Методические указания по измерению концентраций 1-карбамоил-3(5)-метилпиразола и 3(5)-метилпиразола в воздухе при их совместном присутствии методом тонкослойной хроматографии
(утв. Минздравом СССР 08.06.1987 № 4358-87)
8 июня 1987 г. № 4358-87
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ 1-КАРБАМОИЛ-3(5)-МЕТИЛПИРАЗОЛА И 3(5)-МЕТИЛПИРАЗОЛА В ВОЗДУХЕ ПРИ ИХ СОВМЕСТНОМ ПРИСУТСТВИИ
МЕТОДОМ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ <*>
<*> Разработаны Ю.А. Бунятяном, М.С. Петросян (Филиал ВНИИГИНТОКС).
Краткая характеристика препарата. 1-Карбамоил-3(5)-метилпиразол (КМП) — ингибитор нитрификации (см. с. 506, т. 1). В воздухе может находиться в виде аэрозоля. В воздухе рабочей зоны ОБУВ КМП 0,5 мг/куб. м.
3(5)-Метилпиразол (МП) — продукт разложения КМП. Легколетуч, давление пара при 25 °C 27 Па. В воздухе может находиться в виде паров и аэрозоля. В воздухе рабочей зоны ОБУВ МП 0,5 мг/куб. м.
Принцип метода. Определение основано на хроматографировании анализируемых соединений в тонком слое пластинок «Силуфол» с последующим обнаружением зон локализации препаратов путем обработки реактивом Паули после предварительного облучения УФ-светом. Отбор проб проводят с концентрированием (бумажный фильтр «синяя лента», пенополиуретан эластичный).
Метрологическая характеристика метода. Предел измерения в воздухе МП 0,04 мг/куб. м, КМП — 0,06 мг/куб. м (при отборе 25 л воздуха). Предел определения в анализируемом объеме пробы 1 мкг для МП и 1,5 мкг для КМП. Диапазон измеряемых концентраций МП 0,04 — 0,8 мг/куб. м, КМП — 0,06 — 0,8 мг/куб. м. Среднее значение процента обнаружения 94,5. Доверительный интервал среднего результата при p = 0,95 и n = 5 равен +/- 1,95. Граница суммарной погрешности измерения +/- 17,45% для МП и +/- 18,32% для КМП.
Избирательность метода. Определению не мешают соединения, близкие по структуре и области применения, такие как нитрапирин, 6-хлорпиколиновая кислота, аминотриазол (АТГ).
Реактивы и растворы. 1-Карбамоил-3(5)-метилпиразол х.ч. 3(5)-Метилпиразол х.ч. Хлороформ х.ч. Ацетон х.ч. н-Гексан х.ч. Сульфаниловая кислота безводная ч.д.а. Гидроксид калия х.ч., 10-процентный водный раствор. Гидроксид натрия х.ч., 15-процентный водный раствор. Хлороводородная кислота х.ч. концентрированная. Нитрит натрия х.ч., 10-процентный водный раствор. Перманганат калия х.ч., 3-процентный водный раствор. Йодид калия х.ч., 1-процентный водный раствор. Крахмал растворимый х.ч., 3-процентный водный раствор. Дистиллированная вода. Безводный сульфат натрия х.ч. Пенополиуретан (ППУ) эластичный, бесцветный, очищенный ацетоном (12 ч) и хлороформом (36 — 48 ч в аппарате Сокслета), кусочки размером 3 — 5 мм. Фильтры бумажные обеззоленные «синяя лента», предварительно промытые смесью хлороформ — ацетон — эфир (1:1:1) и высушенные. Подвижная фаза гексан — ацетон (1:1); альтернативная — хлороформ — ацетон (2:1). Стандартные растворы КМП и МП, содержащие 10, 50, 100 мкг/мл.
Приборы, аппаратура, посуда. Аспирационное устройство. Фильтродержатели. Ротационный вакуумный испаритель с набором колб.
Аппарат Сокслета. Поглотительные трубки гофрированные, стеклянные длиной 7 - 10 см., наполненные 0,5 г ППУ (кусочки размером 3 - 5 мм). Воронки лабораторные. Колбы: конические на 50, 100 мл; круглодонные со шлифом на 100, 150 мл. Пластинки хроматографические "Силуфол" УФ размером 15 x 15 см. Камера
254
хроматографическая. Камера для хлорирования (эксикатор) на 2, 3 л. Пульверизатор стеклянный. Ртутно-кварцевая лампа ПРК-4 или ПРК-2.
Подготовка к определению. Приготовление проявляющих реагентов. 1. Диазотированная сульфаниловая кислота (реактив Паули). Сульфаниловую кислоту (5 г) растворяют в 25 мл 10-процентного раствора гидроксида калия. Охлажденный раствор смешивают с 25 мл 10-процентного раствора нитрата натрия. Этот раствор по каплям при перемешивании прибавляют к охлажденной льдом хлороводородной кислоте (40 мл хлороводородной кислоты + 20 мл дистиллированной воды). Выпавший осадок отмывают на воронке Бюхнера этиловым спиртом и сушат на фильтре. При хранении в темной склянке в холодильнике соль устойчива 3 мес. Для опрыскивания пластин непосредственно перед употреблением готовят 1,5-процентный раствор диазониевой соли в 15-процентном растворе гидроксида натрия.
2. N-галогенирование — йодкрахмальный реагент. Раствор для хлорирования. Смешивают равные объемы 3-процентного раствора перманганата калия и 12-процентного раствора хлороводородной кислоты, фильтруют через бумажный фильтр, хранят в холодильнике. Смесь готовят непосредственно перед употреблением. Проявляющий реагент а — 1-процентный раствор йодида калия; реагент б — 3-процентный раствор крахмала. Непосредственно перед употреблением смешивают растворы а, б и этиловый спирт в соотношении 2,5:2,5:1. Перед опрыскиванием пластинку на 3 — 5 мин. помещают в эксикатор, содержащий раствор для хлорирования, после чего оставляют на воздухе до удаления паров хлора (около 15 мин.) и обрабатывают проявляющим реагентом.
Отбор проб воздуха. Исследуемый воздух со скоростью 5 л/мин. аспирируют через последовательно соединенные фильтр «синяя лента», помещенный в фильтродержатель, и 2 поглотительные трубки с ППУ. Для определения 1/2 ОБУВ достаточно отобрать 6 л воздуха. Пробы необходимо анализировать сразу.
Ход анализа. Фильтр помещают в коническую колбу и заливают 10 — 15 мл хлороформа, закрывают притертой пробкой, встряхивают и оставляют на 30 мин. Из первой и второй поглотительных трубок ППУ помещают в две разные колбы, приливают в каждую 25 мл хлороформа, закрывают пробками и оставляют на 15 мин. при периодическом встряхивании. Экстракт с фильтра и с ППУ обеих поглотительных трубок сливают в колбу ротационного испарителя через слой безводного сульфата натрия. Фильтр и ППУ дважды промывают 5 — 10 мл хлороформа, тщательно отжимая при этом. Объединенные экстракты упаривают на ротационном испарителе при температуре бани не выше 30 °C до объема 0,1 — 0,2 мл. Остаток количественно наносят на хроматографическую пластинку.
Условия хроматографирования. Справа и слева от пробы наносят на хроматографическую пластинку стандартные растворы КМП и МП (в одну точку), содержащие 1, 3, 5, 7 и 10 мкг соединений. Пластинку помещают в хроматографическую камеру со смесью гексан - ацетон (1:1). После поднятия фронта растворителя на 10 см пластинку
вынимают из камеры и оставляют на воздухе для испарения подвижного
растворителя. После этого пластинку подвергают УФ-облучению в течение 40 - 45 мин. и обрабатывают из пульверизатора рабочим
раствором реактива Паули (на одну пластинку расходуется 1,5 — 2 мл реактива). Зоны локализации КМП и МП обнаруживаются в виде красных
пятен на белом фоне. Окраска пятен МП устойчива в течение нескольких дней, а КМП - 5 - 10 мин. Величина R для КМП -
f
0,8 +/- 0,02; для МП - 0,5 +/- 0,02. Альтернативные условия хроматографирования: подвижная фаза хлороформ - ацетон (2:1),
УФ-облучение в течение 45 мин. Затем пластинку помещают в камеру с хлорирующей смесью на 3 — 5 мин. и проявляют йодкрахмальным реагентом.
Обработка результатов анализа. Количество препарата в пробе определяют, сравнивая интенсивность окраски и площади пятен пробы и стандартного раствора. Линейность детектирования соблюдается для КМП в интервале 1 — 20 мкг, а для МП — 0,5 — 20 мкг. Концентрацию препарата в воздухе (X, мг/куб. м) вычисляют по формуле:
G
G — количество препарата, найденное в анализируемом объеме пробы, мкг;
V — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к 20 стандартным условиям, л.
Требования техники безопасности. Соблюдать все необходимые требования безопасности при работе в химических лабораториях.