Методические указания по определению в одной пробе фосфорорганических и хлорорганических пестицидов, применяемых на томатах, хроматографическими методами
(утв. Минздравом СССР 08.06.1989 № 4994-89)
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).
8 июня 1989 г. № 4994-89
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ В ОДНОЙ ПРОБЕ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ И ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ ПЕСТИЦИДОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ТОМАТАХ,
ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ <*>
<*> Методические указания разработаны М.В. Письменной, М.А. Клисенко (ВНИИГИНТОКС).
Краткая характеристика препаратов. На томатах применяют фосфорорганические пестициды (ФОП) — актеллик, базудин, ДДВФ, карбофос, трихлорметафос-3, фозалон, фосфамид, хлорофос, хостаквик, а также хлорорганические пестициды (ХОП) — дилор и кельтан. Физико-химические свойства препаратов приведены в Унифицированной методике.
МДУ актеллика, фозалона, дилора составляет 0,2 мг/кг; базудина, карбофоса — 0,5; хлорофоса, хостаквика — 0,1; фосфамида — 0,4; трихлорметафоса — 3; кельтана — 1,0 мг/кг.
Принцип метода. Метод основан на извлечении смеси ХОП и ФОП из единой пробы томатов или томатной пасты водным ацетоном, перераспределении в хлороформ, разделении экстракта на 2 равные части, в одной из которых определяют ФОП, в другой — ХОП путем сочетания методов ТСХЭ, ГЖХ, ТСХ и различных способов очистки экстрактов, как показано на схеме (рис. 13).
| Томаты Томатная паста | ||
| Экстракция ацетон — вода (1:1) | ||
\/
Разбавление
водой (1:1)
│ Экстракция
│ хлороформом
\/
┌─────────────────────┐
┌────────────┤ Разделение экстракта├────────────┐
<pre class="legal-pre"> │ │ на две части │ │
\/ └─────────────────────┘ \/
┌────────────────┐ ┌────────────────┐
│Определение ФОП │ │Определение ХОП │
└────────┬───────┘ └────────┬───────┘
│ Концентрирование │
│ экстракта досуха │
\/ \/
┌──────┐ ┌─────────────────┐
│ ТСХЭ │ │ Растворение │
└──┬───┘ │остатка в гексане│
│ При наличии └─────────┬───────┘
│ ФОП │</pre>
\/ \/
| Очистка экстракта АУ | Очистка раствора концентрированной H SO | |||
| 2 4 | ||||
\/ \/
<pre class="legal-pre"> SE-30┌─────────┐OV-17 + SE-30 OV-17 + SE-30┌─────┐ SE-30
┌────┤ГЖХ с ТИД├───────┐ <─────────────┤ ГЖХ ├──────┐
│ └─────────┘ │ └─────┘ │
│ │ ┌──────────────┤
\/ \/ \/ \/
┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────────┐ ┌───────┐
│ ФОП │ │ ФОП │ │ ДЭЗ │ │ ТИД │
└─┬───┘ └──┬──┘ │(кельтан,│ │(ТХМ-3)│
│ │ │ дилор, │ └───┬───┘
│ │ │ ТХМ-3) │ │
│ │ └───┬─────┘ │
\/ \/ Концентрирование \/ \/</pre>
└──────────────────────┴───────┬────────────┴──────────────┘
\/
| ТСХ |
|---|
Рис. 13. Схема анализа ФОП и ХОП, применяемых на томатах
Метрологическая характеристика метода приведена в таблице 162.
МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОП И ХОП, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ТОМАТАХ
| Пестицид | Томаты | Томатная паста | ||||
| предел определения, мг/кг | % определения | предел определения, мг/кг | % определения | |||
| ТСХ | ГЖХ | ТСХ | ГЖХ | |||
| Актеллик | 0,05 | 0,0075 | 82 +/- 4,0 | 0,25 | 0,05 | 72 +/- 1,9 |
| Базудин | 0,02 | 0,0005 | 72 +/- 3,7 | 0,10 | 0,003 | 73 +/- 5,2 |
| ДДВФ | 0,05 | 0,0025 | 79 +/- 6,7 | 0,25 | 0,012 | 72 +/- 3,8 |
| Карбофос | 0,02 | 0,03 | 78 +/- 3,9 | 0,10 | 0,15 | 71,5 +/- 5,0 |
| Трихлорметафос-3 | 0,05 (0,02 <*>) | 0,006 | 94,5 +/- 6,6 | 0,25 (0,1 <*>) | 0,03 | 78 +/- 6,0 |
| Фозалон | 0,05 | 0,004 | 84,5 +/- 5,2 | 0,25 | 0,02 | 79 +/- 1,3 |
| Фосфамид | 0,02 | 0,02 | 84 +/- 4,3 | 0,10 | 0,10 | 79 +/- 10,1 |
| Хлорофос | 0,02 | 0,0025 | 82 +/- 5,0 | 0,10 | 0,012 | 72 +/- 4,3 |
| Хостаквик | 0,02 | 0,0005 | 97,5 +/- 3,2 | 0,10 | 0,003 | 82,5 +/- 6,6 |
| Дилор <*> | 0,01 <*> | 0,0002 | 92 +/- 4 | 0,05 <*> | 0,001 | 94,5 +/- 2 |
| Кельтан <*> | 0,01 <*> | 0,0002 | 93 +/- 3 | 0,05 <*> | 0,001 | 94,5 +/- 1,7 |
--------------------------------
<*> Проявление реагентом на основе AgNO , для остальных 3 4-(п-нитробензилпиридин) с ТЭПА.
Избирательность метода. Применение различных способов очистки экстрактов, а также сочетание хроматографических методов с использованием различных фаз, детекторов и проявляющих реагентов позволяют идентифицировать при совместном присутствии ФОП и ХОП, применяемые на томатах.
Реактивы и растворы. Ацетон ч. н-Гексан ч., х.ч. Четыреххлористый углерод х.ч., ч.д.а. Хлороформ ч.д.а. Безводный сульфат натрия ч.д.а. свежепрокаленный. Вата гигроскопическая, обезжиренная эфиром. Фильтры бумажные «красная лента». Серная кислота концентрированная. Уголь активированный ОУ-А. Реактивы для ТСХЭ см. в Унифицированной методике.
Неподвижные фазы: 5% SE-30 на хроматоне N-AW-HMDS (0,16 — 0,20 мм); 3% OV-17 на хромосорбе WHP (100 — 120 меш); 1,5% OV-17 + 1,95% SE-30 на хроматоне N-AW-HMDS (0,16 — 0,20 мм). Азот особой чистоты. Водород из баллона. Воздух из баллона или нагнетаемый компрессором. Пластинки «Силуфол». Нитрат серебра х.ч. Водный аммиак 25-процентный ч.д.а. 4-(п-нитробензил) пиридин ч. Тетраэтиленпентамин ч. (ТЭПА).
Проявляющие реагенты: № 1: а — 1-процентный раствор 4-(п-нитробензил) пиридина в ацетоне; б — 10-процентный раствор тетраэтиленпентамина в ацетоне; № 2 — 0,5 г нитрата серебра растворяют в 5 мл дистиллированной воды, прибавляют 0,5 мл аммиака и доводят ацетоном до 100 мл. Все реагенты готовят перед употреблением.
Фосфорорганические пестициды: актеллик, базудин, ДДВФ, карбофос, хостаквик, трихлорметафос-3, фозалон, фосфамид, хлорофос х.ч. Хлорорганические пестициды: дилор, кельтан х.ч.
Основные стандартные растворы каждого пестицида в ацетоне 1000 мкг/мл. Хранят в холодильнике в течение 6 мес.
Из основных стандартных растворов готовят рабочие смеси ФОП и ХОП для ТСХ и ГЖХ:
№ 1 — рабочая смесь ФОП для ТСХ — 2,5 мл из основного стандартного раствора каждого пестицида вносят в мерную колбу на 25 мл и доводят объем раствора до метки ацетоном. Содержание каждого пестицида в смеси 100 мкг/мл;
№ 2 — рабочая смесь ФОП для ГЖХ — к 0,5 мл рабочей смеси ФОП № 1 добавляют 0,5 мл ОСР фосфамида, 0,5 мл основного стандартного раствора карбофоса и доводят объем смеси растворов ацетоном до 100 мл. Содержание в смеси актеллика, базудина, ДДВФ, трихлорметафоса-3, фозалона, хлорофоса — 0,5 мкг/мл каждого, содержание фосфамида и карбофоса — 5,5 мкг/мл каждого;
№ 3 — рабочая смесь ХОП для ТСХ — 0,5 мл основного стандартного раствора дилора и кельтана вносят в мерную пробирку и доводят объем раствора до 10 мл н-гексаном. Содержание каждого пестицида 50 мкг/мл;
№ 4 — рабочая смесь ХОП для ГЖХ — 0,2 мл смеси ХОП № 3 и доводят до 100 мл н-гексаном. Содержание каждого пестицида 0,1 мкг/мл;
№ 5 — стандарт ТХМ-3 (для ТСХ анализа ХОП) — 0,5 мл основного стандартного раствора ТХМ-3 и доводят объем раствора до 10 мл н-гексаном, переносят в мерную пробирку.
Приборы и посуда. Хроматограф марки «Цвет» или аналогичный с ДПР (ДЭЗ) и ТИД. Прибор для отгонки растворителей — ротационный вакуумный испаритель. Аппарат для встряхивания колб. Колбы: мерные вместимостью 25, 50, 100 мл; конические на 50, 100, 250 мл; грушевидные на 50 мл. Воронки: химические; делительные на 50, 250, 500 мл. Пробирки мерные на шлифах вместимостью 5 мл. Пипетки на 0,1; 0,2; 1; 5; 10 мл. Микрошприцы на 10 мкл.
Ход анализа. Экстракция. К 100 г измельченных томатов (20 г пасты) прибавляют 100 или 50 мл смеси ацетон — вода (1:1) и экстрагируют в течение 30 мин. на аппарате для встряхивания. Экстракт сливают в делительную воронку, фильтруя через вату, остаток в колбе дважды промывают смесью ацетон — вода (1:1) порциями по 20 мл и присоединяют к экстракту. К экстракту добавляют 50 мл воды и трижды экстрагируют хлороформом порциями по 40 мл, осторожно встряхивая. Хлороформные экстракты сливают через фильтр «красная лента» с насыпанным на него слоем безводного сульфата натрия. Экстракт разделяют на две равные части. Одна служит для определения ФОП, другая — ХОП.
Определение фторорганических пестицидов. Предварительная идентификация. Экстракт (1/2 часть) упаривают до 0,5 мл под вакуумом на ротационном испарителе при температуре бани не более 45 °C. Остаток упаривают досуха при комнатной температуре. Остаток растворяют в 5 мл ацетона и предварительно идентифицируют ФОП хроматоэнзимным методом. Если хроматоэнзимным методом установлено наличие ФОП, анализ проводят далее.
Очистка экстракта. Ацетон (5 мл) из экстракта упаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 2 мл смеси бензол — ацетон (1:3) и 0,1 г угля ОУ-4, встряхивают 2 — 3 мин., отфильтровывают через фильтр «красная лента», промывают уголь несколько раз смесью растворителей бензол — ацетон (1:3), общий объем 30 мл. Экстракт упаривают до 0,5 мл и доводят объем раствора точно до 1 — 5 мл ацетоном.
Метод ГЖХ при определении ФОП. Условия хроматографирования. -10 Детектор термоионный (ТИД). Шкала электрометра 2 x 10 А. Скорость движения бумаги 240 мм/ч. Стандартный раствор — смесь ФОП
N 2 (2 - 5 мкл). Вводимый объем пробы 2 - 5 мкл. Длина колонки 1 м. Диаметр колонки 3 мм. Скорость потока газа-носителя азота 23 мл/мин. Скорость потока водорода 14 - 17 мл/мин. Скорость потока воздуха 400 мл/мин. Фаза 5% SE-30 на хроматоне N-AW-HMDS: температура колонки 190 °C, испарителя - 210 °C. Фаза 3% OV-17 на
хромосорбе WHP: температура колонки 180 °C, испарителя — 210 °C.
Для определения фозалона — ДПР, колонка стеклянная 0,5 м, фаза 5% SE-30 на хроматоне N-AW-HMDS: температура колонки 220 °C, испарителя — 230, детектора — 240 °C.
Для всех ФОП время удерживания относительно метафоса при различных условиях хроматографирования приведено в таблице 163.
ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ХРОМАТОГРАФИРОВАНИЯ
| Пестицид | Термоионный детектор | Детектор постоянной скорости рекомбинации | ||||||
| фаза 5% SE-30, длина колонки 1 м, температура 190 °C | фаза 3% OV-17, длина колонки 1 м, температура 180 °C | фаза 5% SE-30, длина колонки 1 м, температура 190 °C <***> | фаза 1,5% OV-17 + 1,9% SE-30, длина колонки 2 м, температура 100 °C | |||||
| t уд.отн. (а) | линейный диапазон, нг | t уд.отн. (б) | линейный диапазон, нг | t уд.отн. (в) | линейный диапазон, нг | t уд.отн. (г) | линейный диапазон, нг | |
| Хлорофос | p <*> | - | 0,07 <**> | 0,5 — 8 | p <*> | - | - | - |
| ДДВФ Хостаквик | p <*> 0,38 | 0,02 — 1 | 0,07 <**> 0,27 | 0,5 — 8 0,2 — 8 | p <*> 0,56 | - 2 — 20 | - - | - - |
| Базудин | 0,71 | 0,02 — 1,0 | 0,53 | 0,1 — 2,5 | 0,76 | 0,05 — 2 | - | - |
| Фосфамид | 0,84 | 0,5 — 10 | 0,72 | 5 — 80 | 0,91 | 10 — 250 | - | - |
| Актеллик Трихлорметафос-3 | 1,36 1,37 | 1 — 15 0,02 — 1 | 1,05 1,04 | 3 — 30 0,1 — 4 | - 0,95 | - 0,05 — 2 | - 1,93 | - 0,5 — 9 |
| Карбофос | 1,47 | 0,5 — 10 | 1,38 | 10 — 300 | 1,6 | 1 — 10 | 4,2 | 5 — 80 |
| Фозалон Дилор | 5,5 - | 10 — 100 - | - - | - - | 3,02 1,04 | 4 — 90 0,01 — 0,3 | - 0,75 | - 0,05 — 2 |
| Кельтан Метафос | - 1,0 | - 0,1 — 3 | - 1,0 | - 1 — 10 | 1,04 1,0 | 0,01 — 0,4 0,5 — 10 | 1,07 1 | 0,1 — 3 0,2 — 7 |
<*> p — пик выходит с растворителем.
<**> Для идентификации и количественного определения хлорофоса и ДДВФ оптимальная температура колонки 130 °C, испарителя — 180 °C.
<***> С ДПР на 0,5-м колонке с 5% SE-30 при температуре колонки 220 °C пики анализируемых пестицидов, кроме фозалона, выходят вместе с растворителем; t фозалона 2,8 мин., линейный
уд
диапазон 0,1 — 2 нг.
Примечание. Время удерживания указано относительно времени удерживания метафоса: а - 4,6 мин.; б - 16,6 мин.; в - 2,15 мин.;
г — 7 мин.
Метод ТСХ при определении ФОП. После очистки экстракт упаривают до 0,3 мл. Слой на пластинке "Силуфол" разделяют на
полосы шириной 20 мм вдоль линии движения растворителя. На одну из полосок в точку на расстоянии 1,5 см от нижнего края количественно
наносят пробу. Слева и справа от пробы наносят РС ФОП N 1 в количестве 0,05 - 0,2 мл. Пластинку помещают в камеру, содержащую смесь растворителей гексан - ацетон (3:1). После развития хроматограммы и высушивания на воздухе пластинку обрабатывают проявляющим реагентом N 1, сначала раствором а, прогревая в сушильном шкафу при 150 °C в течение 10 мин., затем реагентом б.
Исследуемые пестициды проявляются в виде синих пятен (базудин
красный) на белом фоне. Величины R приведены в таблице 164. f
ВЕЛИЧИНЫ R ИССЛЕДУЕМЫХ ФОП И ХОП F В РАЗЛИЧНЫХ ПОДВИЖНЫХ ФАЗАХ
| Пестицид | Хлороформ | CCl 4 | Гексан — ацетон (3:1) | н-Гексан |
|---|---|---|---|---|
| Хлорофос | 0,09 | 0 | 0,08 | 0 |
| Фосфамид | 0,15 | 0 | 0,15 | 0 |
| ДДВФ | 0,27 | 0 | 0,16 | 0 |
| Базудин | 0,30 | 0 | 0,51 | 0 |
| Хостаквик | 0,34 | 0 | 0,24 | 0 |
| Карбофос | 0,43 | 0 | 0,34 | 0 |
| Актеллик | 0,58 | 0 | 0,55 | 0 |
| Фозалон | 0,69 | 0 | 0,36 | 0 |
| Трихлорметафос | 0,95 | 0,45 | 0,74 | 0,06 |
| Кельтан | 0,86 | 0,20 | - | 0,05 |
| Дилор | 1,0 | 0,85 | - | 0,3 |
Примечание. (-) — опыты в этой системе растворителей не проводили.
Определение хлорорганических пестицидов. Очистка экстракта. Экстракт (1/2 часть) упаривают под вакуумом на ротационном испарителе при температуре бани не более 45 °C. Остаток упаривают досуха при комнатной температуре. Сухой остаток переносят в делительную воронку с помощью 10 мл н-гексана, в воронку добавляют 5 мл концентрированной серной кислоты и осторожно встряхивают несколько раз. Органический слой отделяют и повторяют обработку серной кислотой до тех пор, пока кислота не станет бесцветной. Экстракт дважды промывают дистиллированной водой по 10 мл. н-Гексановый экстракт переносят в колбу для отгонки растворителей, сливая через слой безводного сульфата натрия на воронке. Дважды слой промывают на воронке н-гексаном порциями по 5 мл, смывы присоединяют к экстракту. Растворитель упаривают на ротационном испарителе при температуре бани не более 45 °C до 0,5 мл, доводят точно до 1 — 2 мл н-гексаном. Из исследуемых ФОП после очистки серной кислоты остается в экстракте ТХМ-3.
Метод ГЖХ при определении ХОП. Условия хроматографирования. Детектор ДПР (ДЭЗ). Ввод проб в хроматограф через самоуплотняющую
-12
мембрану. Шкала электрометра 20 x 10 А. Скорость движения бумаги 240 мм/ч. Скорость потока газа-носителя азота 60 мл/мин. Скорость потока продувочного газа 150 мл/мин. Стандартный раствор
- смесь ХОП № 4 (2 — 5 мкл). Объем вводимой пробы 2 — 5 мкл. Длина колонки 1 м, диаметр 3 мм. Фаза 5% SE-30 на хроматоне N-AW-HMDS. Температура колонки 190 °C, детектора — 230, испарителя — 210 °C.
Фаза смешанная: 1,5% OV-17 + 1,95% SE-30 на хроматоне N-AW-HMDS. Длина колонки 2 м, диаметр 3 мм. Температура колонки 190 °C, детектора — 230, испарителя — 210 °C.
Для ХОП и ФОП, определяемых при этом способе очистки, время удерживания относительно альдрина (ХОП) и метафоса (ФОП) приведено в таблице 163.
Метод ТСХ. После очистки экстракт упаривают до 0,3 мл. На пластинку «Силуфол» наносят пробу. Справа и слева от пробы наносят рабочую смесь ХОП № 3 в количестве 0,05 — 0,2 мл и в эти же точки
- стандартный раствор ТХМ-3 (раствор № 5 0,05 — 0,2 мл). Пластинку
помещают в камеру, содержащую подвижную фазу - четыреххлористый углерод. После развития хроматограммы и высушивания пластинки на воздухе пластинку обрабатывают проявляющим реагентом N 2 и помещают на 10 мин. под УФ-свет (лампа ПРК-4) на расстоянии 20 см от источника. Исследуемые пестициды появляются в виде темно-серых
пятен на светлом фоне. Величины R приведены в таблице 164. f
Обработка результатов анализа. Метод ГЖХ. Количественное определение проводят методом соотношения со стандартами по высоте хроматографических пиков. Содержание каждого пестицида в анализируемой пробе (X, мг/кг) вычисляют по формуле:
C V H V
ст с пр 2
C — концентрация пестицида в стандартном растворе, вводимом ст в хроматограф, нг;
V — объем стандартного раствора, введенного в хроматограф, с мкл;
H , H - высоты пиков соответственно стандартного и ст пр
исследуемого растворов, мм;
V — объем экстракта, введенного в хроматограф, мкл; 1
V — объем анализируемого экстракта, мл; 2
P — масса образца, взятого для анализа, г.
Метод ТСХ. Идентифицируют обнаруженные пестициды по величинам R (см. табл. 164). Количественное определение проводят сравнением f размера и интенсивности окраски пятен пестицида в пробе и в стандартном растворе. Содержание каждого пестицида в анализируемой пробе (X, мг/кг) рассчитывают по формуле:
A
A — количество пестицида в анализируемой навеске, мкг;
P — масса образца, взятого для анализа, г.
Требования безопасности. Соблюдать все необходимые правила при работе в химических лабораториях с органическими растворителями и токсичными веществами.