МУК 4.1.1972-05. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств метрибузина в воде, почве, томатах и картофеле методом газожидкостной хроматографии. Методические указания

(утв. Роспотребнадзором 21.04.2005)

21 апреля 2005 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ МЕТРИБУЗИНА В ВОДЕ, ПОЧВЕ, ТОМАТАХ И КАРТОФЕЛЕ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1 июля 2005 года

1. Вводная часть

Действующее вещество: метрибузин.

4-амино-6-трет-бутил-4,5-дигидро-3-метилтио-1,2,4-триазин-5-он (ИЮПАК).

4-амино-6-(1,1-диметилэтил)-3-(метилтио)-1,2,4-триазин-5(4H)-он (С.А.).

Структурная формула (не приводится).

Эмпирическая формула: C H № OS. 8 14 4

Молекулярная масса: 214,3.

Белое кристаллическое вещество со слабым характерным запахом.

Температура плавления: 126,2 °C.

Давление паров при 20 °C: 0,058 мПа.

Растворимость (г/л) при 20 °C: вода — 1,05, гексан — 1,0, толуол — 87, этанол — 190, дихлорметан — 340, метанол — 450, ацетон — 820, этилацетат — более 600.

Стабильность к гидролизу при 20 °C: устойчив в присутствии слабых кислот и щелочей.

В присутствии света в водных фотолитических условиях метрибузин быстро деградирует с периодом полураспада менее 24 ч.

В биологически активных почвах в аэробных условиях быстро разрушается, главным образом за счет деятельности микроорганизмов.

Краткая токсикологическая характеристика

Острая пероральная токсичность (LD ) для крыс — 2000 мг/кг, для мышей 50

• 700 мг/кг; острая дермальная токсичность (LD ) для крыс — более 20000 50 мг/кг. Метрибузин не оказывает раздражающего действия на кожу и слизистую оболочку глаз кролика.

Нетоксичен для пчел, дождевых червей, полезных насекомых и птиц.

Гигиенические нормативы

ПДК в почве — 0,2 мг/кг; ПДК в воде водоемов — 0,1 мг/куб. дм, в воде рыбохозяйственных водоемов присутствие гербицида не допускается; МДУ в томатах и картофеле — 0,25 мг/кг.

Область применения препарата

Системный гербицид избирательного действия из класса триазинонов. Эффективен против однолетних двудольных и злаковых сорных растений в посевах сои, томатов, люцерны, кукурузы, зерновых злаков и посадках картофеля.

2. Методика определения остаточных количеств метрибузина в воде, почве, томатах и картофеле методом газожидкостной хроматографии

2.1. Основные положения

2.1.1. Принцип метода

Методика основана на газохроматографическом определении метрибузина на неподвижной фазе OV-17 с использованием термоионного детектора (ТИД) после экстракции его из воды дихлорметаном, из почвы и растительного материала водным ацетоном, очистки экстрактов перераспределением в системе несмешивающихся растворителей и на колонке с силикагелем.

Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.

2.1.2. Избирательность метода

В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых при возделывании картофеля и томатов.

2.1.3. Метрологическая характеристика метода

Таблица

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ МЕТОДА

2.2. Реактивы, растворы и материалы

Метрибузин, аналитический стандарт с содержанием д.в. 99,7% (Байер, Германия)

Ацетон, ч.д.а. ГОСТ 2603-79

Вода дистиллированная                                       ГОСТ 7602-72
Гексан, ч.                                                  ТУ 6-09-3375-78

Дихлорметан ГОСТ 19433-88

Калий углекислый, х.ч. ГОСТ 4221-76

Калия перманганат, х.ч. ГОСТ 20490-75

Кальция хлорид, х.ч. ГОСТ 4161-77

Кислота серная, х.ч. ГОСТ 4204-77

Натрия гидроксид, х.ч. ГОСТ 4328-77

Натрия сульфат безводный, х.ч. ГОСТ 4166-76

Натрий двууглекислый, х.ч. ГОСТ 83-79

Натрия хлорид, х.ч. ГОСТ 4233-77

Этилацетат ГОСТ 22300-76

Элюент № 1 для колоночной хроматографии:

смесь гексан-этилацетат (7:3, по объему)

Азот газообразный, ос.ч. ГОСТ 0203-74

Водород, получаемый из генератора водорода                  ГОСТ 3023-80
Воздух из баллона                                           ГОСТ 9-010-80

Силикагель (0,063 — 0,2 мм) для адсорбционной хроматографии (Мерк, Германия) I степени активности

Стекловата

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

2.3. Приборы, аппаратура, посуда

Хроматограф газовый «Кристалл 2000М» с ТИД на азотсодержащие вещества с пределом -14 детектирования не выше 2,82 х 10 г/с или аналогичный

Колонка хроматографическая, набивная, стеклянная, 1000 х 3 мм, неподвижная фаза — 3% ОV-17 на Хромосорбе W/HP (0,12 — 0,15 мм)

Колонка капиллярная для ГЖХ НР-5, длина 12,5 м, внутренний диаметр 0,32 мм, толщина пленки 0,25 мкм, неподвижная фаза SE-52, фирма Hewlett Packard, США или аналогичная

Микрошприц емкостью 10 мкл МШ-10Ф                           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
Гомогенизатор или аналогичный                               МРТУ 42-1505-63

Прибор для перегонки при атмосферном давлении

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

Сито с отверстиями диаметром 1 мм

Баня водяная                                                ТУ 46-22-603-75
Воронка Бюхнера                                             ГОСТ 0147-73

Воронки делительные вместимостью 100 и 250 мл ГОСТ 25336-82

Воронки для фильтрования стеклянные                         ГОСТ 8613-75
Колба Бунзена                                               ГОСТ 5614-75

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

Колбы круглодонные на шлифе вместимостью 10 и 100 мл ГОСТ 9737-70

Колбы мерные вместимостью 25, 50 и 100 мл ГОСТ 1770-74

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
Стаканы стеклянные емкостью 400 мл                          ГОСТ 6236-72

Цилиндры мерные вместимостью 50, 100 и 250 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 почвы, картофеля и томатов хранят в стеклянной или полиэтиленовой таре в холодильнике не более двух дней. Для длительного хранения пробы почвы доводят до воздушно-сухого состояния и хранят в холодильнике; пробы клубней и плодов замораживают и хранят в морозильной камере при температуре -18 °C. Пробы воды хранят при температуре не выше 4 °C в течение 3 дней, при температуре -18 °C в течение месяца. Перед анализом сухую почву просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм, а клубни и плоды 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 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, 2,5%-м 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

     4        2  3

Этилацетат промывают равным объемом 5%-го раствора двууглекислого 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 °C в течение 3 ч.

2.5.2. Подготовка и кондиционирование колонки

Готовую насадку (3% OV-17 на Хромосорбе W/HP) засыпают в стеклянную колонку, уплотняют под вакуумом, колонку устанавливают в термостат хроматографа, не подсоединяя к детектору, и стабилизируют в токе азота при температуре 270 °C в течение 8 — 10 ч.

Капиллярную колонку с фазой HP-5 устанавливают в термостате хроматографа, не подсоединяя к детектору, и стабилизируют в токе азота при температуре 280 °C в течение 8 — 10 ч.

2.5.3. Приготовление стандартных растворов

Основной стандартный раствор метрибузина с содержанием 100 мкг/мл готовят растворением 0,010 г препарата, содержащего 99,7% д.в., в этилацетате в мерной колбе на 100 мл. Раствор хранят в холодильнике не более месяца.

Рабочие растворы с концентрациями 0,1; 0,2; 0,5 и 1,0 мкг/мл готовят из основного стандартного раствора метрибузина соответствующим последовательным разбавлением этилацетатом. Рабочие растворы хранят в холодильнике не более недели.

При изучении полноты открывания метрибузина в модельных матрицах используются ацетоновые растворы вещества.

2.5.4. Построение калибровочного графика

Для построения калибровочного графика в инжектор хроматографа вводят по 2 мкл рабочего стандартного раствора метрибузина с концентрацией 0,1; 0,2; 0,5 и 1,0 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 мВ x с от концентрации крезоксим-метила в растворе в мкг/мл.

2.5.5. Подготовка колонки с силикагелем для очистки экстракта

В нижнюю часть стеклянной колонки длиной 25 см и внутренним диаметром 1,2 см вставляют тампон из стекловаты, закрывают кран и вносят суспензию 2 г силикагеля в 10 мл гексана. Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента и помещают на него слой безводного сульфата натрия высотой 1 см. Колонку последовательно промывают 20 мл смеси гексан-этилацетат (7:3, по объему) и 10 мл гексана со скоростью 1 — 2 капли в с, после чего она готова к работе.

2.5.6. Проверка хроматографического поведения метрибузина на колонке с силикагелем

В круглодонную колбу емкостью 10 мл отбирают 1 мл стандартного раствора метрибузина с концентрацией 1 мкг/мл. Отдувают растворитель током теплого воздуха, остаток растворяют в 3 мл смеси гексан-этилацетат (7:3, по объему) и наносят на колонку. Промывают колонку 40 мл смеси гексан-этилацетат (7:3, по объему) со скоростью 1 — 2 капли в секунду. Отбирают фракции по 10 мл каждая, упаривают досуха, остаток растворяют в 2 мл этилацетата и анализируют на содержание метрибузина по п. 2.7.1.

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

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

2.6. Описание определения

2.6.1. Экстракция метрибузина

2.6.1.1. Вода. 100 мл предварительно отфильтрованной воды помещают в делительную воронку емкостью 250 мл. Добавляют 30 мл дихлорметана и встряхивают 1 мин. Нижний органический слой отделяют, собирая в коническую колбу емкостью 100 мл. Водный слой экстрагируют дихлорметаном еще дважды порциями по 30 мл. Объединенную органическую фазу пропускают через слой безводного сульфата натрия и упаривают на роторном вакуумном испарителе досуха при температуре 30 °C. Остаток растворяют в 1 мл этилацетата и анализируют на содержание метрибузина по п. 2.7.1.

2.6.1.2. Почва. Навеску (20 г) воздушно-сухой почвы помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, приливают 100 мл смеси ацетон-вода (2:1, по объему) и суспензию перемешивают в течение 1 часа на аппарате для встряхивания. Добавляют 2 г целита и фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Осадок на фильтре промывают 50 мл смеси ацетон-вода (2:1). Из объединенного экстракта отбирают аликвоту раствора (около 35 мл), эквивалентную 5 г почвы. Дальнейшую очистку экстракта проводят по пп. 2.6.2 и 2.6.3.

2.6.1.3. Томаты, картофель. К навеске (25 г) измельченного материала добавляют 100 мл смеси ацетон-вода (2:1, по объему) и гомогенизируют 3 минуты при 10000 об./мин. К суспензии добавляют 2 г целита, и содержимое фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр в колбу емкостью 250 мл. Осадок на фильтре промывают 50 мл смеси ацетон-вода (2:1, по объему). Из объединенного экстракта отбирают аликвоту раствора (около 30 мл), эквивалентную 5 г растительного материала. Дальнейшую очистку экстракта проводят по пп. 2.6.2 и 2.6.3.

2.6.2. Очистка экстрактов

Аликвоты почвенного (из п. 2.6.1.2) и растительного (из п. 2.6.1.3) экстрактов упаривают до водной фазы на роторном испарителе при температуре 40 °C. Водный остаток переносят в делительную воронку емкостью 100 мл, приливают 15 мл насыщенного раствора хлорида натрия и 20 мл дихлорметана. Смесь встряхивают в течение 1 минуты и после разделения слоев отделяют органическую фазу, пропуская ее через слой безводного сульфата натрия в грушевидную колбу емкостью 100 мл. Экстракцию водной фазы дихлорметаном повторяют еще два раза (по 20 мл).

Объединенный дихлорметановый экстракт, содержащий метрибузин, выпаривают на роторном испарителе досуха при температуре 30 °C. Дальнейшую очистку экстракта проводят по п. 2.6.3.

2.6.3. Очистка на колонке с силикагелем

Остаток в колбе, полученный при упаривании очищенных по п. 2.6.2 экстрактов растительного материала и почвы, количественно переносят тремя 1-мл порциями смеси гексан-этилацетат (7:3, по объему) в подготовленную хроматографическую колонку (п. 2.5.5). Метрибузин элюируют 20 мл смеси гексан-этилацетат (7:3, по объему), собирая элюат в грушевидную колбу емкостью 100 мл. Раствор упаривают досуха на роторном испарителе при температуре 30 °C. Сухие остатки экстрактов почвы и растительного материала растворяют в 5 мл этилацетата и анализируют на содержание метрибузина по п. 2.7.1.

2.7. Условия хроматографирования

2.7.1. Метод ГЖХ с насадочными колонками

Хроматограф газовый «Кристалл 2000 М» с ТИД на азотсодержащие вещества

                                       -14

с пределом детектирования не выше 2,82 х 10 г/с или аналогичный.

Колонка хроматографическая, набивная, стеклянная, 1000 х 3 мм; неподвижная фаза — 3% OV-17 на Хромосорбе W/HP (0,12 — 0,15 мм).

Температура детектора — 320 °C, инжектора — 230 °C, термостата колонки — 215 °C.

Скорость потока газа-носителя (азота) — 35 мл/мин.

Расход водорода — 11,5 мл/мин.

Расход воздуха — 200 мл/мин.

Объем вводимой пробы — 2 мкл.

Время удерживания метрибузина — 2 мин. 20 с.

Предел детектирования — 0,2 нг.

Линейный диапазон детектирования — 0,2 — 2,0 нг.

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

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

2.7.2. Метод ГЖХ с капиллярными колонками

Хроматограф газовый «Кристалл 2000М» с ТИД на азотсодержащие вещества

                                       -14

с пределом детектирования не выше 2,82 х 10 г/с или аналогичный.

Колонка капиллярная кварцевая НР-5, 12,5 м х 0,32 мм х 0,25 мкм (SE-52).

Температура термостата испарителя — 280 °C, детектора — 320 °C, термостата колонки — по следующей программе: 100 °C — 1 мин.; 25°/мин. до 200 °C; 5°/мин. до 230 °C; 30°/мин. до 275 °C; выдержка — 3 мин.

Газовый режим: газ-носитель — азот, общий расход — 22 мл/мин.

Деление потока: 1:1.

Абсолютное время удерживания метрибузина: 5 мин. 15 с.

Объем вводимой пробы 1 мкл.

Линейный диапазон детектирования: 0,02 — 0,5 нг.

Каждую анализируемую пробу вводят 3 раза и вычисляют среднюю площадь хроматографического пика метрибузина.

Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с концентрацией 0,2 мкг/мл, разбавляют этилацетатом.

2.8. Обработка результатов анализа

Содержание метрибузина рассчитывают методом абсолютной калибровки по формуле:

                              H  x A x V
                               1

X = ----------, H x m 0

где: X — содержание метрибузина в пробе, мг/кг или мг/куб. дм; H — площадь пика образца, мВ x с; 1 H — площадь пика стандарта, мВ x с; 0 A — концентрация стандартного раствора метрибузина, мкг/мл; V — объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, мл; m — объем (мл) или масса (г) анализируемой части образца (для воды — 100 мл; для почвы и растительного материала — 5 г).

3. Требования техники безопасности

Необходимо соблюдать общепринятые правила безопасности при работе с органическими растворителями, токсичными веществами, электронагревательными приборами и сжатыми газами.

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

Талалакина Т.Н., Дубовая Л.В., Макеев А.М.

ВНИИ фитопатологии, 143050, Московская обл., п/о Большие Вяземы, тел. 592-92-20.