Временные методические указания по определению трефлана методом газожидкостной хроматографии в почве, табаке и табачном дыме

(утв. Минздравом СССР 27.04.1984 № 3019-84)

ВРЕМЕННЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТРЕФЛАНА МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ В ПОЧВЕ, ТАБАКЕ И ТАБАЧНОМ ДЫМЕ

(Дополнение к № 1790-77 от 18.11.1977)

1. Краткая характеристика пестицида

Трефлан (нитран, олитреф, трифлуралин) — 2,6-динитро-4-трифторметил-N,N-дипропиланилин — желто-оранжевое кристаллическое вещество.

         NO

  3 \ ___ /     3 7 2

         NO
           2

Молекулярная масса 335,28.

Температура плавления 48,5 — 49 °C.

Температура кипения 96 — 97 °C при 0,18 мм рт. ст. и

139 — 140 °C при 4,2 мм рт. ст. -4

Давление паров при 29,5 °C — 1,99 x 10 мм рт. ст. -6

Растворимость в 100 г воды при 27 °C около 1 x 10 г.

Хорошо растворим в ароматических углеводородах и их хлорпроизводных, ацетоне, этилацетате и дихлорэтане.

МДУ в луке, моркови, капусте — 0,5 мг/кг.

Трефлан и его препараты устойчивы при хранении в темноте.

В тонком слое и в растворе разрушается на солнечном свету с образованием продуктов, не обладающих гербицидным действием.

Препарат выпускается в виде 24% концентрированной эмульсии, содержащей 250 г/л действующего начала. Используется для борьбы с сорной растительностью на посевах хлопчатника, сои, гороха, клещевины, подсолнечника, табака, фасоли, томатов и некоторых декоративных и садовых культур. В связи с большой летучестью препарата его необходимо заделывать в почву.

2. Методика определения трефлана методом газожидкостной хроматографии

2.1. Основные положения

2.1.1 Принцип метода

Методика основана на газохроматографическом определении трефлана с детектором по захвату электронов на неподвижной фазе SE-30 после экстракции смесью бензол — изопропиловый спирт, очистки почвенного экстракта активированным углем или хроматографией на колонке, растительных объектов и дыма — перераспределением между этиловым спиртом и гексаном и хроматографией на колонке с силикагелем.

2.1.2. Метрологическая характеристика метода представлена в таблице 2.1.

Таблица 2.1

ТАБАКЕ И ТАБАЧНОМ ДЫМЕ МЕТОДОМ ГЖХ

Объект анализа	Число параллельных определений n	Среднее значение определения, %	Стандартное отклонение, мг/кг	Относительное стандартное отклонение, %	Доверительный интервал при P = 0,95, +/- мг/кг	Предел обнаружения, мг/кг
Почва Табак Табачный дым	5 5 5	92,0 88,0 85,0	0,0075 0,0207 0,0390	5,02 7,24 3,30	0,0094 0,0257 0,0480	0,04 0,04 0,04

Минимально детектируемое количество трефлана — 0,2 нг.

2.1.3. Метод избирателен в присутствии некоторых хлорорганических пестицидов.

2.2. Реактивы, растворы и материалы

Бензол хч, ГОСТ 5955-75.

Гексан ч, ТУ 6-09-3375-78.

Этиловый спирт — ректификат 96-процентный, ТУ 6-09-1710-77.

Изопропиловый спирт ч, ТУ 6-09-402-75.

Смесь бензол — изопропиловый спирт (2:1).

Натрий хлористый чда, ГОСТ 4233-77.

Водный раствор хлористого натрия 5-процентный.

Натрий сернокислый безводный ч, ГОСТ 4166-76.

Азот особой чистоты, ГОСТ 9293-74.

SE-30 5% на хезасорбе силанизированном ГМДС (0,25 — 0,30).

Уголь активированный марки КАД молотый или ОУ-А.

Силикагель для колоночной хроматографии Л 0,04/0,1 (ЧССР).

Стандартный раствор трефлана в гексане конц. 0,0005 мг/мл.

2.3. Приборы и посуда

Хроматограф «Цвет-5» с детектором по захвату электронов.

Аппарат для встряхивания, ТУ 64-1-2451-78.

Ротационный вакуум-испаритель, ТУ 15-11-917-76.

Сушильный шкаф, ТУ 64-1-1411-76.

Курительная машина фирмы «Боргвальд» (ФРГ).

Микрошприц на 10 мкл МШ-10, ТУ 5-2.833.0.24.

Пробирки мерные со шлифом на 5 — 10 мл, ГОСТ 10515-75.

Колба Бунзена, ГОСТ 6514-75.

Воронка Бюхнера, ГОСТ 9147-73.

Колбы конические со шлифом на 500 мл, ГОСТ 10394-72.

Колбы круглодонные на 100, 50 мл, ГОСТ 20292-74.

Хроматографические колонки, диаметр 10 x 700 мм.

Цилиндры мерные на 50, 100 мл, ГОСТ 1770-74.

Воронки делительные на 250 мл, ГОСТ 8613-75.

Воронки химические разные, ГОСТ 8613-75.

Пипетки разные, ГОСТ 20292-74.

Фильтры бумажные, ТУ 6-60-1678-77.

2.4. Подготовка к определению

2.4.1 Установление линейного динамического диапазона

Готовят раствор трефлана в гексане, содержащий 0,01 мг/мл трефлана. В 10 колб емкостью по 100 мл вносят пипеткой 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 6, 9, 10, 20, 30 мл раствора трефлана, доводят до метки гексаном, тщательно перемешивают. Полученные растворы, содержащие 0,0001, 0,0002, 0,0003, 0,0004, 0,0005, 0,0006, 0,0007, 0,0008, 0,0009, 0,0010, 0,0020 и 0,0030 мг/мл трефлана, поочередно вводят в хроматограф 4 мкл порциями.

До хроматографирования растворы хранят в защищенном от света месте, так как препарат разлагается под действием ультрафиолетовых лучей.

2.4.2 Приготовление силикагеля для колоночной хроматографии

Силикагель марки Л 0,04/0,1 мм (ЧССР) высушивают в течение двух часов при температуре 120 °C и переносят в колбу с притертой пробкой. К остывшему силикагелю осторожно при перемешивании приливают небольшими порциями дистиллированную воду из расчета 8,5 мл на 100 г силикагеля, тщательно перемешивают встряхиванием до исчезновения комочков и оставляют на 48 часов для равномерного распределения воды.

2.4.3 Отбор, хранение и доставка проб

Отбор и хранение проб почвы и табака производят в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб...», утвержденными заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И. Заиченко за № 2051-79 от 21 августа 1979 г.

Для анализа табачного дыма используют сигареты, отобранные по весу, сопротивлению затяжке и кондиционированные по влажности.

Для кондиционирования по влажности сигареты без упаковки оставляют на 3 — 5 суток в эксикаторе при 22 +/- 2 °C над 38-процентной серной кислотой (весов. %), создающей относительную влажность воздуха 60,8%.

После предварительного кондиционирования определяют средний вес сигарет, а затем отбирают их по массе и сопротивлению затяжке.

Для определения средней массы сигарет определяют общий вес 200 — 300 сигарет и вычисляют среднюю массу сигареты. Сигареты с явными дефектами (замасленные, рваные, со слабой и неравномерной плотностью набивки, с наличием осыпки табака и др.) отбрасывают.

При отборе сигарет взвешивают на аналитических весах каждую сигарету и отбирают только те, масса которых не отклоняется более чем на +/- 20 мг от среднего веса сигареты.

В отобранных по массе сигаретах определяют сопротивление затяжке в 30 сигаретах и вычисляют среднее.

Измеряют сопротивление затяжке всех отобранных по массе сигарет и отбирают только те, которые по сопротивлению затяжке не отклоняются более чем на +/- 5 мм водяного столба от среднего сопротивления затяжке.

Стандартная длина окурка для сигарет без фильтра 7 мм. Метку на сигарете делают мягким графитовым карандашом.

До прокуривания на курительной машине сигареты, отобранные по массе и сопротивлению затяжке, хранят в эксикаторе при условиях, указанных выше.

Перед машинным курением сигарет определяют влажность табака.

Прокуривание сигарет проводят при стандартных условиях курения: объем затяжки 35 мл, продолжительность затяжки 2 сек., пауза 58 сек.

Определяют общую массу 10 сигарет, вставляют их в гнезда курительной машины и проводят прокуривание при указанных выше условиях. Конденсат дыма 10 сигарет собирают в электростатическую ловушку курительной машины (под воздействием высокого напряжения (15 — 17 кВ) происходит электростатическое осаждение дыма в ловушке). По окончании прокуривания определяют массу окурков.

2.5. Проведение определения

2.5.1 Экстракция и очистка экстракта

Почва

20 — 50 г измельченного образца почвы помещают в коническую колбу емкостью 500 мл и экстрагируют смесью бензол — изопропиловый спирт (75 мл), встряхивая 30 мин. Смесь фильтруют под вакуумом, остаток на фильтре промывают 3 x 10 мл смеси и переносят в делительную воронку, где дважды промывают 75 мл 3-процентного раствора хлористого натрия и фильтруют через слой безводного сульфата натрия. К фильтрату добавляют 2,5 г активированного угля и встряхивают 5 мин. Осветленный бензольный экстракт фильтруют через бумажный фильтр, промывают 15 мл бензола и упаривают досуха на ротационном вакуум-испарителе. Остаток растворяют в 1 — 5 мл гексана и аликвоту вводят в хроматограф.

Табак

Анализируемый образец табака (20 г) помещают в коническую колбу на 500 мл со шлифом и встряхивают в течение 30 мин. с 75 мл смеси бензол — изопропиловый спирт. Смесь фильтруют под вакуумом, остаток на фильтре промывают 10 — 15 мл смеси, доводят растворителем до 100 мл и переносят в делительную воронку. Полученный экстракт дважды промывают 75 мл порциями 5-процентного раствора хлористого натрия. Бензольный экстракт сушат безводным сульфатом натрия, выпаривают досуха на ротационном вакуум-испарителе и растворяют остаток в 5 мл гексана. Хроматографическую колонку заполняют 6 г силикагеля и уплотняют столбик сорбента. Затем вносят 1 г активированного угля и после уплотнения постукиванием вносят 1 — 2 г сернокислого натрия. Колонку промывают 30 мл гексана, а затем вносят растворенный в гексане табачный экстракт и промывают колбу 3 x 5 мл гексана. Трефлан элюируют из колонки гексаном, установив скорость прохождения растворителя через колонку 2 — 3 капли в секунду. Первые 50 мл элюата отбрасывают, а последующие 150 мл, содержащие трефлан, собирают, концентрируют до 1 — 5 мл в зависимости от содержания трефлана в анализируемом образце и хроматографируют.

При анализе корней и зеленых листьев проводят дополнительную очистку экстракта, полученного после промывания исходного экстракта 5-процентным раствором хлористого натрия. Для этого бензольный экстракт упаривают досуха, растворяют в 40 мл гексана, насыщенного спиртом, и экстрагируют 3 x 40 мл порциями спирта, насыщенного гексаном.

Табачный дым

Конденсат табачного дыма, собранный в электростатическую ловушку, смывают 75 мл смеси бензол — изопропиловый спирт и переносят в делительную воронку. Экстракт конденсата дыма промывают дважды 75 мл порциями 5-процентного раствора хлористого натрия и дальнейшее определение проводят, как указано при анализе табака.

2.5.2 Условия хроматографирования

Газовый хроматограф «Цвет-5» с детектором по захвату электронов.

Колонка стеклянная 1800 x 3 мм.

Твердый носитель — Хезасорб (0,25 — 0,30 мм), силанизированный ГМДС с 5% SE-30.

Температура колонки — 190 °C, испарителя — 240 °C, термостата детектора — 220 °C.

Напряжение ионизации 120 В. -10

Чувствительность электрометра 2,5 x 10 А.

Газ-носитель — азот, 65 мл/мин.; продувочный газ — азот, 105 мл/мин.

Время удерживания трефлана при этих условиях 5,5 мин.

Линейность детектирования соблюдается в пределах 0,2 — 10 нг.

В испаритель вводят 4 — 6 мкл рабочего раствора в гексане.

2.6. Обработка результатов анализа

Количественное определение проводят путем сравнения высот пиков стандартного и исследуемого растворов.

Содержание остаточных количеств трефлана в анализируемой пробе вычисляют как среднее из трех параллельных определений.

Расчет производится по формуле:

                           a x H  x V   x V  x 100
                                x    ст    o

X = ------------------------,

                           H   x V  x Q x (100 - W)
                            ст    x

где:

X — количество трефлана в анализируемой пробе, мг/кг;

a — концентрация стандартного раствора трефлана, мг/мл;

H — высота хроматографического пика исследуемого раствора, мм; x

H — высота хроматографического пика стандартного раствора, мм; ст

V — объем пробы, введенный в хроматограф, мкл; x

V — объем пробы стандартного раствора, введенный в хроматограф, мкл; ст

V — общий объем исследуемого раствора, мл; o

Q — навеска исследуемого образца табака, кг;

W — влажность анализируемой пробы, %.

При анализе табачного дыма величина W определяется как разность между весом сигарет до и после прокуривания и величина X выражается в мг/кг сгоревшего табака.

2.7. Требования безопасности

Необходимо соблюдать общепринятые правила безопасности при работе с органическими растворителями и токсическими веществами.

---