4.1. Методы контроля. Химические факторы
Методические указания МУК 4.1.1968-05
"Определение остаточных количеств имазетапира в
воде, почве, семенах и масле сои методом газожидкостной хроматографии"
(утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 21 апреля 2005
г.)
Дата введения: 1 июля
2005 г.
Введены впервые
1. Вводная часть
Действующее вещество: имазетапир.
Структурная формула:
(RS)-5-этил-2-(4-изопропил-4-метил-5-оксо-2-имидозолин-2-ил)
никотиновая кислота (IUPAC).
Эмпирическая формула: C15H19N3O3.
Мол. масса:
289,3.
Химически чистый препарат - неокрашенные кристаллы.
Температура плавления: 169 - 173 °С. Vp <
0,013 mPa (60 °С).
Коэффициент распределения н-октанол/вода:
KowlogP = 1,04 (рН 5), 1,49 (рН 7), 1,20 (рН 9).
Растворимость (25 °С): в воде 1,4 г/л, в ацетоне 48,2 г/л, дихлорметане 185 г/л, метаноле 105 г/л, диметилсульфоксиде
422 г/л, изопропаноле 17 г/л, гептане 0,9 г/л.
Разлагается при 180 °С, быстро
деградирует на свету, DT50
3 дня.
В растениях быстро метаболизирует.
В бобах сои период полураспада 1,6 дня.
В почве период полураспада DT50 1 - 3 месяца.
Препарат малотоксичен для теплокровных. Оральная токсичность (LD50) для крыс > 5000
мг/кг.
Гигиенические нормативы
ОДУ в воде водоемов 0,7 мг/дм3 (общ.), ОДК в
почве 0,1 мг/кг, МДУ в семенах и масле сои 0,5 мг/кг.
Область применения
Системный гербицид против сорной растительности на посевах
бобовых культур.
2. Методика определения имазетапира в воде,
почве, семенах и масле сои методом газожидкостной хроматографии
2.1. Основные положения
2.1.1. Принцип метода
Определение имазетапира основано
на извлечении гербицида подкисленной смесью ацетона и гексана,
очистке экстракта путем перераспределения между несмешивающимися жидкими фазами
и на колонке с силикагелем. Количественное определение имазетапира
проводится методом газожидкостной хроматографии с использованием термоионного
детектора.
2.1.2. Избирательность метода
Избирательность метода обеспечивается очисткой экстрактов
анализируемых проб и сочетанием условий хроматографирования.
Присутствие других пестицидов, близких по химическому строению и области
применения, определению не мешает.
2.1.3. Метрологическая характеристика метода
Метрологическая характеристика метода представлена в
таблице.
Таблица
Метрологическая характеристика метода
Объект анализа
|
Предел обнаружения, мг/кг
|
Диапазон измеряемых концентраций, мг/кг
|
Среднее значение определения, % (для каждого объекта
n = 24)
|
Стандартное отклонение S, %
|
Доверительный интервал среднего, % n = 24, Р = 0,95
|
Вода
|
0,25
|
0,25 - 2,0
|
82,25
|
5,65
|
5,10
|
Соя, семена
|
0,25
|
0,25 - 2,0
|
79,7
|
6,45
|
5,15
|
Соя, масло
|
0,25
|
0,25 - 2,0
|
75,98
|
7,65
|
5,20
|
Почва
|
0,05
|
0,05 - 0,40
|
76,58
|
7,55
|
5,20
|
2.2. Реактивы, материалы
Имазетапир,
аналитический стандарт с массовой долей основного вещества не менее 98 %
|
|
Азот газообразный высокой чистоты
|
ТУ 301-07-25
|
Ацетон, осч
9-5
|
ТУ 2633-039-4493179-00
|
или чда
|
ГОСТ 2603-79
|
Вода дистиллированная
|
ГОСТ 7602-76
|
н-Гексан,
хч
|
ТУ 6-09-3375-78
|
Натрия бикарбонат, хч
|
ГОСТ
4201-79
|
Натрий сернокислый безводный, чда
|
ГОСТ
4166-76
|
Натрия хлорид, хч
|
ГОСТ
4233-77
|
Соляная кислота, хч
|
ГОСТ 3118-78
|
Стекловата
|
|
Силикагель 60 для хроматографии
(0,040 - 0,063 мм), (Merck, Германия)
|
|
Серная кислота ОСЧ 11-5
|
ГОСТ
14262-78
|
Хлороформ, хч,
перегнанный
|
ГОСТ
22300-76
|
Фильтры бумажные "синяя
лента", диаметр 50 мм
|
ТУ 6-09-1181-76
|
Фильтры бумажные "красная
лента", диаметр 100 мм
|
ТУ 2642-001-42624157-98
|
Универсальная индикаторная бумага
|
ТУ 6-09-1181-76
|
2.3. Приборы и посуда
Газовый хроматограф серии
"Кристалл 2000М" с ТИД или аналогичный по своим техническим
характеристикам
|
|
Колонка кварцевая капиллярная
длиной 20 м, внутренним диаметром 0,53 мм с неподвижной фазой НР-1 (толщина
слоя 1,5 мкм)
|
|
Весы аналитические ВЛА-200 или
аналогичные
|
ГОСТ 34104-80Е
|
Весы технические ВЛКТ-500
|
ГОСТ 24104-80
|
Мельница лабораторная зерновая ЛМЗ
|
ТУ 1-01-0593-79
|
Ванна ультразвуковая типа
УЗВ-1/100 ТН
|
ТУ 3444-003-26285789-97
|
Ротационный испаритель вакуумный
ИР-1М или аналогичный
|
ТУ 25-11-917-74
|
Микрошприц
МШ-10, МШ-10М
|
ТУ 2-833-106
|
Насос водоструйный
|
МРТУ 42 861-64
|
Колбы плоскодонные на шлифах КШ500
29/32 ТС
|
ГОСТ 10384-72
|
Колбы круглодонные
на шлифах КШ50 29-32 ТС
|
ГОСТ 10384-72
|
Воронки лабораторные В-75-110
|
ГОСТ 25-336-82
|
Воронки делительные на 250, 500 мл
ВД-3-500
|
ГОСТ 8613-75
|
Цилиндры мерные на 100 см3
|
ГОСТ 1774-74
|
Колбы мерные на 100 см3
|
ГОСТ
1770-74
|
Пипетки на 1, 2, 5, 10 см3
|
ГОСТ 22292-74
|
Стаканы химические
|
ГОСТ
25336-82Е
|
Колонка стеклянная хроматографическая длиной 30 см, диаметром 10 мм
|
|
2.4. Отбор проб
Отбор проб производится в соответствии с действующим ГОСТом. Для длительного хранения семена подсушивают при
комнатной температуре в отсутствие света. Сухие образцы могут храниться в
течение года. Перед анализом пробы семян доводят до стандартной влажности и
измельчают. Масло хранят в холодильнике.
2.5. Подготовка к определению
2.5.1. Подготовка и очистка реактивов и растворителей
Перед началом работы рекомендуется проверить чистоту
применяемых органических растворителей. Для этого 100 мл растворителя упаривают
в ротационном вакуумном испарителе при температуре 40 °С
до объема 1,0 мл и хроматографируют. При обнаружении
мешающих определению примесей очистку растворителей производят в соответствии с
общепринятыми методиками. Гексан и хлороформ
встряхивают с небольшими порциями концентрированной серной кислоты до
прекращения окрашивания свежей порции, затем промывают водой, после чего сушат
над щелочью и перегоняют.
2.5.2. Кондиционирование колонки
Перед началом анализа кварцевую капиллярную колонку, не
присоединяя к детектору, кондиционируют в токе инертного газа (азот) при
температуре термостата 280 °С в течение 6 - 8 ч.
2.5.3. Приготовление стандартного и градуировочных растворов
Основной раствор имазетапира
готовят, количественно перенося 100 мг аналитического стандарта имазетапира в мерную колбу на 100 мл, растворяют навеску в
ацетоне. Из полученного раствора имазетапира с
концентрацией 1 мг/мл готовят рабочие растворы с концентрациями 2,5; 5; 10; 20
мкг/мл последовательным разбавлением ацетоном. Растворы хранят в холодильнике 3
- 5 дней.
При определении полноты извлечения для внесения имазетапира в анализируемую матрицу используют градуировочные растворы в ацетоне - для воды и почвы или гексане (1 мл основного стандартного раствора разбавляют в
мерной колбе на 100 мл гексаном и последующие
растворы готовят последовательным разбавлением гексаном)
- для семян и масла. В 100 мл воды и 10 мл масла вносят по 1 мл
соответствующего градуировочного раствора и
выдерживают в течение 2 часов, периодически тщательно перемешивая растворы.
Затем ацетон отдувают струей инертного газа. Внесение имазетапира
в твердые матрицы (семена и почву) осуществляют, добавляя по 10 - 50 мл
соответствующих градуировочных растворов к навеске
(10 г семян и 50 г почвы). Пробы подсушивают в тяге при периодическом
тщательном перемешивании до полного испарения растворителя. Полученные образцы
анализируют по п. 2.6.
2.5.4. Построение градуировочного графика
Для построения градуировочного
графика зависимости высоты (площади) пика от концентрации имазетапира
в растворе в хроматограф вводят по 1 мкл градуировочных
растворов (не менее 3 параллельных измерений для каждой концентрации, не менее
4 точек по диапазону измеряемых концентраций), измеряют высоты (площади) пиков
и строят график зависимости среднего значения высоты, мм (площади, мВ × с) пика от концентрации имазетапира
в градуировочном растворе (мкг/мл).
2.5.5. Подготовка колонки с силикагелем для очистки экстракта
Силикагель прогревают в термостате при 120
°С в течение 3 часов и охлаждают до комнатной температуры. На дно
стеклянной колонки помещают стекловату, слой 0,5 см безводного сульфата натрия
и заполняют через воронку суспензией 5 г силикагеля в 25 мл гексана
при открытом кране колонки, сверху вносят слой 1 см безводного сульфата натрия.
Затем колонку промывают 10 мл гексана и закрывают
кран, когда уровень растворителя достигнет верхнего края сорбента. Колонка
готова к работе.
2.5.6. Проверка хроматографического поведения имазетапира на колонке с силикагелем
В подготовленную колонку пипеткой вносят 1 мл стандартного
раствора имазетапира и дают впитаться. После этого в
колонку вносят 5 мл смеси гексан-ацетон (3:2), элюат отбрасывают. Имазетапир элюируют 30 мл смеси гексан-ацетон
(1:5), отбирая фракции по 5 мл, упаривают досуха, остаток растворяют в 1 мл
ацетона и хроматографируют. Фракции, содержащие имазетапир, объединяют, упаривают досуха, остаток
растворяют в 1 мл ацетона и хроматографируют.
Рассчитывают содержание имазетапира в элюате, определяя его полноту извлечения из колонки и
необходимый для этого объем элюента.
Примечание: профиль вымывания имазетапира может изменяться
при использовании силикагеля новой партии или другой марки.
2.5.7. 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. Экстракция и очистка экстрактов
2.6.1.1. Вода. В делительную воронку помещают 100 мл
анализируемой воды, устанавливают рН 2, добавляя по
каплям 0,5 М НСl. Затем в ту
же делительную воронку вносят 30 мл хлороформа и встряхивают в течение 2 - 3
мин. После разделения слоев нижний хлороформенный
слой отделяют, а к водной фазе добавляют 30 мл хлороформа и путем встряхивания
перераспределяют имазетапир в органическую фазу.
Процедуру повторяют трижды. Хлороформенные экстракты
объединяют, сушат безводным сульфатом натрия и для анализа отбирают 1/10 часть
суммарного хлороформного экстракта. Растворитель отгоняют на ротационном
испарителе досуха. Сухой остаток растворяют в 1 мл ацетона и хроматографируют.
2.6.1.2. Семена сои. Навеску размолотых в лабораторной
мельнице семян (10 г) помещают в коническую колбу объемом 250 мл и экстрагируют
имазетапир 50 мл смеси 1 М НСl-ацетон (1:99) на ультразвуковой бане в течение 15
мин. Экстракт фильтруют на воронке Бюхнера, используя
бумажный фильтр "синяя лента". Пробу на фильтре дважды по 50 мл
промывают экстрагирующей смесью. Объединенный фильтрат переносят в делительную
воронку, добавляют 50 мл дистиллированной воды и подкисляют до рН 2. В делительную воронку приливают 30 мл гексана, встряхивают делительную воронку в течение 2 мин и
после полного разделения слоев, верхний гексановый
слой отбрасывают. Промывку гексаном повторяют дважды
порциями по 30 мл. К промытому гексаном
водно-ацетоновому экстракту добавляют 30 мл хлороформа и экстрагируют имазетапир путем встряхивания в течение 2 мин. Экстракцию
повторяют дважды порциями хлороформа по 25 мл. Хлороформенные
экстракты объединяют, переносят в делительную воронку и приливают 25 мл 5 %
раствора бикарбоната натрия. Переэкстрагируют имазетапир в щелочную среду, встряхивая воронку в течение 2
мин. Нижний хлороформенный слой отбрасывают и в
бикарбонатный слой осторожно по каплям добавляют 1М серную кислоту. Делительную
воронку на штативе в вытяжном шкафу осторожно покачивают в вертикальном
положении, не закрывая горлышко притертой пробкой, до полной дегазации
содержимого делительной воронки. Затем в делительную воронку
добавляют 30 мл хлороформа и опять осторожно, приоткрывая периодически запорный
кран, встряхивают в течение 2 - 5 мин. После разделения фаз хлороформенный
слой фильтруют через бумажный фильтр "красная лента" с безводным
сульфатом натрия, а к оставшемуся в делительной воронке бикарбонатному слою
добавляют 30 мл хлороформа и повторяют процедуру еще 2 раза. Промывают
осушитель и фильтр 20 мл хлороформа и объединяют с собранными хлороформенными экстрактами, выпаривают досуха на
ротационном испарителе и растворяют остаток в 1 мл ацетона. При необходимости
проводят очистку на колонке с силикагелем, по п. 2.6.2.
2.6.1.3. Масло сои. 10 г масла помещают в делительную
воронку объемом 250 мл, добавляют 100 мл смеси 1М HCl-гексан-ацетон
в соотношении 1:29:70 и перемешивают. Затем добавляют 50 мл дистиллированной
воды и встряхивают воронку в течение двух минут. После разделения слоев гексановую фазу отбрасывают, а к водно-ацетоновой фазе
приливают 15 мл гексана и встряхивают в делительной
воронке в течение 2 мин. После разделения слоев гексановую
фазу отбрасывают. Операцию повторяют дважды. К промытому гексаном
водно-ацетоновому экстракту приливают 50 мл хлороформа и далее поступают, как в
п. 2.6.1.2.
2.6.1.4. Почву сушат на воздухе, просеивают через сито (100
меш), берут навеску 50 г, помещают в коническую колбу на 250 мл и приливают 100
мл экстрагирующей смеси 1М НСl-ацетон
(1:99). Колбу помещают в ультразвуковую ванну на 15 минут. После экстракции
пробу фильтруют через воронку Бюхнера, используя
бумажный фильтр "синяя лента". Промывают пробу на фильтре
экстрагирующей смесью дважды по 100 мл. Фильтраты объединяют, перенося в
делительную воронку на 1000 мл, и прибавляют 50 мл гексана.
Воронку встряхивают в течение 2 мин, собирают водно-ацетоновый слой, а гексановый слой отбрасывают. Операцию промывки повторяют
дважды, добавляя по 50 мл гексана. Водно-ацетоновые
слои объединяют, для анализа отбирают 1/5 часть водно-ацетонового экстракта,
переносят ее в делительную воронку, приливают 30 мл хлороформа и далее
поступают, как в п. 2.6.1.2.
2.6.2. Очистка экстрактов на колонке с силикагелем
Растворенный в 1 - 2 мл ацетона сухой остаток пипеткой
количественно переносят в хроматографическую колонку,
колбочку ополаскивают еще 1 - 2 мл ацетона и вносят в колонку, после чего
открывают кран и дают раствору впитаться в сорбент. Затем в колонку вносят 5 мл
смеси гексан-ацетон в соотношении 3:2, элюат отбрасывают. Имазетапир элюируют 30 мл смеси гексан-ацетон
в соотношении 1:5, элюат собирают и упаривают досуха.
Сухой остаток растворяют в 1 мл ацетона и хроматографируют.
2.6.3. Условия хроматографирования
Газовый хроматограф "Кристалл 2000М" с ТИД.
Колонка кварцевая капиллярная длиной 20 м, внутренним диаметром 0,53 мм с
неподвижной фазой НР-1 (толщина слоя 1,5 мкм).
Температура термостата колонки программируется от 140 °С (30 с) до 200 °С со скоростью 10 °С/мин, от 200 °С (10
с) до 230 °С со скоростью 20 °С/мин.
Температура термостатов испарителя 280 °С,
детектора 370 °С.
Скорость газа-носителя 1 (азот) через колонку 5 см3/мин,
газа-носителя 3 (азот) 5 см3/мин.
Сброс газа-носителя 2 (азот) закрыт в течение 30 с, далее
расход 15 см3/мин.
Расход водорода 12,8 см3/мин. Расход воздуха 220
см3/мин.
Объем вводимой пробы 1 мкл. Время удерживания имазетапира 10 мин 20 с.
2.6.4. Обработка результатов анализа
Количественное определение проводят методом абсолютной
калибровки, содержание в пробе (X, мг/кг) вычисляют по формуле:
где
Н1
- высота (площадь) пика имазетапира в стандартном
растворе, мм;
Н2
- высота (площадь) пика имазетапира в анализируемой
пробе, мм;
V - объем
экстракта, подготовленного для хроматографирования,
мл;
Р
- навеска анализируемого образца, г;
С
- концентрация имазетапира в
стандартном растворе, мкг/мл;
R - коэффициент
извлечения имазетапира из матрицы (для масла 0,76).
Содержание остаточных количеств имазетапира
в анализируемом образце вычисляют как среднее из 2 параллельных определений.
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
газового хроматографа и электрооборудования до 400 В.
4. Контроль погрешности измерений
Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости
результатов измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ ИСО 5725-1-6.2002
"Точность (правильность и прецезионность)
методов и результатов измерений".
5. Разработчики
Долженко В.И., Цибульская
И.А., Карпова Л.М.
Всероссийский научно-исследовательский институт защиты
растений, Санкт-Петербург.
Руководитель
Федеральной службы
по надзору в сфере защиты прав
потребителей и благополучия человека,
Главный государственный санитарный
врач Российской Федерации
|
Г.Г.
Онищенко
|