Методические указания по определению витавакса в зерне и воде методом тонкослойной хроматографии

(утв. Минздравом СССР 31.07.1984 № 3064-84)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ВИТАВАКСА В ЗЕРНЕ И ВОДЕ

---

<*> Разработаны Н.И. Киселевой, В.А. Тивоненко (ВНИИГИНТОКС); В.Н. Кавецким, Г.В. Фузик (УкрНИИЗР).

    Краткая   характеристика   препарата.  Витавакс  -  2-метил-3-
фенилкарбамоил-5,6-дигидро-1,4-оксатиин.   Белое   кристаллическое
вещество,   т.  пл.  91,5  -  92,5  °C.  Общепринятое  название  -
карбоксин.  Брутто-формула  C  H  NO S.  Молекулярная масса 235,3.
                             12 13  2
Растворимость  в  воде  0,17  г  в  100  г.  Хорошо растворяется в

хлороформе, ацетоне, бензоле, метаноле и этаноле. Используется для протравливания семян зерновых культур в борьбе с пыльной головней.

Эффективен  также против ржавчинных грибов на различных культурах.
Выпускается  в форме 75%-ного с.п.  В растениях в течение 6 недель
витавакс  подвергается  окислению,  образуя  в основном сульфоксид
(5,6-дигидро-2-метил-1,4-оксатиин-3-карбоксанилид-4-оксид)   и   в
небольших    количествах   -   сульфон   (5,6-дигидро-2-метил-1,4-
оксатиин-3-карбоксанилид-4,4-диоксид).  В  воде  при  pH  2 и pH 4
через   несколько  недель  обнаружены  витавакс,  сульфоксид  и  в
незначительных  количествах - сульфон. В почве окисление витавакса
до  сульфоксида  полностью  завершается  за  2  недели.  Окисление
витавакса   до   сульфоксида  наблюдается  в  растворах  некоторых

органических растворителей.

Принцип метода. I вариант. Суммарное определение витавакса и его метаболитов. Метод определения витавакса и его метаболитов основан на их экстракции органическим растворителем, окислении витавакса перманганатом калия до сульфоксида, очистке экстракта, реэкстракции в органический растворитель и дальнейшем определении в тонком слое адсорбента («Силуфола» или силикагеля на пластинках). В качестве подвижной фазы используют смесь хлороформ — эфир (5:2). Зоны локализации витавакса и сульфоксида витавакса в тонком слое сорбента обнаруживают после разложения его УФ-светом до аминосоединения, диазотирования нитритом натрия в хлороводородной среде и азосочетания полученных солей фенилдиазония с N-(1-нафтилэтилендиамином) либо с 1-нафтолом, 1-нафтиламином.

II вариант. Определение витавакса. Метод основан на экстракции его из анализируемой пробы органическим растворителем, очистке экстракта перераспределением пестицида в системе органический растворитель — вода — органический растворитель с последующим определением в тонком слое силикагеля КСК-2,5 или «Силуфола». Подвижная фаза — смесь н-гексан — ацетон (3:2) или н-гексан — эфир (1:1). Обнаружение зон локализации пестицида проводят смесью реагентов: 0,05-процентного раствора бромфенолового синего в 50-процентном этаноле и 1-процентного нитрата серебра в воде с последующей обработкой пластинок 2-процентным раствором лимонной кислоты. Продукты окисления витавакса данным реагентом не обнаруживаются. Возможно обнаружение витавакса по реакции, описанной выше (УФ-разложение, диазотирование и азосочетание).

Метрологическая характеристика метода. Нижний предел обнаружения сульфоксида витавакса с помощью реакции азосочетания: азосоставляющая N-(1-нафтилэтилендиамин) — 0,5 — 1,0 мкг и азосоставляющие 1-нафтиламин, 1-нафтол — 1,0 — 1,5 мкг. Диапазон определяемых концентраций 1 — 30 мкг. Метрологическая характеристика метода представлена в таблице 146.

Таблица 146

МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА

Наименование анализируемого объекта	Нижний предел определения, мг/л или мг/кг	Среднее значение определения, %	Стандартное отклонение, %	Доверительный интервал среднего при p = 0,95, %
Вода (I, II варианты) Зерно пшеницы (I вариант) Зерно пшеницы (II вариант)	0,02 0,1 0,1	88,0 85,0 83,0	+/- 2,6 +/- 8,0 +/- 4,0	+/- 3,2 +/- 8,7 +/- 6,1

Реактивы и растворы. Ацетон х.ч. н-Гексан ч. Гипс (сульфат кальция). В течение 2 сут. прокаливают при 180 °C и просеивают через сито 100 меш. Едкий кали ч.д.а. Перманганат калия ч.д.а., 0,1-процентный раствор. Крахмал водорастворимый ч. Хлороводородная кислота хч., концентрированная, 0,3-процентная. N-(1-нафтилэтилендиамин)дигидрохлорид ч. 1-Нафтиламин. 1-Нафтол. Гидроксид калия ч. Лимонная кислота. Щавелевая кислота 1 н. Сульфат натрия безводный х.ч. Нитрит натрия х.ч. Этиловый спирт-ректиф. 96-процентный. Нитрат серебра. Хлороформ х.ч. Эфир серный. Пластинки «Силуфол». Силикагель для хроматографии (КСК-2,5, Л — измельчают, просеивают через сито 100 меш). Проявляющие реагенты: № 1: а — к смеси, состоящей из 46 мл дистиллированной воды и 4 мл концентрированной хлороводородной кислоты, прибавляют 1 г нитрита натрия; б — N-(1-нафтилэтилендиамин)дигидрохлорид ч, 1-процентный раствор в этиловом спирте; в — 1-нафтиламин ч.д.а., 1-процентный раствор в этиловом спирте; г — 1-нафтол ч.д.а. (3 г гидроксида калия растворяют в 50 мл дистиллированной воды, затем прибавляют 0,5 г 1-нафтола). Реагенты готовят непосредственно перед употреблением. Расход реагентов 4 — 5 мл на одну пластинку; № 2: а — 0,05-процентный раствор бромфенолового синего ч.д.а. в 50-процентном этаноле; б — 1-процентный водный раствор нитрата серебра ч.д.а. Растворы а и б смешивают в соотношении 1:1; в — 2-процентный водный раствор лимонной кислоты х.ч. Растворы хранят в темной посуде в течение месяца. Стандартный раствор витавакса (200 мкг/мл) готовят, растворяя 10 мг препарата в 50 мл ацетона. Раствор устойчив при хранении в холодильнике в течение 3 мес.

Приборы и посуда. Аппарат для встряхивания. Баня водяная. Воронки делительные на 250, 500 мл. Камера для опрыскивания. Камера для хроматографирования размером 150 x 200 мм. Колбы: мерные вместимостью 50, 100 мл; круглодонные со шлифами вместимостью 150, 200 мл. Лампа кварцевая ПРК-4 или ПРК-7. Микропипетка для нанесения стандартного раствора. Пластинки стеклянные размером 90 x 120 мм. Пипетки на 1, 5, 10 мл. Прибор для отгонки растворителя. Пульверизатор стеклянный. Цилиндры мерные на 25, 50, 100, 250 мл.

Подготовка к определению. Приготовление пластинок. Силикагель марки Л (40 г) либо КСК-2,5 растирают в фарфоровой ступке с 2 г гипса. Прибавляют небольшими порциями 90 мл воды и размешивают до образования однородной массы. На пластинку размером 9 x 12 см наносят 5 г массы, равномерно распределяют ее по поверхности. Пластинки сушат на воздухе в течение суток при комнатной температуре. Приготовление «свидетеля». В колбочку вносят 0,025 — 0,05 мл стандартного раствора витавакса (200 мкг/мл), что соответствует 5 — 10 мкг препарата. Упаривают в токе теплого воздуха, прибавляют 10 мл 0,1%-ного раствора перманганата калия. Раствор оставляют на 1 мин. Затем прибавляют 10 мл 0,3%-ного раствора хлороводородной кислоты и 5 мл 1 н щавелевой кислоты и после обесцвечивания раствора трижды экстрагируют хлороформом порциями по 50 мл в течение 3 — 5 мин. каждый раз. Экстракты объединяют, сушат безводным сульфатом натрия и упаривают до небольшого объема. Сконцентрированную пробу количественно наносят на пластинку.

Ход анализа. Экстракция. Анализируемую пробу воды (200 мл) помещают в делительную воронку и трижды экстрагируют хлороформом порциями по 50 мл в течение 5 мин. каждый раз. Экстракты объединяют и фильтруют через слой безводного сульфата натрия и упаривают досуха на ротационном испарителе. При необходимости определения в воде суммы витавакса и его метаболитов (I вариант) к сухому остатку прибавляют 10 мл 0,1%-ного раствора перманганата калия и определяют так, как описано в приготовлении «свидетеля». При определении только метаболитов витавакса растворы перманганата калия и щавелевой кислоты не прибавляют. Для определения витавакса в воде по II варианту сконцентрированный хлороформный экстракт наносят на пластинку, покрытую тонким слоем адсорбента, и хроматографируют.

Пробу зерна пшеницы (50 — 100 г) помещают в коническую колбу, прибавляют 60 — 120 мл хлороформа и экстрагируют 2 ч на аппарате для встряхивания. Экстракцию повторяют еще раз в течение 30 мин. Экстракты объединяют, сушат безводным сульфатом натрия, фильтруют через бумажный фильтр «синяя лента» и упаривают досуха на ротационном испарителе. При определении в зерне суммы витавакса и его метаболитов (I вариант) к сухому остатку добавляют 10 мл 0,1%-ного раствора перманганата калия. Оставляют раствор на 15 мин. Затем прибавляют 10 мл 0,3%-ного раствора хлороводородной кислоты и 5 мл 1 н раствора щавелевой кислоты. После обесцвечивания раствора прибавляют 20 мл ацетона и ставят в морозильную камеру на 60 мин. Фильтруют раствор через плотный бумажный фильтр «синяя лента». Экстрагируют трижды хлороформом по 50 мл в течение 3 — 5 мин. каждый раз. Экстракты объединяют, сушат безводным сульфатом натрия и упаривают до небольшого объема. Сконцентрированную пробу количественно наносят на пластинку. В случае определения в пробе только метаболитов в ходе анализа перманганат калия и щавелевую кислоту не прибавляют.

Для определения в зерне витавакса по II варианту к сухому остатку, полученному после упаривания сконцентрированного хлороформного экстракта, добавляют дистиллированную воду (30 — 35 мл), раствор тщательно перемешивают стеклянной палочкой и оставляют на 2 ч, периодически перемешивая. Водный экстракт переносят в делительную воронку на 250 мл через бумажный фильтр «синяя лента». Экстракцию витавакса повторяют еще 2 раза в течение 30 мин. и переносят экстракт в ту же воронку. В воронку прибавляют 0,1 г хлорида натрия, 15 мл хлороформа и встряхивают содержимое в течение 5 мин. Хлороформенный слой отделяют. Экстракцию витавакса из водного раствора повторяют еще 3 раза. Экстракты объединяют, сушат безводным сульфатом натрия и упаривают на ротационном испарителе до небольшого объема (0,1 мл). Остаток наносят на хроматографическую пластинку.

Хроматографирование. При определении в анализируемых пробах суммы витавакса и его метаболитов (I вариант) используют подвижную фазу хлороформ — серный эфир (5:2). В качестве «свидетеля» наносят

стандартные  растворы витавакса, обработанные перманганатом калия,
как  описано  выше.  После  хроматографирования  пластинку сушат и
облучают  УФ-светом в течение 20 мин. Зоны локализации сульфоксида
витавакса  обнаруживают путем последовательной обработки пластинки
раствором   нитрита   натрия  в  солянокислой  среде  и  раствором
N-(1-нафтилэтилендиамина)   либо  1-нафтиламина  (1-нафтола).  При

наличии витавакса или метаболитов появляются пятна фиолетового или розового цвета. Величина R сульфоксида 0,38 («Силуфол») и 0,65 f (силикагель).

    При  определении витавакса по II варианту в качестве подвижной
фазы  используют смесь н-гексан - ацетон (3:2) или н-гексан - эфир
(1:1).  В   качестве  "свидетеля"  наносят  стандартный    раствор
витавакса   (200  мкг/мл)  в  количестве  0,005  -  0,05  мл,  что
соответствует  1  -  10  мкг  пестицида. После хроматографирования
пластинку  сушат  и  обрабатывают  смесью растворов бромфенолового
синего  в  ацетоне и нитрата серебра в воде в соотношении 1:1. Для
обесцвечивания   фона   пластинку  обрабатывают  2%-ным  раствором
лимонной  кислоты.  Витавакс  проявляется  в  виде  синих пятен на
светло-желтом  фоне. Величина R  витавакса 0,50 (н-гексан - ацетон

                           f

в  соотношении  3:2) на силикагеле и 0,38; 0,65 (н-гексан - эфир в
соотношении  1:1)  на "Силуфоле" и силикагеле соответственно. Зоны
локализации   витавакса   можно   также   обнаружить   по  реакции

азосочетания (I вариант).

Обработка результатов анализа. Количественно препарат определяют путем сравнения интенсивности окраски и размера пятен пробы и стандартных растворов. Содержание препарата в пробе (X, мг/л или мг/кг) рассчитывают по формуле:

                             AS
                               2

X = ---, PS 1

где:

A — содержание препарата в стандартном растворе, мкг;

P — объем или масса пробы, взятой на анализ, мл или г;

    S   и  S   -  площади  соответственно  стандартного раствора и
     1      2

анализируемой пробы, кв. мм.

Требования безопасности. Необходимо соблюдать правила работы с токсичными веществами и органическими растворителями.

---