МУК 4.1.1388-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств иодосульфурон-метил-натрия в воде, почве, зерне и соломе зерновых колосовых культур, зеленой массе и зерне кукурузы методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания

(утв. Минздравом России 24.06.2003)

Г. Г. Онищенко 24 июня 2003 года

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ИОДОСУЛЬФУРОН-МЕТИЛ-НАТРИЯ В ВОДЕ, ПОЧВЕ, ЗЕРНЕ И СОЛОМЕ ЗЕРНОВЫХ КОЛОСОВЫХ КУЛЬТУР,

Дата введения 30 июня 2003 года

1. Вводная часть

Фирма производитель: БайерКропСайенс (Германия).

Действующее вещество: иодосульфурон-метил-натрий (иодосуль-фурон).

Метил 4-иодо-2-[3-(4-метокси-6-метил-1,3,5-триазин-2-ил) уреидосульфонил]бензоат, натриевая соль (ИЮПАК).

Структурная формула: (не приводится).

    Эмпирическая формула: С  Н  IN NaO S              М. м.: 529,2
                           14 13  5   6

Светло-бежевое твердое вещество без запаха.

Температура плавления: 152 °С. -6

    Давление паров при 25 °С: 6,7 х 10   мПа.
    Коэффициент распределения н-октанол/вода: К   log Р = 1,07 (рН

                                           оw

5), -0,7 (рН 7), -1,22 (рН 9).

Растворимость (г/л) при 20 °С: ацетон > 380, дихлорметан

500, гексан — 0,001, метанол — 12, ацетонитрил — 52; растворимость в воде (г/л): 0,16 (рН 5), 25 (рН 7), 65 (рН 9).

Устойчив к фоторазложению (DT = 50 дней), относительно 50 быстро гидролизуется при рН 5 (DT = 31 день) и очень медленно при 50 рН 7 и 9.

    В   биологически   активных   почвах   в   аэробных   условиях
иодосульфурон-метил-натрий быстро разлагается  (DT   = 1 - 5 дней)

                                              50

и слабо передвигается по почвенному профилю.

Краткая токсикологическая характеристика.

Острая пероральная токсичность (LD ) для крыс — 2678 мг/кг; 50 острая дермальная токсичность (LD ) для крыс — более 2000

                                   50<br>

мг/л    воздуха.     Иодосульфурон-метил-натрий    не    оказывает

раздражающего действия на слизистые оболочки глаз и кожу  кроликов

и не обладает мутагенным эффектом. LC   для рыб -  100 мг/л,  ЕС

                                     50                         50

для дафнии > 100 мг/л, ЕС   для водорослей - 0,02 мг/л.

                    50

Гигиенические нормативы: ПДК в воде водоемов — 0,001 мг/куб. дм; МДУ в зерне хлебных злаков — 0,1 мг/кг.

Область применения препарата.

Иодосульфурон-метил-натрий (иодосульфурон) — послевсходовый гербицид системного действия из класса сульфонилмочевин. Вещество достаточно хорошо поглощается листьями и передвигается в акропетальном и базипетальном направлениях в различные органы растения. Иодосульфурон-метил-натрий эффективно уничтожает однолетние и многолетние широколистные сорные растения в посевах зерновых культур (пшеница, ячмень, рожь). Вещество входит в состав комбинированного гербицидного препарата Секатор, ВДГ, содержащего 5% амидосульфурона, 1,25% иодосульфурон-метил-натрия и 12,5% антидота мефенпир-диэтила. Секатор рекомендуют применять в дозах 100 — 200 г/га в период от фазы кущения до начала выхода в трубку.

2. Методика определения остаточных количеств иодосульфурон-метил-натрия в воде, почве, зерне и соломе зерновых колосовых культур, зеленой массе и зерне кукурузы методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

2.1. Основные положения

2.1.1 Принцип метода

Метод основан на определении иодосульфурон-метил-натрия с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на обращенной фазе с ультрафиолетовым детектором после извлечения препарата из воды хлористым метиленом, из почвы и растительного материала водным ацетоном, очистки экстрактов перераспределением в системе несмешивающихся растворителей и на колонке с силикагелем.

Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.

2.1.2 Избирательность метода

В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых в интенсивной технологии выращивания зерновых культур и кукурузы.

2.1.3 Метрологическая характеристика метода

Таблица

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ МЕТОДА

2.2 Реактивы, растворы, материалы

Иодосульфурон-метил-натрий с содержанием д.в. 98,0% (АгрЭво, Германия)

Ацетон, чда ГОСТ 2603-79

Ацетонитрил, ч                                   ТУ 6-09-3534-82
Вода бидистиллированная                          ГОСТ 7602-72
Гексан, ч                                        ТУ 6-09-3375-78

Калия перманганат, хч ГОСТ 20490-75

Калий углекислый, хч ГОСТ 4221-76

Кальция хлорид, хч ГОСТ 4161-77

Кислота ортофосфорная, хч ГОСТ 6552-80

Кислота серная, хч ГОСТ 4204-77

Натрий фосфорно-кислый двузамещенный, чда ГОСТ 11773-76

Натрия гидроксид, хч ГОСТ 11078-78

Натрия сульфат безводный, хч ГОСТ 4166-76

Натрия хлорид, хч ГОСТ 4233-77

Спирт метиловый, хч                              ГОСТ 6995-77
Фосфора пентоксид, ч                             МРТУ 6-09-5759-69
Хлороформ, ч                                     ГОСТ 20015-74

Подвижная фаза для ВЭЖХ: смесь ацетонитрил- метанол-0,005 М ортофосфорная кислота (38:2:60 по объему)

Силикагель для колоночной хроматографии марки Л (40 — 100 мкм) /Хемапол, Чехия/

Элюент № 2 для колоночной хроматографии: смесь гексан-ацетон (7:3 по объему)

Стекловата

Хлопковая вата

Фильтры бумажные «синяя лента» ТУ 6-09-1678-77

2.3. Приборы

Жидкостный хроматограф с ультрафиолетовым детектором фирмы Altex (США) или аналогичный

Хроматографическая колонка стальная длиной 15 см, внутренним диаметром 4 мм, заполненная

Диасорбом 130-С8 Т или Диасфером 100-С18 (АО БиоХимМак, РФ; 119899, Москва,

Ленинские горы)

Шприц для ввода образцов в жидкостный хроматограф

Весы аналитические типа ВЛР-200 ГОСТ 19401-74

Водоструйный насос                               ГОСТ 10696-75
Встряхиватель механический                       ТУ 64-1-1081-73

Иономер ЭВ-74 или аналогичный ГОСТ 22261-76

Мельница электрическая лабораторная

или аналогичная                                  ТУ 46-22-236-79
Ротационный испаритель, тип ИР-1М                ТУ 25-11-917-76

Сито с диаметром отверстий 1 мм

Воронка Бюхнера ГОСТ 9147-80Е

Воронки делительные вместимостью 100, 250 мл ГОСТ 25336-82Е

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

Колбы грушевидные вместимостью 50 и 100 мл ГОСТ 25336-82

Колбы круглодонные на шлифе вместимостью

100, 250 и 500 мл ГОСТ 9737-70

Колбы конические с притертыми пробками

вместимостью 250 мл ГОСТ 25336-82

Колбы мерные вместимостью 25, 50, 100

и 1000 мл ГОСТ 1770-74

Пипетки мерные вместимостью 1, 2, 5 и 10 мл ГОСТ 20292-74Е

Пробирки градуированные с притертыми

пробками вместимостью 5 и 10 мл ГОСТ 10515-75

Стаканы химические, емкостью 500 и 1000 мл ГОСТ 25336-82Е

Цилиндры мерные вместимостью 50, 100, 250

и 500 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 21.08.79).

Отобранные пробы зерна и соломы подсушивают до стандартной влажности и хранят в стеклянной или полиэтиленовой таре в холодильнике при температуре не выше 4 °С не более трех месяцев. Зеленую массу хранят при температуре 0 — 4 °С в течение суток. Для длительного хранения пробы замораживают и хранят при температуре -18 °С. Пробы воды хранят при температуре не выше 4 °С в течение 2 дней, при температуре -18 °С — в течение месяца.

Пробы почвы высушивают при комнатной температуре в отсутствии прямого солнечного света до воздушно-сухого состояния и хранят в темном сосуде не более трех месяцев.

Перед анализом зерно и солому размалывают на мельнице, сухую почву просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм, а зеленую массу измельчают ножницами.

2.5. Подготовка к определению

2.5.1 Подготовка и очистка реактивов и растворителей

    Органические  растворители перед началом работы очищают, сушат
и  перегоняют  в  соответствии  с  типовыми  методиками.  Гексан и
хлороформ  встряхивают  с  небольшими  порциями  концентрированной
серной   кислоты  до  тех  пор,  пока  свежая  порция  кислоты  не
перестанет  окрашиваться.  Затем  гексан последовательно промывают
водой,  2%-ным  раствором  гидроксида  натрия и снова водой, после
чего  его  сушат  над  гидроксидом  натрия и перегоняют. Хлороформ
промывают  водой,  сушат  над  хлористым  кальцием  и  перегоняют.

Ацетонитрил сушат над пентоксидом фосфора и перегоняют; отогнанный

растворитель  повторно  перегоняют  над  углекислым калием. Ацетон
перегоняют  над перманганатом калия и поташом (на 1 л ацетона 10 г
КМnО  и 2 г К СО ).
    4        2  3

Силикагель встряхивают с двойным объемом ацетона и суспензию фильтруют на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Силикагель на фильтре промывают 1,5 объема ацетона и затем высушивают при температуре 130 °С в течение 2 ч.

2.5.2 Приготовление 2 М и 0,005 М растворов ортофосфорной кислоты

    Для  получения  2  М  раствора Н РО  отмеряют 137 мл 85,6%-ной
                                    3  4
ортофосфорной  кислоты, переносят в мерную колбу емкостью 1000 мл,
добавляют  500  -  600  мл бидистиллированной воды, перемешивают и

доводят объем водой до метки.

    Для   получения   0,005  М  раствора  Н РО  отбирают  2,5   мл
                                           3  4
приготовленного  2  М  раствора ортофосфорной кислоты, переносят в

колбу емкостью 1000 мл, добавляют бидистиллированную воду до метки и перемешивают.

2.5.3 Приготовление фосфатного буферного раствора (рН 10)

    В   химическом  стакане  в  400  мл  воды  растворяют  1,42  г
безводного  Na HРО   и 40 г NaCl и доводят рН раствора до 10 путем
              2   4
добавления   по   каплям  1  N  раствора  гидроксида  натрия   при
перемешивании.   Щелочность   раствора   контролируют   с  помощью

иономера.

2.5.4 Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ

При подготовке подвижной фазы для анализа иодосульфурон-метил-натрия отмеряют 380 мл ацетонитрила и 20 мл метанола, переносят в колбу на 1000 мл, добавляют 520 мл 0,005 М ортофосфорной кислоты, перемешивают, фильтруют, дегазируют.

2.5.5 Кондиционирование колонки

Промыть колонку для ВЭЖХ 20 мл смеси ацетонитрил-вода (1:1 по объему), а затем подвижной фазой в течение 30 мин. при скорости подачи растворителя 1 мл/мин. Включить детектор и подождать стабилизации базовой линии (5 — 15 мин.).

2.5.6 Приготовление стандартных растворов

Основной стандартный раствор иодосульфурон-метил-натрия с содержанием 100 мкг/мл готовят растворением 10,2 мг препарата, содержащего 98% д.в., в ацетонитриле в мерной колбе на 100 мл. Раствор хранят в холодильнике при температуре -12 °С не более 10 дней.

Рабочие стандартные растворы с концентрациями 0,025; 0,05; 0,125 и 0,25 мкг/мл готовят из основного стандартного раствора иодосульфурон-метил-натрия соответствующим последовательным разбавлением подвижной фазой для ВЭЖХ (п. 2.5.4) непосредственно в день проведения анализа. Раствор хранят в холодильнике не более 3 дней.

При изучении полноты открывания иодосульфурон-метил-натрия в модельных матрицах используются ацетоновые растворы вещества.

2.5.7 Построение калибровочного графика

Для построения калибровочного графика в инжектор хроматографа вводят по 100 мкл рабочего стандартного раствора иодосульфурон-метил-натрия с концентрацией 0,025, 0,05, 0,125 и 0,25 мкг/мл. Осуществляют не менее 5 параллельных измерений и находят среднее значение высоты хроматографического пика для каждой концентрации. Строят калибровочный график зависимости высоты хроматографического пика в мм от концентрации препарата в растворе в мкг/мл.

2.5.8 Подготовка колонки с силикагелем для очистки экстракта

В нижнюю часть стеклянной колонки длиной 25 см и внутренним диаметром 1,0 см вставляют тампон из стекловаты, закрывают кран и вносят суспензию 5 г силикагеля в 20 мл гексана. Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента и помещают на него слой безводного сульфата натрия высотой 1 см. Колонку промывают 30 мл элюента № 2 (смесь гексан-ацетон, 7:3) и затем 60 мл элюента № 1 (смесь гексан-ацетон, 8:2) со скоростью 1 — 2 капли в секунду.

2.5.9 Проверка хроматографического поведения иодосульфурон-метил-натрия на колонке с силикагелем

В круглодонную колбу емкостью 10 мл отбирают 0,1 мл стандартного раствора иодосульфурон-метил-натрия с концентрацией 100 мкг/мл, отдувают растворитель потоком теплого воздуха, остаток растворяют в 2 — 3 мл элюента № 1 и наносят на подготовленную колонку. Промывают колонку 30 мл элюента, а затем 60 мл элюента № 2 со скоростью 1 — 2 капли в секунду. Отбирают фракции по 5 мл каждая, упаривают досуха, остаток растворяют в 5 мл подвижной фазы для ВЭЖХ (п. 2.5.4) и анализируют на содержание иодосульфурон-метил-натрия по п. 2.7.

Фракции, содержащие иодосульфурон-метил-натрий, объединяют и вновь анализируют по п. 2.7. Рассчитывают содержание вещества в элюате, определяют полноту смывания с колонки и необходимый для очистки объем элюента.

Примечание. Профиль вымывания иодосульфурон-метил-натрия может меняться при использовании новой партии сорбента и растворителей.

2.6. Описание определения

2.6.1 Экстракция

2.6.1.1 Вода. К образцу предварительно отфильтрованной воды

объемом  100  мл добавляют 1,18 г Na НРО  х 2Н O и перемешивают до
                                    2   4     2
растворения  соли.  Полученный  раствор  переносят  в  делительную
воронку  емкостью 250 мл, промывают трижды хлороформом порциями по
20   мл,   который   отбрасывают.   Водную  фазу  подкисляют  2  М
ортофосфорной   кислотой  до  рН 3 (контролируя  его  значения  на
ионометре),      переносят     в     делительную     воронку     и
иодосульфурон-метил-натрий  экстрагируют хлороформом трижды (30 мл

• 20 мл х 2). Объединенную органическую фазу пропускают через слой

хлопковой  ваты  (1  см) и упаривают на роторном испарителе досуха
при  температуре  40 °С. Сухой остаток растворяют в 4 мл подвижной

фазы для ВЭЖХ (п. 2.5.4) и анализируют на содержание иодосульфурон-метил-натрия по п. 2.7.

2.6.1.2. Почва. Навеску (20 г) воздушно-сухой почвы помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, приливают 100 мл 90%-ного водного ацетона и суспензию перемешивают в течение 1 ч на аппарате для встряхивания. Суспензию фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Почву еще раз экстрагируют 50 мл 90%-ного водного ацетона при встряхивании в течение 30 мин. Из объединенного экстракта отбирают аликвоту раствора (около 70 мл), эквивалентную 10 г почвы. Дальнейшую очистку проводят по п. п. 2.6.2 и 2.6.3.

2.6.1.3. Зеленая масса, зерно, солома. Навеску (25 г) измельченной зеленой массы кукурузы переносят в коническую колбу емкостью 250 мл, приливают 100 мл смеси ацетон-вода (9:1 по объему) и перемешивают в течение 1 ч на аппарате для встряхивания. Суспензию фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Растительный материал повторно экстрагируют 100 мл смеси ацетон-вода (9:1) при встряхивании в течение 30 мин. Из объединенного экстракта отбирают аликвоту раствора (около 38 мл), эквивалентную 5 г растительной ткани. Дальнейшую очистку проводят по п. п. 2.6.2 и 2.6.3.

Навеску размолотого зерна (20 г) или соломы (5 г) помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, приливают 100 мл 90%-ного водного ацетона и суспензию перемешивают в течение 1 ч на аппарате для встряхивания. Суспензию фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Растительный материал повторно экстрагируют 70 мл 90%-ного водного ацетона при встряхивании в течение 30 мин. Из объединенного экстракта муки или соломы отбирают аликвоту раствора (около 80 мл), эквивалентную соответственно 10 г зерна или 2,5 г соломы. Дальнейшую очистку проводят по п. п. 2.6.2 и 2.6.3.

2.6.2 Очистка экстрактов

Отобранные аликвоты растительного (из п. 2.6.1.3) и почвенного (из п. 2.6.1.2) экстрактов упаривают до объема 5 — 7 мл на роторном испарителе при температуре 40 °С. К оставшемуся водному раствору добавляют 30 мл фосфатного буферного раствора с рН 10 (п. 2.5.3), при необходимости доводят рН раствора до 10 с помощью 1 № раствора гидроксида натрия. Колбу помещают в баню с ледяной водой (температура 5 — 7 °С) на 20 мин. Охлажденный раствор быстро фильтруют через неплотный бумажный фильтр в делительную воронку вместимостью 200 мл и промывают его тремя порциями хлороформа по 20 мл. Органическую фазу отбрасывают. Водную фазу переносят в химический стакан, подкисляют 2 М ортофосфорной кислотой до рН 3, контролируя кислотность раствора с помощью иономера. Раствор переносят в делительную воронку и иодосульфурон-метил-натрий экстрагируют хлороформом трижды (30 мл + 20 мл х 2). Объединенную органическую фазу пропускают через слой хлопковой ваты (1 см) и упаривают на роторном испарителе досуха при температуре 40 °С.

2.6.3 Очистка на колонке с силикагелем

Остаток в колбе, полученный при упаривании очищенных по п. 2.6.2 экстрактов зеленой массы, зерна, соломы и почвы, с помощью 3 мл элюента № 1 (смесь гексан-ацетон, 8:2) количественно переносят в подготовленную хроматографическую колонку (п. 2.5.8). Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента и колонку промывают 30 мл элюента № 1, которые отбрасывают. Иодосульфурон-метил-натрий элюируют 50 мл элюента № 2 (смесь гексан-ацетон, 7:3) в круглодонную колбу емкостью 100 мл и раствор упаривают досуха на роторном испарителе при температуре 40 °С. Сухой остаток экстрактов зерна и почвы растворяют в 4 мл, соломы — в 5 мл, зеленой массы и зерна кукурузы -соответственно в 10 и 8 мл подвижной фазы для ВЭЖХ (п. 2.5.4) и анализируют на содержание иодосульфурон-метил-натрия по п. 2.7.

Примечание: При использовании новой партии сорбента или растворителей проводится проверка хроматографического поведения иодосульфурон-метил-натрия на колонке с силикагелем.

2.7. Условия хроматографирования

Жидкостный хроматограф с ультрафиолетовым детектором фирмы Altex (США).

Хроматографическая колонка стальная (15 см х 4 мм), заполненная Диасорбом 130-С8 Т (7 мкм).

Подвижная фаза: ацетонитрил-метанол-0,005 М ортофосфорная кислота (38:2:60 по объему).

Скорость потока элюента: 1 мл/мин.

Температура колонки: комнатная.

Рабочая длина волны: 233 нм.

Чувствительность: 0,01 ед. абсорбции на шкалу.

Объем вводимой пробы: 100 мкл.

Время удерживания иодосульфурон-метил-натрия: 10,5 мин.

Линейный диапазон детектирования: 2,5 — 25 нг.

Альтернативная неподвижная фаза: Диасфер 100-С18 (6 мкм).

Время удерживания иодосульфурон-метил-натрия: около 12 мин.

Образцы, дающие пики большие чем стандартный раствор с концентрацией 0,25 мкг/мл, разбавляют подвижной фазой для ВЭЖХ.

2.8. Обработка результатов анализа

Содержание иодосульфурон-метил-натрия рассчитывают методом абсолютной калибровки по формуле:

                              Н  А V
                               1

Х = -------, Н m 0

где:
Х - содержание иодосульфурон-метил-натрия, мг/куб. дм, мг/кг;
Н  - высота пика образца, мм;
 1
Н  - высота пика стандарта, мм;
 0
А       -       концентрация       стандартного       раствора

иодосульфурон-метил-натрия, мкг/мл; V — объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, мл; m — масса или объем анализируемой части образца, г или мл (для воды — 100 мл; для почвы и зерна — 10 г; для зеленой массы — 5 г; для соломы — 2,5 г).

3. Требования техники безопасности

Необходимо соблюдать общепринятые правила безопасности при работе с органическими растворителями, токсичными веществами, электронагревательными приборами.

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

Назарова Т.А., к. биол. н.; Микитюк О.Д., к. биол. н.; Дубовая Л.В.; Макеев А.М., к. биол. н. (ВНИИФ).

ВНИИ фитопатологии, 143050, Московская обл., п/о Большие Вяземы, тел. 592-92-20.

Калинин В.А., к.с-х.н; Довгилевич А.В., к. хим. н. (МСХА).

Московская сельскохозяйственная академия им. К. А. Тимирязева, 127550, Москва, Тимирязевский пр., 2, кафедра химических средств защиты растений, тел. 976-02-20.