МУК 4.1.1390-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств имидаклоприда в воде, почве, огурцах, томатах, сахарной свекле, картофеле, перце и баклажанах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания

(утв. Минздравом России 24.06.2003)

4.1 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ИМИДАКЛОПРИДА В ВОДЕ, ПОЧВЕ, ОГУРЦАХ, ТОМАТАХ, САХАРНОЙ СВЕКЛЕ, КАРТОФЕЛЕ, ПЕРЦЕ И БАКЛАЖАНАХ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

1. Вводная часть

Фирма-производитель: БайерКропСайенс (Германия).

Торговое название: КОНФИДОР, ГАУЧО, АДМИР.

Действующее вещество: имидаклоприд (NТN 33893).

1-(6-хлор-3-пиридилметил)-N-нитроимидазолидин-2-илиденамин (ИЮПАК).

1-[(6-хлор-3-пиридинил)метил]-N-нитро-2-имидазолидинимин (С.А.).

Структурная формула: (не приводится).

    Эмпирическая формула: C H  ClN О                  М. м.: 255,7
                           9 10   5 2

Бесцветное кристаллическое вещество со слабым характерным запахом.

Температура плавления: 144 °С. -7

    Давление паров при 20 °С: 4 х 10   мПа.
    Коэффициент распределения н-октанол/вода: К   log Р = 0,57.

                                           ow

Растворимость (г/л) при 20 °С: вода — 0,61; гексан — менее 0,1; дихлорметан — 55; изопропанол — 1,2; толуол — 0,68.

Вещество устойчиво к гидролизу при рН 5 — 11 (Т более 1 1/2 года).

Имидаклоприд относительно слабо передвигается по почвенному профилю и очень быстро разрушается в почве под действием света и микрофлоры. В растениях соединение постепенно метаболизируется.

Краткая токсикологическая характеристика.

Острая пероральная токсичность (LD ) для крыс — 450 мг/кг; 50 острая дермальная токсичность (LD ) для крыс — более 5000 мг/кг; 50 острая ингаляционная токсичность (LС ) для крыс — 69 мг/куб. м 50 воздуха.

Имидаклоприд не вызывает раздражения слизистой оболочки кожи у кроликов. LС для рыб — 211 мг/л (96 ч). 50

Имидаклоприд практически не токсичен для птиц, дождевых червей, водорослей, но опасен для пчел при прямом контакте.

Гигиенические нормативы: ОДК в почве — 0,1 мг/кг; ПДК в воде водоемов — 0,03 мг/куб. дм ; МДУ в картофеле — 0,05, огурцах и томатах — 0,1 мг/кг.

Область применения препарата.

Имидаклоприд — инсектицид нервно-паралитического действия, эффективно уничтожает листовую тлю, белокрылку, минеров, трипсов, колорадского жука, долгоносиков на хлопчатнике, рисе, картофеле, кукурузе, сахарной свекле, овощных культурах, цитрусовых, косточковых и семечковых плодовых в течение вегетационного периода. Вещество обладает системной активностью и может использоваться для обработки почвы и надземных органов растений.

Проходит регистрационные испытания в России и странах СНГ в виде препарата Гаучо 600 FS (600 г имидаклоприда в 1 л препарата), предназначенного для протравливания семян и посадочного материала ряда культур, и препарата Конфидор, ВРК (200 г имидаклоприда в 1 л препарата), рекомендованного для обработки вегетирующих растений.

2. Методика определения остаточных количеств имидаклоприда в воде, почве, огурцах, томатах, сахарной свекле, картофеле, перце и баклажанах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

2.1. Основные положения

2.1.1 Принцип метода

Метод основан на определении имидаклоприда методом обращенно-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с ультрафиолетовым детектором после извлечения препарата из воды дихлорметаном, 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 при возделывании сахарной свеклы, картофеля, а также огурцов, томатов, перца и баклажанов открытого и защищенного грунта.

2.1.3 Метрологическая характеристика метода

Таблица

МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА

2.2. Реактивы, растворы, материалы

Имидаклоприд с содержанием д.в. 99,6% (Байер, Германия)

Ацетон ГОСТ 2603-79

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

Калия перманганат ГОСТ 20490-75

Кальция хлорид, хч ГОСТ 4161-77

Калий углекислый, хч ГОСТ 4221-76

Кислота серная, хч ГОСТ 4204-77

Натрий двууглекислый ГОСТ 83-79

Натрия гидроксид, хч ГОСТ 4328-77

Натрия сульфат безводный, хч ГОСТ 4166-76

Фосфора пентоксид, ч МРТУ 6-09-5759-69

Этилацетат ГОСТ 22300-76

Элюент № 1 для колоночной хроматографии: смесь гексан-этилацетат (4:6 по объему)

Элюент № 2 для колоночной хроматографии: смесь гексан-этилацетат (2:8 по объему)

Подвижная фаза для ВЭЖХ: смесь ацетонитрил- вода (25:75 по объему)

Силикагель для адсорбционной хроматографии

Целит 535 (2 — 15 мкм) /Серва, Германия/ или аналогичный

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

2.3. Приборы, аппаратура, посуда

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

Хроматографическая колонка стальная длиной 15 см, внутренним диаметром 4 мм, заполненная Диасорбом 130-С10СN или Диасорбом 130-С16 Т (ЗАО 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
Гомогенизатор                                      МРТУ 42-1505-63
Ротационный испаритель, тип ИР-1М                  ТУ 25-11-917-76

Сито с диаметром отверстий 1 мм

Баня водяная                                       ТУ 46-22-603-75
Воронка Бюхнера                                    ГОСТ 9147-73

Воронки делительные вместимостью 100, 250 мл ГОСТ 25336-82

Воронки для фильтрования стеклянные                ГОСТ 8613-75
Колба Бунзена                                      ГОСТ 5614-75
Колбы круглодонные на шлифе вместимостью           ГОСТ 9737-70

100 и 250 мл

Колбы конические с притертыми пробками ГОСТ 25336-82 вместимостью 250 мл

Колбы мерные вместимостью 25, 50, 100 и 1000 мл ГОСТ 1770-74

Колбы грушевидные вместимостью 100 и 250 мл ГОСТ 25336-82

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

Пробирки градуированные с притертыми ГОСТ 10515-75 пробками вместимостью 5 и 10 мл

Цилиндры мерные вместимостью 50, 100, 250 ГОСТ 1770-74. и 500 мл

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 почвы, сахарной свеклы, огурцов, картофеля, томатов, перца и баклажанов хранят в стеклянной или полиэтиленовой таре в холодильнике не более одного дня. Для длительного хранения пробы почвы доводят до воздушно-сухого состояния и хранят в холодильнике; пробы растительного материала хранят до анализа в морозильной камере при температуре -18 °С. Пробы воды хранят при температуре не выше 4 °С в течение 3 дней, при температуре -18 °С — в течение месяца.

Перед анализом сухую почву просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм, а растительный материал измельчают.

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 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.

Ацетон перегоняют над перманганатом калия и поташом (на 1 л

ацетона 10 г KMnO  и 2 г К СО ).

                 4        2  3

Ацетонитрил сушат над пентаксидом фосфора и перегоняют; отогнанный растворитель повторно перегоняют над углекислым калием.

Этилацетат промывают равным объемом 5%-ного раствора двууглекислого натрия, сушат над хлористым кальцием и перегоняют.

2.5.2 Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ

Отмеряют 250 мл ацетонитрила, переносят в колбу на 1000 мл, добавляют 750 мл бидистиллированной воды, перемешивают, фильтруют, дегазируют.

2.5.3 Кондиционирование колонки

Промывают колонку для ВЭЖХ смесью ацетонитрил-вода (23:75 по объему) в течение 30 мин. при скорости подачи растворителя 0,6 мл/мин. Включают детектор и ждут стабилизации базовой линии (5 — 15 мин.).

2.5.4 Приготовление стандартных растворов

Основной стандартный раствор имидаклоприда с содержанием 100 мкг/мл готовят растворением 0,010 г препарата, содержащего 99,6% д.в., в ацетонитриле в мерной колбе на 100 мл. Раствор хранят в холодильнике при температуре -12 °С не более месяца.

Рабочие стандартные растворы с концентрациями 0,04, 0,08, 0,20 и 0,40 мкг/мл готовят из основного стандартного раствора имидаклоприда соответствующим последовательным разбавлением подвижной фазой для ВЭЖХ (п. 2.5.2). Рабочие растворы хранят в холодильнике не более одного дня.

При изучении полноты открывания имидаклоприда в модельных матрицах используются ацетонитрильные растворы вещества.

2.5.5 Построение калибровочного графика

Для построения калибровочного графика в инжектор хроматографа вводят по 50 мкл рабочего стандартного раствора имидаклоприда с концентрацией 0,04; 0,08; 0,20 и 0,40 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 имидаклоприда в растворе в мкг/мл.

2.5.6 Подготовка колонки с силикагелем для очистки экстракта

В нижнюю часть стеклянной колонки длиной 25 см и внутренним диаметром 1,8 см вставляют тампон из стекловаты, закрывают кран и вносят суспензию 5 г силикагеля в 20 мл смеси гексан-этилацетат (4:6 по объему). Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента и помещают на него слой безводного сульфата натрия высотой 1 см. Колонку последовательно промывают 50 мл смеси гексан-этилацетат (2:8 по объему) и 30 мл смеси гексан-этилацетат (4:6 по объему) со скоростью 1 — 2 капли в секунду, после чего она готова к работе.

2.5.7 Проверка хроматографического поведения имидаклоприда на колонке с силикагелем

В круглодонную колбу емкостью 10 мл отбирают 0,1 мл стандартного раствора имидаклоприда с концентрацией 10 мкг/мл. Отдувают растворитель током теплого воздуха, остаток растворяют в 3 мл элюента № 1 и наносят на колонку. Промывают колонку 50 мл элюента № 1 (гексан-этилацетат, 4:6), затем 60 мл элюента № 2 (гексан-этилацетат, 2:8) со скоростью 1 — 2 капли в секунду. Отбирают фракции по 10 мл каждая, упаривают, остаток растворяют в 2 мл подвижной фазы для ВЭЖХ (п. 2.5.2) и анализируют на содержание имидаклоприда по п. 2.7.

Фракции, содержащие имидаклоприд, объединяют, упаривают досуха, остаток растворяют в 4 мл подвижной фазы для ВЭЖХ и вновь анализируют по п. 2.7. Рассчитывают содержание имидаклоприда в элюате, определяют полноту вымывания вещества из колонки и необходимый для очистки экстракта объем элюента.

Примечание. Профиль вымывания имидаклоприда может меняться при использовании новой партии сорбента и растворителей.

2.6. Описание определения

2.6.1 Экстракция имидаклоприда

2.6.1.1 Вода. 100 мл предварительно отфильтрованной воды

помещают в делительную воронку емкостью 250 мл и обрабатывают 10

мл  гексана  при  встряхивании  в  течение  1 мин. Гексановый слой

отбрасывают  и  водную  фазу  экстрагируют  дихлорметаном   трижды

(30 + 30  + 20 мл). Объединенную  органическую  фазу  промывают  в
делительной   воронке  20  мл  0,05  М  раствора  К СО ,  а  затем
                                                   2  3
пропускают  через  слой  безводного сульфата натрия и упаривают на
роторном  вакуумном испарителе досуха при температуре 30 °С. Сухой

остаток растворяют в 1 мл подвижной фазы для ВЭЖХ (п. 2.5.2) и анализируют 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 смеси ацетон-вода (3:1 по объему) и суспензию перемешивают в течение 1 ч на аппарате для встряхивания. Добавляют 2 г целита и фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Осадок переносят в колбу, приливают 50 мл указанной выше смеси, перемешивают 30 мин. на аппарате для встряхивания и суспензию фильтруют через бумажный фильтр. Из объединенного экстракта отбирают аликвоту раствора (около 35 мл), эквивалентную 5 г почвы. Дальнейшую очистку проводят по п. п. 2.6.2 и 2.6.3.

2.6.1.3. Сахарная свекла, картофель, огурцы, томаты, перец, баклажаны. К навеске (25 г) измельченного материала добавляют 125 мл смеси ацетон-вода (3:1 по объему) и гомогенизируют 3 мин. при 10000 об./мин. К суспензии добавляют 2 г целита и фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр в колбу на 250 мл. Осадок на фильтре промывают 50 мл указанного выше водного ацетона. Из объединенного экстракта отбирают аликвоту раствора (около 35 мл), эквивалентную 5 г растительной ткани. Дальнейшую очистку проводят по п. п. 2.6.2 и 2.6.3.

2.6.2 Очистка экстракта

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  30  °С.  Водный  остаток
переносят  в делительную воронку вместимостью 100 мл, приливают 40
мл  бидистиллированной  воды,  10 мл гексана и смесь встряхивают в
течение  1  мин.  Органический  слой отбрасывают. Обработку водной
фазы   гексаном  повторяют  еще  раз.  Затем  водную  фазу  трижды
обрабатывают  дихлорметаном  (30  +  30 + 20 мл) при встряхивании.
Объединенный  дихлорметановый  экстракт  промывают  в  делительной

воронке 20 мл 0,05 М раствора К СО , а затем пропускают через слой

                               2  3
безводного   сульфата   натрия  и  упаривают  досуха  на  роторном

испарителе при температуре 30 °С.

2.6.3 Очистка на колонке с силикагелем

Остаток в колбе, полученный при упаривании очищенных по п. 2.6.2 экстрактов почвы или растительного материала, количественно переносят тремя порциями (1 мл) смеси гексан-этилацетат (4:6 по объему) в подготовленную хроматографическую колонку (п. 2.5.6). Колонку промывают 30 мл смеси гексан-этилацетат (4:6 по объему), которые отбрасывают. Имидаклоприд элюируют 50 мл смеси гексан-этилацетат (2:8 по объему) и собирают элюат в грушевидную колбу емкостью 100 мл. Раствор упаривают досуха на роторном испарителе при температуре 30 °С. Сухой остаток растворяют в 2,5 мл подвижной фазы для ВЭЖХ (п. 2.5.2) и анализируют на содержание имидаклоприда по п. 2.7.

Примечание. При использовании новой партии сорбента или растворителей проводится проверка хроматографического поведения имидаклоприда на колонке с силикагелем.

2.7. Условия хроматографирования

Жидкостный хроматограф с ультрафиолетовым детектором Altex (США).

Колонка стальная длиной 15 см, внутренним диаметром 4 мм, содержащая Диасорб 130-С10СN, зернением 5 мкм.

Температура колонки: комнатная.

Подвижная фаза: ацетонитрил-вода (25:75 по объему).

Скорость потока элюента: 0,6 мл/мин.

Рабочая длина волны: 268 нм.

Чувствительность: 0,02 ед. абсорбции на шкалу.

Объем вводимой пробы: 50 мкл.

Время выхода имидаклоприда: 6 мин. 45 с.

Линейный диапазон детектирования: 2 — 20 нг.

Образцы, дающие пики большие чем стандартный раствор с концентрацией 0,4 мкг/мл, разбавляют подвижной фазой для ВЭЖХ.

Альтернативная неподвижная фаза: Диасорб 130-С16 Т (5 мкм).

Подвижная фаза: метанол-вода (50:50 по объему).

Скорость потока элюента: 0,7 мл/мин.

Время выхода имидаклоприда: 5 мин. 20 с.

2.8. Обработка результатов анализа

Содержание имидаклоприда рассчитывают методом абсолютной калибровки по формуле:

                           Н  А V
                            1

Х = ------, Н m 0

где:
Х - содержание имидаклоприда в пробе, мг/кг или мг/куб. дм;
Н  - высота пика образца, мм;
 1
Н  - высота пика стандарта, мм;
 0
А - концентрация стандартного раствора имидаклоприда, 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 растительного материала — 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

Макеев А.М., к. биол. н.; Дубовая Л.В.

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