МУК 4.1.1858-04. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по определению остаточных количеств ленацила в воде, корнеплодах и ботве сахарной, столовой и кормовой свеклы методом газожидкостной хроматографии

(утв. Минздравом России 05.03.2004)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ЛЕНАЦИЛА В ВОДЕ, КОРНЕПЛОДАХ И БОТВЕ САХАРНОЙ, СТОЛОВОЙ И КОРМОВОЙ СВЕКЛЫ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

МУК 4.1.1858-04

с 1 июля 2004 года

1. Методические указания подготовлены Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана при участии специалистов Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

3. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, академиком РАМН Г.Г. Онищенко.

4. Введены впервые.

Настоящие Методические указания устанавливают метод газожидкостной хроматографии для определения в воде, корнеплодах и ботве сахарной, столовой и кормовой свеклы массовой концентрации ленацила в диапазонах 0,0005 — 0,005 мг/куб. дм (вода); 0,02 — 0,2 мг/кг (корнеплоды свеклы); 0,05 — 0,5 мг/кг (ботва).

Ленацил — действующее вещество препарата ЛЕНАЦИЛ, СП (800 г/кг).

Фирма-производитель Кеминова A/S, Дания.

3-Циклогексил-1,5,6,7-тетрагидроциклопентапиримидин-2,4 (3H)-дион (IUPAC).

Структурная формула (не приводится).

C H № O . 13 18 2 2

Мол. масса 234,3.

Кристаллическое вещество белого или бежевого цвета. Температура -4

плавления  315,6  -  315,8 °С.  Давление паров  при  25  °С: 2 х 1,0   мПа.
Растворимость  в  органических  растворителях  при 25 °С (г/кг): диэтиловый
эфир  -  0,3; гексан - 0,5; бензол - 0,7; ацетон, хлороформ - 0,9; ксилол -
2;  этанол  -  2,4; диметилформамид - 8. Растворимость в воде при 25 °С - 6

мг/куб. дм.

    Ленацил  стабилен  в  водной кислой среде, разрушается в щелочной среде
при  нагревании.  Скорость  гидролитического  распада (pH 5 - 9): DT   > 30

                                                                50

дней (25 °С). рКа 10,3.

Коэффициент распределения н-октанол/вода K log P = 2,31. ow

Краткая токсикологическая характеристика:

Острая пероральная токсичность (LD ) для крыс > 5000 мг/кг; острая 50 дермальная токсичность (LD ) для крыс > 5000 мг/кг; острая ингаляционная 50 токсичность (LK ) для крыс > 5120 мг/куб. м (4 часа). 50

Область применения препарата

Ленацил рекомендуется к применению в качестве селективного довсходового или послевсходового гербицида против однолетних двудольных и злаковых сорняков на посевах свеклы сахарной, столовой, кормовой.

Гигиенические нормативы:

ПДК в воде водоемов — 0,001 мг/куб. дм.

ПДК в почве — 0,25 мг/кг.

МДУ в свекле сахарной, столовой и кормовой — 0,1 мг/кг.

1. Метрологические характеристики метода

Метрологические характеристики метода представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ

Таблица 2

(6 ПОВТОРНОСТЕЙ ДЛЯ КАЖДОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ)

2. Метод измерений

Методика основана на определении вещества с помощью капиллярной газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с термоионным детектором после экстракции из анализируемой пробы воды хлористым метиленом, растительного материала — смесью ацетон — вода, очистки экстракта перераспределением между двумя несмешивающимися фазами и на колонке с флорисилом.

Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.

Нижний предел измерения в хроматографируемом объеме пробы — 2 нг.

В предлагаемых условиях определения метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых в технологии выращивания свеклы кормовой, столовой, сахарной.

реактивы и материалы

3.1 Средства измерений

Газовый хроматограф, снабженный термоионным детектором с пределом детектирования по азоту -13 в азобензоле не более 5 х 10 г/с, предназначенный для работы с капиллярной колонкой

Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 24104

Весы лабораторные общего назначения, с наибольшим ГОСТ 7328 пределом взвешивания до 500 г и пределом допустимой погрешности +/- 0,038 г

Колбы мерные вместимостью 100 и 1000 куб. см ГОСТ 1770

Меры массы ГОСТ 7328

Микрошприц МШ-10М ТУ 2.883.106

Пипетки градуированные 2-го класса точности ГОСТ 29227 вместимостью 1,0, 2,0, 5,0, 10 куб. см

Пробирки градуированные (с пришлифованной пробкой) ГОСТ 1770 вместимостью 10 куб. см

Цилиндры мерные 2-го класса точности вместимостью ГОСТ 1770 25, 100, 250, 500 и 1000 куб. см

Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

3.2 Реактивы

Ленацил с содержанием действующего вещества 99,5% (Кеминова, Дания)

Ацетон, о.с.ч. ГОСТ 2306

Вода дистиллированная ГОСТ 6709

н-Гексан, х.ч. ТУ 6-09-3375

Метилен хлористый (дихлорметан), х.ч. ГОСТ 12794

Натрий сернокислый безводный, х.ч. ГОСТ 4166

Натрий хлористый, х.ч. ГОСТ 4233

Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой квалификацией.

3.3 Вспомогательные устройства, материалы

Азот газообразный из баллона, о.с.ч.

Аппарат для встряхивания типа АВУ-6с ТУ 64-1-2851-78

Баня водяная

Бумажные фильтры «красная лента», обеззоленные ТУ 6-09-2678-77

Воронки делительные вместимостью 250 и 1500 куб. см ГОСТ 25336

Воронка Бюхнера ГОСТ 25336

Воронки конусные диаметром 30 — 37 и 60 мм ГОСТ 25336

Генератор водорода

Гомогенизатор

Груша резиновая

Аквадистиллятор ГОСТ 22340

Колба Бунзена ГОСТ 25336

Колбы плоскодонные вместимостью 400 — 500 куб. см ГОСТ 9737

Колбы круглодонные на шлифе вместимостью 10, 150 и ГОСТ 9737 500 куб. см

Колонка капиллярная НР-50 длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм, толщина пленки сорбента 0,25 мкм

Компрессор

Насос водоструйный                                          ГОСТ 10696
Ротационный вакуумный испаритель ИР-1М или                  ТУ 25-11-917-74

ротационный вакуумный испаритель В-169 фирмы Buchi, Швейцария

Стаканы химические вместимостью 100 и 400 куб. см ГОСТ 25336

Стекловата

Стеклянная колонка длиной 25 см, внутренним диаметром 15 мм

Стеклянные палочки

Установка для перегонки растворителей

Флорисил, адсорбент для хроматографии L 60-100 меш (фирмы «Флука», Швейцария)

Допускается применение хроматографических колонок и другого оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

4. Требования безопасности

4.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007, требования электробезопасности при работе с реактивами по ГОСТ 12.1.019, а также требования, изложенные в технической документации на газовый хроматограф.

4.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать норм, установленных ГН 2.2.5.1313-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны». Организация обучения работников безопасности труда по ГОСТ 12.0.004.

5. Требования к квалификации операторов

К выполнению измерений допускают специалистов, имеющих квалификацию не ниже лаборанта-исследователя, с опытом работы на газовом хроматографе.

К проведению пробоподготовки допускают оператора с квалификацией «лаборант», имеющего опыт работы в химической лаборатории.

6. Условия измерений

При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

• процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят при температуре воздуха (20 +/- 5) °С и относительной влажности не более 80%.
• выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

7. Подготовка к выполнению измерений

Выполнению измерений предшествуют следующие операции, очистка органических растворителей (при необходимости), приготовление растворов, кондиционирование хроматографической колонки, установление градуировочной характеристики, подготовка колонки с флорисилом для очистки экстрактов, проверка хроматографического поведения вещества на колонке с флорисилом.

7.1 Подготовка органических растворителей

7.1.1 Очистка ацетона

Ацетон перегоняют над небольшими количеством KMnO и прокаленным 4 карбонатом калия.

7.1.2 Очистка н-гексана

Растворитель последовательно промывают порциями концентрированной серной кислоты до тех пор, пока она не перестанет окрашиваться в желтый цвет, водой до нейтральной реакции промывных вод, перегоняют над поташом.

7.2 Приготовление смеси растворителей для экстракции

В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 900 куб. см ацетона и 100 куб. см дистиллированной воды, тщательно перемешивают.

7.3 Приготовление градуированных растворов

7.3.1 Исходный раствор ленацила для градуировки (концентрация 100 мкг/куб. см)

В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 0,01 г ленацила, растворяют в 50 — 70 куб. см ацетона, доводят ацетоном до метки, тщательно перемешивают. Раствор хранится в холодильнике в течение месяца.

Растворы № 1 — 5 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного раствора для градуировки.

7.3.2. Рабочие растворы № 1 — 5 ленацила для градуировки (концентрация 0,5 — 10 мкг/куб. см)

В 5 мерных колб вместимостью 100 куб. см помещают по 0,5, 1,0, 2,5, 5,0 и 10,0 куб. см исходного раствора с концентрацией 100 мкг/куб. см (п. 7.3.1), доводят до метки ацетоном, тщательно перемешивают, получают рабочие растворы № 1 — 5 с концентрацией ленацила 0,5, 1,0, 2,5, 5,0 и 10,0 мкг/куб. см соответственно.

Растворы хранятся в холодильнике не более 10-ти дней.

Эти растворы используют для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения ленацила из исследуемых образцов.

7.4 Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади (высоты) пика от концентрации ленацила в растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 5-ти растворам для градуировки № 1 — 5.

В испаритель хроматографа вводят по 2 куб. мм каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 9.4. Осуществляют не менее 3-х параллельных измерений.

7.5 Подготовка колонки с флорисилом для очистки экстрактов

Нижнюю часть стеклянной колонки длиной 25 см, внутренним диаметром 15 мм уплотняют тампоном из стекловаты, медленно выливают в колонку (при открытом кране) суспензию 5 г флорисила в 20 — 25 куб. см гексана. Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента и помещают на него слой безводного сульфата натрия высотой 1 см. Колонку промывают 25 куб. см смеси гексан — ацетон (8:2, по объему), затем 25 куб. см гексана со скоростью 1 — 2 капли в сек. После этого колонка готова к работе.

7.6 Проверка хроматографического поведения ленацила

В круглодонную колбу вместимостью 10 куб. см помещают 2 куб. см стандартного раствора № 5 в концентрации 10 мкг/куб. см. Упаривают растворитель досуха, остаток растворяют в 5-ти куб. см смеси гексан — ацетон (9:1, по объему) и наносят на колонку, подготовленную по п. 7.5. Промывают колонку 30 куб. см смеси гексан — ацетон (9:1, по объему), затем 30 куб. см смеси гексан — ацетон (8:2, по объему) со скоростью 1 — 2 капли в сек. Фракционно (по 10 куб. см) отбирают элюат, упаривают, остатки растворяют в 1 куб. см ацетона, анализируют на содержание ленацила по п. 9.4.

Фракции, содержащие ленацил, объединяют вместе и вновь анализируют по п. 9.4.

Рассчитывают содержание вещества в элюатах, определяют полноту смывания с колонки и необходимый для очистки объем элюента.

Примечание: Проверку хроматографического поведения ленацила следует проводить обязательно, поскольку профиль вымывания может изменяться при использовании новой партии сорбентов и растворителей.

8. Отбор проб

Отбор проб производится в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов» (N 2051-79 от 21.08.79).

Отобранные пробы воды анализируют в день отбора или хранят при 4 °С в течение 10-ти дней.

Пробы ботвы и корнеплодов свеклы хранят в стеклянной или полиэтиленовой таре в холодильнике не более 5-ти дней. Для длительного хранения пробы растительного материала замораживают и хранят при температуре -18 °С.

Перед анализом воду фильтруют через неплотный фильтр, образцы корнеплодов и ботвы свеклы измельчают.

9. Выполнение определения

9.1 Экстракция

9.1.1 Вода

1000 куб. см анализируемого образца воды помещают в делительную воронку вместимостью 1500 куб. см, добавляют 150 куб. см хлористого метилена, интенсивно встряхивают воронку в течение 2-х мин. После полного разделения фаз нижний органический слой сливают в коническую колбу вместимостью 500 куб. см. Операцию экстракции повторяют еще дважды, используя по 75 куб. см хлористого метилена. Объединенную органическую фазу фильтруют через хлопковую вату, помещенную в конусную химическую воронку, в круглодонную колбу вместимостью 500 куб. см и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 35 °С. Сухой остаток в колбе растворяют в 5-ти куб. см смеси растворителей гексан — ацетон (9:1) и подвергают очистке по п. 9.3.

9.1.2 Корнеплоды и ботва свеклы

Образец измельченных корнеплодов свеклы массой 50 г или ботвы массой 20 г помещают в коническую колбу (или химический стакан) вместимостью 400 куб. см, вносят 75 куб. см смеси ацетон — вода (9:1, по объему), гомогенизируют в течение 1 мин., затем добавляют 75 куб. см смеси ацетон — вода (9:1, по объему) и помещают на встряхиватель на 30 мин.

Раствор (с осадком корнеплодов, ботвы свеклы) фильтруют на воронке Бюхнера через двойной бумажный фильтр «красная лента» под вакуумом. Осадок на фильтре промывают 50 куб. см смеси ацетон — вода (9:1, по объему). Экстракт и промывку объединяют, помещая в круглодонную колбу. Далее проводят очистку по п. 9.2.

9.2 Очистка экстракта перераспределением

Экстракт, полученный по п. 9.1 и помещенный в круглодонную колбу, упаривают на ротационном вакуумном испарителе до водного остатка (~ 20 куб. см) при температуре не выше 35 °С, внимательно следя за процессом и не допуская переброса жидкости при вспенивании. Водный остаток переносят в делительную воронку вместимостью 250 куб. см, добавляют 20 куб. см насыщенного раствора хлорида натрия, 50 куб. см хлористого метилена, интенсивно встряхивают делительную воронку в течение 2-х мин. После полного разделения фаз нижний органический слой отделяют, фильтруют через слой безводного сульфата натрия, помещенный на бумажном фильтре в конусной воронке, в круглодонную колбу вместимостью 150 куб. см. Операцию экстракции повторяют еще дважды, используя по 20 куб. см хлористого метилена. Объединенную органическую фазу, пропущенную через слой сульфата натрия и помещенную в круглодонную колбу, упаривают досуха и подвергают дополнительной очистке на колонке по п. 9.3.

9.3 Очистка экстракта на колонке с флорисилом

Остаток в круглодонной колбе, полученный по п. 9.2 или 9.1.1, растворяют в 5-ти куб. см смеси гексан — ацетон (9:1, по объему) и наносят на колонку, подготовленную по п. 7.7. Колбу обмывают трижды порциями гексана по 3 куб. см, которые также наносят на колонку. Промывают колонку 20 куб. см гексана, затем 20 куб. см смеси гексан — ацетон (9:1, по объему), элюат отбрасывают. Ленацил элюируют с колонки 30 куб. см смеси гексан — ацетон (8:2, по объему) со скоростью 1 — 2 капли в сек., собирая элюат непосредственно в круглодонную колбу. Раствор упаривают досуха при температуре не выше 35 °С. Остаток в колбе растворяют 1 куб. см ацетона и анализируют на содержание ленацила по п. 9.4.

9.4 Условия хроматографирования

Измерения выполняют при следующих режимных параметрах:

Газовый хроматограф «Кристалл-2000М», снабженный термоионным детектором

Колонка капиллярная НР-50 длиной 30 м, внутренним диаметром 0,25 мм, толщина пленки сорбента 0,25 мкм

Температура детектора: 350 °С

испарителя: 280 °С

колонки: 270 °С

Скорость воздуха 200 куб. см /мин.; водорода 14,0 куб. см/мин.; газа 3 (азот) 30 куб. см/мин.

Скорость газа 1 (азот): 35 см/сек., давление 174 кПа, поток 1,8535 куб. см/мин., деление потока 1:5,395, сброс 10 куб. см/мин.

Хроматографируемый объем: 2 куб. мм

Ориентировочное время выхода ленацила: 6 мин. 43 сек.

Линейный диапазон детектирования 1 — 20 нг

Образцы, дающие пики, большие, чем стандартный раствор ленацила с концентрацией 10 мкг/куб. см, разбавляют ацетоном.

10. Обработка результатов анализа

Содержание ленацила в пробе рассчитывают по формуле:

                                А х V

Х = -----, m

где:
Х - содержание ленацила в пробе, мг/кг (куб. дм);
А  -  концентрация  ленацила,  найденная  по  градуировочному  графику,

мкг/куб. см; V — объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, куб. см;

m - масса (объем) анализируемого образца, г (куб. см).

11. 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.

12. Разработчики

Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана (ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана).

141000, г. Мытищи, Московской обл., ул. Семашко, д. 2, лаборатория аналитических методов контроля.