МУК 4.1.1968-05. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств имазетапира в воде, почве, семенах и масле сои методом газожидкостной хроматографии. Методические указания

(утв. Роспотребнадзором 21.04.2005)

21 апреля 2005 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ИМАЗЕТАПИРА В ВОДЕ, ПОЧВЕ, СЕМЕНАХ И МАСЛЕ СОИ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1 июля 2005 года

1. Вводная часть

Действующее вещество: имазетапир.

Структурная формула (не приводится).

(RS)-5-этил-2-(4-изопропил-4-метил-5-оксо-2-имидозолин-2-ил) никотиновая кислота (IUPAC).

Эмпирическая формула: C H № O . 15 19 3 3

Мол. масса: 289,3.

Химически чистый препарат — неокрашенные кристаллы.

Температура плавления: 169 — 173 °C. V < 0,013 mPa (60 °C). p

Коэффициент распределения н-октанол/вода: K log P = 1,04 (pH 5), 1,49 ow (pH 7), 1,20 (pH 9).

Растворимость (25 °C): в воде 1,4 г/л, в ацетоне 48,2 г/л, дихлорметане 185 г/л, метаноле 105 г/л, диметилсульфоксиде 422 г/л, изопропаноле 17 г/л, гептане 0,9 г/л.

Разлагается при 180 °C, быстро деградирует на свету, DT 3 дня. 50

В растениях быстро метаболизирует. В бобах сои период полураспада 1,6 дня.

В почве период полураспада DT 1 — 3 месяца. 50

Препарат малотоксичен для теплокровных. Оральная токсичность (LD ) для 50 крыс > 5000 мг/кг.

Гигиенические нормативы

ОДУ в воде водоемов 0,7 мг/куб. дм (общ.), ОДК в почве 0,1 мг/кг, МДУ в семенах и масле сои 0,5 мг/кг.

Область применения

Системный гербицид против сорной растительности на посевах бобовых культур.

семенах и масле сои методом газожидкостной хроматографии

2.1 Основные положения

2.1.1 Принцип метода

Определение имазетапира основано на извлечении гербицида подкисленной смесью ацетона и гексана, очистке экстракта путем перераспределения между несмешивающимися жидкими фазами и на колонке с силикагелем. Количественное определение имазетапира проводится методом газожидкостной хроматографии с использованием термоионного детектора.

2.1.2 Избирательность метода

Избирательность метода обеспечивается очисткой экстрактов анализируемых проб и сочетанием условий хроматографирования. Присутствие других пестицидов, близких по химическому строению и области применения, определению не мешает.

2.1.3 Метрологическая характеристика метода

Метрологическая характеристика метода представлена в таблице.

Таблица

МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА

Объект анализа	Предел обнаружения, мг/кг	Диапазон измеряемых концентраций, мг/кг	Среднее значение определения, % (для каждого объекта n = 24)	Стандартное отклонение S, %	Доверительный интервал среднего, %, n = 24, P = 0,95
Вода	0,25	0,25 — 2,0	82,25	5,65	5,10
Соя, семена	0,25	0,25 — 2,0	79,7	6,45	5,15
Соя, масло	0,25	0,25 — 2,0	75,98	7,65	5,20
Почва	0,05	0,05 — 0,40	76,58	7,55	5,20

2.2 Реактивы, материалы

Имазетапир, аналитический стандарт с массовой долей основного вещества не менее 98%

Азот газообразный высокой чистоты                   ТУ 301-07-25
Ацетон, ос.ч. 9-5                                   ТУ 2633-039-4493179-00

или ч.д.а. ГОСТ 2603-79

Вода дистиллированная                               ГОСТ 7602-76
н-Гексан, х.ч.                                      ТУ 6-09-3375-78

Натрия бикарбонат, х.ч. ГОСТ 4201-79

Натрий сернокислый безводный, ч.д.а. ГОСТ 4166-76

Натрия хлорид, х.ч. ГОСТ 4233-77

Соляная кислота, х.ч. ГОСТ 3118-78

Стекловата

Силикагель 60 для хроматографии (0,040 — 0,063 мм), (Merck, Германия)

Серная кислота ос.ч. 11-5 ГОСТ 14262-78

Хлороформ, х.ч., перегнанный ГОСТ 22300-76

Фильтры бумажные "Синяя лента", диаметр 50 мм       ТУ 6-09-1181-76
Фильтры бумажные "красная лента", диаметр 100 мм    ТУ 2642-001-42624157-98
Универсальная индикаторная бумага                   ТУ 6-09-1181-76

2.3 Приборы и посуда

Газовый хроматограф серии «Кристалл 2000М» с ТИД или аналогичный по своим техническим характеристикам

Колонка кварцевая капиллярная длиной 20 м, внутренним диаметром 0,53 мм с неподвижной фазой НР-1 (толщина слоя 1,5 мкм)

Весы аналитические ВЛА-200 ГОСТ 34104-80Е или аналогичные

Весы технические ВЛКТ-500 ГОСТ 24104-80

Мельница лабораторная зерновая ЛМЗ                  ТУ 1-01-0593-79
Ванна ультразвуковая типа УЗВ-1/100 ТН              ТУ 3444-003-26285789-97
Ротационный испаритель вакуумный ИР-1М              ТУ 25-11-917-74

или аналогичный

Микрошприц МШ-10, МШ-10М                            ТУ 2-833-106
Насос водоструйный                                  МРТУ 42 861-4
Колбы плоскодонные на шлифах КШ500 29/32 ТС         ГОСТ 10384-72
Колбы круглодонные на шлифах КШ50 29-32 ТС          ГОСТ 10384-72

Воронки лабораторные В-75-110 ГОСТ 25336-82

Воронки делительные на 250, 500 мл ВД-3-500 ГОСТ 8613-75

Цилиндры мерные на 100 куб. см ГОСТ 1774-74

Колбы мерные на 100 куб. см ГОСТ 1770-74

Пипетки на 1, 2, 5, 10 куб. см ГОСТ 22292-74

Стаканы химические ГОСТ 25336-82Е

Колонка стеклянная хроматографическая длиной 30 см, диаметром 10 мм

2.4 Отбор проб

Отбор проб производится в соответствии с действующим ГОСТом. Для длительного хранения семена подсушивают при комнатной температуре в отсутствие света. Сухие образцы могут храниться в течение года. Перед анализом пробы семян доводят до стандартной влажности и измельчают. Масло хранят в холодильнике.

2.5 Подготовка к определению

2.5.1 Подготовка и очистка реактивов и растворителей

Перед началом работы рекомендуется проверить чистоту применяемых органических растворителей. Для этого 100 мл растворителя упаривают в ротационном вакуумном испарителе при температуре 40 °C до объема 1,0 мл и хроматографируют. При обнаружении мешающих определению примесей очистку растворителей производят в соответствии с общепринятыми методиками. Гексан и хлороформ встряхивают с небольшими порциями концентрированной серной кислоты до прекращения окрашивания свежей порции, затем промывают водой, после чего сушат над щелочью и перегоняют.

2.5.2 Кондиционирование колонки

Перед началом анализа кварцевую капиллярную колонку, не присоединяя к детектору, кондиционируют в токе инертного газа (азот) при температуре термостата 280 °C в течение 6 — 8 ч.

2.5.3 Приготовление стандартного

Основной раствор имазетапира готовят, количественно перенося 100 мг аналитического стандарта имазетапира в мерную колбу на 100 мл, растворяют навеску в ацетоне. Из полученного раствора имазетапира с концентрацией 1 мг/мл готовят рабочие растворы с концентрациями 2,5; 5; 10; 20 мкг/мл последовательным разбавлением ацетоном. Растворы хранят в холодильнике 3 — 5 дней.

При определении полноты извлечения для внесения имазетапира в анализируемую матрицу используют градуировочные растворы в ацетоне — для воды и почвы или гексане (1 мл основного стандартного раствора разбавляют в мерной колбе на 100 мл гексаном и последующие растворы готовят последовательным разбавлением гексаном) — для семян и масла. В 100 мл воды и 10 мл масла вносят по 1 мл соответствующего градуировочного раствора и выдерживают в течение 2 часов, периодически тщательно перемешивая растворы. Затем ацетон отдувают струей инертного газа. Внесение имазетапира в твердые матрицы (семена и почву) осуществляют, добавляя по 10 — 50 мл соответствующих градуировочных растворов к навеске (10 г семян и 50 г почвы). Пробы подсушивают в тяге при периодическом тщательном перемешивании до полного испарения растворителя. Полученные образцы анализируют по п. 2.6.

2.5.4 Построение градуировочного графика

Для построения градуировочного графика зависимости высоты (площади) пика от концентрации имазетапира в растворе в хроматограф вводят по 1 мкл градуировочных растворов (не менее 3 параллельных измерений для каждой концентрации, не менее 4 точек по диапазону измеряемых концентраций), измеряют высоты (площади) пиков и строят график зависимости среднего значения высоты, мм, (площади, мВ x с) пика от концентрации имазетапира в градуировочном растворе (мкг/мл).

2.5.5 Подготовка колонки с силикагелем

Силикагель прогревают в термостате при 120 °C в течение 3 часов и охлаждают до комнатной температуры. На дно стеклянной колонки помещают стекловату, слой 0,5 см безводного сульфата натрия и заполняют через воронку суспензией 5 г силикагеля в 25 мл гексана при открытом кране колонки, сверху вносят слой 1 см безводного сульфата натрия. Затем колонку промывают 10 мл гексана и закрывают кран, когда уровень растворителя достигнет верхнего края сорбента. Колонка готова к работе.

2.5.6 Проверка хроматографического поведения

В подготовленную колонку пипеткой вносят 1 мл стандартного раствора имазетапира и дают впитаться. После этого в колонку вносят 5 мл смеси гексан-ацетон (3:2), элюат отбрасывают. Имазетапир элюируют 30 мл смеси гексан-ацетон (1:5), отбирая фракции по 5 мл, упаривают досуха, остаток растворяют в 1 мл ацетона и хроматографируют. Фракции, содержащие имазетапир, объединяют, упаривают досуха, остаток растворяют в 1 мл ацетона и хроматографируют. Рассчитывают содержание имазетапира в элюате, определяя полноту его извлечения из колонки и необходимый для этого объем элюента.

Примечание: профиль вымывания имазетапира может изменяться при использовании силикагеля новой партии или другой марки.

2.5.7 Подготовка приборов и средств измерения

Установка и подготовка всех приборов и средств измерения проводится в соответствии с требованиями стандартов и технической документации.

2.6 Проведение определения

2.6.1 Экстракция и очистка экстрактов

2.6.1.1. Вода. В делительную воронку помещают 100 мл анализируемой воды, устанавливают pH 2, добавляя по каплям 0,5 М HCl. Затем в ту же делительную воронку вносят 30 мл хлороформа и встряхивают в течение 2 — 3 мин. После разделения слоев нижний хлороформенный слой отделяют, а к водной фазе добавляют 30 мл хлороформа и путем встряхивания перераспределяют имазетапир в органическую фазу. Процедуру повторяют трижды. Хлороформенные экстракты объединяют, сушат безводным сульфатом натрия и для анализа отбирают 1/10 часть суммарного хлороформного экстракта. Растворитель отгоняют на ротационном испарителе досуха. Сухой остаток растворяют в 1 мл ацетона и хроматографируют.

2.6.1.2. Семена сои. Навеску размолотых в лабораторной мельнице семян (10 г) помещают в коническую колбу объемом 250 мл и экстрагируют имазетапир 50 мл смеси 1 М HCl-ацетон (1:99) на ультразвуковой бане в течение 15 мин. Экстракт фильтруют на воронке Бюхнера, используя бумажный фильтр «синяя лента». Пробу на фильтре дважды по 50 мл промывают экстрагирующей смесью. Объединенный фильтрат переносят в делительную воронку, добавляют 50 мл дистиллированной воды и подкисляют до pH 2. В делительную воронку приливают 30 мл гексана, встряхивают делительную воронку в течение 2 мин. и после полного разделения слоев верхний гексановый слой отбрасывают. Промывку гексаном повторяют дважды порциями по 30 мл. К промытому гексаном водно-ацетоновому экстракту добавляют 30 мл хлороформа и экстрагируют имазетапир путем встряхивания в течение 2 мин. Экстракцию повторяют дважды порциями хлороформа по 25 мл. Хлороформенные экстракты объединяют, переносят в делительную воронку и приливают 25 мл 5% раствора бикарбоната натрия. Переэкстрагируют имазетапир в щелочную среду, встряхивая воронку в течение 2 мин. Нижний хлороформенный слой отбрасывают и в бикарбонатный слой осторожно по каплям добавляют 1 М серную кислоту. Делительную воронку на штативе в вытяжном шкафу осторожно покачивают в вертикальном положении, не закрывая горлышко притертой пробкой, до полной дегазации содержимого делительной воронки. Затем в делительную воронку добавляют 30 мл хлороформа и опять осторожно, приоткрывая периодически запорный кран, встряхивают в течение 2 — 5 мин. После разделения фаз хлороформенный слой фильтруют через бумажный фильтр «красная лента» с безводным сульфатом натрия, а к оставшемуся в делительной воронке бикарбонатному слою добавляют 30 мл хлороформа и повторяют процедуру еще 2 раза. Промывают осушитель и фильтр 20 мл хлороформа и объединяют с собранными хлороформенными экстрактами, выпаривают досуха на ротационном испарителе и растворяют остаток в 1 мл ацетона. При необходимости проводят очистку на колонке с силикагелем по п. 2.6.2.

2.6.1.3. Масло сои. 10 г масла помещают в делительную воронку объемом 250 мл, добавляют 100 мл смеси 1 М HCl-гексан-ацетон в соотношении 1:29:70 и перемешивают. Затем добавляют 50 мл дистиллированной воды и встряхивают воронку в течение двух минут. После разделения слоев гексановую фазу отбрасывают, а к водно-ацетоновой фазе приливают 15 мл гексана и встряхивают в делительной воронке в течение 2 мин. После разделения слоев гексановую фазу отбрасывают. Операцию повторяют дважды. К промытому гексаном водно-ацетоновому экстракту приливают 50 мл хлороформа и далее поступают, как в п. 2.6.1.2.

2.6.1.4. Почву сушат на воздухе, просеивают через сито (100 меш), берут навеску 50 г, помещают в коническую колбу на 250 мл и приливают 100 мл экстрагирующей смеси 1 М HCl-ацетон (1:99). Колбу помещают в ультразвуковую ванну на 15 минут. После экстракции пробу фильтруют через воронку Бюхнера, используя бумажный фильтр «синяя лента». Промывают пробу на фильтре экстрагирующей смесью дважды по 100 мл. Фильтраты объединяют, перенося в делительную воронку на 1000 мл, и прибавляют 50 мл гексана. Воронку встряхивают в течение 2 мин., собирают водно-ацетоновый слой, а гексановый слой отбрасывают. Операцию промывки повторяют дважды, добавляя по 50 мл гексана. Водно-ацетоновые слои объединяют, для анализа отбирают 1/5 часть водно-ацетонового экстракта, переносят ее в делительную воронку, приливают 30 мл хлороформа и далее поступают, как в п. 2.6.1.2.

2.6.2 Очистка экстрактов на колонке с силикагелем

Растворенный в 1 — 2 мл ацетона сухой остаток пипеткой количественно переносят в хроматографическую колонку, колбочку ополаскивают еще 1 — 2 мл ацетона и вносят в колонку, после чего открывают кран и дают раствору впитаться в сорбент. Затем в колонку вносят 5 мл смеси гексан-ацетон в соотношении 3:2, элюат отбрасывают. Имазетапир элюируют 30 мл смеси гексан-ацетон в соотношении 1:5, элюат собирают и упаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 1 мл ацетона и хроматографируют.

2.6.3 Условия хроматографирования

Газовый хроматограф «Кристалл 2000М» с ТИД. Колонка кварцевая капиллярная длиной 20 м, внутренним диаметром 0,53 мм с неподвижной фазой НР-1 (толщина слоя 1,5 мкм).

Температура термостата колонки программируется от 140 °C (30 с) до 200 °C со скоростью 10 °C/мин., от 200 °C (10 с) до 230 °C со скоростью 20 °C/мин.

Температура термостатов испарителя 280 °C, детектора 370 °C.

Скорость газа-носителя 1 (азот) через колонку 5 куб. см/мин., газа-носителя 3 (азот) 5 куб. см/мин.

Сброс газа-носителя 2 (азот) закрыт в течение 30 с, далее расход 15 куб. см/мин.

Расход водорода 12,8 куб. см/мин.

Расход воздуха 220 куб. см/мин.

Объем вводимой пробы 1 мкл. Время удерживания имазетапира 10 мин. 20 с.

2.6.4 Обработка результатов анализа

Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки, содержание в пробе (X, мг/кг) вычисляют по формуле:

                              H  x C x V
                               2

X = ----------, H x P x R 1

где: H — высота (площадь) пика имазетапира в стандартном растворе, мм; 1 H — высота (площадь) пика имазетапира в анализируемой пробе, мм; 2 V — объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, мл; P — навеска анализируемого образца, г; C — концентрация имазетапира в стандартном растворе, мкг/мл; R — коэффициент извлечения имазетапира из матрицы (для масла 0,76).

Содержание остаточных количеств имазетапира в анализируемом образце вычисляют как среднее из 2 параллельных определений.

3. Требования техники безопасности

При проведении работы необходимо соблюдать требования инструкции «Основные правила безопасной работы в химической лаборатории», общепринятые правила безопасности при работе с органическими растворителями, токсичными веществами, а также инструкции по эксплуатации газового хроматографа и электрооборудования до 400 В.

4. Контроль погрешности измерений

Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости результатов измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ ИСО 5725-1-6.2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений».

5. Разработчики

Долженко В.И., Цибульская И.А., Карпова Л.М.

Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений, Санкт-Петербург.

---