Газохроматографический метод определения метил- и этилмеркурхлорида в пищевых продуктах, кулинарно обработанных пищевых рационах, кормах и почве

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ СССР

Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ

СБОРНИК МЕТОДИЧЕСКИХ УКАЗАНИЙ И РЕКОМЕНДАЦИЙ

1 9 9 0 г.

Министерство здравоохранения СССР

ГА30ХР0МАТ0ГРАФИЧЕСКИИ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТИЛ- И ЭТИЛМЕРКУРХЛОРИДА В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ, КУЛИНАРНО ОБРАБОТАННЫХ ПИЩЕВЫХ РАЦИОНАХ, КОРМАХ И ПОЧВЕ

Краткая характеристика соединений

В настоящее время ртуть и ее соединения в результате промышленной и сельскохозяйственной деятельности человека могу» поступать в ощутимых количествах во внешнею среду и загрязняют ее* Алкильные соединения ртути и, в частности, метилртуть значительно более токсичны, особенно при хроническом воздействии в сравнении о другими органическими (арильными, алкоксиалкильными) и неорганическими соединениями ртути* Это объясняется особенностями метаболизма и, в частности тем, что алкильные соединения легче проходят плацентарный и гемато-энцефалический барьер и в большей степени накапливаются в головном мозге, чем другие соединения ртути. Обладая выраженными кумулятивными свойствами эти вещества могут вызывать сравнительно быстрое и тяжелое нарушение функций центральной и вегетативной нервной системы*

Алкилсоединенвя ртути легко образуют соли. Хлористые соли, метил- и этилртутн представляют собой белые кристаллические вещества оо специфическим запахом* Они летучи, в особенности метил-меркурхдорид, сильно раздражают слизистые оболочки глав* Соединения хорошо растворяютоя в опирте, бензоле, толуоле н хлороргани-ческих растворителях. Температура плавления метклмеркурхлорнда - 169,2°С, а этидморкурхлорида - 192°С. Эти вещества легко реагируют о тиосодерхащими соединениями. Этждмеркурхлорнд является основным действующим началом многих ртутьоргаиичесю с протравителей оемян (граназан, маркурак, меркургексан, меркурСензож, криптодих, комбисан и др,).

В организм человека ртуть может поотупать главным образом ингеляционно и о пищевыми продуктами* По литературным данным (Смарт, 1%8) средний уровень остаточного содержания ртути в

2 -

продукту риотительного происхождения (груши, яблоки, картофель* зерновые, бобовые культуры и др.) весьма низкий и не превышает, как правило, 0*1)7!? мг/кг* Из продуктов животного происхождения наиболее загрязнена рыба и морские продукты (моллюски, ракообразные) * Концентрация ртути в некоторых видах рыб достигает 0,5-16,0 иг/кг* Наще и в больших количествах обнаруживается матилртуть (8.Й.Богомолова, А.ИДтенорг,.1976), что обусловлено высокими ^мулятивными свойствами этого соединения, а также способность» живых организмов (бактерий, рыб, растений) трансформировать неорганические соединения ртути в метилртуть*

В Советском Союзе остаточное содержание ртути в продуктах питания, а также кормах для сельскохозяйственных животных не

допускается. Для контроля за содержанием ртутьорганичеоких сое- _

_L СбСв

Вариант I.

Метод основан на извлечении органических соединений ртути толуолом посредством экстрактивной перегонки солянокислого раствора, отделения от примесей раствором тиосульфата натрия, эквтрак-ции бензолом о последующим разделением и идентификацией на неподвижных фазах неопентилглмкольсукцинате при Х30°С или лоллдиэтилен-гдикодьоукцинате при П0°С. Метод позволяет определять 0,005 мг

3

алкилртутм в I кг объекта с ошибкой до Z5%m Этот вариант метода может быть использован для определения метил- и этилмеркурхлори-да в мясе, рыбе, яйцах, молоке, кормах и почве*

Метод основан на извлечении органических соединений ртути ив подкисленных гомогенатов пищевых продуктов бензолом, перераспределении их в водный раствор С -цистеина, повторный экстракция бенжолом и количественном определении посредством газо-жидкостной хроматографии при указанных выше условиях# Чувствительность метода 0,005 мг/кг, Процент обнаружения - 75-85^* Данный вариант метода предназначен для определения метил- и этилмеркурхлорида в продуктах животного происхождения: молоке, сливках, сметане, твороге, сливочном масле, почках, морских продуктах (креветки, кальмары, морские гребешки и др.), а также в кулинарно обработанных суточных пищевых рационах.

Реактивы и раствори

Толуол, бензол, х.ч. или ч.д.а, перегнанные*

Спирт этиловый, ректификат.

Соляная кислота, концентрированная, IH и 6U расиворы.

Калий йодистый 8М (свежеприготовленный) И 1% раствор в 0,1Н едком натре*

Гипосульфит натрия 0,05М раствор уготовят из фикоанала). Рабочий раствор гипосульфита 0,Ш25Й раствор готовят перед употреблением следующим образом: 5 мл 0,05М раствора гипосульфита натрия разбавляют дистиллированной водой до объема 50 мл и добавляют 50 мл эти-лового спирта* Ртуть двухлористая, 5% солянокислый раствор: 25 г двухлористой ртути растворяют в 85 мл соляной кислоты конц* к дол водят до 500 мл водой*

4

Натрий хлористый, х.ч., кристаллический.

^-цистеин, 1% водный раствор

Натрий сернокислый <5евводный, промыты:! бензолом и высушенный. Хромосорб Ж или хроматон (80-I0G uesij силанизированный диме-тилдихлорспланом, покрытый неопентилгликольсукцинатом или по-лидиэтиленгликольсукцинатом (5%). При нанесении фазы пользуются методом испарения, растворяя неподвижную фазу в смеси ацетона и хлороформа 1:1 по объему. Колонку кондиционируют 4 часа, вводя в испаритель по 2 мкг каждого пестицида и 20 мкл 20% раствора диыетилдихлорсилана в толуоле. После чего колонку продувают еще 2 часа азотом (75 мл/мин) при температуре 190° в случае неопентилгликольсукцяната и при 170°, если используется йеопен-тилгликольсукцинат, а затем присоединяют к детектору.

Стандартные растворы метил- и этилртути: взвешивают по 100 мг хлористых солей и растворяют в 100 мл бензола в мерной колбе объемом 100 мл. Рабочие растворы алкилртути готовят I раз в недолю в концентрации 0,5 мкг/мл*

Приборы и постда Газовый хроматограф "Цвет” - 5*

Аппарат для перегонки веществ о парами воды, состоящий гз реакционной колбы, объемом 100 мл, холодильника длиной 20-25 см и делительной воронки емкостью 250 мл (приемник).

Центрифуга оо скоростью врацания ротора 2000-2500 об/мин. Длительные воронки на 250, 50 мд. мерные колбы «бъемом 100,25 мл,

Воронки для фильтрования.

Пипетки на I, 2, 5 и 10 мд.

Мерный цилиндр на 25 мл.

Пробирки с притертой пробкой, градуированные емкостью 10 мд.

5

Ход определения

Вариант I, Ю г. гомогенизированного или растертого образца (мясо* рыба, почва) помещают в круглодонную колбу емкостью 100 мл* куда предварительно добавляют 60 мл IH соляной кислоты и несколько стеклянных шариков или капилляров. Посредством шлифа присоединяют колбу к холодильнику и нагревают на слабом огне. При исследовании молока перегоняют 50 мл молока о добавкой 5 мл конц.соляной кислоты. Из воды соединения ртути экстрагируют толуолом* предварительно смешав 500 мл воды с 45 мл конц.соляной кислоты. Отгон (дистиллят) собирают в длительную воронку* куда предварительно наливают 6 мд толуола. Собирают около 50 мл диотиллята, затем колбу охлаждают* вносят в нее 20 мл толуола* вновь присоединяют к холодильнику и отгоняют растворитель в приемник. Полученный дистиллят энергично встряхивают 5 минут.

После расслаивания нижню^^зу" отбрасывают* а толуольный экстракт переносят* фильтруя через стекловату или обычную вату промытую толуолом, в другую делительную воронку обкомом 50 мд. Фильтр промывают 5 мл растворителя. К экстракту добавляют 5 мл 0*0025 U гипосульфите натрия и энергично встряхивают смесь 2 минуты. Пооле разделения фаз нижнюю сливают в третью делительную воронку ёмкостью 50 мл, толуольный экстракт ещё раз обрабатывают 5 мл 0,0025 М раствора гипосульфита натрия, К объединённым этвнольным раствором гипосульфита натрия добавляют 2,5 мл 3 М раотвора Йодистого нвлия, 5 мл бензоле и содержимое встряхивают 2 минуты. Верзний бензольный экстракт промывают 10 мл 1% раствора йодистого калия в 0,1 Н едком натре, опивают в сухую пробирку, доводят объём до 5 мл бензолом* обезвоживают промытым бензолом сульфатом натрия и исследуют на газовом хроматографе* вводя в испв-ритель 5 мкл экстракте.

Для повышения чувствительности определения алнипртути экстракт концентрируют до I мд и вводят в испаритель 5 мкл. Одновременно готовят станвдртный раствор пестицидов.Для этого хло-

б

риды этил и метилртути (по 2 мкг) вводят в 2 мл толуола, реэк-страгируют тиосульфатом, обрабатывают йодистым калием и экотра-гируют бензолом.

Вариант П, Среднюю пробу исследуемого продукта весом 500 г измельчают с помощью мясорубки, тщательно перемешивают, берут навеску 10 г, (для молока 25 мл) и помещают ее в паническую колбу* Туда же приливают 50 мл дистиллированной води (для молока 25 мл), 3 мл 5% раствора хлористой ртутив 14 мл конц, соляной кислоты и 10 г хлористого натрия, перемешивают и эстра-гируют соединения ртути 40 мд бензола посредством встряхивания в течение 30 мин* В случае образования эмульсии для разделения слоев смесь центрифугируют в течение 15-20 мин при скорости вращения ротора центрифуги 2000-2500 об/мин. Полученный бензольный экстракт переносят о помощью пипетки и резиновой груши в делительную воронку и повторяют экстракцию с 30 мл бензола. Объединенные бензольные экстракты промывают (самотеком) дистиллированной водой (3-4 раза по 8-10 мин) до нейтральной реакции промывных вод и извлекают соединения ртути 7 мл С,ЦБ водного раствора £-цистеина посредством встряхивания в течение 3-х минут* После расслаивания фаз нижний водный слой переносят в другую делительную воронку я повторяют экстракцию из органической фазы еще рае в том же порядке. 1^ ббьединенным цистеиновым экстрактам добавляют II мл б П соляной кислоты, перемешивают и извлекают органические соединения ртути 5 мл бензола, встряхивая воронку в течение 3 минут. Бензольный экстракт сушат беввс ты сульфатом натрия и вводят в хроматограф 5 мкл,

В случае образования эмульсии при экстракции цистеином смесь необходимо центрифугировать при указанных выше условиях» после чего отбросить отделившийся бенэол. Бели полного расслое для печени и яиц

?

ния не удалось достигнуть» оставшуюся змульсию следует разрушить, добавил выше указанное количество (Д1 мл) 6 Н оолпной кислоты, перемешать и профильтровать смесь через крупнопористый бумажный фильтр в делительную воронку, после чего приступить к извлечению ртутьорганических соединений 5 мл бензола как описано выше.

Условия хроматографирования Хроматографируют пробу на газовом хроматографе марки ”Ц»ет"~$ о детектором электронного захвата. Скорость протяжки ленты оамописца 10 мм/мин, рабочая шкала электрометра 1Л0** а/акалу. Длина стеклянной колонки I м, внутренний диаметр 3 мм_# Температурные режимы: испарителя - 150°С, колонок - 130°С при использовании неопантилгликольоукцината и 110° С при работе на полидиэтиленгликольсукцинать, детектора - 250°С* Скорость asota черев колонку 75 мл/мин, поддув - 105 мл/мин,

В испаритель вводят 5 мкл экстракта или стандартный раствор пестицидов 2 нг (5 мкл), Время удерживании метилртути 1,6 мши, этилртути - 4 мин.

Количественное определение проводят на основании сравнения выооты пика образца с пиком стандарта (до 2 нг). Минимальное детектируемое количество 0,05 нг. Линейность детектирования соблюдается в пределах 0,1-2 нг.

Содержание метил- или этиртути в анализируемо* пробе (х)

в :г/кг или мг/л находят по формуле

х * нпр « сот '♦ гГ _{t w} Нет ♦ Va Р Нпр - высота пика анализируемо⁴ пробы в мм;

Нет - высота пика стандарта в ^мм;

Сот - содержание пестицида в стандарте в мг;

'it - объем гексана, из которого отбирают аликвоту д;_я введения

^В^^Р-^Цобьем^ааликвОхы, которую вводят в хроматограф (5 мкл);

Р - навеска анализируемого образца в г*

Подготовлено в Институте литания АМН СССР (8*Н, Богомолова) и Воесоювном научно-исоле-доватедьойоа Инствтуте ветаринарной санитарий*

Д-77511,Подписано н печати 2 марта 1977 г_#__

Оглбчагано в ПК ВНИИМИ Й8 СССР ЗаНеЗОО. Тир. 150