МУК 4.1.1230-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств тралкоксидима в воде, почве, зерне и соломе зерновых колосовых культур методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания

(утв. Минздравом России 16.03.2003)

16 марта 2003 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ТРАЛКОКСИДИМА В ВОДЕ, ПОЧВЕ, ЗЕРНЕ И СОЛОМЕ ЗЕРНОВЫХ КОЛОСОВЫХ КУЛЬТУР МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1 июля 2003 года

1. Сборник подготовлен: Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана (чл.-корр. РАМН, проф. В.Н. Ракитский, проф. Т.В. Юдина); Московской сельскохозяйственной академией им. К.А. Тимирязева (проф. В.А. Калинин, к. хим. н. А.В. Довгилевич) при участии Департамента госсанэпиднадзора Минздрава России (А.П. Веселов). Разработчики методик контроля указаны в конце каждой из них.

2. Методические указания рекомендованы к утверждению Комиссией по госсанэпиднормированию при Минздраве России.

3. Утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, академиком РАМН Г.Г. Онищенко 16 марта 2003 г.

4. Введены впервые.

1. Вводная часть

Фирма производитель: Зенека (Великобритания).

Торговое название: Грасп 80% ВДГ.

Действующее вещество: тралкоксидим [2-1(этоксиимино)пропил]-3-гидрокси-5-мезитилциклогекс-2-енон (номенклатура ИЮПАК).

Структурная формула: (не приводится).

    Эмпирическая формула: C  H  NO .
                           20 27  3

Молекулярная масса: 329.

Белый порошок без запаха.

Температура плавления: 106 °С. -7

Давление паров (20 °С): 4 х 10 Па.

Коэффициент распределения н-октанол/вода (20 °С): 2,1.

    Растворимость в воде (22 °С): 6 мг/л    (рН 5,2)
                                  7 мг/л    (рН 6,5)

                              8850 мг/л (рН 9,0).

Растворимость в органических растворителях (г/л) (24 °С):

        метанол                   25
        ацетон                    89
        хлористый метилен         > 500
        толуол                    213
        гексан                    18.
    Краткая  токсикологическая  характеристика. Острая пероральная
токсичность  для  крыс LD   = 934 - 1324 мг/кг;  острая дермальная

                     50

токсичность для крыс LD > 2000 мг/кг; острая ингаляционная 50 токсичность для крыс LC = 3,5 мг/л воздуха. 50

В России установлены следующие гигиенические нормативы:

ПДК в воде — 0,008 мг/куб. дм;

ОДК в почве — 0,06 мг/кг;

МДУ в зерне хлебных злаков — 0,02 мг/кг.

Область применения. Грасп 80% в.д.г. — послевсходовый селективный системный гербицид для борьбы с сорняками в посевах пшеницы и ячменя.

2. Методика определения остаточных количеств тралкоксидима в воде, почве, зерне и соломе зерновых колосовых культур методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

2.1. Основные положения

2.1.1 Принцип методики

Методика основана на определении тралкоксидима методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с ультрафиолетовым детектором после экстракции вещества из воды хлороформом, из почвы и растительного материала ацетонитрилом, очистки экстрактов перераспределением в системе вода — хлороформ и на концентрирующих патронах-колонках Диапак-диол и Диапак-амин. Идентификация тралкоксидима проводится по времени удерживания, а количественное определение — методом абсолютной калибровки.

2.1.2 Избирательность метода

Методика специфична в присутствии пестицидов, применяемых на зерновых культурах.

2.1.3 Метрологическая характеристика метода

Метрологическая характеристика метода представлена в табл. 1.

Таблица 1

(Р = 0,95, N = 20)

Анализируемый объект	Предел обнаружения, мг/л, мг/кг	Диапазон определяемых концентраций, мг/л, мг/кг	Среднее значение определения, — %	Стандартное отклонение, S	Доверительный интервал среднего результата, +/- %
Вода	0,005	0,005 — 0,05	83,2	4,4	2,1
Почва	0,01	0,01 — 0,1	81,0	7,8	3,7
Зерно	0,01	0,01 — 0,1	81,0	7,0	3,3
Солома	0,05	0,05 — 0,5	84,7	8,1	3,8

2.2. Реактивы, растворы, материалы

Тралкоксидим, аналитический стандарт с содержанием д.в. 99,4% (Зенека) Ацетон, ос.ч., 9 — 5 ТУ 2633-00-4-11291058-94 Ацетонитрил, ос.ч., сорт 2, Криохром, Санкт-Петербург Вода бидистиллированная <*> или

деионизированная                          ГОСТ 7602-72
Гексан, ч.                                ТУ 6-09-3375-78

Калия карбонат, х.ч. ГОСТ 4221-76 Калия перманганат ГОСТ 20490-75 Кальция хлорид, х.ч. ГОСТ 4161-77 Концентрирующие патроны Диапак-диол, АО БиоХимМак (117899, Москва, Воробьевы горы, МГУ) ТУ 4215-002-05451931-94 Концентрирующие патроны Диапак-амин, АО БиоХимМак (117899, Москва, Воробьевы горы, МГУ) ТУ 4215-002-05451931-94 Натрия сульфат безводный, х.ч. ГОСТ 4166-76 Натрия тетраборат, х.ч. ГОСТ 4199-76

Фосфора пентоксид, ч.                     МРТУ 6-09-5759-69
Хлороформ медицинский                     ГОСТ 20015-74
Эфир диэтиловый                           ГОСТ 6265-74

---

<*> Бидистиллят кипятят в течение 6 часов с перманганатом калия, добавленным из расчета 1 г/л, и затем перегоняют.

2.3. Приборы, аппаратура, посуда

Высокоэффективный жидкостный хроматограф фирмы Beckman (насос 114 м, ультрафиолетовый детектор 166) или аналогичный Самописец регистрирующий фирмы Kipp@Zonen ВD41 или аналогичный Хроматографическая колонка фирмы Merck LiChrosorb NH , стальная 2 250 х 4,6 мм, 10 мкм или колонка АО БиоХимМак (117899, Москва, Воробьевы горы, МГУ) Диасорб-130 Амин Шприц хроматографический фирмы Hamilton на 100 мкл или аналогичный Центрифуга Beckman, модель J2-21 или аналогичная

Весы аналитические типа ВЛР-200                    ГОСТ 19401-74
Водоструйный насос                                 ГОСТ 10696-75
Встряхиватель механический                         ТУ 64-1-1081-73
Вакуумный роторный испаритель ИР-1М                ТУ 25-11-917-76

или аналогичный Воронка Бюхнера ГОСТ 0147-73 Воронки делительные емкостью 100, 500 мл ГОСТ 25336-82

Воронки для фильтрования стеклянные                ГОСТ 8613-75
Колба Бунзена                                      ГОСТ 5614-75

Колбы круглодонные со шлифом на 10, 100 и 250 мл ГОСТ 9737-70 Колбы конические плоскодонные на 100 и 250 мл ГОСТ 25336-82 Колбы мерные на 100 мл ГОСТ 1770-74 Пипетки мерные на 1, 2, 5 мл ГОСТ 20292-74Е Цилиндры мерные на 25, 50, 100, 250 мл ГОСТ 1770-74

2.4. Отбор проб

Отбор проб производится в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, продуктов питания и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов» (N 2051-79 от 21.08.1979). Отобранные пробы зерна и соломы подсушивают до стандартной влажности и хранят в стеклянной или полиэтиленовой таре при комнатной температуре. Для длительного хранения пробы почвы подсушивают при комнатной температуре в отсутствие прямого солнечного света. Сухие почвенные образцы могут храниться в течение года. Пробы воды хранят при температуре не выше 4 °С в течение 2 дней, при температуре -18 °С — в течение месяца. Перед анализом зерно и солому размалывают на мельнице, почву просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм.

2.5. Подготовка к определению

2.5.1 Подготовка и очистка растворителей

Гексан сушат над хлоридом кальция, затем перегоняют над пен-токсидом фосфора. Диэтиловый эфир сушат двумя порциями хлорида кальция, периодически встряхивая, затем перегоняют над хлоридом кальция.

2.5.2 Приготовление стандартных растворов

Взвешивают 100 мг тралкоксидима и растворяют его в ацетонитриле в мерной колбе на 100 мл, получая стандартный раствор № 1 с концентрацией тралкоксидима 1 мг/мл. Берут 1 мл этого раствора в мерную колбу на 100 мл и доводят до метки ацетонитрилом, получая стандартный раствор № 2. Стандартные растворы № 1 и 2 можно хранить в холодильнике в течение 3 месяцев.

Рабочие стандартные растворы тралкоксидима концентрацией 2,5; 1,25; 0,5; 0,25; 0,1; 0,05 мкг/мл готовят из стандартного раствора № 2 методом последовательного разведения ацетонитрилом. Их используют для построения калибровочного графика и фортификации образцов (внесения в образцы для оценки полноты извлечения тралкоксидима). Эти стандартные растворы можно использовать в течение 7 дней при хранении в холодильнике.

2.5.3 Приготовление подвижной фазы

Для ВЭЖХ анализа тралкоксидима используют подвижную фазу, содержащую 80% ацетонитрила и 20% воды (по объему). Перед анализом фазу дегазируют, пропуская через нее газообразный гелий со скоростью 20 мл/мин. в течение 5 мин. и помещая сосуд с фазой в ультразвуковую ванну на 1 мин.

2.5.4 Построение калибровочного графика

Для построения калибровочного графика вводят в инжектор хроматографа последовательно 5 раз по 100 мкл каждого рабочего стандартного раствора, измеряют высоты или площади пиков, рассчитывают среднее значение высоты или их площади для каждой концентрации и строят график зависимости высоты или площади пика от концентрации тралкоксидима.

2.5.5 Кондиционирование патронов-колонок Диапак-диол и Диапак-амин

Патрон устанавливают на алонж с отводом для вакуума, сверху в патрон вставляют шприц с разъемом типа Люер объемом не менее 10 мл, который используют как емкость для элюента. Патрон промывают два раза 3 мл гексана.

Промывку проводят под вакуумом непосредственно перед очисткой экстрактов образцов со скоростью не более 2 мл/мин., не допуская высыхания поверхности патрона.

2.5.6 Проверка хроматографического поведения тралкоксидима на концентрирующих патронах-колонках Диапак

2.5.6.1. Диапак-диол. Приливают в круглодонную колбу на 10 мл 1 мл стандартного раствора тралкоксидима в гексане концентрацией 1 мкг/мл, добавляют 3 мл смеси гексан-диэтиловый эфир (90:10) и наносят на кондиционированный патрон. Обмывают колбу 6 мл этой же смеси и также наносят на патрон. Элюирование проводят под вакуумом со скоростью не более 1 мл/мин. Элюат собирают в круглодонную испарительную колбу, упаривают его, остаток растворяют в 1 мл подвижной фазы для ВЭЖХ и анализируют на содержание тралкоксидима по п. 2.7, которое должно составлять около 100% от внесенного количества.

2.5.6.2. Диапак-амин. Наносят на кондиционированный патрон 1 мл стандартного раствора тралкоксидима в гексане концентрацией 1 мкг/мл и элюируют его 10 мл ацетона со скоростью 1 мл/мин. Элюат собирают в испарительную колбу, упаривают, остаток растворяют в 1 мл подвижной фазы для ВЭЖХ и анализируют на содержание тралкоксидима по п. 2.7, которое должно составлять около 100% от внесенного количества.

2.6. Описание методики определения

2.6.1 Вода

Образец предварительно отфильтрованной воды объемом 100 мл переносят в делительную воронку на 500 мл, добавляют 30 мл 0,01 М раствора тетрабората натрия и трижды экстрагируют хлороформом порциями по 30 мл, встряхивая каждый раз воронку в течение 2 мин. После полного разделения слоев нижнюю органическую фазу через воронку с прокаленным сернокислым натрием сливают в испарительную круглодонную колбу. Объединенный хлороформовый экстракт упаривают на вакуумном роторном испарителе при 40 °С до объема примерно 1 мл и остатки раствора высушивают током азота. Сухой остаток растворяют в 5 мл подвижной фазы для ВЭЖХ и анализируют на содержание тралкоксидима по п. 2.7.

2.6.2 Почва

2.6.2.1. Экстракция и предварительная очистка. В коническую плоскодонную колбу на 100 мл помещают навеску почвы 20 г, приливают 40 мл ацетонитрила и встряхивают в течение 45 мин. Экстракт фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр «синяя лента». К остатку почвы в колбе добавляют еще 40 мл ацетонитрила и процедуру экстракции повторяют. Почву на фильтре промывают 20 мл ацетонитрила. Из объединенного экстракта отбирают аликвоту 50 мл, эквивалентную 10 г почвы, добавляют 15 мл деионизированной воды и раствор упаривают на вакуумном роторном испарителе при 40 °С до водного остатка. Водный остаток количественно переносят в делительную воронку на 100 мл, добавляют 20 мл хлороформа и встряхивают воронку в течение 1 мин. Нижнюю органическую фазу через воронку с прокаленным сернокислым натрием сливают в испарительную круглодонную колбу. Процедуру экстракции хлороформом повторяют еще два раза. Объединенный хлороформовый экстракт упаривают на вакуумном роторном испарителе при 40 °С примерно до 1 мл и его остатки высушивают током азота. Дальнейшую очистку проводят по п. 2.6.2.2.

2.6.2.2. Очистка экстрактов на патронах-колонках Диапак. Сухой остаток растворяют в 4 мл смеси гексан-диэтиловый эфир (90:10) и наносят на кондиционированный патрон Диапак-диол. Затем 6 мл этой же смеси обмывают колбу и также наносят на патрон. Элюат собирают, наносят на кондиционированный патрон Диапак-амин и после пропускания через патрон отбрасывают. Тралкоксидим элюируют из патрона Диапак-амин 10 мл ацетона в круглодонную испарительную колбу. Ацетоновый раствор упаривают на вакуумном роторном испарителе при 40 °С до объема примерно 1 мл, который высушивают током азота. Сухой остаток растворяют в 1 мл подвижной фазы для ВЭЖХ и анализируют по п. 2.7.

Нанесение растворов на патроны и элюирование проводят под вакуумом со скоростью не более 1 мл/мин.

2.6.3 Зерно и солома

2.6.3.1. Экстракция и предварительная очистка. В коническую колбу на 250 мл помещают измельченный образец зерна (10 г) или соломы (5 г). Приливают 50 мл (для соломы — 80 мл) ацетонитрила и встряхивают в течение 30 мин. Экстракт фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр «синяя лента». Процедуру экстракции повторяют еще раз, и фильтруют экстракт через тот же фильтр. Растительные остатки на фильтре промывают 20 мл ацетонитрила. Экстракты объединяют, берут аликвоту — 60 мл для зерна и 90 мл для соломы, добавляют к ним 15 мл деионизированной воды и упаривают на вакуумном роторном испарителе при 40 °С до водного остатка. Далее остаток подвергают центрифугированию (2 °С, 20000 об./мин., 15 мин.) и фильтруют через бумажный фильтр «синяя лента» в делительную воронку на 100 мл, добавляют 20 мл хлороформа и встряхивают воронку в течение 1 мин. Нижнюю органическую фазу через воронку с прокаленным сернокислым натрием сливают в испарительную круглодонную колбу. Процедуру экстракции хлороформом повторяют еще два раза. Объединенный хлороформовый экстракт упаривают на вакуумном роторном испарителе при 40 °С примерно до 1 мл и его остатки высушивают током азота. Дальнейшую очистку проводят по п. 2.6.2.2, а анализ на хроматографе — по п. 2.7.

2.7. Условия хроматографирования

Высокоэффективный жидкостный хроматограф фирмы Beckman (насос 114 м, ультрафиолетовый детектор 166) или аналогичный Самописец регистрирующий фирмы Kipp@Zonen BD41 или аналогичный Хроматографическая колонка фирмы Merck Lichrosorb NH стальная 250 х 4,6 мм, 2 10 мкм или колонка АО БиоХимМак (117899, Москва, Воробьевы горы, МГУ) Диасорб-130 Амин

Объем вводимой пробы:                           100 мкл
Подвижная фаза:                                 ацетонитрил - вода

                                            (80:20, по объему)

Скорость потока подвижной фазы:                 0,8 мл/мин.
Длина волны детектора:                          280 нм
Чувствительность УФ-детектора:                  0,01 AUFS
Скорость протяжки ленты самописца:              2 мм/мин.
Температура колонки:                            комнатная
Время выхода тралкоксидима:                     7,5 - 8,5 мин.

2.8. Обработка результатов анализа

Содержание тралкоксидима рассчитывают методом абсолютной калибровки по формуле:

                             H  x C   x V
                              1    ст

C = ------------ x p, 100 H x m ст

где:
С  -  содержание   тралкоксидима  в   анализируемом    объекте

(мг/кг, мг/л); Н — высота пика образца (мм); 1 Н — высота пика стандарта (мм); ст С — концентрация стандартного раствора тралкоксидима ст (мкг/мл); V — объем экстракта (мл); m — масса или объем анализируемого образца (г, мл); р — содержание тралкоксидима в аналитическом стандарте (%).

3. Требования техники безопасности

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

4. Контроль погрешности измерений

Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с рекомендациями МИ 2335-95 «ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа».

5. Разработчики

Калинин В.А., профессор, канд. с.-х. наук, Горбатов В.С., вед. научн. сотр., канд. биол. наук, Бондарева Т.А., научн. сотр. Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева. 127550, Москва, Тимирязевская ул., д. 53/1, УНКЦ «Агроэкология пестицидов и агрохимикатов».

---