Методические указания по методам контроля МУК 4.1.1460-03 Методические указания по определению остаточных количеств тепралоксидима в воде, почве, сахарной свекле и сое методом газожидкостной хроматографии.
МУК 4.1.1460-03
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
по определению остаточных количеств тепралоксидима в воде, почве, сахарной свекле и сое методом газожидкостной хроматографии
Дата введения 2003-06-30
УТВЕРЖДЕНЫ Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем министра здравоохранения Российский Федерации Г.Г.Онищенко 24 июня 2003 г.
1. Вводная часть
Фирма-производитель: БАСФ АГ, Германия
Торговое название: АРАМО
Действующее вещество: тепралоксидим (ВAS 620 Н)
2-[1-(3-хлор-(3Е)-пропенилоксиимино)пропил]-3-гидрокси-5-(тетрагидропиран-4-ил)циклогекс-2-енон (ИЮПАК)
Молекулярная масса: 341,8
Белое кристаллическое вещество без запаха
Температура плавления: 72,5-74,4 °С
Растворимость (г/л) при 20 °С: гептан - 10, толуол - 820, дихлорметан - 1190, метанол - 330, ацетон - 700, этилацетат - 690, вода - 0,43.
Краткая токсикологическая характеристика:
Тепралоксидим нетоксичен для пчел, птиц и диких животных.
Гигиенические регламенты применения вещества в России не установлены. В Германии предварительные значения МДУ для сахарной свеклы и зерна сои составляют 0,3 и 5 мг/кг, соответственно.
Область применения препарата:
Тепралоксидим - гербицид системного действия из группы ингибиторов синтеза жирных кислот. Он быстро проникает в листья вегетирующих растений и передвигается в корни. Предназначен для уничтожения однолетних и многолетних злаковых сорных растений в посевах широколистных культур (хлопчатник, картофель, сахарная свекла, соя, подсолнечник, люцерна и овощные), виноградниках, лесопитомниках. Применяется для обработки в период от фазы 3 листьев до конца кущения у злаковых сорняков.
Проходит регистрационные испытания в России и странах СНГ под торговым названием Арамо (ВАS 620 00 Н) (концентрат эмульсии, содержащий 200 г тепралоксидима в 1 л препарата) на сахарной свекле и сое в качестве избирательного гербицида при норме расхода препарата до 2 л/га.
2. Методика определения тепралоксидима в воде, почве, сахарной свекле и сое методом газожидкостной хроматографии
2.1 Основные положения
2.1.1 Принцип метода
Методика основана на газохроматографическом определении тепралоксидима на неподвижной фазе ОV-17 после экстракции его из растительного материала и почвы водным ацетоном, из воды дихлорметаном, из масла водным метанолом, очистки экстрактов перераспределением в системе несмешивающихся растворителей и на колонке с оксидом алюминия.
Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.
2.1.2 Избирательность метода
В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых в интенсивной технологии выращивания сахарной свеклы и сои.
2.1.3 Метрологическая характеристика метода
Таблица 1
Метрологические параметры метода
Анализируемый объект | Метрологические параметры,  =0,95,  =15 | |||||
| Предел обнаружения, мг/дм , мг/кг
| Диапазон определяемых концентраций, мг/дм , мг/кг | Среднее значение опреде- ления, % | Стандартное отклонение,  % | Относит. стандарт. отклон.  , % | Доверительный интервал среднего, % |
Вода | 0,005 | 0,005-0,05 | 89,4 | 4,0 | 1,8 | 89,4±3,7 |
Почва | 0,02 | 0,02-0,2 | 85,7 | 5,3 | 2,8 | 85,7±5,9 |
Сахарная свекла | 0,05 | 0,05-0,5 | 82,5 | 5,3 | 2,4 | 82,5±5,0 |
Соя (зерно) | 0,05 | 0,05-0,5 | 82,7 | 4,9 | 2,2 | 82,7±4,6 |
Масло | 0,10 | 0,10-1,0 | 82,5 | 3,7 | 1,7 | 82,6±3,5 |
Таблица 2
Матрица | Внесено, мг/дм , мг/кг | Открыто, % | Доверительный интервал среднего, % |
Вода | 0,005 | 85,8 | +/-3,6 |
| 0,01 | 89,8 | +/-4,2 |
| 0,025 | 89,2 | +/-2,9 |
| 0,05 | 92,8 | +/-1,5 |
Почва | 0,02 | 78,2 | +/-4,8 |
| 0,04 | 86,6 | +/-2,6 |
| 0,10 | 88,2 | +/-3,0 |
| 0,20 | 90,0 | +/-2,6 |
Сахарная свекла | 0,05 | 77,0 | +/-5,1 |
| 0,10 | 82,4 | +/-4,4 |
| 0,25 | 84,2 | +/-4,4 |
| 0,50 | 86,2 | +/-2,5 |
Соя (зерно) | 0,05 | 79,0 | +/-5,5 |
| 0,10 | 82,2 | +/-4,1 |
| 0,25 | 83,6 | +/-3,9 |
| 0,50 | 85,8 | +/-3,8 |
Масло | 0,10 | 79,8 | +/-3,3 |
| 0,20 | 81,4 | +/-3,7 |
| 0,50 | 83,6 | +/-3,1 |
| 1,0 | 85,6 | +/-2,8 |
2.2 Реактивы, растворы и материалы
Тепралоксидим с содержанием д.в. 99,8% (БАСФ, Германия)
Ацетон, ч.д.а., ГОСТ 2603-79
Ацетонитрил, ч., ТУ 6-09-3534-82
Вода дистиллированная или деионизованная, ГОСТ 7602-72
н-Гексан, х.ч., ТУ 6-09-3375-78
Кальция хлорид, х.ч., ГОСТ 4161-77
Калий углекислый, х.ч., ГОСТ 4221-76
Калия перманганат, х.ч., ГОСТ 20490-75
Кислота серная, х.ч., ГОСТ 4204-77
Натрий двууглекислый, ГОСТ 83-79
Натрия гидроксид, х.ч., ГОСТ 4328-77
Натрия сульфат безводный, х.ч., ГОСТ 4166-76
Спирт метиловый, х.ч., ГОСТ 6995-77
Толуол, х.ч., ТУ 6-09-4305-76
Фосфора пентоксид, ч., МРТУ 6-09-5759-69
Хлористый метилен, ГОСТ 12794-80
Этилацетат, ГОСТ 22300-76
Алюминия оксид для хроматографии, II степени активности по Брокману, нейтральный, МРТУ 6-09-3916-83
Целит 535 (2-15 мкм) /Серва, Германия/
Вата хлопковая
Стекловата
Фильтры бумажные, синяя лента, ТУ 6-09-1678-77
Элюент N 1 для колоночной хроматографии: смесь метанол-этилацетат (6:4, по объему)
Элюент N 2 для колоночной хроматографии: смесь метанол-этилацетат (7:3, по объему)
2.3 Приборы, аппаратура, посуда
Хроматограф газовый Tracоr 570 (США) с детектором по захвату электронов
Колонка хроматографическая, стеклянная, 1800х2 мм, неподвижная фаза 3% ОV-17 на Инертон-супер, 0,16-0,20 мм (Хемапол, Чехия) или 3% OV-61 на Xpoмocopбe W (HP), 0,15-0,18 мм
Микрошприц емкостью 10 мкл, МШ-10Ф по ТУ 64-1-2850
Весы аналитические типа ВЛР-200, ГОСТ 19401-74
Встряхиватель механический, ТУ 64-1-1081-83
Гомогенизатор, МРТУ 42-1505-83
Прибор для перегонки при атмосферном давлении
Ротационный испаритель, тип ИР-1М, ТУ 25-11-917-76
Сито с диаметром отверстий 1 мм
Баня водяная, ТУ 46-22-603-75
Вакуумный водоструйный насос, ГОСТ 10696-75*
Воронка Бюхнера, ГОСТ 9147-73
Воронки делительные вместимостью 250 и 500 мл, ГОСТ 25336-82
Воронки для фильтрования, стеклянные, ГОСТ 8613-75*
Колба Бунзена, ГОСТ 5614-75
Колбы конические с притертыми пробками вместимостью 250 мл, ГОСТ 25336-82
Колбы мерные вместимостью 25, 50 и 100 мл, ГОСТ 1770-74
Колбы грушевидные вместимостью 10, 50, 100, 250 и 500 мл, ГОСТ 25336-32
Колонка хроматографическая, стеклянная, 25х0,8 см
Пробирки градуированные с притертыми пробками вместимостью 5 и 10 мл, ГОСТ 10515-75*
Пипетки мерные вместимостью 1, 2 и 5 мл, ГОСТ 20292-74Е*
Цилиндры мерные вместимостью 25, 50, 100, 250 и 500 мл, ГОСТ 1770-74
2.4 Отбор проб
Отбор проб проводится 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 г.).
Отобранные пробы почвы и растительного материала хранят в стеклянной таре в холодильнике не более двух дней. Для длительного хранения корнеплоды и ботву сахарной свеклы замораживают и хранят в морозильной камере при -18 °С; пробы почвы доводят до воздушно-сухого состояния и хранят в холодильнике; пробы зерна и масла сои хранят в стеклянной или полиэтиленовой таре в холодильнике при температуре не выше 4 °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 ботву и корнеплоды 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 и хлористый метилен встряхивают с небольшими порциями концентрированной серной кислоты до тех пор, пока свежая порция кислоты не перестанет окрашиваться. Затем растворители последовательно промывают водой, 2%-ным раствором гидроксида натрия и снова водой, после чего сушат над гидроксидом натрия и перегоняют.
Этилацетат промывают равным объемом 5%-ного раствора углекислого натрия, сушат над хлористым кальцием и перегоняют.
Оксид алюминия V степени активности по Брокману получают добавлением 12% дистиллированной воды к навеске оксида алюминия II степени активности.
2.5.2 Подготовка и кондиционирование колонки
Готовую насадку (3% OV-17 на Инертон-cyпеp) засыпают в стеклянную колонку, уплотняют под вакуумом, колонку устанавливают в термостат хроматографа, не подсоединяя к детектору, и стабилизируют в токе азота при температуре 270 °С в течение 8-10 часов.
2.5.3 Приготовление стандартных растворов
Основной стандартный раствор тепралоксидима с содержанием 100 мкг/мл готовят растворением 0,010 г вещества, содержащего 99,8% д.в., в толуоле в мерной колбе на 100 мл. Раствор хранят в холодильнике не более месяца.
Рабочие стандартные растворы с концентрациями 0,5, 1,0, 2,5 в 5,0 мкг/мл готовят из основного стандартного раствора тепралоксидима соответствующим последовательным разбавлением толуолом. Рабочие растворы хранят в холодильнике не более 7 дней.
При изучении полноты открывания тепралоксидима в модельных матрицах используются ацетоновые растворы вещества.
2.5.4 Построение калибровочного графика
Для построения калибровочного графика в инжектор хроматографа вводят по 2 мл рабочего стандартного раствора тепралоксидима с концентрацией 0,5, 1,0, 2,5 и 5,0 мкг/мл.
Осуществляют не менее 5 параллельных намерений и находят среднее значение высоты хроматографического пика для каждой концентрации. Строят калибровочный график зависимости высоты хроматографического пика в мм от концентрации тепралоксидима в растворе в мкг/мл.
2.5.5 Подготовка колонки с оксидом алюминия для очистки экстракта
В нижнюю часть стеклянной колонки длиной 25 см и внутренним диаметром 0,8 см вставляют тампон из стекловаты и вносят суспензию 15 г оксида алюминия V степени активности в 20 мл этилацетата. Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента и помещают на него слой безводного сульфата натрия высотой 1 см. Колонку последовательно промывают 30 мл метанола и 20 мл смеси метанол-этилацетат (6:4, по объему) со скоростью 1-2 капли в секунду, после чего она готова к работе.
2.5.6 Проверка хроматографического поведения тепралоксидима на колонке с оксидом алюминия
В грушевидную колбу емкостью 10 мл отбирает 0,1 мл стандартного раствора тепралоксидима с концентрацией 100 мкг/мл. Отдувают растворитель током теплого воздуха, остаток растворяют в 3 мл элюента N 1 (смесь метанол-этилацетат, 6:4) и наносят на колонку. Промывают колонку 30 мл элюента N 1 и затем 50 мл элюента N 2 со скоростью 1-2 капли в секунду. Отбирают фракции по 10 мл каждая, упаривают растворитель, остаток растворяют в 1 мл толуола и анализируют на содержание тепралоксидима по п.2.7.
Фракции, содержащие тепралоксидим, объединяют, упаривают досуха, остаток растворяют в 2 мл толуола и вновь анализируют по п.2.7. Рассчитывают содержание тепралоксидима в элюате, определяют полноту вымывания вещества из колонки и необходимый для очистки экстракта объем элюата.
ПРИМЕЧАНИЕ: Профиль вымывания тепралоксидима может меняться при использовании новой партии сорбента и растворителей.
2.6 Описание определения
2.6.1 Экстракция тепралоксидима
2.6.1.1 Вода. 250 мл предварительно отфильтрованной воды помещают в делительную воронку емкостью 500 мл и дважды экстрагируют хлористым метиленом порциями по 50 мл при энергичном встряхивании в течение 1 мин. Объединенную органическую фазу пропускают через слой безводного сульфата натрия и упаривают досуха на роторном испарителе при 30 °С. Для удаления следов хлористого метилена к сухому остатку добавляют 5 мл гексана и растворитель упаривают досуха на роторном испарителе при 30 °С. Эту операцию повторяют еще раз. Сухой остаток растворят в 1 мл толуола и анализируют на содержание тепралоксидима по п.2.7.
2.6.1.2 Почва. Навеску (25 г) подготовленной почвы помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, приливают 100 мл смеси ацетон-вода (80:20, по объему) и суспензию перемешивают в течение 1 часа на аппарате дня встряхивания. Добавляют 2 г целита и фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Осадок на фильтре промывают 50 мл экстрагента. Дальнейшую очистку объединенного экстракта проводят по пп.2.6.2 и 2.6.3.
2.6.1.3 Сахарная свекла. К навеске (30 г) измельченного материала добавляют 120 мл смеси ацетон-вода (80:20, по объему) и гомогенизируют 3 минуты при 10000 об/мин. К гомогенату добавляют 2 г целита и фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Осадок на фильтре промывают 50 мл экстрагента. Из объединенного экстракта отбирают 1/3 объема раствора, эквивалентную 10 г ткани. Дальнейшую очистку экстракта проводят по пп.2.6.2 и 2.6.3.
2.6.1.4 Зерно сои. Навеску (10 г) зерна заливают 15 мл воды и оставляют на ночь. Переносят зерно в стакан гомогенизатора, приливают 50 мл ацетона и гомогенизируют 3 минуты при 10000 об/мин. К гомогенату добавляют 2 г целита и фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Осадок на фильтре промывают 75 мл смеси ацетон-вода (80:20, по объему). Дальнейшую очистку объединенного экстракта проводят по пп.2.6.2 и 2.6.3.
2.6.1.5 Масло. Навеску (5 г) соевого масла помещают в коническую колбу емкостью 200 мл, приливают 50 мл смеси метанол-вода (80:20, по объему) и перемешивают в течение 20 минут на аппарате для встряхивания. Эмульсию переносят в делительную воронку емкостью 100 мл и оставляют на 15 минут в морозилке холодильника. Отделяют метанольный слой и масло повторно экстрагируют 50 мл смеси метанол-вода (80:20, по объему) указанным выше способом. Объединенный метанольный экстракт фильтруют через небольшой слой хлопковой ваты и в дальнейшем подвергают очистке по пп.2.6.2 и 2.6.3.
2.6.2 Очистка перераспределением в несмешивающуюся жидкость
Экстракты почвы (из п.2.6.1.2), сахарной свеклы (из п.2.6.1.3), зерна сои (из п.2.6.1.4) и масла (из п.2.6.1.5) упаривают до водной фазы на роторном испарителе при температуре 40 °С. Водный остаток переносят в делительную воронку вместимостью 200 мл, приливают 30 мл насыщенного раствора хлорида натрия и 40 мл хлористого метилена. Смесь встряхивают в течение 1 минуты и после ее разделения отделяют дихлорметановый слой. Экстракцию водной фракции хлористым метиленом повторяют еще раз (40 мл). Объединенный дихлорметановый экстракт высушивают над безводным сульфатом натрия и выпаривают на роторном испарителе досуха при температуре 30 °С. Сухой остаток растворяют в 25 мл гексана и раствор переносят в делительную воронку вместимостью 200 мл. Колбу обмывают 50 мл ацетонитрила, который переносят в делительную воронку. Смесь встряхивают 1 минуту и отделяют ацетонитрильный слой. Экстракцию гексановой фракции ацетонитрилом повторяют еще раз (50 мл). Объединенный ацетонитрильный экстракт высушивают над безводным сульфатом натрия и упаривают на роторном вакуумном испарителе досуха при температура 40 °С.
2.6.3 Очистка на колонке с оксидом алюминия
Остаток в колбе, полученный при упаривании очищенных по п.2.6.2 экстрактов почвы, сахарной свеклы, семян и масла сои, количественно переносят тремя 1-мл порциями элюента N 1 (метанол-этилацетат, 6:4) в подготовленную хроматографическую колонку. При анализе масла промывают колонку 15 мл элюента N 1, которые отбрасывают, и элюируют тепралоксидим 15 мл элюента N 1. При анализе остальных объектов промывают колонку 30 мл элюента N 1, которые отбрасывают, и элюируют тепралоксидим 50 мл элюента N 2 (смесь метанол-этилацетат, 7:3), собирая элюат в грушевидную колбу емкостью 100 мл. Полученные растворы упаривают досуха на роторном испарителе при температуре 30 °С. Сухие остатки объектов растворяют в 1 мл толуола и анализируют на содержание тепралоксидима по п.2.7.
ПРИМЕЧАНИЕ: При использовании новой партии сорбента или растворителей проводится проверка хроматографического поведения тепралоксидима на колонке с оксидом алюминия.
2.7 Условия хроматографирования
Газовый хроматограф Tracоr 570 (США) с детектором по захвату электронов (Ni).
Скорость движения ленты самописца - 15 см/час
Колонка стеклянная, спиральная 1800х2 мм; неподвижная фаза - 3% OV-17 на Инертон-супер (0,16-0,20 мм)
Температура испарителя - 240 °С, термостата колонки - 240 °С, детектора - 350 °С
Скорость потока газа-носителя (азота) - 25 мл/мин.
Объем вводимой пробы - 2 мкл.
Время удерживания тепралоксидима - 3 мин 12 сек.
Предел детектирования - 1 нг.
Линейный диапазон детектирования - 1-10 нг.
Альтернативная фаза: 3% ОV-61 на Хромосорбе W (HP) (0,15-0,18 мм); колонка стеклянная 1800х2 мм; условия хроматографирования те же.
Каждую анализируемую пробу вводят три раза и вычисляют среднюю высоту пика.
Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с концентрацией 10 мкг/мл, разбавляют толуолом.
2.8 Обработка результатов анализа
Содержание тепралоксидим рассчитывают методом абсолютной калибровки по формуле:
3. Требования техники безопасности
Соблюдать общепринятые правила безопасности при работе с легковоспламеняющимися жидкостями, токсичными веществами, электронагревательными приборами, сосудами, работающими под вакуумом.
4. Разработчики
Талалакина Т.Н., науч. сотр., Павлова Н.Н., науч. сотр. канд. биол. наук, Чканикова Е.В., науч. сотр., канд. мед. наук, Макеев А.М., зав. лаб., канд. биол. наук.
ВНИИ фитопатологии, 143050, Московская обл., п/о Большие Вяземы, тел. 592-92-86