Методические указания по определению полидима в зерне, почве и воде методом тонкослойной хроматографии

Министерство здравоохранения СССР · № 5010-89Действующий акт

(утв. Минздравом СССР 08.06.1989 № 5010-89)

Утверждены
Минздравом СССР

8 июня 1989 г. № 5010-89

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПОЛИДИМА В ЗЕРНЕ, ПОЧВЕ И ВОДЕ МЕТОДОМ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ <*>

<*> Разработаны И.И. Пиленковой, А.Д. Фатьяновой (ВНИТИГ).

Краткая характеристика препарата. Полидим — 45-процентный водный раствор диметиламинных солей полихлорбензойных кислот (о-хлорбензойная; 2,5- и 3,4-дихлорбензойные; 2,3,6-, 2,3,5-, 3,4,5-трихлорбензойные; 2,3,4,5- и 2,3,5,6-тетрахлорбензойные) — в пересчете на трихлорбензойную кислоту не менее 37,8%; 2,3,6-трихлорбензойной кислоты не менее 5,7%; сумма 2,3,5-трихлорбензойной и 2,3,5,6-тетрахлорбензойной кислот не менее 38,0%. Полидим — жидкость коричневого цвета. Препарат негорюч, невзрывоопасен. ПДК в воде водоемов 5 мг/л. Полидим применяют в качестве гербицида в посевах пшеницы, ржи, кукурузы.

Принцип метода. Метод основан на извлечении полидима из подкисленных проб зерна, почвы, воды органическим растворителем, очистке экстрактов из почвы перераспределением между двумя несмешивающимися растворителями, гидролизе экстрактов из зерна для освобождения конъюгированных форм, очистке гидролизата и определении в тонком слое силикагеля (пластинки «Силуфол») в виде суммы свободных полихлорбензойных кислот с обнаружением зон локализации с помощью растворов дифениламина или аммиаката серебра.

Метрологическая характеристика метода приведена в таблице 77.

Таблица 77

МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА

Параметры	Анализируемый объект
Параметры	зерно	почва	вода
Диапазон определяемых концентраций	0,04 — 0,80	0,02 — 0,20	0,002 — 40,0
(по сумме полихлорбензойных кислот), мг/кг или мг/л
Предел обнаружения, мкг	1,0	1,0	1,0
Предел определения в пробе, мг/кг или мг/л	0,04	0,02	0,002
Среднее значение определения стандартных количеств, %	86,8	87,8	71,3
Стандартное отклонение, %	+/- 11,4	+/- 10,3	+/- 8,4
Доверительный интервал среднего	+/- 8,7	+/- 7,9	+/- 6,4
(p = 0,95 и n = 10), %

Избирательность метода. Определению не мешают 2,4-Д; 2М-4Х; 2,4-ДП; 2,4,5-Т; 2М-4ХМ.

Реактивы и растворы. Полидим с содержанием смеси полихлорбензойных кислот не менее 98%. Получают растворением 5 г препарата в 50 мл воды, затем подкисляют до pH 1 — 2 и экстрагируют гексаном (20 мл). Гексан (светлый слой) отделяют, сливают в выпарительную чашку и испаряют в вытяжном шкафу. Остается белый осадок смеси полихлорбензойных кислот. Выход примерно 30%.

    н-Гексан ч.  Бензол  ч.  Ацетон  х.ч.  Кислота  уксусная  ледяная  х.ч.
Хлороформ х.ч.  Эфир диэтиловый.  Сульфат натрия безводный ч. Натрий кислый
углекислый ч.д.а., 0,5 М водный раствор.  Кислота серная х.ч.,  1 н  водный
раствор.  Кислота  хлороводородная.  Нитрат  серебра ч.д.а.  Аммиак  водный
ч.д.а.  Дифениламин ч.д.а.  Спирт  этиловый  технический ректиф.  Пластинки
"Силуфол" УФ    размером 15 x 15 см.

Приборы и посуда. Испаритель ротационный. Аппарат для встряхивания. Камера хроматографическая стеклянная. Пульверизатор стеклянный. Источник УФ-света. Прибор для отбора жидкостей (пробоотборник). Микрошприц. Микропипетка вместимостью 0,1 мл. Воронка делительная на 1000 мл. Воронки конусообразные диаметром 56 мм. Колбы: грушевидные вместимостью 100 мл; мерные вместимостью 100 и 50 мл; конические плоскодонные с притертыми пробками на 250 мл. Пипетки различной вместимости.

Подготовка к определению. Приготовление стандартных растворов. Стандартный раствор полидима № 1 концентрацией 1 мг/мл.

Стандартные растворы полидима № 2, 3, 4, 5, 6 с концентрацией соответственно 0,01; 0,02; 0,06; 0,10; 0,20 мг/мл готовят в мерных колбах вместимостью 50 мл разбавлением 0,25; 0,50; 1,50; 2,5; 5,0 мл стандартного раствора полидима № 1 хлороформом. Стандартные растворы устойчивы в течение 1 мес. при хранении в холодильнике.

Приготовление проявляющих реагентов. № 1 — 0,5-процентный раствор дифениламина в этиловом спирте. Раствор устойчив в течение 2 недель; № 2 — 0,17 г нитрата серебра растворяют в 5 мл воды, приливают 3 мл водного аммиака и доводят до объема 100 мл дистиллированной водой. Раствор устойчив в течение суток.

Приготовление подвижных фаз: № 1 — смешивают в хроматографической камере за 30 мин. до хроматографирования гексан, бензол, ацетон, ледяную уксусную кислоту в объемном соотношении 20:5:5:0,01; № 2 — смешивают в хроматографической камере за 30 мин. до хроматографирования бензол и ледяную уксусную кислоту в объемном соотношении 40:1.

Высота слоя подвижной фазы в хроматографической камере не должна превышать 10 мм.

Ход анализа. Экстракция и очистка экстрактов. Пробу измельченного зерна (кукуруза, пшеница, рожь, ячмень, овес) массой 25 г помещают в коническую колбу, приливают 20 мл 1 н раствора серной кислоты, перемешивают, добавляют 50 мл 50-процентного водного раствора ацетона, встряхивают в течение 1 ч, а затем фильтруют под вакуумом через плотный бумажный фильтр. Осадок с фильтра снова переносят в коническую колбу, заливают 20 мл 50-процентного водного ацетона, встряхивают в течение 2 — 3 мин. и отфильтровывают. Промывку осадка с фильтра повторяют еще раз. Фильтрат и смывы объединяют, приливают 8 мл концентрированной хлороводородной кислоты, испаряют ацетон в сильном токе воздуха (до исчезновения запаха). Водный остаток отфильтровывают под вакуумом. Фильтрат гидролизуют путем нагревания в колбе с обратным холодильником в течение 1 ч на кипящей водяной бане.

Гидролизат охлаждают, фильтруют через бумажный фильтр, помещенный в конусообразную воронку, и экстрагируют полидим диэтиловым эфиром трижды порциями 50; 30; 30 мл. Из эфирного раствора полидим реэкстрагируют 0,5 М водным раствором бикарбоната натрия. Экстракт дважды промывают хлороформом порциями по 30 мл и гексаном порцией 30 мл, подкисляют концентрированной хлороводородной кислотой до pH 1. Из кислого раствора пестицид экстрагируют хлороформом (трижды порциями по 20 мл). Хлороформный экстракт пропускают через слой безводного сульфата натрия (5 г), помещенного на бумажный фильтр в конусообразную воронку, фильтрат собирают в грушевидную колбу. Сульфат натрия на фильтре дважды промывают хлороформом порциями по 5 мл. Смывы присоединяют к фильтрату. Хлороформ испаряют на ротационном испарителе до объема примерно 0,1 мл.

Пробу воздушно-сухой почвы (50 г) просеивают через сито, заливают 20 мл 1 н серной кислоты, перемешивают, добавляют 50 мл 50-процентного водного раствора ацетона, встряхивают в течение 1 ч и фильтруют под вакуумом через плотный бумажный фильтр. Осадок на фильтре дважды промывают 50-процентным водным ацетоном порциями по 10 мл. Фильтрат и смывы объединяют в грушевидной колбе, удаляют ацетон сильным током воздуха (можно отгонять ацетон на ротационном испарителе при температуре водяной бани не выше 30 °C). Водный остаток фильтруют через бумажный фильтр, помещенный в конусообразную воронку. Экстрагируют фильтрат диэтиловым эфиром порциями 50; 30; 30 мл и далее поступают так же, как при экстракции из зерна.

Пробу воды (500 мл) фильтруют через бумажный фильтр, переносят в делительную воронку, подкисляют концентрированной хлороводородной кислотой до pH 1, экстрагируют хлороформом четырежды порциями по 20 мл. Хлороформные экстракты объединяют, фильтруют через слой безводного сульфата натрия (5 г), помещенного на бумажный фильтр в конусообразную воронку. Фильтрат собирают в грушевидной колбе, хлороформ испаряют на ротационном испарителе либо в токе воздуха до объема 0,1 мл.

При содержаниях полидима в воде на уровнях ПДК и выше объем хлороформного раствора доводят до 100 мл и хроматографируют аликвоту 0,1 мл.

Хроматографирование. На пластинке «Силуфол» УФ на расстоянии 15 мм 254

от  края  намечают  линию  старта.  Раствор пробы с помощью микрошприца или
стеклянного  капилляра  наносят  на  середину линии старта.  По сторонам от
пятна  пробы  на  расстоянии  15 мм  одно  от  другого  наносят  по  0,1 мл
стандартных  растворов  N 2 - 6,  что  соответствует  содержанию полидима в
стандартных  пятнах  соответственно  1; 2; 6; 10; 20 мкг.  Диаметр пятен не

должен превышать 10 — 12 мм. Пластинку помещают в хроматографическую камеру

с подвижной фазой N 1 или N 2. После поднятия фронта растворителя на  10 см
пластинку  вынимают  из  камеры,  подсушивают на воздухе в вытяжном  шкафу,
помещают под источник  УФ-лучей на 5 мин.,  опрыскивают  из  пульверизатора

проявляющим реагентом № 1 или № 2 и снова помещают под источник УФ-лучей до появления синих (при обработке проявляющим реагентом № 1) или коричневых (при обработке проявляющим реагентом № 2) пятен.

Интенсивность окраски пятен при использовании проявляющего реагента № 1 усиливается в течение нескольких часов (для ускорения можно подогреть пластинку на сушильном шкафу).

R полидима в подвижной фазе № 1 колеблется от 0,15 до 0,28 (смесь f полихлорбензойных кислот проявляется в виде ряда пятен, образующих прямоугольник), в подвижной фазе № 2 — 0,2.

Обработка результатов анализа. Содержание полидима (сумма полихлорбензойных кислот) в зерне и почве (X, мг/кг) или воде (X, мг/л) вычисляют по формуле:

                                 CS
                                   пр

X = ----, S P ст

где:

C — количество полидима в пятне стандартного раствора, с которым сравнивают пятно пробы, мкг;

    S   и S   - площади пятен пробы и стандартного раствора соответственно,
     пр    ст

кв. мм;

P — навеска (для зерна, почвы) или объем пробы (для воды), г или мл.

Требования безопасности. Следует соблюдать правила безопасности при работе в химических лабораториях.