УТВЕРЖДАЮ
Главный государственный санитарный врач Российской Федерации Первый заместителе жистр4 здравоохранения .Райской Федерации
^Лг.г.онищннко
Дата введения: 40ш+ы »
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ИПРОВАЛИКАР&А В ВОДЕ, ПОЧВЕ, БОТВЕ И КЛУБНЯХ КАРТОФЕЛЯ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ.
1. Вводная часть
Фирма производитель: Байер АГ.
Торговое наименование: Мелоди-дуо. Действующее вещество: ипроваликарб (ISO) Структурная формула:
Изопропил- Лг-(2-метил-1-[1-(4-толуил)этилкарбамоил)- (S)-nponwi] карбамат (1UPAC). 1-метил:т1п[(1$)-2-мстил-1-[[[1-(4-метилфснил)этил]амино]карбонил]пропил]кар6амат(СА). Брутто формула: СцНа N2O3 Мол. масса: 320,4.
Химически чистый препарат - бело-желтый порошок. Смесь (S.S)- и (S.R)- диастереомеров. Температура плавления: 183°C(SR); I99°C(SS); 163-165 °С (смесь).
Давление паров при 20 °С: 7,7* | О'5 Па (смесь); 4,4* 10 s Па (SR); 3,5* 10’5 Па (SS). Коэффициент распределения н-октанол/вола: К<>* log Р - 3,2 Растворимость (мг/л) при 20 ®С: вода - 11 (SR); 6,8 (SS).
Константа Генри при 20 *С: 1.3x10"4 Па м3 Monb'(SR); 1.6x10-4 Па м3 моль' (SS). Ипроваликарб разлагаемся в почве при аэробных условиях, образуя СО2.
Краткая токсикологическая характеристика: острая пероральная токсичность (LD») для крыс - более 5000 мг/кг; острая дермальная токсичность (LD») для крыс - более 5000 мг/кг: не раздражает глаза и кожу. Ингаляционная токсичность (LCjo) для крыс - более 4977 мг/м3 воздуха. Мутагенная, нсйротоксичсская, эмбриотоксическая и канцерогенная активности отсутствуют. LDjo для пчел более 199 мкг/особь при экспозиции 48 часов. LCjo для рыб
более 20 мг/л при экслоэиции 96 часов.
Гигиенические нормативы для ипроваликарба в России не установлены.
Область применения препарата: Ипроваликарб - системный фунгицид с защитным и лечебным действием. Используется для защиты на виноградниках, на картофеле, томатах, огурцах и табаке.
2. Методика определения нпроваликарба в воде, почве, ботве и клубнях картофеля методом высокоэффективной жидкостной хроматографии
2.1. Основные положения
2.1.1. Прннцви метода
Методика основана на определении ипроваликарба методом ВЭЖХ с использованием УФ детектора после его извлечения из образцов водно-ацетоновой смесью и очистке путем перераспределения между двумя жидкими фазами, а также на колонке с силикагелем.
2.12. Метрологическая характеристика метода
Метрологическая характеристика метода представлена в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Метрологическая характеристика метода
Объект
анализа |
Предел
обнаруже
ния
мг/кг |
Диапазон
определяемых
концентраций
мг/кг |
Среднее значение определения,% |
Относитель
ное
стандартное
отклонение
S,% |
Доверительный
интервал
среднего, N=4 (n=5), Р-0.95 |
Вода |
0.002 |
0.002-0.02 |
88.2 |
5.8 |
5.0 |
Почва |
0.04 |
0.04-0.4 |
82.7 |
6.9 |
6.0 |
Ботва
картофеля |
0.04 |
0.04 - 0.4 |
83.6 |
7.6 |
6.6 |
Клубни
картофеля |
0.02 |
0.02-0.2 |
81.6 |
6.9 |
6.) |
4
Полнота определении нпроваликарба в ботве и клубнях картофеля (N■"5 дли каждой копнет рации)
Таблица 2 |
Среда |
Внесено,
мг/кг |
Найдено,
мг/кг |
Стандартное
отклонение,
S, мг/кг |
Доверительный
интервал,
(Р-0.95, п-6).% |
Полнота определения, % |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Вода |
0,002 |
0.00182 |
1,2-10-* ““ |
4,8 |
91.0 |
0.004 |
0,00354 |
|
5.4 |
88,5 |
0.01 |
0,00859 |
5,9*10-* |
4,7 _ _ |
85,9 |
0,02 |
0,01746 |
8,7-16* |
3.5 |
87,3 |
Среднее |
|
|
|
|
88,2 |
Почва |
0.04 |
0,03368 |
2,59-1 |
5.2 |
84,2 |
0,08 |
0,06712 |
6.70 10*3 |
6,7 |
83.9 |
0.2 |
0,1614 |
\,72~\0^~ |
4.9 |
80.7 |
0.4 |
0,3272 |
2.60-10*:1 |
5,2 |
81.8 |
Среднее |
|
|
|
|
82,7 |
Ботва
картофеля |
0,04 |
0,03332 |
3,1310*' |
6.3 |
83.3 |
0,08 |
0.06888 |
7,27-10'-*1 |
7.3 |
86,1 |
0,2 |
0,1704 |
Т.37-10 |
5,5 |
85.2 |
0,4 |
0,3196 |
2.84-10' |
5.7 |
79,9 |
Среднее |
|
|
|
|
83,6 |
Клубни
картофеля |
0,02 |
0,01630 |
1.5ll0*J" |
6.0 _ |
81.5 |
0,04 |
0,03396 |
3,22-10** |
6.4 |
84.9 |
0,1 |
0,07920 |
5.95-10' |
4.8 |
79,2 |
0,2 |
0.1612 |
1.23-10^ |
4,9 |
80.6 |
Среднее |
|
|
|
|
81.6 |
|
2.13. Избирательность метода
Присутствие других пестицидов, близких по химическому строению и области применения, определению не мешает.
2.2. Реактивы и материалы
Аналитический стандарт ипроваликарба фирмы «Байер А Г» с содержанием 98,6 %.
Ацетон, ч.д.а., ГОСТ 2603-79.
Ацетонитрил для ВЭЖХ, "В-230НМ" или х.ч., ТУ 6-09-3534-87.
Бумажные фильтры "белая лента", ТУ 6.091678-86.
Вода бидистиллированная. деионизированная. ГОСТ 6709-79.
ДиэтиловыЙ эфир. ч.. ОСТ 84-2006-88.
Железо (И) сернокислое, х.ч.. ГОСТ 4148-78.
Калий углекислый, х.ч., ГОСТ 4221-76.
Калия перманганат, ГОСТ 20490-75.
Кальция хлорид, х.ч., ГОСГ 4161-77.
Кислота серная, х.ч., ГОСТ 4204-77.
Натрий сернокислый безводный, ч., ГОСТ 4166-76, сасжспрокалснный.
Натрий хлористый, чл.а., ГОСТ 4233-77.
5
Натрия гидроксид, хч., ГОСТ 4328-77.
н-Гсксан, х.ч., ТУ 2631-003-05807999-98, свежеперегналный.
Подвижная фаза для ВЭЖХ: смесь ацетонитрил - вода (50:50, по объему).
Силикагель 60 (40-бЗмкм) (производства Германия или Чехии).
Фосфора пентоксид, ч., МРТУ 6-09-5759-69.
Элюснт №1 для колоночной хроматографии: смесь гексан - диэтиловый эфир (75:25, по объему).
Элюснт №2 для колоночной хроматографии: смесь гексан - диэтиловый эфир (50:50, по объему).
2.3. Приборы и посуда
Жидкостный хроматограф "Альянс" фирмы «Waters» с УФ детектором, снабженный дегазатором, автоматическим пробоотборником и термостатом колонки или аналогичный. Колонка Symmetry - Cl8 (250x4.6) мм, зернение 5 мкм (Waters. USA) или аналогичная. Предколонка Waters Symmetry С-18.
Весы аналитические ВЛА-200. ГОСТ 34104-80Б или аналогичные.
Установка ультразвуковая «Серьга». ГУ 3.836.008.
Гомогенизатор высокоскоростной, МРТУ 42-1505.
Ротационный испаритель вакуумный ИР-1М, ТУ 25-11-917-74 или аналогичный. Бидистиллятор.
Насос водоструйный. МРТУ 42 861-64.
Воронка Бюхнера. ГОСТ 0147-73.
Колбы плоскодонные на шлифах КШ100.1000 29/32 ТС, ГОСТ 10384-72.
Колбы круглодонные на шлифах КШ10 14/19, КШ250 29/32 ТС, ПОСТ 10384-72.
Колба Бунзена, ГОСТ 5614-75.
Воронки лабораторные В-75-110, ГОСТ 25336-82.
Воронки делительные ВД-3-500, ГОСТ 8613-75.
Цилиндры мерные на 100, 250 и 1000 см3, ГОСТ 1774-74.
Колбы мерные на 25, 50, 100 и 1000 см3, ГОСТ 1770-74.
Пипетки на 1.2, 5, 10 см3, ГОСТ 22292-74.
Хроматографическая стеклянная колонка, длиной 300 мм, диаметром 10 мм.
2.4. Отбор проб
Отбор проб производится в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов» (X? 2051-79 от 21.08.79). Пробы растительных материалов хранятся до анализа в морозильной камере при температуре -18°С. Перед анализом пробы ботвы и клубней картофеля измельчают в гомогенизаторе.
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 общепринятыми методиками. Гексан встряхивают с небольшими порциями концентрированной серной кислоты до прекращения окрашивания свежей порции кислоты, затем промывают водой, 2%-ным раствором гидроксида натрия и снова водой, после чего его сушат над гидроксидом натрия и перегоняют. Диэтиловый эфир (I л) предварительно встряхивают с 20 мл свежеприготовленного раствора железного купороса (30 г сульфата железа в 55 мл воды с добавлением 1,5 г концентрированной серной кислоты). Затем
6
диэтиловый эфир последовательно промывают 0,5 %-ным раствором перманганата калия, 5 %-ным раствором гидроксида натрия и водой, после чего сушат над хлористым кальцием и перегоняют. Ацетон перегоняют над перманганатом калия и поташем (на 1 л ацетона 10 г КМпС>4 и 2 г KjCOj). Ацетонитрил сушат над пентоксидом фосфора и перегоняют; отогнанный растворитель повторно перегоняют над углекислым калием.
2.5.2. Кондиционирование колонки
Перед началом анализа колонку Symmetry-C18 кондиционируют в потоке подвижной фазы (I мл/мин) до стабилизации нулевой линии в течение 1-2 часов.
2.5.3. Приготовление растворов
Для приготовления 0.1М раствора NaHCOj 9.3 г кристаллического бикарбоната натрия помешают в мерную колбу на 1л, растворяют при перемешивании в 600 мл дистиллированной воды и доводят объем раствора до метки. Для приготовления 20% раствора хлористого натрия 200 г кристаллического NaCl помещают в мерную колбу на 1л. растворяют при перемешивании в 800 мл дистиллированной воды и доводят объем раствора до метки. Для получения 50%-го водного ацетона в колбе смкосгъю 1л смешивают 500 мл ацетона с 500 мл дистиллированной воды, отмеряя объем смешиваемых жидкостей мерными цилиндрами. Для приготовления подвижной фазы смешивают 500 мл ацетонитрила с 500 мл бидистиллированой воды в колбе на 1000 мл, смесь фильтруют, при необходимости дегазируют. Для приготовления элюента X?! в колбе на 1000 мл смешивают 750 мл н-гексана и 250 мл диэтнлового эфира. Для приготовления элюента №2 в колбе на 1000 мл смешивают 500 мл н-гексаиа и 500 мл диэтилового эфира.
2.5.4. Приготовление стандартного и градуировочных растворов
Берут точную навеску ипроваликарба (50 мг), переносят в мерную колбу на 50 мл, растворяют навеску в ацетонитриле и доводят до метки (стандартный раствор с концентрацией 1.0 мг/мл). Градуировочные растворы с концентрациями 0.1.0.2, 0.5,1.0 и 2.0 мкг/мл готовят методом последовательного разбавления, используя раствор подвижной фазы (смесь ацетонитрил - вода (50:50, по объему)]. Стандартный раствор можно хранить в холодильнике при температуре 0-4°С в течение 1 месяца, градуировочные растворы - в течение рабочего дня. При определении полноты извлечения раствор с концентрацией 10 мкг/мл для внесения н контрольный образец готовят в мерной колбе на 100 мл путвм разведения ацетонитрилом I мл стандартного раствора с концентрацией 1 мг/мл. Раствор с концентрацией I мкг/мл готовят в мерной колбе на 25 мл путем разведения ацетонитрилом 2,5 мл стандартного раствора с концентрацией 10 мкг/мл.
2.5.5. Построение градуировочного графика
Для построения градуировочного графика (площадь пика - концентрация ипроваликарба в растворе) в хроматограф вводят по 50 мкл градуировочных растворов (не менее 3-х параллельных измерений для каждой концентрации, не менее 4-х точек по диапазону измеряемых концентраций), измеряют площади пиков и строят график зависимости среднего значения площади пика от концентрации ипроваликарба в градуировочном растворе (мкг/мл).
7
2.5.6. Подготовка колонки с силикагелем для очистки -экстракта
В нижнюю часть стеклянной колонки длиной 30 см и внутренним диаметром 1 см помещают тампон из ваты и вносят суспензию 5 г силикагеля в 20 мл смеси гексан -диэтнловый эфир (75:25, по объему). Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента. Колонку промывают 50 мл элюента № 2 и затем 50 мл элюента № 1 со скоростью 1-2 капли в секунду, после чего она готова к работе.
2.5.7. Проверка хроматографического поведения иировалнкарба на колонке с силикагелем.
В крутлодонную колбу емкостью 10 мл отбирают 0,1 мл стандартного раствора ипроваликарба с концентрацией 10 мкг/мл. Отдувают растворитель током теплого воздуха, остаток растворяют в 5 мл элюента Xsl и вносят в колонку. Колбу обмывают еще 5 мл элюета №1 и так же вносят в колонку . Промывают колонку 50 мл элюента №1, затем 70 мл элюента Х*2 со скоростью 1-2 капли в секунду. Отбирают фракции по 10 мл каждая, упаривают, остаток растворяют в 2 мл подвижной фазы для ВЭЖХ (п. 2.5.3.) и анализируют на содержание ипроваликарба по п. 2.6.5.
Фракции, содержащие ипроваликарб, объединяют, упаривают досуха, остаток растворяют в 2 мл подвижной фазы для ВЭЖХ и анализируют по п. 2.6.5. Рассчитывают содержание ипроваликарба в элюате, определяя полноту вымывания вещества из колонки и необходимый для очистки экстракта объем элюента.
Примечание: профиль вымывания ипроваликарба может меняться при
использовании новой партии сорбента.
2.5.8. Подготовка приборов и средств измерения.
Установка и подготовка всех приборов и средств измерения проводится в соответствии с требованиями стандартов и технической документации.
2.6. Проведение определения
2.6.1. Вода.
Образец предварительно отфильтрованной воды объемом 100 мл переносят в делительную воронку емкостью 500 мл, добавляют к воде 100 мл 20%-ного раствора NaCI и экстрагируют ипроваликарб гексаном трижды порциями по 50 мл, встряхивая каждый раз в течение 5 минут. Объединенный экстракт промывают дважды 0,1 М раствором бикарбоната натрия порциями по 40 мл, встряхивая каждый раз делительную воронку в течение 5 минут. Гексановый экстракт сушат, пропуская через слой Юг безводного сернокислого натрия (осушитель дополнительно промывают 10-15 мл гексана). После этого экстракт упаривают досуха на ротационном испарителе при температуре не выше 40°С. При необходимости проводят дополнительную очистку экстракта на колонке с силикагелем по п. 2.6.5.
Сухой остаток растворяют в 2 мл подвижной фазы для ВЭЖХ и 50 мкл раствора вводят в жидкостный хроматограф.
2.6.2. Экстракция проб почвы
Навеску воздушно-сухой почвы, массой 20 г помещают в коническую колбу на 250 мл, заливают 200 мл смеси растворителей ацетон - вода (в соотношении 1:1. по объему) и экстрагируют ипроваликарб на ультразвуковой ванне 10 мин. Экстракт фильтруют через
s
бумажный фильтр (белая лента). Экстракцию проводят ещё дважды со 100 мл той же смеси. Из объединённого фильтрага отбирают четвёртую часть объёма раствора, эквивалентную 5 г почвы. Экстракт упаривают на ротационном испарителе при температуре бани не выше 40° до полного удаления ацетона. Объем экстракта доводят до 100 мл дистиллированной водой. Далее проводят очистку экстрактов по п.2.6.4.
1.63. Экстракция проб ботвы и клубней картофеля
К навеске (20 г) измельчённого материала добавляют 100 мл гомогенизированных ботвы или клубней картофеля смеси растворителей ацетон-вода (в соотношении 1:1, по объёму) и гомогенизируют при 10000 об/мин. Суспензию фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр белая лента в колбу на 250 мл, осадок на фильтре промывают ещё 50 мл указанного выше водного ацетона. Из объединённого экстракта отбирают часть объёма, соответствующую навеске ботвы 5 г и клубней картофеля 10 г. Экстракт упаривают на ротационном испарителе при температуре бани не выше 40° до полного удаления ацетона. Если объём экстракта менее 100 мл его доводят до указанного значения дистиллированной водой. Далее проводят очистку экстрактов по п.2.6.3.
2.6.4. Очистка экстрактов
Экстракты, полученные по п.п. 2.6.2. и 2.6.3. переносят в делительную воронку на 500 мл, добавляют 100 мл 20%-го раствора хлорида натрия и экстрагируют нпроваликарб 50 мл гексана, встряхивая смесь в течение 5 минут. После разделения верхний гексановый слой собирают, экстракцию осуществляют ещё дважды порциями гексана по 50 мл/ Объединённый гексановый раствор промывают дважды 0,1М раствором бикарбоната натрия порциями по 40 мл, встряхивая каждый раз делительную воронку в течение 5 минут. Нижний водный слой отбрасывают. Гексановый экстракт сушат, пропуская через слой Юг безводного сернокислого натрия (осушитель дополнительно промывают 10-15 мл гексана), затем упаривают досуха на ротационном испарителе при температуре бани не выше 40°С. Дальнейшую очистку проводят на колонке с силикагелем по п.2.6.5**.
В случае образования сравнительно стойких эмульсий на стадии экстракции гексаном для сокращения времени расслоения можно добавить в делительную воронку 10-15 мл 10%-ного раствора NajSO^
** В случаях, когда очистка экстрактов контрольных проб (л.2.6.4.) дает удовлетворительные результаты при хроматографировании, дополнительную очистку на колонке с силикагелем можно исключить.
2.6.5. Очистка экстрактов на колонке с силикагелем
Остаток в колбе, полученный при упаривании очищенных по п.п. 2.6.1. и 2.6.4. экстрактов, количественно переносят двумя порциями по 5 мл смеси растворителей гсксан-диэтиловый эфир (75:25, по объему) в кондиционированную хроматографическую колонку (п. 2.5.6.). Промывают колонку 50 мл элюента №1, который отбрасывают. Нпроваликарб элюируют 80 мл элюента Xs2, собирая элюат в грушевидную колбу емкостью 100 мл. Раствор упаривают досуха на роторном испарителе при температуре не выше 40°С. Сухой остаток растворяют в 2 мл подвижной фазы для ВЭЖХ и 50 мкл раствора вводят в жидкостный хроматограф.
2.6.6. Условии хроматографирования
Жидкостный хроматограф "Альянс" фирмы «Waters» с УФ детектором (Waters 2487),
9
снабженный дегазатором, автоматическим пробоотборником и термостатом колонки или другой с аналогичными характеристиками.
Колонка Symmetry - Cl8 (250x4.6) мм. зернение 5 мкм (Waters, USA).
Температура колонки 30±1®С.
Предколоика Waters Symmetry С-18 (20x3.9) мм, зернение 5 мкм (Waters, USA) для защиты аналитической колонки.
Подвижная фаза: ацетонитрил - вода в соотношении 50:50 (по объему).
Скорость потока элюента: 1 мл/мин.
Рабочая длина волны 220 нм.
Объем вводимой пробы 50 мкл.
Время удерживания нпроваликарба 12.2 ± 02 мин.
Линейный диапазон детектирования 0.1 - 2.0 мкг/мл.
2.6.6. Обработка результатов анализа
Количественное определение проводят методом абсолютной 1радуировки, содержание нпроваликарба в анализируемых образцах (X, мг/кг) вычисляют по формуле:
SjxCxV
X - -
S,xP
S|- площадь пика нпроваликарба в стандартном растворе, мм2;
Sj- площадь пика нпроваликарба в анализируемой пробе, мм2;
V - объём пробы, подготовленной для хроматографического анализа, мл;
Р - навеска анализируемого образца, г;
С - концентрация стандартного раствора нпроваликарба, мкг/мл.
Содержание остаточных количеств ипроваликарба в анализируемом образце вычисляют как среднее из 3-х параллельных определений.
Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор ипроваликарба 2 мкг/мл разбавляют.
3. Требования техники безопасности.
При проведении работы необходимо соблюдать требования инструкции «Основные правила безопасной работы в химической лаборатории», общепринятые правила безопасности при работе с органическими растворителями, токсичными веществами, а также инструкции по эксплуатации жидкостного хроматографа и электрооборудования до 400 В.
4. Контроль погрешности кзмерсный.
Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости результатов измерений осуществляется в соответствии с рекомендациями МИ 2335-95. ГСП. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа.
S. Разработчики.
Цибульская И.А., Юэихин О.С., Черменская Т.Д., Долженко В.И.
Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений (ВИЗР).