Методические указания по определению эфаля (этилфосфита алюминия и фосфористой кислоты) в растительных культурах, продуктах их переработки, воде, почве методом газожидкостной хроматографии

(утв. Минздравом СССР 29.07.1991 № 6132-91)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЭФАЛЯ (ЭТИЛФОСФИТА АЛЮМИНИЯ И ФОСФОРИСТОЙ КИСЛОТЫ) В РАСТИТЕЛЬНЫХ КУЛЬТУРАХ, ПРОДУКТАХ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ, ВОДЕ, ПОЧВЕ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

Настоящие Методические указания предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и научно-исследовательских учреждений Минздрава РФ, а также ветеринарных, агрохимических, контрольно-токсикологических лабораторий Минсельхоза РФ и лабораторий других ведомств, занимающихся определением остаточных количеств пестицидов, регуляторов роста растений и биопрепаратов в продуктах питания, кормах и внешней среде.

Методические указания апробированы и рекомендованы в качестве официальных Группой экспертов при Госхимкомиссии по химическим средствам борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками.

1. Краткая характеристика препарата

Эфаль — смесевой препарат;

(I) трис-О-(этилортофосфит)алюминия

           O                                       М.м. 345,0.

    (C H O_PO_) Al                                 C H  AlO P .

2 5	3 6 18 9 3

       H

(II) фосфит алюминия

AlPO М.м. 106,0; 3

(III) фосфористая кислота

    H PO                                           М.м. 82,02.
     3  3

Эфаль — 66,6% к.э. — вязкая прозрачная жидкость, хорошо растворима в воде. Компоненты препарата I, III в воде растворимы, II — трудно растворимы; в органических растворителях — практически не растворимы.

МДУ эфаля в растительных культурах (огурцы, виноград) — 0,5 мг/кг, ПДК в воде — 0,3 мг/л.

2. Методика определения эфаля (этилфосфита алюминия и фосфористой кислоты) в растительных культурах, продуктах их переработки, воде, почве методом газожидкостной хроматографии

2.1. Основные положения

2.1.1 Принцип метода

Метод основан на извлечении эфаля из исследуемого объекта водой, концентрировании и последующем определении методом реакционной газожидкостной хроматографии в виде метилпроизводных.

2.1.2 Метрологическая характеристика метода

Метрологическая характеристика метода определения этилфосфита алюминия в растительных культурах, вине, виноградном соке, воде, почве приведена в таблице.

Таблица

КУЛЬТУРАХ, ПРОДУКТАХ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ, ВОДЕ, ПОЧВЕ

Исследуемое соединение	Исследуемый объект	Метод ГЖХ
		предел обнаружения, мг/кг, мг/л	среднее значение определения, %	стандартное отклонение, %	доверительный интервал среднего, %
Этилфосфит	вода <1>	0,01	82	8,5	10,4
алюминия	почва <1> растительные культуры:	0,1	74	7,1	9,6
	огурцы, виноград <1> хмель <2> вино <1>	0,1 0,4 0,2 — 0,5	75 75 78	8,4 7,0 6,8	11,2 6,5 8,7
Фосфористая	вода <1>	0,01	79	5,9	7,5
кислота	почва <1> растительные культуры:	0,1	75	7,7	10,3
	огурцы, виноград <1> вино <1>	0,1 0,2 — 0,5	77 76	9,9 7,1	12,8 9,3

---

<1> ВНИИГИНТОКС.

<2> НИПТИХ.

2.1.3 Избирательность метода

Условия экстракции и последующего газохроматографического определения эфаля (этилфосфита алюминия и фосфористой кислоты) позволяют избирательно определять препарат в присутствии фосфорорганических и пестицидов других групп.

2.2. Реактивы и материалы

Ацетонитрил ч, ТУ 6-09-3534-82.

Метилгликоль (метилцеллозольв) чда, МРТ 6-09-6347-69.

Гидразингидрат чда (или паратолилсульфометилнитрозамид чда).

Кали едкое ч, ГОСТ 9285-78.

Хлороформ хч, ГОСТ 20015-74.

Кислота уксусная (ледяная) осч, ГОСТ 18270-81.

Кислота серная хч, ГОСТ 4204-77, 20-процентный раствор.

Триэтиламин, МРТУ 6-09-6347-63.

Метанол хч, ГОСТ 6995-77.

Диэтиловый эфир хч, ГОСТ 6262-79.

Азот в баллоне особой чистоты, ГОСТ 9293-74.

Водород в баллоне, ГОСТ 3022-80.

Воздух из баллона, ГОСТ 9-010-80, или нагнетаемый компрессором.

Неподвижная фаза — 15% карбовакс 20М на хроматоне N-AW-DMCS (0,16 — 0,20 мм).

Этилфосфит алюминия хч.

Фосфористая кислота хч.

Основные стандартные растворы (ОСР) этилфосфита алюминия и фосфористой кислоты с концентрацией по 100 мкг/мл готовят взятием навески каждого вещества 10 мг (0,0100 г) хч и растворением в дистиллированной воде в мерных колбах емкостью 100 мл. Хранить в холодильнике не более 10 дней. Рабочие стандартные растворы с содержанием 10 мкг/мл, 5 мкг/мл, 2 мкг/мл готовят разбавлением ОСР водой. Хранить не более 2 дней.

2.3. Приборы, аппаратура и посуда

Газовый хроматограф серии «Цвет» или аналогичный с пламенно-фотометрическим (фосфорным) детектором (ПФД) или пламенно-ионизационным (ПИД).

Колонки стеклянные длиной 1 м и 2 м, диаметр 3,5 мм.

Ротационный испаритель типа ИР-1М, ТУ 25-11-917-76.

Колбы грушевидные (круглодонные) вместимостью 500 мл, 250 мл, 100 мл, 50 мл ОКШ 500-29/50-14, ГОСТ 25336-82.

Колбы мерные вместимостью 50, 100 мл, ГОСТ 1770-74.

Пробирки мерные на шлифах вместимостью 5 и 10 мл, ГОСТ 1770-74.

Колбы конические вместимостью 250 мл, ГОСТ 25336-82.

Пипетки на 0,1; 0,2; 1,0; 5,0; 10,0 мл, ГОСТ 1770-74.

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

Прибор для получения диазометана (рис. 1 — не приводится):

• колба круглодонная трехгорлая, ГОСТ 25336-82, емкостью 500 мл на шлифах, ГОСТ 9737-70 (реакционный сосуд);
• холодильник Либиха на шлифах;
• делительная воронка на шлифе (капельница);
• П-образный переходник на шлифах;
• капилляр.

2.4. Подготовка и определение

2.4.1 Отбор проб

Отбор, хранение и доставка проб производятся в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов», утвержденными заместителем Главного государственного санитарного врача СССР, № 2051-79 от 21.08.79.

2.4.2 Подготовка колонки для ГЖХ

Колонку заполняют стандартной фазой (15% карбовакс 20 М на хроматоне N-AW-DMCS), подключив ее к вакууму водоструйного насоса. Заполненную колонку кондиционируют в термостате колонок в течение 6 часов без подключения к детектору, продувая азотом (50 мл/мин.) и постепенно поднимая температуру от 100° до 150°. Затем колонку присоединяют к детектору.

2.5. Описание определения

2.5.1 Экстракция

Вода <1>. 200 мл анализируемой пробы помещают в круглодонную

колбу  емкостью  500 мл и упаривают в вакууме водоструйного насоса
(вакуум  10  -  30 мм рт. ст.,  температура бани 45 °C) до 40 - 50
мл.  Оставшуюся воду переносят в колбу для отгонки емкостью 100 мл
и  упаривают  при  тех же условиях на 2 - 4 мл. Переносят в мерную
пробирку,  измеряют  объем (V) и отбирают аликвоту 0,1 мл (V ) для

                                                        2

метилирования и дальнейшего ГЖХ-анализа.

    В   случае   если  используемый  водоструйный  насос  не  дает
соответствующего    вакуума,    можно    основную    часть   пробы

сконцентрировать замораживанием. Колбу емкостью 500 мл, содержащую

200  мл воды, присоединяют к ротационному испарителю и помещают ее
в  баню  с  мелко раздробленным  льдом с солью (10:3) <*>. Вращают
колбу  на  ротационном испарителе (без подключения вакуума), чтобы
вода  в колбе начала кристаллизоваться. Кристаллизацию проводят до
тех  пор,  пока в колбе останется 40 - 50 мл воды. Оставшуюся воду
переносят  в  отгонную  колбу  емкостью  100 мл и концентрируют на
ротационном  испарителе  под вакуумом до 2 - 4 мл при нагреве бани
не  более  45  °C.  Переносят  остаток в мерную пробирку, измеряют
объем  (V ) и отбирают аликвоту (0,1 мл) на газохроматографический

     1

анализ. --------------------------------

<*> Примечание: Приготовленную смесь лед с солью можно повторно замораживать и использовать ее многократно.

Растительные продукты:

Овощи, фрукты <1>. Из измельченного образца исследуемого

продукта   отбирают  на  анализ  100  г,  заливают  100  мл  воды,
подкисленной   предварительно  уксусной  кислотой  до  pH  =  5, и
экстрагируют  30  мин.  на  аппарате для встряхивания. Фильтруют в
мерный  цилиндр  через  фильтр  "красная  лента"  (желательно  под
вакуумом)  50  мл  пробы (соответствует P = 25 г пробы). Переносят
экстракт  в  колбу  для  отгонки  и отгоняют воду под вакуумом при
температуре  бани  не  более  45  °C до 2 - 2,5 мл. Измеряют точно
объем  сконцентрированной пробы (V ), отбирают 0,2 мл, переносят в

                              1

мерную   пробирку   и   доводят   до  2  мл  смесью  растворителей
метилгликоль  - ацетонитрил (1:1). Полученную смесь либо переносят
в  центрифужную  пробирку  и  центрифугируют  при  3000 об./мин. в
течение  15  минут,  после чего отбирают в градуированную пробирку
для  дальнейшего  метилирования  1 мл центрифугата, либо фильтруют

через небольшой бумажный фильтр «красная лента» и также отбирают в

градуированную  пробирку  для  метилирования точно 1 мл смеси, что
соответствует   аликвоте  0,1  мл  (V )  сконцентрированного  (V )
                                     2                          1

экстракта.

Хмель <2>. Из измельченного образца отбирают на анализ 25 г. Препарат из образца экстрагируют смесью растворителей метилгликоль

и  ацетонитрил  (1:1) трижды по 50 мл, каждый раз встряхивая колбу
по  10  минут  на  аппарате  для встряхивания, давая пробе немного
отстояться.  Экстракт  сливают  через  безводный  сульфат натрия в

колбочку для отгонки растворителя. Отгонку ведут под вакуумом 10 -

15  мм  рт.  ст. при температуре бани не более 40 °C. Растворитель
отгоняют    до   небольшого   объема.   Затем   собирают   раствор
количественно  в  мерную  колбу  емкостью 50 (V ) мл и доливают до

                                           1

метки ацетонитрилом. Из раствора отбирают 5 (V ) мл для 2 метилирования и дальнейшего газохроматографического определения.

Вино, виноградный сок. Этим способом может быть проведен анализ эфаля в спелом винограде. 100 г винограда гомогенизируют в миксере, переносят пробу в центрифужные пробирки и центрифугируют 3 — 5 мин. при 3000 об./мин. Сок отделяют от мякоти декантацией и измеряют объем (100 г ягод дают 70 — 80 мл сока) <*>.

---

<*> Конечный объем при упаривании зависит от сорта вина, сока. При упаривании крепленых вин, сладких соков до 2 мл может образоваться остаток в виде карамели, поэтому их упаривают до объема 5 мл.

Вариант 1 <1> - 10 мл вина, виноградного сока упаривают под

вакуумом  (10  -  30 мм рт. ст.) водоструйного насоса (температура
бани  не  более  45  °C)  до  2  - 5 мл <*>. Измеряют точно  объем
сконцентрированной пробы  (V ), отбирают 0,2 мл и далее поступают,

                        1

как описано при анализе овощей и фруктов. --------------------------------

<*> Конечный объем при упаривании зависит от сорта вина, сока.

При  упаривании  крепленых  вин,  сладких  соков  до  2  мл  может
образоваться  остаток  в  виде  карамели,  поэтому их упаривают до

объема 5 мл.

Вариант 2 <3> — 25 мл вина или виноградного сока вливают в круглодонную колбу на 250 мл, добавляют 100 мл метилгликоля и 1 мл

триэтиламина.   Смесь  упаривают  на  ротационном  испарителе  при
температуре  40  °C и давлении 20 мм рт. ст. до объема 25 мл. Этот
раствор  количественно  переносят  в  мерную колбу на 50 мл (V ) и

                                                          1

доводят  до  метки  ацетонитрилом. Содержимое колбы перемешивают и
фильтруют   через   бумажный  фильтр  для  удаления  нерастворимых

веществ. Из фильтрата отбирают 5 (V ) мл для метилирования. 2

Почва <1>. К 100 г воздушно-сухой почвы приливают 70 мл хлороформа и 70 мл воды. Встряхивают пробу на аппарате для встряхивания 30 минут. Дают 15 минут отстояться. Сливают жидкую фазу, фильтруя под вакуумом на воронке Бюхнера через фильтр «красная лента». К остатку в колбе прибавляют 50 мл хлороформа и 30 мл воды, энергично встряхивают и фильтруют, как описано выше. Фильтрат переносят в делительную воронку и отбрасывают нижний хлороформный слой. Водную фазу переносят в колбу для отгонки и концентрируют до 10 мл под вакуумом водоструйного насоса, как описано выше для растений. Измеряют точно объем сконцентрированной пробы, отбирают 0,2 мл и далее поступают, как описано при анализе овощей и фруктов.

2.5.2 Получение метилпроизводных эфаля (этилфосфита алюминия и фосфористой кислоты)

Подготовленные аликвоты экстрактов (V ) метилируют 2 диазометаном. Одновременно метилируют стандартные растворы этилфосфита алюминия и фосфористой кислоты. Для этого берут по 0,1 мл рабочих стандартных растворов (10 мкг/мл, 5 мкг/мл, 2 мкг/мл) и

по  0,9  мл  смеси растворителей метилгликоль - ацетонитрил (1:1),
т.е.     подготовленные     к    метилированию    и    дальнейшему
газохроматографическому  анализу  стандарты содержат 1 мкг/мл, 0,5

мкг/мл, 0,2 мкг/мл этилфосфита алюминия или фосфористой кислоты.

2.5.2.1 Получение диазометана

Вследствие токсичности и раздражающего действия диазометана прибор должен быть установлен в вытяжном шкафу. При работе использовать индивидуальные средства защиты: экран, перчатки, очки.

Вариант I <1>, <2>. В реакционную колбу (см. рис. 1) помещают 6 г кали едкого, 3 мл метанола и 3 мл гидразингидрата. Через смесь продувают азот с расходом 100 мл/мин. Из капельницы подают хлороформ со скоростью 1 капля за 1 — 2 с.

Вариант II <3>. В реакционную колбу (см. рис. 1) вводится 10 г паратолилсульфометилнитрозамида, 25 мл 4% KOH в метаноле и 100 мл этилового эфира. Через смесь продувают азот с расходом 100 мл/мин.

2.5.2.2 В подготовленные к метилированию пробы и стандарты

вводят  по  5 - 6 мкл  ледяной  уксусной,  3 - 5 мкл 20-процентной
серной  кислоты  и  продувают  получаемый в описанном выше приборе
диазометан до появления интенсивной желтой окраски раствора  пробы
или стандарта.  Затем  медленно нейтрализуют избыток диазометана в
пробе  (стандарте)  прибавлением  нескольких  микролитров уксусной
кислоты до исчезновения окраски.  Пробы  и   стандарты   готовы  к
газохроматографическому   определению.   Замеряют  конечный  объем
пробы,  мл  (V ).  В  хроматограф  вводят  1  -  3 мкл полученного

          3

раствора.

После окончания метилирования прекращают подачу в реакционную колбу хлороформа (вариант I), отключают азот, остатки в реакционной колбе заливают водой и тщательно промывают колбу и все части прибора водой.

2.5.3 Хроматографический анализ

Газовый хроматограф серии «Цвет» с пламенно-фотометрическим (фосфорным) детектором (ПФД) * или пламенно-ионизационным (ПИД) **.

Колонка хроматографическая стеклянная длиной 2 м, внутренним диаметром 3,5 мм * (или 1 м **).

Неподвижная фаза — 15% карбовакс 20М на хроматроне N-AW-DMCS <*> (или SP-1000 на хромосорбе **).

Температура колонки 145 °C * (или 125 **).

Температура испарителя 180 °C * (или 250 **).

Газ-носитель — азот с расходом 50 мл/мин. * (или гелий 55 мл/мин. **).

Расход воздуха 120 мл/мин. <1> (400 мл/мин.).

Расход водорода 65 мл/мин. * (или 20 мл/мин. **).

Вводимый объем 1 — 3 мкл * (0,5 мкл **). -9

Шкала множителя 2 x 64 x 10 .

Скорость диаграммной ленты 240 мм/час.

При условиях *:

Время удерживания:

Диметилфосфоната (метилирование фосфористой кислоты): 2,1 мин.

Метилэтилфосфоната (метилирование этилфосфита алюминия): 2,6 мин. (хроматограмма приведена на рис. 2 — не приводится).

Предел определения:

    Диметилфосфоната                                      - 0,1 нг
    Метилэтилфосфоната                                    - 0,1 нг

При условиях **:

Время удерживания диметилфосфоната 1,1 мин.

Предел определения диметилфосфоната 0,5 мкг.

Количественную оценку проводят методом соотношения со стандартами этилфосфита алюминия и фосфористой кислоты по высоте пиков.

Расчет результатов анализа проводят по формуле:

                          C x H  x V  x V
                               2    1    3

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

                          H  x V  x V  x P
                           1    2    4

где:

X — содержание этилфосфита алюминия (фосфористой кислоты) в анализируемой пробе, мг/кг, мг/л;

C — количество стандарта этилфосфита или фосфористой кислоты, введенных в хроматограф, в нг;

H — высота пика стандартного раствора, мм; 1

H — высота пика пробы, мм; 2

V — конечный объем сконцентрированного экстракта пробы, мл; 1

V — объем пробы (мл), отобранной для метилирования из пробы 2 V ; 1

V — объем пробы после метилирования, мл; 3

V — объем пробы, введенной в хроматограф, мкл; 4

P — масса анализируемой пробы или объем анализированной пробы

3. Техника безопасности

Соблюдать все необходимые требования при работе в химических лабораториях, а также правила устройства, техники безопасности, производственной санитарии, противоэпидемического режима и личной гигиены при работе в лабораториях, отделениях, отделах санитарно-эпидемиологических учреждений систем МЗ СССР № 2455-81 от 20.10.81.

Особое внимание обратить при работе с гидразингидратом и диазометаном. Соблюдать требования безопасности, описанные в методике.

Гидразингидрат — токсичная, пожароопасная жидкость (температура воспламенения 59 °C, самовоспламенения — 267 °C).

---