Методические указания по определению остаточных количеств пиклорама в воде, почве, зерне и растительном материале газохроматографическим методом

(утв. Минздравом СССР 27.04.1984 № 2990-84)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ПИКЛОРАМА В ВОДЕ, ПОЧВЕ, ЗЕРНЕ И РАСТИТЕЛЬНОМ МАТЕРИАЛЕ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

воде методом газожидкостной хроматографии № 1978-79)

1. Краткая характеристика препарата

1.1 Пиклорам.

1.2. 4-амино-3,5,6-трихлорпиколиновая кислота.

1.3 NH

               2                        C H Cl N O
         Cl / \\Cl                       6 3  3 2 2

         Cl \ //COOH                    Мол. масса 241,46

         N

1.4 Тордон, хлорамп.

1.5 В чистом виде белое кристаллическое вещество со слабым запахом

хлора  с Т  пл. 209,5 - 210 °C и Т  кип. 190 °C при 12 мм рт. ст. Константа
                       -3                                     -7
диссоциации  1,3  x  10  .  Упругость паров при 35 °C - 6 x 10   мм рт. ст.
Стабильно  при  хранении.  Растворимость  (г/л  при  25°)  в  воде  - 0,43,
бензоле - 0,20, ацетонитриле - 1,60, этаноле  -  1,05  и  ацетоне  -  1,98.

Малотоксичен для теплокровных: ПДК в почве 0,5 мг/кг, содержание в капусте, зерне хлебных злаков не допускается.

Применяется для борьбы с двудольными и трудноискореняемыми сорняками в посевах зерновых культур в виде солей и в смеси с 2,4-Д и 2М-4Х, а также для уничтожения многолетних сорняков.

2. Методика определения пиклорама

2.1. Основные положения

2.1.1 Принцип метода

Метод основан на извлечении пиклорама из растительных проб 0,05 М раствором гидроокиси натрия и из почвенных образцов подкисленным щавелевой кислотой 50% водным ацетоном; очистке экстракта перераспределением между двумя несмешивающимися растворителями и на колонке с окисью алюминия; последующем определении газожидкостной хроматографией с детектором постоянной скорости рекомбинации. С помощью предлагаемого метода можно определить пиклорам, находящийся в растительном материале как в свободном, так и в связанном состоянии в виде конъюгатов с эндогенными веществами пробы.

2.1.2 Метрологическая характеристика метода

Минимально детектируемое количество — 0,02 мг.

Нижний предел определения пиклорама в воде — 0,001 мг/л, в почве — 0,005 мг/кг, в траве — 0,01 мг/кг, в сене — 0,05 мг/кг и в зерне — 0,01 мг/кг.

Размах варьирования, %: вода 89,1 — 99,2; почва 84,2 — 102,2; сено 65,1 — 80,1; зерно 73,2 — 89,0.

Открываемость метода при добавлении стандартных количеств пиклорама составляет (при p = 0,95 и n = 5) для воды 94,2 +/- 2,8; для почвы 91,6 +/- 4,1; для травы 79,2 +/- 5,3; для сена 74,0 +/- 6,4 и для зерна 82,4 +/- 6,6%.

2.1.3 Избирательность метода

Гербицид типа 2,4-Д и дитиокарбаматные фунгициды (цинеб, поликарбацин) определению не мешают.

2.2. Реактивы и материалы

Азот газообразный осч, ГОСТ 9293-74.

4-Амино-3,5,6-трихлорпиколиновая кислота хч.

Метиловый эфир 4-амино-3,5,6-трихлорпиколиновой кислоты хч.

Ацетон хч, ГОСТ 2603-79.

Бензол хч, ГОСТ 5955-75.

н-Гексан ч, ТУ 6-09-3375-78, перегнанный.

Диэтиловый эфир (для наркоза), фармакопея СССР.

Калий марганцовокислый хч, ГОСТ 20490-75, насыщенный водный раствор.

Натрий углекислый кислый чда, ГОСТ 4201-79.

Натрий гидроокись хч, ГОСТ 4328-77.

Натрий гидросернистокислый ч, ТУ МХП ГХП 126-56, 5 М водный раствор готовится непосредственно перед употреблением.

Натрий сернокислый безводный хч, ГОСТ 4166-76.

Натрий хлористый хч, ГОСТ 4233-77.

Алюминия окись для хроматографии ч, ТУ 6-09-3916-75, прокаливается 4 часа при 600 °C и хранится в эксикаторе над P O . 2 5

Серная кислота хч, ГОСТ 4204-77.

Соляная кислота хч, ГОСТ 3118-77.

Фосфорная кислота хч, ГОСТ 6552-80.

Щавелевая кислота хч, ГОСТ 22180-76.

Хлороформ чда, ГОСТ 3160-51, перегнанный.

Хроматон N-AW-DMCS, пропитанный 3% или 5% SE-30 (0,20 — 0,25 мм).

Хроматон N-AW-DMCS, пропитанный 3% OV-225 (0,20 — 0,25 мм).

Нитрозометилмочевина.

Диазометан, свежеприготовленный эфирный раствор из нитрозометилмочевины.

Стандартный раствор метилового эфира пиклорама в гексане с содержанием 0,1 — 1 мкг/мл.

2.3. Приборы и посуда

Газовый хроматограф с детектором по захвату электронов или постоянной скорости рекомбинации («Цвет-5», «Цвет-106», «Цвет-110» и др.).

Аппарат для встряхивания, ТУ 64-1-1081-73.

Ротационный вакуумный испаритель ИР-1М, ТУ 25-112917-74.

Вакуумный водоструйный стеклянный насос, ГОСТ 10696-75.

Водяная баня, ТУ 46-22-603-75.

Микрошприцы МШ-1, МШ-10, ГОСТ 20292-74.

Почвенное сито с диаметром отверстий 1 мм.

Колбы конические плоскодонные на 100 мл с притертыми пробками КПШ-100-29/32, ГОСТ 10394-72.

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

Колбы Эрленмейера на 100 мл без шлифов, КПШ-100, ГОСТ 10394-72.

Воронки делительные на 100 и 500 мл, ГОСТ 8613-75.

Фильтры стеклянные № 2 и № 4, ГОСТ 9775-69.

Концентраторы (грушевидные колбы на 50 и 100 мл) на шлифах (N 14 или № 19) КТУ-100-14/19, ТС, ГОСТ 10394-72.

Пробирки градуированные с притертыми пробками на 20 мл.

Пипетки Мора на 1, 5 и 10 мл.

Пипетки мерные на 0,1, 1 и 5 мл, ГОСТ 20291-74.

Фильтры бумажные («красная лента»), ТУ 6-09-1706-72.

Универсальная индикаторная бумага.

Воронки Бюхнера, ГОСТ 9147-73.

Колбы Бунзена на 500 мл, ГОСТ 6514-75.

Центрифуга.

Пробирки конические центрифужные, ГОСТ 10515-75.

Секундомер, ГОСТ 16820-71.

Кофейная мельница.

2.4. Отбор и подготовка проб

Воду фильтруют от механических примесей и отбирают среднюю пробу.

Предварительно высушенную до воздушно-сухого состояния пробу почвы растирают и просеивают через сито с диаметром отверстий 1 мм. Из просеянной пробы отбирают среднюю пробу массой 20 г.

Растительный материал предварительно высушивают до воздушно-сухого состояния, размалывают на кофейной мельнице и отбирают среднюю пробу массой 5 г.

2.5. Проведение определения

2.5.1 Экстрагирование пиклорама и очистка экстракта

Вода. 200 мл воды после подкисления концентрированной серной кислотой до pH 2,0 помещают в делительную воронку вместимостью 500 мл и трижды экстрагируют хлороформом (по 40 мл), встряхивая каждый раз в течение 2 минут. Объединенный хлороформный экстракт сушат над безводным сернокислым натрием, концентрируют досуха на ротационном испарителе при температуре не выше 40 °C, остаток метилируют раствором диазометана в диэтиловом эфире в течение 10 минут. Эфирный раствор упаривают досуха на ротационном испарителе при температуре не выше 30 °C, остаток растворяют в 1 — 5 мл гексана и раствор хроматографируют на газовом хроматографе.

Почва. 20 г почвы помещают в коническую колбу на 100 мл, приливают 40 мл 50% водного ацетона, подкисленного 0,1 М щавелевой кислотой до pH 2,0, и перемешивают на механическом встряхивателе в течение 1 часа. Экстракт фильтруют через бумажный фильтр («красная лента») и аликвоту фильтрата (20 мл) переносят в делительную воронку вместимостью 100 мл. Приливают 20 мл дистиллированной воды и 30 мл хлороформа, смесь встряхивают в течение 2 мин. и отделяют слой хлороформа. Экстракцию хлороформом повторяют еще 2 раза. Объединенный хлороформный экстракт сушат над безводным сернокислым натрием и далее поступают так, как описано выше.

Зерно. Навеску размолотого зерна (5 г) заливают в центрифужном стакане (вместимостью 50 мл) 10 мл 0,05 М раствора гидроокиси натрия и экстрагируют при перемешивании 15 мин. Образец центрифугируют 10 мин. при 5000 об./мин. Супернатант сливают в мерный цилиндр вместимостью 50 мл. К осадку приливают еще 15 мл 0,05 М раствора гидроокиси натрия, перемешивают 15 мин. и суспензию центрифугируют при указанных выше условиях. Супернатант сливают в цилиндр, доливают до 50 мл дистиллированной водой и перемешивают. В делительную воронку вносят 30 мл экстракта, 2 мл 85% фосфорной кислоты, 6 г хлористого натрия и экстрагируют трижды диэтиловым эфиром (20, 10 и 10 мл) встряхиванием в течение 2 мин. при каждой экстракции. Объединенный эфирный экстракт упаривают на ротационном испарителе до 2 мл и затем досуха током сухого воздуха. Сухой остаток растворяют в 2 мл диэтилового эфира и раствор переносят на стеклянный фильтр № 4 (d = 2,5 см) с 1 г прокаленной нейтральной окиси алюминия. Помещают фильтр на колбу Бунзена и при слабом отсасывании промывают последовательно 30 мл диэтилового эфира и 30 мл ацетона. Пиклорам элюируют 30 мл 0,03 М водного раствора углекислого кислого натрия. Элюат подкисляют 2 мл 3 М раствора серной кислоты, прибавляют 0,5 мл насыщенного раствора марганцовокислого калия и оставляют на 3 мин. при 20 °C. Добавляют по каплям 5 М раствор гидросернистокислого натрия до обесцвечивания раствора. К раствору прибавляют 6 г хлористого натрия и экстрагируют трижды диэтиловым эфиром (20, 10 и 10 мл). Объединенный эфирный экстракт промывают дистиллированной водой (10 — 15 мл), упаривают растворитель на ротационном испарителе до 2 мл и затем досуха током сухого воздуха. Остаток метилируют и подготавливают для газохроматографического определения таким же образом, как и при анализе воды.

Трава, сено, солома. Измельченную навеску (5 г) помещают в коническую колбу вместимостью 100 мл с притертой пробкой, приливают 50 мл 0,05 М раствора гидроокиси натрия и помещают на аппарат для встряхивания на 15 мин. Гомогенат фильтруют через тканевый фильтр (бязь) и остаток промывают 20 мл 0,05 М раствора гидроокиси натрия. Объединенный фильтрат пропускают через стеклянный фильтр № 2, содержащий односантиметровый слой промытого водой фильтоцела. Осадок промывают двумя порциями по 10 мл 0,05 М раствора гидроокиси натрия. Фильтрат переносят в мерный цилиндр и доводят дистиллированной водой до 90 мл. Отбирают 30 мл экстракта и далее анализ вплоть до метилирования проводят так, как описано в предыдущем разделе. Полученный после метилирования сухой остаток растворяют в 2 мл диэтилового эфира и раствор вносят на стеклянный фильтр № 4 (d = 2,5 см) с 1 г прокаленной нейтральной окиси алюминия. Помещают фильтр на колбу Бунзена и метиловый эфир пиклорама элюируют 30 мл диэтилового эфира. Элюат концентрируют на ротационном испарителе до объема 2 мл и затем упаривают досуха током сухого воздуха. Сухой остаток растворяют в 1 — 5 мл гексана и аликвоту раствора хроматографируют на газовом хроматографе.

2.5.2 Условия хроматографирования

Хроматограф «Цвет-106» или другой модели с детектором по захвату электронов или постоянной скорости рекомбинации.

    Стеклянная  колонка длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм, заполненная
хроматоном   N-AW-DMCS  с  5%  SE-30.  Температура  колонки,  испарителя  и
детектора  соответственно  160,  230  и 240 °C. Скорость потока азота через

колонку 40 мл/мин., через детектор — 150 мл/мин. Рабочая шкала электрометра -12 20 x 10 А. Скорость движения диаграммной ленты — 0,4 см/мин. Время удерживания метилового эфира пиклорама — 6,5 мин.

В хроматограф вводят 1 — 3 мкл рабочего раствора. Линейность детектирования сохраняется в пределах 0,02 — 1,6 мг.

2.6. Обработка результатов анализа

Количественное определение проводят методом соотношения со стандартами по высоте хроматографических пиков. Содержание пиклорама в анализируемой пробе вычисляют по формуле:

                             H   x C   x V x 100
                              пр    ст

C = -------------------,

                              H   x V  x P x K
                               ст    a

где:

C — содержание пиклорама в пробе, мг/кг или мг/л;

H — высота пика анализируемой пробы, мл; пр

H — высота пика стандарта, мм; ст

C — содержание пиклорама в стандарте, нг; ст

V — объем вводимой в хроматограф аликвоты рабочего раствора, мкл; a

V — общий объем рабочего раствора пробы, мл;

P — количество анализируемой пробы, г или мл;

K — открываемость пиклорама в анализируемом объеме, %.

2.7. Альтернативная колонка для газожидкостной хроматографии

Колонка стеклянная длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм, наполненная носителем газ-хромом Q (100 — 120 меш), пропитанным 3% OV-225. Температура колонки, испарителя, детектора соответственно 180, 230 и 250 °C. Скорость потока газа-носителя (азота) 40 мл/мин. Время удерживания метилового эфира пиклорама 11,37 мин.

3. Требования безопасности

Общепринятые установленные требования техники безопасности при работе с ЛВЖ, вредными химическими веществами, электроприборами, сосудами под давлением и вакуумом.

---