 +/- 8,2

Избирательность метода. Метод пригоден для определения перечисленных пиретроидов в присутствии ХОП и ФОП. Метод не позволяет определять альфаметрин (фастак) и циперметрин (рипкорд) в одной пробе: оба вещества имеют одинаковое время удерживания в условиях ГЖХ.

Реактивы и растворы. Для экстракции и очистки экстрактов. Ацетон. Гексан. Сульфат натрия безводный свежепрокаленный. Хлорид натрия. Хлороформ. Хлорид кальция, 0,05-процентный водный раствор. Ацетонитрил.

Стандартные растворы: № 1 — основной стандартный раствор пиретроидов в гексане (500 мкг/мл) хранят в холодильнике не более 6 мес.; № 2 — стандартный раствор пиретроидов в гексане (1 — 0,1 мкг/мл) хранят в холодильнике не более 2 недель. Стандартный раствор (20 мкг/мл) хранят в холодильнике не более 2 недель.

Кали едкое, 0,1 н раствор в метаноле.

Для метода ГЖХ. Неподвижные фазы: 5% SE-30 на хроматоне N-AW-DMCS (0,16 — 0,20 мм), 3% OV-17 на хроматоне N-AW (0,125 — 0,160 мм). Азот особой чистоты.

Для метода ТСХ. Аммиак 26-процентный водный. Нитрат серебра. Бромфеноловый синий индикатор. Пластинки «Силуфол». Подвижная фаза — гексан-ацетон (4:1).

Проявляющие реагенты: № 1 — 0,5 г нитрата серебра растворяют в 5 мл дистиллированной воды, прибавляют 7 мл аммиака и доводят объем до 100 мл ацетоном. Для обработки пластинки берут 10 мл. После обработки проявляющим реагентом хроматограмму облучают УФ-светом в течение 30 — 40 мин.; № 2: приготовляют смесь двух растворов. Раствор а: 50 мг бромфенолового синего растворяют в 10 мл ацетона. Раствор б: 0,5 г нитрата серебра растворяют в 20 мл воды и приливают 60 мл дистиллированной воды. Раствор б приливают к раствору а и доводят объем до 100 мл ацетоном. На одну пластинку расходуют около 10 мл. После обработки бромфеноловым синим пластинку обесцвечивают 2-процентным раствором лимонной кислоты.

Приборы и посуда. Посуда мерная (колбы конические, пипетки, цилиндры и др.). Воронки делительные. Колбы грушевидные, круглодонные на 25; 50 и 250 мл. Воронки конические. Аппарат для встряхивания. Лампа ртутно-кварцевая. Камера хроматографическая. Пульверизаторы стеклянные. Испаритель ротационный ИР-1М. Хроматограф «Цвет» или другой марки, снабженный ДПР. Микрошприц МШ-10М на 10 мкл. Колонки стеклянные длиной 1 и 2 м с внутренним диаметром 3 мм (заполнены носителем на высоту 0,5 — 0,6 м).

Хранение и доставка проб. Пробы воды и почвы хранят в холодильнике при температуре 0 — 5 °C, растений — в морозильной камере. Пробы хранятся не более 5 дней.

Ход анализа. Приготовление стандартного раствора метилового эфира дециса. Стандартный раствор дециса концентрацией 20 мкг/мл объемом 2 мл вносят в мерную пробирку, добавляют 1 мл толуола, 0,1 мл 0,1 н KOH в метаноле и нагревают на водяной бане 15 мин. при температуре 70 — 80 °C. После охлаждения нейтрализуют 0,1 мл 0,5 н серной кислоты в метаноле. Соответствующим разведением раствора получают стандартные растворы с концентрацией 1 и 10 мкг/мл. Аликвотные части раствора вводят в хроматограф и строят градуировочный график зависимости высоты пика метилового эфира дециса от концентрации.

Экстракция и очистка экстрактов. Пробу воды (500 мл) помещают в делительную воронку и экстрагируют хлороформом трижды порциями по 50 мл. Пропускают экстракт через слой сульфата натрия и упаривают досуха при температуре бани не выше 50 °C.

Остаток в колбе растворяют в 1 мл ацетона или гексана и хроматографируют. Для определения дециса сухой остаток в колбе растворяют в 1 мл гексана, прибавляют 1 мл толуола и 0,1 мл 0,1 н KOH в метиловом спирте, доводят объем гексаном до 5 мл, нагревают 15 мин. при 70 — 80 °C на водяной бане (колба должна быть плотно закрыта) и после охлаждения нейтрализуют добавлением 0,1 мл 0,5-процентной серной кислоты в метаноле. Аликвотную часть раствора вводят в хроматограф. При необходимости полученную реакционную смесь перед хроматографированием концентрируют при температуре бани не выше 50 °C (не досуха) или на воздухе.

Измельченную пробу растительного материала (овощи, фрукты, зеленая масса) массой 20 — 25 г помещают в коническую колбу, заливают 50 мл 50-процентного водного ацетона и встряхивают в течение 1 ч. Экстракцию повторяют трижды. Экстракты фильтруют, объединяют и помещают на 1 ч в холодильник. При выпадении осадка пробы следует отфильтровать вторично. Раствор переносят в делительную воронку, прибавляют 300 мл дистиллированной воды, хорошо перемешивают и реэкстрагируют пиретроиды гексаном дважды порциями по 30 мл. Встряхивают 5 — 10 мин., отделяют гексан. Объединяют гексановую фракцию, сушат безводным сульфатом натрия, концентрируют до объема 0,2 — 0,3 мл, досуха упаривают на воздухе. Сухой остаток растворяют в 1 мл ацетона и далее хроматографируют.

Если экстракт получился недостаточно чистый, его дополнительно очищают с ацетонитрилом. Для этого к сухому остатку в колбе добавляют 3 — 5 мл ацетонитрила и встряхивают 1 — 2 мин. Переносят ацетонитрил количественно (смывая колбу 1 — 2 мл свежего ацетонитрила) в делительную воронку и приливают 300 мл 2-процентного раствора хлорида натрия. Пиретроиды дважды экстрагируют гексаном порциями по 30 мл, встряхивая по 1 — 2 мин. Пиретроиды переходят в гексан, коэкстрактивные вещества остаются в водном растворе. Объединенный гексановый экстракт сушат безводным сульфатом натрия, упаривают досуха. Остаток растворяют в 1 мл ацетона и хроматографируют.

При сильном загрязнении коэкстрактивными веществами специалисты рекомендуют очищать экстракт на смешанной колонке с активированным углем, оксидом магния и кремнеземом (1:2:4) или на колонке с оксидом алюминия, содержащей 19% влаги. Элюирование препаратов проводят гексаном.

Пробу почвы (20 г) помещают в коническую колбу, заливают 50 мл смеси ацетона с 0,05-процентным раствором хлорида кальция (1:1) и встряхивают в течение 1 ч. Экстракты фильтруют, объединяют, переносят в делительную воронку и трижды экстрагируют пиретроиды гексаном порциями по 30 мл. Объединенную гексановую фракцию сушат безводным сульфатом натрия и концентрируют при температуре бани не выше 50 °C до объема 0,2 — 0,3 мл. Досуха упаривают на воздухе. Остаток в колбе растворяют в 1 мл ацетона и хроматографируют. Если конечные экстракты получились недостаточно чистыми, их дополнительно очищают с помощью ацетонитрила (так же, как при анализе растительного материала).

Условия хроматографирования (метод ГЖХ). Хроматограф «Цвет-100» или аналогичный прибор с ДЭЗ. Температурные режимы (кроме дециса): а) колонка длиной 1 м с хроматоном N-AW (80 — 100 меш) с 5% SE-30 или хроматоном N-супер (0,125 — 0,160 мм) с 5% OV-17 — испаритель, колонка — 250 °C, детектор — 280 °C; б) колонка с длиной набивки 0,5 м с хроматоном N-AW (80 — 100 меш) с 5% SE-30 — испаритель — 230 °C, детектор — 240 °C, колонка — 220 °C. Скорость потока газа-носителя — 40 мл/мин. (а); 60 мл/мин. (б). Время удерживания приведено в таблице 75. Линейный диапазон детектирования 0,1 — 10 нг. Нижний предел определения 0,1 — 1 нг.

ВРЕМЯ УДЕРЖИВАНИЯ ПИРЕТРОИДОВ НА РАЗЛИЧНЫХ КОЛОНКАХ

Препарат	5% SE-30, длина 1 м	5% SE-30, длина 0,5 м	3% OV-17, длина 1 м
Карате Циболт Фастак Данитол	3 мин. 5 с 5 мин. 30 с 5 мин. 33 с 2 мин. 18 с	2 мин. 24 с 5 мин. 18 с 5 мин. 2 мин. 48 с	3 мин. 48 с 1 мин. 18 с 8 мин. 36 с 3 мин. 6 с

Для дециса: колонка стеклянная длиной 2 м с внутренним диаметром 3 мм, заполненная хроматоном N-AW (0,125 — 0,160 мм) с 5% SE-30. Температура (°C): колонки — 180, испарителя — 210, детектора — 230. Скорость потока азота 40 мл/мин. Время удерживания метилового эфира дециса 4 мин 57 с. Нижний предел определения 1 нг. Линейность детектирования 0,2 — 5 нг (необходимо определять индивидуально для каждого хроматографа).

Тонкослойная хроматография. Пробу, сконцентрированную до объема 0,2 — 0,3 мл, количественно наносят при помощи капиллярной пипетки на хроматографическую пластинку так, чтобы диаметр пятна не превышал 1 см. Центр пятна должен быть на расстоянии 2 см от нижнего края пластинки. Колбу с экстрактом 2 — 3 раза смывают порциями ацетона по 0,1 — 0,2 мл, который также наносят в центр пятна. Справа и слева от пробы наносят серию стандартных растворов пестицида, содержащих 2; 5; 7 и 10 мкг препарата.

Пластинку с нанесенными растворами помещают в хроматографическую камеру, в которую за 30 мин. до хроматографирования наливают смесь растворителей гексан-ацетон (4:1). После поднятия фронта подвижного растворителя на 10 см пластинку вынимают и оставляют на несколько минут на воздухе для испарения растворителя. После этого пластинку обрабатывают из пульверизатора раствором нитрата серебра, подсушивают и облучают УФ-светом в течение 15 — 20 мин. Фастак и карате проявляются в виде пятна серо-черного цвета. Для обнаружения данитола, циболта, фастака, карате можно использовать проявляющий реагент бромфеноловый синий (N 2). После обесцвечивания пластинки раствором лимонной кислоты препараты проявляются в виде пятен синего цвета.

Обработка результатов анализа. Количественное определение при использовании метода ГЖХ проводят путем сравнения рассчитываемого пика с пиком, полученным при введении известного количества стандартного раствора пиретроида (при условии, что пики близки по величине и определение ведется в диапазоне линейности детектирования).

Содержание препарата в пробе (X, мг/кг или мг/л) вычисляют по формуле:

                              S  C  V
                               пр ст общ

X = ----------, S V P ст а

где:

    S   и S   - площади   пика   соответственно   анализируемой   пробы   и
     пр    ст

стандартного раствора препарата, кв. мм;

C — количество пиретроида в хроматографируемом стандарте, нг; ст

V — объем конечного раствора, из которого отбирают аликвоту для общ хроматографирования, мл;

V — объем аликвоты, вводимой в хроматограф, мкл; а

P — навеска анализируемого образца, г или мл.

При использовании метода ТСХ количество препарата в пробе определяют сравнением интенсивности окраски и площади пятен и стандартного раствора. Прямолинейная зависимость между площадью и интенсивностью пятна и содержанием препарата соблюдается в интервале 1 — 10 мкг. Количество препарата в пробе (X, мг/кг или мг/л) определяют по формуле:

                                  A

X = -, P

где:

A — количество препарата, найденное путем сравнения размера и интенсивности пятен проб и стандартного раствора, мкг;

---