МУК 4.1.1943-05. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по определению остаточных количеств дельтаметрина в зеленой массе, семенах и масле рапса газохроматографическим методом

(утв. Роспотребнадзором 18.01.2005)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ДЕЛЬТАМЕТРИНА В ЗЕЛЕНОЙ МАССЕ, СЕМЕНАХ И МАСЛЕ РАПСА ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

18 апреля 2005 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.

1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

Фирма-производитель: Байер Кроп Сайенс (Германия).

Торговое название: ДЕЦИС.

Действующее вещество: дельтаметрин

(S)-альфа-циано-3-феноксибензил(1 R, 3 R)-3-(2,2-дибромвинил)-2,2-диметилциклопропанкарбоксилат (ИЮПАК).

[1 R-[1-альфа(S*),3-альфа]]-циано(3-феноксифенил)метил3-(2,2-дибромэтенил)-2,2-диметилциклопропанкарбоксилат (С.А.).

Структурная формула (не приводится).

    Эмпирическая формула: C  H  Br NO .
                           22 19  2  3

Молекулярная масса: 505,2.

Бесцветное кристаллическое вещество.

Температура плавления: 100 — 102 °С. -5

    Давление паров при 25 °С: 1,24 х 10   мПа.
    Коэффициент распределения н-октанол/вода: K   log P = 4,6.

                                           ow

Растворимость (г/л) при 20 °С: диоксан — 900, циклогексан — 750, дихлорметан — 700, ацетон — 500, этанол — 15, вода (при 25 °С) < 0,2 мкг/л.

    Стабильно  при  хранении  на  воздухе.  Более стабильно в кислой, чем в
щелочной среде (DT   = 2,5 дня при pH 9).

              50

В биологически активных почвах в аэробных условиях дельтаметрин подвергается микробиологическому разложению в течение 1 — 2 недель.

Краткая токсикологическая характеристика

Острая пероральная токсичность (LD ) для крыс — 128 — 138 мг/кг; 50 острая дермальная токсичность (LD ) для крыс — более 2000 мг/кг; 50 острая ингаляционная токсичность (LC ) для крыс — 2,2 мг/л воздуха. 50

    Дельтаметрин  вызывает  умеренное  раздражение глаз кролика и не влияет
на  кожу. Вещество токсично для рыб (LC   = 0,9 - 1,4 мкг/л) и пчел (LD   =
                                       50                              50

50 — 80 нг/особь).

Гигиенические нормативы для дельтаметрина в России: ПДК в почве — 0,01 мг/кг; ПДК в воде водоемов — 0,006 мг/куб. дм; МДУ в подсолнечнике (семена), дыне, табаке — 0,1; подсолнечнике (масло), персиках, бананах — 0,05; зерне хлебных злаков, зернобобовых, яблоках, грушах, капусте, кукурузе, огурцах, салате, рисе, цитрусовых (мякоть) — 0,01; винограде, картофеле, свекле сахарной, томатах, арбузе, сое (масло), перцах, какао-бобах — 0,01 (мг/кг).

Область применения препарата

Дельтаметрин — инсектицид контактного и кишечного действия из группы синтетических пиретроидов. Он эффективно подавляет развитие вредителей из отрядов жесткокрылых, перепончатокрылых, прямокрылых, двукрылых и чешуекрылых (имаго и личинки) в посевах зерновых и овощных культур, кукурузы, хлопчатника, на плантациях картофеля, технических и плодовых культур при норме расхода 5 — 25 г д.в./га.

Зарегистрирован в России под торговыми названиями Децис, КЭ (25 г/л), Децис Экстра, КЭ (125 г/л) и Децис Профи, ВДГ (250 г/кг) в качестве инсектицида для применения в посевах пшеницы, ячменя, кукурузы, пастбищных трав, в посадках капусты и картофеля, на плодовых культурах путем опрыскивания вегетирующих растений. Препараты проходят регистрационные испытания в посевах рапса.

2. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ДЕЛЬТАМЕТРИНА В ЗЕЛЕНОЙ МАССЕ, СЕМЕНАХ И МАСЛЕ РАПСА ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

2.1. Основные положения

2.1.1 Принцип метода

Метод основан на газохроматографическом определении дельтаметрина с ЭЗД на неподвижной фазе SE-30 после экстракции его из зеленой массы рапса водным ацетоном, из семян ацетонитрилом, а из масла водным ацетонитрилом, очистки экстракта перераспределением в системе несмешивающихся растворителей, а также на колонке с силикагелем и концентрирующем патроне Диапак-диол.

Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.

2.1.2 Избирательность метода

В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых в интенсивной технологии выращивания рапса.

2.1.3 Метрологическая характеристика метода

МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА

2.2. Реактивы, растворители и материалы

Дельтаметрин, аналитический стандарт фирмы Авентис (Германия) с содержанием д.в. 99,6%

Ацетон, чда, ГОСТ 2603-79

Ацетонитрил, ч., ТУ 6-09-3534-82

Вода бидистиллированная, ГОСТ 7602-72

Гексан, ч., ТУ 6-09-3375-78

Калия перманганат, ГОСТ 20490-75

Кальция хлорид, хч., ГОСТ 4161-77

Калий углекислый, хч., ГОСТ 4221-76

Кислота серная, хч., ГОСТ 4204-77

Натрий двууглекислый, ГОСТ 83-79

Натрия гидроксид, хч., ГОСТ 4328-77

Натрия сульфат безводный, хч., ГОСТ 4166-76

Фосфора пентоксид, ч., МРТУ 6-09-5759-69

Этилацетат, ГОСТ 22300-76

Элюент для колоночной хроматографии: смесь гексан — этилацетат (9:1, по объему)

Силикагель для адсорбционной хроматографии (Вельм, Германия) 1 степени активности или силикагель КСК (60 — 100 меш)

Концентрирующий патрон Диапак-диол (ЗАО БиоХимМак, РФ)

Азот газообразный, осч, ГОСТ 9293-74

Стекловата

Целит 535 (2 — 15 мкм) (Серва, Германия) или аналогичный

2.3. Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф газовый «Кристалл 2000М» с ЭЗД или другой аналогичного типа

Колонка хроматографическая стеклянная, 1000 х 3 мм, неподвижная фаза — 3% SE-30 на Хромосорбе W/HP (0,12 — 0,15 мм)

Колонка капиллярная кварцевая ZB-1, длина 30 м, внутренний диаметр 0,32 мм, толщина пленки 0,5 мкм, неподвижная фаза SE-30, фирма Phenomenex (США) или аналогичная

Микрошприц емкостью 10 мкл МШ-10Ф по ТУ 64-1-2850

Аппарат для встряхивания АВУ, ТУ 64-1-1081-83

Весы аналитические типа ВЛР-200, ГОСТ 19401-74

Водоструйный насос, ГОСТ 10696-75

Мельница электрическая лабораторная, ТУ 46-22-236-79 или аналогичная

Прибор для перегонки при атмосферном давлении

Ротационный испаритель тип ИР-1М, ТУ 25-11-917-76

Баня водяная, ТУ 46-22-603-75

Воронка Бюхнера, ГОСТ 9147-73

Воронки делительные вместимостью 100 и 250 мл, ГОСТ 25336-82

Воронки для фильтрования стеклянные, ГОСТ 8613-75

Колба Бунзена, ГОСТ 5614-75

Колбы круглодонные на шлифе вместимостью 100 и 250 мл, ГОСТ 9737-70

Колбы конические с притертыми пробками вместимостью 250 мл, ГОСТ 25336-82

Колбы мерные вместимостью 50, 100 мл, ГОСТ 1770-74

Колбы грушевидные вместимостью 50 и 100 мл, ГОСТ 25336-82

Пипетки мерные вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл, ГОСТ 20292-74Е

Цилиндры мерные вместимостью 50, 100, 250 и 500 мл, ГОСТ 1770-74

2.4. Отбор проб

Отобранные пробы зеленой массы хранят в стеклянной таре в холодильнике не более суток. Для длительного хранения пробы замораживают и хранят в морозильной камере при температуре -18 °С до анализа. Семена и масло рапса хранят в стеклянной таре в холодильнике. Перед анализом семена размалывают на лабораторной мельнице, а зеленую массу измельчают.

2.5. Подготовка к определению

2.5.1 Подготовка и очистка реактивов и растворителей

Органические растворители перед началом работы очищают, сушат и перегоняют в соответствии с типовыми методиками. Гексан встряхивают с небольшими порциями концентрированной серной кислоты до тех пор, пока свежая порция кислоты не перестанет окрашиваться. Затем гексан последовательно промывают водой, 2%-ным раствором гидроксида натрия и снова водой, после чего его 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

Ацетонитрил сушат над пентоксидом фосфора и перегоняют; отогнанный растворитель повторно перегоняют над углекислым калием.

Этилацетат промывают равным объемом 5%-ного раствора двууглекислого натрия, сушат над хлористым кальцием и перегоняют.

2.5.2 Подготовка и кондиционирование колонки

Готовую насадку (3% SE-30 на Хромосорбе W/HP) засыпают в стеклянную колонку, уплотняют под вакуумом, колонку устанавливают в термостате хроматографа, не подсоединяя к детектору, и стабилизируют в токе азота при температуре 270 °С в течение 8 — 10 часов.

2.5.3 Приготовление стандартных растворов

Основной стандартный раствор дельтаметрина с содержанием 100 мкг/мл готовят растворением 0,010 г препарата, содержащего 99,6% д.в., в гексане в мерной колбе емкостью 100 мл. Рабочие стандартные растворы с концентрациями 0,01; 0,02; 0,05 и 0,1 мкг/мл готовят из основного стандартного раствора дельтаметрина соответствующим последовательным разбавлением гексаном. Все растворы хранят в холодильнике не более одного месяца.

2.5.4 Построение калибровочного графика

Для построения калибровочного графика в инжектор хроматографа вводят по 2 мкл рабочего стандартного раствора дельтаметрина с концентрацией 0,01; 0,02; 0,05 и 0,1 мкг/мл. Осуществляют не менее 5 параллельных измерений и находят среднее значение площади хроматографического пика для каждой концентрации. Строят калибровочный график зависимости площади хроматографического пика в S мВ х с от концентрации дельтаметрина в растворе в мкг/мл.

2.5.5 Подготовка колонки с силикагелем и концентрирующего патрона Диапак-диол для очистки экстракта

В нижнюю часть стеклянной колонки длиной 25 см и внутренним диаметром 1,8 см вставляют тампон из стекловаты, закрывают кран и приливают около 10 мл гексана. Затем в колонку вносят суспензию 5 г силикагеля в 20 мл гексана. Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента и помещают на него слой безводного сульфата натрия высотой 1 см. Колонку промывают 30 мл смеси гексан — этилацетат (9:1, по объему) и 20 мл гексана со скоростью 1 — 2 капли в секунду, после чего она готова к работе.

Концентрирующий патрон Диапак-диол промывают последовательно с помощью медицинского шприца 20 мл смеси гексан — этилацетат (9:1, по объему) и 10 мл гексана со скоростью 5 мл/мин.

2.5.6 Проверка хроматографического поведения дельтаметрина на колонке с силикагелем

В круглодонную колбу емкостью 10 мл отбирают 0,1 мл стандартного раствора дельтаметрина с концентрацией 10 мкг/мл. Отдувают растворитель током теплого воздуха, остаток растворяют в 3 мл гексана и наносят на колонку. Промывают колонку 50 мл гексана, затем 30 мл смеси гексан — этилацетат, 9:1, со скоростью 1 — 2 капли в секунду. Отбирают фракции по 5 мл каждая, упаривают, остаток растворяют в 2 мл гексана и анализируют на содержание дельтаметрина по п. 2.7.1.

Фракции, содержащие дельтаметрин, объединяют, упаривают досуха, остаток растворяют в 4 мл гексана и вновь анализируют по п. 2.7.1. Рассчитывают содержание дельтаметрина в элюате, определяют полноту вымывания вещества из колонки и необходимый для очистки экстракта объем элюента.

Примечание: Профиль вымывания дельтаметрина может меняться при использовании новой партии сорбента и растворителей.

2.5.7 Проверка хроматографического поведения дельтаметрина на концентрирующем патроне Диапак-диол

В круглодонную колбу емкостью 10 мл отбирают 0,1 мл стандартного раствора дельтаметрина с концентрацией 10 мкг/мл. Отдувают растворитель током теплого воздуха, остаток растворяют в 2 мл гексана и наносят на патрон. Промывают патрон 7 мл гексана, собирают фракции по 1 мл и анализируют на содержание дельтаметрина по п. 2.7.1.

Примечание: Профиль вымывания дельтаметрина может меняться при использовании новой партии концентрирующих патронов Диапак-диол и растворителей.

2.6. Описание определения

2.6.1 Экстракция дельтаметрина

2.6.1.1. Зеленая масса. К навеске (10 г) измельченного растительного материала добавляют 100 мл 70%-ного водного ацетона и перемешивают в течение 1 часа на аппарате для встряхивания. Добавляют 2 г целита и фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр в колбу емкостью 250 мл. Растительный материал повторно экстрагируют 50 мл 70%-ного водного ацетона при встряхивании в течение 20 мин. и фильтруют. Из объединенного водно-ацетонового экстракта отбирают аликвоту раствора, эквивалентную 5 г растительного материала. Дальнейшую очистку экстракта проводят по пп. 2.6.2.1 и 2.6.3.

2.6.1.2. Семена. К навеске (10 г) размолотых семян приливают 50 мл ацетонитрила, суспензию перемешивают в течение 40 минут на аппарате для встряхивания и фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр в колбу емкостью 250 мл. Растительный остаток повторно экстрагируют 30 мл ацетонитрила при встряхивании в течение 20 минут и суспензию фильтруют. Из объединенного ацетонитрильного экстракта отбирают аликвоту раствора, эквивалентную 2 г семян. Дальнейшую очистку экстракта проводят по пп. 2.6.2.2, 2.6.3 и 2.6.4.

2.6.1.3. Масло. Навеску (2 г) масла помещают в коническую колбу емкостью 100 мл, приливают 50 мл 80%-ного водного ацетонитрила и эмульсию энергично перемешивают в течение 1 часа на аппарате для встряхивания. Эмульсию центрифугируют 5 мин. при 6000 g и отделяют водно-ацетонитрильную фазу. Масло повторно экстрагируют 20 мл 80%-ного водного ацетонитрила и отделяют водно-ацетонитрильную фазу центрифугированием. Объединенный ацетонитрильный экстракт подвергают дальнейшей очистке по пп. 2.6.2.3, 2.6.3 и 2.6.4.

2.6.2 Очистка переэкстракцией

2.6.2.1. Зеленая масса. Аликвоту водно-ацетонового экстракта из п. 2.6.1.1 переносят в делительную воронку вместимостью 250 мл, приливают 30 мл гексана и смесь встряхивают в течение 1 мин. Собирают гексановую фракцию. Экстракцию гексаном повторяют еще два раза (по 30 мл). Объединенный гексановый экстракт пропускают через слой безводного сульфата натрия и упаривают досуха на роторном испарителе при температуре 40 °С.

2.6.2.2. Семена. Объем аликвоты экстракта из п. 2.6.1.2 доводят ацетонитрилом до 30 мл. Раствор переносят в делительную воронку емкостью 100 мл, приливают 10 мл гексана и содержимое встряхивают в течение 1 минуты. После разделения слоев гексановую фазу отбрасывают, а ацетонитрильную фазу фильтруют через бумажный фильтр и упаривают досуха на роторном испарителе при температуре 40 °С.

2.6.2.3. Масло. Водно-ацетонитрильный экстракт из п. 2.6.1.3 упаривают до водного остатка и переносят последний в делительную воронку емкостью 100 мл. Приливают 20 мл гексана и смесь встряхивают в течение 1 минуты. После ее расслоения гексановый слой отбрасывают, к водной фазе добавляют 10 мл ацетона и дельтаметрин экстрагируют гексаном при встряхивании трижды (30 + 30 + 20 мл). Объединенный гексановый экстракт пропускают через слой безводного сульфата натрия и упаривают досуха на роторном испарителе при температуре 40 °С.

2.6.3 Очистка на колонке с силикагелем

Сухой остаток зеленой массы, семян или масла (из пп. 2.6.2.1 - 2.6.2.3) количественно переносят тремя 1-мл порциями гексана в подготовленную хроматографическую колонку (п. 2.5.5). Промывают колонку 50 мл гексана, которые отбрасывают. Дельтаметрин элюируют 30 мл смеси гексан — этилацетат (9:1, по объему) в грушевидную колбу емкостью 100 мл. Раствор упаривают досуха на роторном испарителе при температуре 40 °С. Сухой остаток экстракта зеленой массы растворяют в 5 мл гексана и анализируют по п. 2.7.1.

Экстракты семян и масла подвергают дополнительной очистке на концентрирующем патроне Диапак-диол.

2.6.4 Очистка на концентрирующем патроне Диапак-диол

Сухой остаток экстракта семян или масла из п. 2.6.3 переносят двумя 1-мл порциями гексана в подготовленный концентрирующий патрон (п. 2.5.5). Дельтаметрин элюируют 7 мл гексана, отбрасывая 1 мл и собирая последующие 6 мл в грушевидную колбу емкостью 10 мл. Раствор упаривают досуха на роторном испарителе при температуре 40 °С. Сухой остаток растворяют в 2 мл гексана и анализируют по п. 2.7.1.

2.7. Условия хроматографирования

2.7.1 Метод ГЖХ с насадочной колонкой

Газовый хроматограф «Кристалл 2000М» с электронозахватным детектором -15 с пределом детектирования по Линдану не выше 8,2 х 10 г/куб. см

Колонка хроматографическая стеклянная, 1000 х 3 мм, неподвижная фаза — 3% SE-30 на Хромосорбе W/HP (0,12 — 0,15 мм)

Температура испарителя — 270 °С, термостата колонки — 245 °С, детектора — 330 °С

Скорость потока газа-носителя (азот) — 50 мл/мин.

Объем вводимой пробы — 2 мкл

Время удерживания дельтаметрина — 3 мин.

Предел детектирования — 0,02 нг

Линейный диапазон детектирования: 0,02 — 0,2 нг

Каждую анализируемую пробу вводят в хроматограф 3 раза и вычисляют среднюю площадь пика

Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с концентрацией 0,1 мкг/мл, разбавляют гексаном.

2.7.2 Метод ГЖХ с капиллярными колонками

Газовый хроматограф «Кристалл 2000М» с электронозахватным детектором -15 с пределом детектирования по Линдану не выше 8,2 х 10 г/куб. см

Колонка капиллярная кварцевая ZB-1, 30 м х 0,32 мм х 0,5 мкм

Температура испарителя — 270 °С, термостата колонки — 265 °С, детектора — 320 °С

Газовый режим: газ-носитель — азот, расход — 3,0 мл/мин.; газ для поддува в детектор — азот, расход — 20 мл/мин.

Деление потока: 1:3,3

Объем вводимой пробы — 1 мкл

Время удерживания дельтаметрина — 14,24 мин.

Линейный диапазон детектирования: 0,02 — 0,2 нг

2.8. Обработка результатов анализа

Содержание дельтаметрина рассчитывают методом абсолютной калибровки по формуле:

                             H  х А х V
                              1

X = ----------, H х m 0

где:
X - содержание дельтаметрина в пробе, мг/кг;
H  - площадь пика образца, мВ х с;
 1
H  - площадь пика стандарта, мВ х с;
 0
А - концентрация стандартного раствора дельтаметрина, мкг/мл;
V - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, мл;

m  -  масса  анализируемой части образца (г) (для зеленой  массы - 5 г,

для семян и масла — 2 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