Методические указания по определению эфаля в зерновых культурах методом газожидкостной хроматографии

(утв. Минздравом СССР 29.07.1991 № 6145-91)

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЭФАЛЯ В ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУРАХ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

(Дополнение к Методическим указаниям № 6132-91)

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 метода

Эфаль — смесевой препарат:

(I) трис-O-(этилортофосфит)алюминия (аналог альетта):

      O

          \\                                     C H  AlO P .
    (C H O-PO) Al.                                6 18   9 3
      2 5  \  3
            H                                    М.м. 354,0.

(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 — труднорастворимы; в органических растворителях практически не растворимы.

МДУ эфаля в огурцах — 0,5 мг/кг, винограде — 0,8 мг/кг, в воде — 0,3 мг/л.

2. Методика определения эфаля в зерновых культурах (пшеница, рожь) 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

Минимально детектируемое количество:

этилфосфита алюминия — 0,1 нг;

фосфористой кислоты — 0,1 нг.

Предел обнаружения в пробе — 0,2 мг/кг.

Среднее значение определения при n = 5, %, — 73 и 71 соответственно.

Размах варьирования, %, — 70 — 78 и 64 — 76.

Стандартное отклонение, %, — 3,6 и 5,7.

Доверительный интервал среднего при P = 0,95, n = 5 — +/- 6,8% и +/- 10%.

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 6-09-3534-87.

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

Гидразингидрат, чда.

Кали едкое, ч, ГОСТ 24363-80.

Хлороформ, хч, ГОСТ 20015-74.

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

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

Метиловый спирт, хч, ГОСТ 6996-77.

Диэтиловый эфир, хч, ГОСТ 6262-79.

Азот в баллоне, особой чистоты, ГОСТ 9293-74.

Водород в баллоне, ГОСТ 3022-88.

Неподвижная фаза — 15% Карбовакс 20 М 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).

Колонка стеклянная, длина 2 м, диаметр 3,5 мм.

Мельница ручная типа РСТ УССР 1913-82 или электрическая, позволяющая измельчать зерно до 1 — 3 мм.

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

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

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

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

Пипетки, ГОСТ 20292-74, на 0,1; 0,2; 1; 5; 10 мл.

Микрошприц на 10 мкл МШ-10, ТУ SE-2.833.024.

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

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

2.4. Подготовка к определению

2.4.1 Отбор проб

Отбор проб и доставка проб производятся в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов», утвержденными Минздравом 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 (20 — 24 мл/мин.) и постепенно поднимая температуру от 100 °C до 150 °C. Затем колонку присоединяют к детектору.

2.5. Описание определения

2.5.1 Экстракция

Зерно измельчают и просеивают через сита 1 — 3 мм. Для анализа

берут  25 г средней пробы подготовленного зерна. Приливают к зерну
50  мл  хлороформа и 50 мл воды. Встряхивают пробу на аппарате для
встряхивания  30  минут.  Дают 15 минут отстояться. Сливают жидкую
фазу,  фильтруя под вакуумом на воронке Бюхнера через тройной слой

марли. К остатку в колбе прибавляют 25 мл хлороформа и 25 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 при температуре бани не
более  45  °C. Измеряют точно объем сконцентрированной пробы (V ),

                                                           1

отбирают  0,2  мл,  переносят  в мерную пробирку и доводят до 2 мл
смесью растворителей  метилгликоль - ацетонитрил (1:1). Полученную
смесь  переносят в центрифужную пробирку и центрифугируют при 3000
об./мин.  в  течение 15 минут, после чего отбирают для дальнейшего
метилирования  1  мл  центрифугата; либо фильтруют через небольшой

бумажный фильтр «красная лента» и также отбирают для метилирования точно 1 мл смеси, что соответствует аликвоте 0,1 мл (V ) 2 сконцентрированного (V ) экстракта. 1

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 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.

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.

2.5.2.2. В подготовленные 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 немедленно нейтрализуют избыток диазометана в пробе (стандарте) прибавлением нескольких микролитров уксусной кислоты до исчезновения окраски. Пробы и стандарты готовы к газохроматографическому определению.

После окончания метилирования прекращают подачу в реакционную колбу хлороформа, 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).

Колонка хроматографическая стеклянная длиной 2 м, внутренним диаметром 3,5 мм.

Неподвижная фаза 15% Карбовакс 20 М на хроматоне N-AW-DMCS.

Температура колонки 145 °C.

Температура испарителя 180 °C.

Газ-носитель — азот с расходом 50 мл/мин.

Расход водорода — 65 мл/мин.

Вводимый объем — 1 - 3 мкл. -9

Шкала множителя 2 x 64 x 10 .

Скорость диаграммной ленты 240 мм/час.

Время удерживания:

диметилфосфоната (метилирование фосфористой кислоты): 2,1 мин.;

метилэтилфосфоната (метилирование этилфосфита алюминия): 2,6 мин.

Предел определения:

диметилфосфоната — 0,1 нг;

метилэтилфосфоната — 0,1 нг.

Количественную оценку проводят методом соотношения со стандартом по сравнению со стандартами этилфосфита алюминия и фосфористой кислоты.

Расчет результатов анализа проводят по формуле:

                          C x H  x V  x V
                               2    3    1

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

                          H  x V  x V  x P
                           1    2    4

где:

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

C — концентрация стандартного раствора для ГЖХ, вводимого в хроматограф, мкг/мл;

H — высота пика стандартного раствора, мм; 1

H — высота пика пробы, мм; 2

V — конечный объем сконцентрированного экстракта пробы, мл; 1

    V  - часть экстракта V , взятая для метилирования, мл;
     2                    1
    V   -  объем  стандартного раствора, введенного в хроматограф,

 3

мкл;

V — объем пробы, введенной в хроматограф; 4

3. Техника безопасности

Соблюдать все необходимые требования безопасности 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 системы 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°, самовоспламенения — 267°). При попадании гидразингидрата на окружающие предметы, руки, одежду его немедленно смывают большим количеством воды.

---