МУК 4.1.1805-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по определению остаточных количеств тиаметоксама в капусте, зеленой массе, семенах и масле рапса и горчицы, смородине методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
(утв. Минздравом России 18.12.2003)
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). Документ включен в Перечень основных действующих нормативно-методических документов по методам лабораторного и инструментального контроля в системе государственного санитарно-эпидемиологического нормирования (Письмо Роспотребнадзора от 02.12.2008 № 01/14262-8-32). Документ введен в действие с 1 апреля 2004 года.
Утверждаю
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации,
Первый заместитель
Министра здравоохранения
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
18 декабря 2003 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ТИАМЕТОКСАМА В КАПУСТЕ, ЗЕЛЕНОЙ МАССЕ, СЕМЕНАХ И МАСЛЕ РАПСА И ГОРЧИЦЫ, СМОРОДИНЕ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
1 апреля 2004 года
1. Методические указания подготовлены Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана (проф. Т.В. Юдина), Московской сельскохозяйственной академией им. К.А. Тимирязева (проф. В.А. Калинин) при участии Департамента госсанэпиднадзора Минздрава России (гл. специалист А.П. Веселов), под редакцией член-корр. РАМН В.В. Ракитского.
2. Методические указания рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемиологическому нормированию при Минздраве России (прот. № 20 от 2 декабря 2003 г.).
3. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации — Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, академиком РАМН Г.Г. Онищенко 18 декабря 2003 г.
1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ
Фирма-производитель: Сингента Кроп Протекшн АГ (Швейцария).
Торговое название: АКТАРА, КРУЙЗЕР.
Действующее вещество: тиаметоксам (ЦГА 293343)
3-(2-хлор-тиазол-5-илметил)-5-метил-[1,3,5]оксадиазинан-4-илиден-N-нитроамин (ИЮПАК)
3-[(2-хлор-5-тиазолил) метил] тетрагидро-5-метил-N-нитро-4Н-1,3,5-оксадиазин-4-имин(С.А.).
Структурная формула (не приводится).
Эмпирическая формула: C H ClN O S. 8 10 5 3
Белый кристаллический порошок без запаха.
Температура плавления: 139,1 °С. -9
Давление паров при 25 °С: 6,6 х 10 Па. Коэффициент распределения н-октанол/вода: К log Р = -0,13.
ow
Растворимость (г/л) при 25 °С: ацетонитрил — 78, ацетон — 42,5, дихлорметан — 43, метанол — 10,2, этилацетат — 5,7, толуол — 0,6, вода — 4,1.
Стабильность к гидролизу при 25 °С: DT больше 1 года при рН 50 5 и 7; 4,2 дня при рН 9.
В присутствии света в водных фотолитических условиях тиаметоксам быстро деградирует с периодом полураспада 2,3 дня.
Острая пероральная токсичность (LD ) для крыс — 1560 мг/кг; 50 острая дермальная токсичность (LD ) для крыс — более 2000 мг/кг; 50 острая ингаляционная токсичность (LC ) для крыс — более 3720 50 мг/куб. м воздуха. Тиаметоксам не оказывает раздражающего действия на кожу и слизистую оболочку глаз кролика. LC для рыб более 100 50 мг/л (96 час.).
Инсектицид нетоксичен для птиц, дафний, земляных червей, почвенных микроорганизмов и токсичен для пчел.
Гигиенические нормативы для тиаметоксама в России: ПДК в почве — 0,06 мг/кг; ПДК в воде — 0,1 мг/куб. дм; ПДК в воздухе рабочей зоны — 0,4 мг/куб. м; МДУ для зерна хлебных злаков и картофеля — 0,02 мг/кг, для огурцов и гороха — 0,05 мг/кг.
Тиаметоксам является системным инсектицидом. Он воздействует на никотиново-ацетилхолиновый рецептор нервной системы насекомых, обладает быстрой желудочной и контактной активностью. Вещество проявляет высокую эффективность против сосущих, грызущих и почвенных насекомых на овощных, зерновых и цветочных культурах, фруктовых и цитрусовых деревьях, хлопчатнике и рисе.
Проходит регистрационные испытания в России и странах СНГ под торговыми названиями Актара, ВДГ (250 г тиаметоксама в 1 кг препарата) и Круйзер, СК (350 г тиаметоксама в 1 л препарата). Первый применяется в дозах от 40 до 400 г/га (по д.в. 10 — 100 г/га) против вредной черепашки, злаковой галлицы и пьявицы на пшенице и ячмене, колорадского жука на картофеле, плодожорки, тлей и трипсов на овощных и плодовых культурах путем однократной обработки вегетирующих растений за сезон. Второй предназначен для борьбы с почвенными и грызущими насекомыми на посевах рапса, горчицы и сахарной свеклы путем предпосевной обработки семян при норме расхода препарата до 14 л/т семян.
2. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ТИАМЕТОКСАМА В КАПУСТЕ, ЗЕЛЕНОЙ МАССЕ, СЕМЕНАХ И МАСЛЕ РАПСА И ГОРЧИЦЫ, СМОРОДИНЕ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
2.1. Основные положения
2.1.1 Принцип метода
Метод основан на определении тиаметоксама с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на обращенной фазе с ультрафиолетовым детектором после экстракции его из семян и масла горчицы и рапса ацетонитрилом при ультразвуковой обработке, из зеленой массы, капусты и смородины водным ацетоном, очистки экстрактов перераспределением инсектицида в системе несмешивающихся растворителей, а также на колонке с силикагелем.
Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.
2.1.2 Избирательность метода
В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых в интенсивной технологии выращивания зерновых, овощных и плодовых культур.
2.1.3 Метрологическая характеристика метода
| Анализируемый объект | Метрологические параметры, Р = 0,95, n = 20 | |||||
| Предел обнаружения, мг/кг | Диапазон определяемых концентраций, мг/кг | Среднее значение определения, % | Стандартное отклонение, S, % | Относительное отклонение, % | Доверительный интервал среднего, % | |
| Семена рапса | 0,02 | 0,02 — 0,2 | 85,1 | 4,8 | 2,2 | +/- 4,5 |
| Масло рапса | 0,05 | 0,05 — 0,5 | 82,9 | 4,8 | 2,1 | +/- 4,5 |
| Семена горчицы | 0,02 | 0,02 — 0,2 | 82,1 | 3,3 | 1,5 | +/- 3,3 |
| Масло горчицы | 0,05 | 0,05 — 0,5 | 81,5 | 2,8 | 1,3 | +/- 2,8 |
| Капуста | 0,02 | 0,02 — 0,2 | 83,5 | 2,8 | 1,3 | +/- 2,8 |
| Смородина | 0,02 | 0,02 — 0,2 | 84,0 | 3,6 | 1,6 | +/- 3,6 |
| Зеленая масса | 0,02 | 0,02 — 0,2 | 80,3 | 4,2 | 1,9 | +/- 4,2 |
2.2. Реактивы, растворы, материалы
Тиаметоксам с содержанием д.в. 99,3% (Новартис, Швейцария).
Ацетонитрил, ч., ТУ 6-09-3534-87.
Вода бидистиллированная, ГОСТ 7602-72.
Калия перманганат, х.ч., ГОСТ 20490-75.
Кальция хлорид, х.ч., ГОСТ 4161-77.
Калий углекислый, х.ч., ГОСТ 4221-76.
Кислота серная, х.ч., ГОСТ 4204-77.
Натрия гидроксид, х.ч., ГОСТ 4328-77.
Натрия сульфат безводный, х.ч., ГОСТ 4166-76.
Натрий углекислый, х.ч., ГОСТ 83-63.
Натрия хлорид, х.ч., ГОСТ 4233-77.
Спирт метиловый, х.ч., ГОСТ 6995-77.
Хлористый метилен, ГОСТ 12794-80.
Этилацетат, ГОСТ 22300-76.
Элюент № 1 для колоночной хроматографии: смесь этилацетат — метанол (80:20, по объему).
Подвижная фаза для ВЭЖХ: смесь метанол — вода (33:67, по объему).
Силикагель для адсорбционной хроматографии (Мерк, Германия) I степени активности или силикагель КСК (60 — 100 меш).
Целит 535 (2 — 15 мкм) (Серва, Германия) или аналогичный.
Фильтры бумажные, синяя лента, ТУ 6-09-1678.
2.3. Приборы, аппаратура, посуда
Жидкостный хроматограф с ультрафиолетовым детектором фирмы Knauer (Германия) или аналогичный.
Хроматографическая колонка стальная длиной 15 см, внутренним диаметром 4 мм, заполненная Диасфер 110-С18 или Диасорб 130-С8 Т (АО БиоХимМак, РФ; 119899, Москва, Ленинские горы).
Шприц для ввода образцов в жидкостный хроматограф.
Баня ультразвуковая, модель D-50, Branson Instr. Co., США.
Весы аналитические типа ВЛР-200, ГОСТ 19401-74.
Водоструйный насос, ГОСТ 10696-75.
Встряхиватель механический, ТУ 64-1-1081-73.
Гомогенизатор, МРТУ 42-1505-63, или аналогичный.
Прибор для перегонки при атмосферном давлении.
Мельница электрическая лабораторная, ТУ 46-22-236-79 или аналогичная.
Ротационный испаритель тип ИР-1М, ТУ 25-11-917-76.
Баня водяная, ТУ 46-22-603-75.
Воронка Бюхнера, ГОСТ 0147-73.
Воронки делительные вместимостью 100, 250 и 1000 мл, ГОСТ 25336-82.
Воронки для фильтрования, стеклянные, ГОСТ 8613-75.
Колбы круглодонные на шлифе вместимостью 100, 250 и 500 мл, ГОСТ 9737-70.
Колбы конические с притертыми пробками вместимостью 250 мл, ГОСТ 25336-82.
Колбы мерные вместимостью 25, 50, 100 и 1000 мл, ГОСТ 1770-74.
Колбы грушевидные вместимостью 100, 250 и 500 мл, ГОСТ 25336-82.
Пипетки мерные вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл, ГОСТ 20292-74Е.
Пробирки градуированные с притертыми пробками вместимостью 5 и 10 мл, ГОСТ 10515-75.
Цилиндры мерные вместимостью 50, 100, 250 и 500 мл, ГОСТ 1770-74.
2.4. Отбор проб
Отбор проб производится в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, продуктов питания и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов» (N 2051-79 от 21.08.79).
Отобранные пробы семян рапса и горчицы хранят в стеклянной или полиэтиленовой таре в холодильнике при температуре не выше 4 °С не более трех месяцев. Зеленую массу, капусту и смородину замораживают при температуре -18 °С и хранят в морозильной камере не более трех месяцев.
Перед анализом семена рапса и горчицы размалывают на мельнице, зеленую массу и капусту измельчают ножом.
2.5. Подготовка к определению
2.5.1 Подготовка и очистка растворителей и материалов
Органические растворители перед началом работы очищают, сушат и перегоняют в соответствии с типовыми методиками. Гексан и хлористый метилен встряхивают с небольшими порциями концентрированной серной кислоты до тех пор, пока свежая порция кислоты не перестанет окрашиваться. Затем растворители последовательно промывают водой, 2%-ным раствором гидроксида натрия и снова водой, после чего сушат над гидроксидом натрия и перегоняют.
Ацетон перегоняют над перманганатом калия и поташом (на 1 л ацетона 10 г KMnO и 2 г K CO ). 4 2 3
Этилацетат промывают равным объемом 5%-ного раствора углекислого натрия, сушат над хлористым кальцием и перегоняют.
Силикагель I степени активности встряхивают с двойным объемом очищенного ацетона и затем фильтруют на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Силикагель на фильтре промывают 1,5 объемом ацетона и затем высушивают при температуре 130 °С в течение 3 часов.
2.5.2 Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ
При подготовке подвижной фазы отмеряют 330 мл метанола, переносят в колбу на 1000 мл, добавляют 670 мл бидистиллированной воды, перемешивают, фильтруют и дегазируют.
2.5.3 Кондиционирование колонки
Промыть колонку для ВЭЖХ смесью метанол — вода (33:67, по объему) в течение 30 минут при скорости подачи растворителя 1 мл/мин. Включить детектор и подождать стабилизации базовой линии (5 — 15 минут).
2.5.4 Приготовление стандартных растворов
Основной стандартный раствор тиаметоксама с содержанием 100 мкг/мл готовят растворением 0,010 г препарата, содержащего 99,3% д.в., в метаноле в мерной колбе на 100 мл. Раствор хранят в холодильнике при температуре -12 °С не более месяца.
Рабочие стандартные растворы с концентрациями 0,01, 0,02, 0,05 и 0,10 мкг/мл готовят из основного стандартного раствора тиаметоксама соответствующим последовательным разбавлением подвижной фазой для ВЭЖХ (п. 2.5.2). Рабочие растворы хранят в холодильнике при температуре не выше 4 °С не более 2 дней.
2.5.5 Построение калибровочного графика
Для построения калибровочного графика в инжектор хроматографа вводят по 20 мкл рабочего стандартного раствора тиаметоксама с концентрацией 0,01, 0,02, 0,05 и 0,10 мкг/мл. Осуществляют не менее 5 параллельных измерений и находят среднее значение высоты хроматографического пика для каждой концентрации. Строят калибровочный график зависимости высоты хроматографического пика в мм от концентрации тиаметоксама в растворе в мкг/мл.
2.5.6 Подготовка колонки с силикагелем
В нижнюю часть стеклянной колонки длиной 25 см и внутренним диаметром 0,8 см вставляют тампон из стекловаты, закрывают кран и приливают около 5 мл этилацетата. Затем в колонку вносят суспензию 5 г силикагеля в 20 мл этилацетата. Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента и помещают на него слой безводного сульфата натрия высотой 1 см. Колонку промывают 10 мл этилацетата со скоростью 1 — 2 капли в секунду, после чего она готова к работе.
2.5.7 Проверка хроматографического поведения тиаметоксама на колонке с силикагелем
В круглодонную колбу емкостью 10 мл отбирают 0,1 мл стандартного раствора тиаметоксама с концентрацией 10 мкг/мл, отдувают растворитель потоком теплого воздуха, остаток растворяют в 2 — 3 мл этилацетата. Промывают колонку 50 мл этилацетата и затем 50 мл элюента № 1 (смесь этилацетат — метанол, 80:20) со скоростью 1 — 2 капли в секунду. Отбирают фракции по 5 мл каждая, упаривают, остаток растворяют в 2,5 мл подвижной фазы для ВЭЖХ (п. 2.5.2) и анализируют на содержание тиаметоксама по п. 2.7.
Фракции, содержащие тиаметоксам, объединяют, упаривают досуха, остаток растворяют в 10 мл подвижной фазы для ВЭЖХ и вновь анализируют по п. 2.7. Рассчитывают содержание вещества в элюате, определяют полноту смывания с колонки и необходимый для очистки объем элюента.
Примечание: Профиль вымывания тиаметоксама может меняться при использовании новых партий сорбента и растворителей.
2.6. Описание определения
2.6.1 Экстракция тиаметоксама
2.6.1.1. Зеленая масса, капуста, ягоды. Навеску (25 г) ягод, измельченной зеленой массы или капусты помещают в стакан гомогенизатора, приливают 100 мл 50%-ного водного ацетона и гомогенизируют в течение 5 минут при 8000 об/мин. К гомогенату добавляют 2 г целита и фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Растительный материал на фильтре промывают 50 мл 50%-ного ацетона. Из объединенного экстракта отбирают аликвоту раствора (около 30 мл), эквивалентную 5 г растительного материала. Дальнейшую очистку экстрактов проводят по пп. 2.6.2, 2.6.3.
2.6.1.2. Семена. Навеску (10 г) размолотых семян рапса или горчицы помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, приливают 100 мл ацетонитрила и помещают в ультразвуковую баню на 5 минут. Суспензию фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Остаток на фильтре промывают 50 мл ацетонитрила. Из объединенного экстракта отбирают аликвоту раствора (около 35 мл), эквивалентную 2,5 г семян. Дальнейшую очистку экстракта проводят по пп. 2.6.2 и 2.6.3.
2.6.1.3. Масло. К навеске масла (1 г) добавляют 20 мл гексана и переносят в делительную воронку емкостью 100 мл, приливают 30 мл ацетонитрила и смесь встряхивают в течение 1 минуты. Гексановый слой отбрасывают, а ацетонитрильную фракцию обрабатывают 10 мл гексана при встряхивании. Отделяют ацетонитрильную фазу и очищают ее по пп. 2.6.2 и 2.6.3.
2.6.2 Очистка экстрактов
2.6.2.1. Зеленая масса, капуста, ягоды. Отобранные аликвоты экстрактов зеленой массы, капусты и ягод (из п. 2.6.1.1) упаривают до водной фазы на роторном испарителе при температуре 40 °С. Водный остаток переносят в делительную воронку вместимостью 100 мл, приливают 15 мл насыщенного раствора хлорида натрия и 15 мл гексана. Смесь встряхивают в течение 1 минуты и гексановый слой отбрасывают. Водную фазу обрабатывают 30 мл хлористого метилена при встряхивании и органический слой собирают в колбу вместимостью 200 мл. Экстракцию хлористым метиленом повторяют еще два раза (30 + 20 мл). Объединенный дихлорметановый экстракт сушат над безводным сульфатом натрия и выпаривают на роторном испарителе досуха при температуре 30 °С.
2.6.2.2. Семена. Отобранные аликвоты экстрактов семян (из п. 2.6.1.2) переносят в делительную воронку емкостью 100 мл, приливают 20 мл гексана и эмульсию встряхивают в течение 1 минуты. После разделения слоев гексановый слой отбрасывают, а ацетонитрильную фазу упаривают досуха на роторном испарителе при температуре 40 °С.
2.6.2.3. Масло. Ацетонитрильный экстракт масла (из п. 2.6.1.3) упаривают до маслянистого остатка на роторном испарителе при температуре 40 °С. Остаток растворяют в 30 мл ацетонитрила и раствор переносят в делительную воронку емкостью 100 мл. Приливают 10 мл гексана и смесь встряхивают в течение 1 минуты. Отбрасывают гексановый слой, а ацетонитрильную фазу упаривают досуха на роторном испарителе при температуре 40 °С.
2.6.3 Очистка на колонке с силикагелем
Сухие остатки, полученные при упаривании очищенных по п. 2.6.2 экстрактов растительного материала, количественно переносят тремя 1-мл порциями этилацетата в подготовленную хроматографическую колонку (п. 2.5.6). Колонку промывают 40 мл этилацетата, который отбрасывают, а тиаметоксам элюируют 35 мл смеси этилацетат — метанол (80:20, по объему) и элюат собирают в 100 мл грушевидную колбу. Раствор упаривают досуха на роторном испарителе при температуре 30 °С. Сухие остатки элюатов зеленой массы, капусты и ягод растворяют в 10 мл, а элюатов семян и масла в 5 мл подвижной фазы для ВЭЖХ (п. 2.5.2) и анализируют на содержание тиаметоксама по п. 2.7.
2.7. Условия хроматографирования
Жидкостный хроматограф с ультрафиолетовым детектором Knauer (Германия).
Колонка стальная длиной 15 см, внутренним диаметром 4 мм, содержащая в качестве неподвижной фазы Диасфер 110-С18, зернением 5 мкм.
Температура колонки: комнатная.
Подвижная фаза: метанол-вода (33:67, по объему).
Скорость потока элюента: 0,7 мл/мин.
Чувствительность: 0,005 ед. абсорбции на шкалу.
Время удерживания тиаметоксама: около 5 минут.
Линейный диапазон детектирования 0,2 — 2 нг.
Альтернативная неподвижная фаза: Диасорб 130-С8 Т (6 мкм).
Время удерживания тиаметоксама: около 4 мин. 40 сек.
Образцы, дающие пики большие чем стандартный раствор с концентрацией 0,1 мкг/мл, разбавляют подвижной фазой для ВЭЖХ.
2.8. Обработка результатов анализа
Содержание тиаметоксама рассчитывают методом абсолютной калибровки по формуле:
Н х А х V
1
где:
Х - содержание тиаметоксама в пробе, мг/кг;
Н - высота пика образца, мм;
1
Н - высота пика стандарта, мм;
0
А - концентрация стандартного раствора тиаметоксама, мкг/мл;
V - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования,
мл; m — масса или объем анализируемой част образца, г или мл (для зеленой массы, капусты, ягод — 5 г; для семян — 2,5 г; для масла — 1 г).
3. ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
Необходимо соблюдать общепринятые правила безопасности при работе с органическими растворителями, токсичными веществами, электронагревательными приборами.
4. КОНТРОЛЬ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ
Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с рекомендациями МИ 2335-95. ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа.
5. РАЗРАБОТЧИКИ
Дубовая Л.В., науч. сотр.; Макеев А.М., зав. лаб., канд. биол. наук.
ВНИИ фитопатологии, 143050, Московская обл., п/о Большие Вяземы, тел. 592-92-20.