МУК 4.1.2065-06. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по определению остаточных количеств Калиевой соли сульфометурон-метила по сульфометурон-метилу в воде и почве методом газожидкостной хроматографии
(утв. Роспотребнадзором 05.05.2006)
Примечание
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 июля 2006 года.
Утверждаю
Руководитель Федеральной
службы по надзору в сфере
защиты прав потребителей
и благополучия человека,
Главный государственный
санитарный врач
Российской Федерации
Г. Г. Онищенко
5 мая 2006 года
4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ КАЛИЕВОЙ СОЛИ СУЛЬФОМЕТУРОН-МЕТИЛА ПО СУЛЬФОМЕТУРОН-МЕТИЛУ В ВОДЕ И ПОЧВЕ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
1 июля 2006 года
1. Подготовлены Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана при участии специалистов Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека. Разработчики методов указаны в каждом из них.
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.
Настоящие методические указания устанавливают метод газожидкостной хроматографии для определения в воде и почве калиевой соли Сульфометурон-метила по Сульфометурон-метилу.
Производитель: ЗАО «Гербицид-холдинг»
Торговое наименование препарата: Анкор-85.
Название действующего вещества по номенклатуре ИСО: калиевая соль Сульфометурон-метила.
Название действующего вещества по ИЮПАК: метил-2[4,6-диметилпиримидин-2-ил]уредосульфонилбензоата калиевая соль.
Структурная формула (не приводится).
Эмпирическая формула: C H № O KS. 15 15 4 5
Химически чистая калиевая соль Сульфометурон-метила — кристаллы белого цвета без запаха. -4
Давление паров: 6,65 x 10 Па (20 °C).
Температура плавления: 155 °C с разложением.
Коэффициент распределения октанол-вода K log P: ow
1,05 (pH 5), -0,46 (pH 7), -1,87 (pH 9).
Растворимость в воде при 25 °C, мг/куб. дм:
10 (pH 5), 300 (pH 7), 720 (pH 9).
Растворимость в органических растворителях при 20 °C мг/куб. дм:
Относительно стабилен в нейтральной и щелочной среде. В кислой среде разлагается до Сульфометурон-метил кислоты.
DT при pH 4 — 2,2; pH 5 — 32,2; pH 7 — 288; pH 10 — 602. 50
Фотостабилен при комнатной температуре.
Краткая токсикологическая характеристика. Калиевая соль Сульфометурон-метила относится к малоопасным веществам по острой пероральной токсичности: ЛД для мышей и крыс 1771 - 10800 мг/кг и по
50
острой ингаляционной токсичности: ЛД для крыс ~ 20000 мг/куб. м. Не 50
обладает резким запахом, не раздражает слизистые оболочки глаз, кожные покровы, дыхательные пути. Не обладает кожно-резорбтивным действием.
Мутагенная, тератогенная и эмбриотоксичная активность отсутствует.
Калиевая соль Сульфометурон-метила в воде и почве быстро переходит в Сульфометурон-метил, который и является действующим началом.
Название действующего вещества по номенклатуре ИСО: сульфометурон-метил.
Название действующего вещества по ИЮПАК: метиловый эфир 2[4,6-диметилпиримидин-2-ил карбамоилсульфамоил] бензойной кислоты.
Структурная формула (не приводится).
Эмпирическая формула: C H № O S. 15 16 4 5
Химически чистое соединение Сульфометурон-метил представляет собой бесцветное твердое вещество. -11
Давление паров 7,3 x 10 мПа (25 °C).
Температура плавления 203 — 205 °C с разложением.
Коэффициент распределения октанол-вода K log P: ow
Растворимость в воде при 25 °C, мг/куб. дм: 244 (pH 7).
Растворимость в органических растворителях при 25 °C мг/куб. дм:
Устойчив к гидролизу при pH от 7 до 9.
DT в почве в среднем 4 недели, а при pH 5 — 18 дней. 50
Краткая токсикологическая характеристика. Сульфометурон-метил относится к малоопасным веществам по острой пероральной токсичности (ЛД для мышей 50 и крыс > 5000 мг/кг) и дермальной токсичности (ЛД для кроликов > 2000 50 мг/кг) и к умеренно опасным по острой ингаляционной токсичности (ЛД для 50 крыс > 11000 мг/куб. м). Не раздражает слизистые оболочки глаз, кожные покровы, дыхательные пути.
В России установлены следующие гигиенические нормативы для калиевой соли Сульфометурон-метила:
ДСД — 0,01 мг/кг веса тела человека (общ.);
Сульфометурон-метил — гербицид сплошного системного действия, проникающий через корни и листья растений и ингибирующий активность фермента ацетолактатсинтетазы. Рекомендуется для борьбы с однолетними и многолетними злаковыми и двудольными сорняками на землях несельскохозяйственного пользования и в лесном хозяйстве.
Зарегистрирован в России под торговым названием Анкор-85, ВДГ (750 г/кг по Сульфометурон-метилу).
Предназначен для борьбы с сорняками на землях несельскохозяйственного использования (трассах газо- и нефтепроводов, насыпях, полосах отчуждения железных и шоссейных дорог, аэродромах, контрольно-следовых полосах и др. промышленных территориях) при норме расхода 120 — 240 г/га и 240 — 350 г/га.
Рекомендован для обработки посевов и посадок кедра сибирского и корейского при норме расхода 120 — 240 г/га и 240 — 350, в зависимости от содержания гумуса (< 4-х и > 4-х), а также для обработки сосны и ели: первого года при норме расхода 10 — 20 г/га; второго и третьего года выращивания при норме расхода 30 — 50 г/га.
Нижний предел определения — 0,025 мг/куб. дм;
Диапазон измеряемых концентраций — 0,025 — 0,5 мг/куб. дм;
Среднее значение извлечения: (при n = 20) — 83,2%;
Стандартное отклонение (при n = 24) — 8,3;
Доверительный интервал среднего определения (при P = 0,95, n = 6) — 8,7%.
Нижний предел определения — 0,01 мг/кг;
Диапазон измеряемых концентраций — 0,01 — 0,2 мг/кг;
Среднее значение извлечения: (при n = 20) — 84,8%;
Стандартное отклонение (при n = 24) — 9,6;
Доверительный интервал среднего определения (при P = 0,95, n = 6) — 10,1%.
| Среда | Добавлено K соли Сульфометуронметила, мг/куб. дм (кг) | Найдено К соли Сульфометуронметила, мг/куб. дм (кг) | Доверительный интервал среднего определения при n = 6, % | Полнота определения, % |
|---|---|---|---|---|
| Вода | 0,025 0,050 0,100 0,500 | 0,0202 0,0408 0,0846 0,4290 | 0,0023 0,0040 0,0076 0,0475 | 80,9 81,6 84,6 85,8 |
| Почва | 0,01 0,02 0,1 0,2 | 0,0083 0,0168 0,0874 0,1700 | 0,0010 0,0017 0,0096 0,0197 | 82,7 84,2 87,4 85,0 |
Метод основан на извлечении гербицида в виде Сульфометурон-метила из почвы смесью ацетон-подкисленная вода, очистке экстракта гексаном, переэкстракции гербицида хлороформом и определении в виде метильного производного методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с детектором по захвату электронов (ДЭЗ).
Из подкисленной воды Сульфометурон-метил извлекают хлороформом и определяют ГЖХ с ДЭЗ в виде метильного производного.
В предлагаемых условиях анализа метод специфичен и может применяться для определения остатков Сульфометурон-метила в воде и почве в присутствии других пестицидов.
3.1 Средства измерений
Весы аналитические ВЛА-200, ГОСТ 24104-2001.
Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания до 500 г и пределом допустимой погрешности +/- 0,038 г.
Колбы мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 100 куб. см с пробками на шлифах.
Микрошприц МШ-10, ГОСТ 20292-74.
Пипетки, ГОСТ 20292-77, вместимостью 1 и 10 мл с делениями.
Хроматограф Цвет 500М или аналогичный с ДЭЗ.
Цилиндры мерные, ГОСТ 1770-74, вместимостью 100 куб. см.
Допускается использование средств измерений с аналогичными или лучшими характеристиками.
3.2 Реактивы
Калиевая соль Сульфметурон-метила со степенью чистоты не менее 95%, ЗАО «Гербицид-холдинг».
Азот особой чистоты, ГОСТ 9293-74, из баллона с редуктором.
Водород газообразный, ГОСТ 3022-80, из баллона с редуктором или получаемый из генератора водорода.
Воздух газообразный, ГОСТ 9-010-80, из баллона с редуктором или нагнетаемый компрессором.
н-Гексан, х.ч., ТУ 6-09-3375-78.
Гидразин гидрат, ч.д.а., ГОСТ 58322.
Диазометан, приготовленный в лаборатории, раствор в диэтиловом эфире.
Диэтиловый эфир, х.ч., ГОСТ 6265-79.
Калия гидроксид, х.ч., ГОСТ 2436-80.
Кислота хлористоводородная, о.ч., ГОСТ 14261-77.
Натрия сульфат № SO , х.ч., ГОСТ 4166-76, безводный. 2 4
Натрия хлорид, NaCl, х.ч., ГОСТ 4233-77.
Спирт метиловый, х.ч., ГОСТ 6995-77.
Хлороформ, х.ч., ГОСТ 20015-74.
Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой квалификацией.
3.3 Вспомогательные устройства и материалы
Индикаторная бумага универсальная, ТУ 6-09-1181-76.
Насадки для газохроматографической колонки: Хромосорб W, AW, DMCS (100 — 120 меш) с 2% OV-17, Хроматон N-AW-DMCS с 3% OV-1.
Встряхиватель механический, ТУ 64-673М.
Делительные воронки вместимостью 250, 500 и 1000 куб. см, ГОСТ 25336-82.
Колбы грушевидные и круглодонные, ГОСТ 9737-70, вместимостью 100 и 250 куб. см с пробками на шлифах.
Колбы плоскодонные, ГОСТ 9737-70, вместимостью 500 куб. см с пробками на шлифах.
Колонки хроматографические длиной 2 м, внутренним диаметром 3 мм.
Насос водоструйный ГОСТ 10696-74.
Прибор для получения диазометана (рис. 1 — не приводится).
Ротационный вакуумный испаритель ИР-1М, ТУ 25-11-917-76.
Фильтр Шотта с отводом и конусным шлифом стеклянный крупнопористый, ВФОКЩ 180-ПОР160, ГОСТ 25336-82.
Допускается применение хроматографических колонок и другого оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.
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 электроустановками 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.
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.
При выполнении измерений соблюдают следующие условия:
- процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят при температуре воздуха (20 +/- 5) °C и относительной влажности не более 80%;
- выполнение измерений на газовом хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.
7.1 Приготовление подкисленной воды
К 500 куб. см дистиллированной воды пипеткой по каплям добавляют водный 0,1 н раствор соляной кислоты до pH ~ 2 — 3 по универсальной индикаторной бумаге.
7.2 Приготовление раствора диазометана
В круглодонную колбу вместимостью 100 куб. см, снабженную капельной воронкой с байпасом и обратным холодильником, помещают 12 г (0,2 моля) KOH, 6 куб. см метилового спирта, 6 куб. см или 6,1 г (0,12 моля) гидразин-гидрата. Колбу охлаждают до +5 °C смесью воды со льдом и начинают медленно, по каплям, прибавлять из капельной воронки 10 куб. см (0,12 моля) хлороформа, постепенно увеличивая скорость. При этом реакционная масса становится желтой.
Выделившийся в ходе реакции диазометан через обратный холодильник, соединенный стеклянным переходом с капилляром, поступает в двугорлую колбу-приемник 2 вместимостью 100 куб. см, содержащую 50 куб. см осушенного диэтилового эфира. Колба 2 погружена в баню, содержащую смесь воды со льдом.
По окончании прибавления хлороформа реакционную колбу нагревают до 40 °C на водяной бане для полного удаления диазометана из реакционной массы. После обесцвечивания реакционной массы и стенок холодильника реакцию считают оконченной. Эфирный раствор диазометана хранят в склянке с притертой пробкой в морозильной камере в течение трех месяцев.
7.3 Кондиционирование и насыщение
газохроматографических колонок
Колонки с носителями готовят общепринятым методом, устанавливают в термостате хроматографа, без подсоединения к детектору, а затем кондиционируют при скорости азота, рекомендуемой для хроматографического определения (см. п. 9.3), в режиме программирования температуры от 50 до 250 °C со скоростью нагрева 2 °C/мин., а затем в изотермическом режиме при 250 °C в течение 6 — 8 час. Общую подготовку прибора к работе проводят согласно инструкции.
7.4 Приготовление градуированных растворов
10 мг калиевой соли Сульфометурон-метила (аналитического стандарта) взвешивают в мерной колбе вместимостью 100 куб. см, растворяют навеску в этаноле и доводят объем до метки ацетоном (стандартный раствор № 1, концентрация 100 мкг/куб. см).
Для приготовления стандартного раствора № 2 (концентрация 10 мкг/куб. см) из колбы отбирают 10 куб. см раствора № 1, переносят в мерную колбу вместимостью 100 куб. см и доводят до метки ацетоном. Стандартные растворы 1 и 2 стабильны в течение 6 месяцев при условии хранения в холодильнике.
В день анализа и затем ежедневно методом последовательного разбавления ацетоном растворов № 1 и 2 готовят градуировочные растворы концентрацией 0,5, 1, 5 и 10 мкг/куб. см.
7.5 Установление градуировочной характеристики
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади (высоты) пика от концентрации калиевой соли Сульфометурон-метила в растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4-м метилированным растворам для градуировки с концентрацией 0,5, 1, 5 и 10 мкг/куб. см.
Перед градуировкой хроматографа в день анализа проводят метилирование Сульфометурон-метила. Для этого в 4 круглодонных концентратора емкостью 100 куб. см вносят по 1 куб. см градуировочных растворов концентрацией 0,5, 1, 5 и 10 мкг/куб. см соответственно. Растворы выпаривают досуха при температуре не выше 40 °C. К сухому остатку в концентраторах прибавляют по 2 куб. см раствора диазометана в диэтиловом эфире. Концентраторы плотно закрывают пробками и оставляют на 10 — 15 мин. По истечении времени избыток диазометана и эфир отдувают слабым током азота. К сухому остатку пипеткой добавляют 1 куб. см гексана. Концентраторы закрывают пробкой на шлифе и их стенки тщательно обмывают растворителем. В испаритель хроматографа вводят 1 куб. мм полученного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 9.3. Осуществляют не менее 3-х параллельных измерений.
Отбор проб производится в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов», утв. 21.08.79 № 2051-79.
ГОСТ Р 51592-2000 «Вода. Общие требования к отбору проб», ГОСТ Р 51593-2000 «Вода питьевая. Отбор проб».
Отобранные пробы воды и почвы хранятся в холодильнике при 0 — 4 °C в течение пяти дней. При отсутствии условий проведения анализа в эти сроки пробы почвы замораживают и хранят в морозильной камере при температуре -18 °C.
9.1 Вода
Исследуемую воду (200 куб. см) помещают в делительную воронку вместимостью 500 куб. см, добавляют по каплям 0,1 н HCl до pH 2 — 3 по универсальной индикаторной бумаге, затем ~ 5 г кристаллического хлорида натрия и трижды экстрагируют Сульфометурон-метил хлороформом порциями по 50 куб. см. Каждую порцию экстракта пропускают через стеклянный пористый фильтр Шотта со слоем безводного сульфата натрия в грушевидную колбу вместимостью 100 куб. см, из которой с помощью ротационного вакуумного испарителя отгоняют растворитель до ~ 1 — 2 куб. см. Последнюю порцию фильтрата отгоняют в токе азота полностью. К сухому остатку пипеткой добавляют 2 куб. см диазометана в диэтиловом эфире. Через 10 — 15 мин. избыток диазометана и эфир отдувают слабым током воздуха. К сухому остатку пипеткой добавляют 10 куб. см гексана. Колбочку закрывают пробкой на шлифе и ее стенки тщательно обмывают растворителем. В хроматограф вводят 1 куб. мм полученного раствора.
9.2 Почва
Навеску предварительно просеянной через почвенное сито почвы 50 г помещают в плоскодонную колбу вместимостью 500 куб. см и добавляют 100 куб. см смеси ацетон-подкисленная вода (1:1) и встряхивают колбу на механическом встряхивателе в течение 30 мин. Экстракт пропускают через крупнопористый фильтр Шотта с помощью слабого вакуума в делительную воронку вместимостью 500 куб. см. Экстракцию повторяют еще два раза тем же количеством растворителя. После этого экстракты объединяют. К объединенному экстракту добавляют ~ 2 г хлористого натрия и трижды промывают экстракт гексаном, порциями по 60 куб. см, сливая водно-ацетоновый экстракт в стакан объемом 250 куб. см и возвращая в воронку после отделения гексана. Гексан отбрасывают.
Сульфометурон-метил трижды реэкстрагируют хлороформом порциями по 50 куб. см. Каждую порцию экстракта пропускают через слой безводного сульфата натрия, помещенного на крупнопористый фильтр Шотта, в грушевидную колбу вместимостью 100 куб. см, из которой с помощью ротационного вакуумного испарителя отгоняют растворитель до объема ~ 1 — 2 куб. см. Последнюю порцию экстракта удаляют полностью. К сухому остатку пипеткой добавляют 2 куб. см раствора диазометана в диэтиловом эфире. Через 10 — 15 мин. избыток диазометана и эфир отдувают слабым током воздуха досуха. К сухому остатку пипеткой добавляют 1 куб. см гексана. Колбу закрывают пробкой на шлифе и ее стенки тщательно обмывают растворителем. В хроматограф вводят 1 куб. мм полученного раствора.
9.3 Условия хроматографирования
Насадка колонки на Хромосорб W-AW-DMCS (100 — 120 меш)
Температура термостата колонки — 220 °C;
Температура испарителя — 230 °C;
Температура детектора — 320 °C; -11
Рабочая шкала электрометра — 1,6 x 10 ;
Скорость потока азота — 27 куб. см/мин.;
Скорость протяжки ленты самописца — 240 мм/час;
Объем вводимой пробы — 1 куб. мм;
Линейный диапазон детектирования — 0,5 — 10 нг;
Абсолютное время удерживания метильного производного Сульфометурон-метила — 3 мин. 40 сек.
Насадка колонки на Хроматоне (80 — 100 меш).
Температура термостата колонки — 180 °C;
Температура испарителя — 250 °C;
Температура детектора — 250 °C; -12
Рабочая шкала электрометра — 10 x 10 ;
Скорость потока азота — 40 куб. см/мин.;
Скорость протяжки ленты самописца — 240 мм/час;
Объем вводимой пробы — 1 куб. мм;
Линейный диапазон детектирования — 0,5 — 10 нг;
Абсолютное время удерживания метильного производного Сульфометурон-метила — 2 мин. 45 сек.
Содержание калиевой соли Сульфометурон-метила в анализируемой пробе (X) мг/кг (мг/куб. дм) вычисляют по формуле:
C x H x V
ст рп
X = -------------, мг/кг (мг/куб. дм), H x A ст
где: C — концентрация соответствующего стандартного раствора, мг/куб. см, ст г; H — высота пика рабочей пробы, мм; рп H — высота пика стандарта, мм; ст V — объем экстракта, подготовленного для хромагографирования, куб. см; A — навеска анализируемой пробы в г или объем воды в куб. см.
Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ ИСО 5725-1-6.2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений».
Российский государственный аграрный университет — МСХА имени К.А. Тимирязева.
Учебно-научный консультационный центр «Агроэкология пестицидов и агрохимикатов». 127550, Москва, Тимирязевская ул., д. 53/1. Телефон: (095)976-37-68, факс: (095)976-43-26.
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научно-исследовательский институт химических средств защиты растений» (ФГУП «ВНИИХСЗР»), 115088, Москва, Угрешская, 31, тел. (495)679-34-27.