4.1. Методы контроля. Химические факторы
Методические указания МУК 4.1.1970-05
"Определение остаточных количеств фипронила и
его метаболитов (MB 46513, MB 45950, MB 46136) в зеленой массе пастбищных трав
методом капиллярной газожидкостной хроматографии"
(утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 21 апреля 2005
г.)
Дата введения: 1 июля
2005 г.
Введены впервые
1. Вводная часть
Название действующего вещества по ИСО: фипронил.
Название по ИЮПАК: фипронил - (±)-5-амино-1-(2,6-дихлор-α,α,α-трифтор-р-толил)-4-трифторметилсульфинил-пиразол-3-карбонитрил
(1).
Структурная формула:
Эмпирическая формула: C12H4Cl2F6N4OS (1).
Молекулярная масса: 437,2.
Химически чистый фипронил представляет собой бесцветное кристаллическое
вещество с плесневым запахом.
Давление насыщенного пара 3,7 × 10-4 мПа
при 20 °С.
Температура плавления: 195,5 - 203,0 °С.
Коэффициент перераспределения октанол/вода:
KowlgP = 4 при
20 °С.
Растворимость (г/100 мл): дихлорметан - 2,23, ацетон - 54,59, этилацетат - 26,49, н-гексан - 0,003 (28 мг/л), метанол - 13,75, 1-октанол -
1,22, вода - 1,9 - 2,4 мг/л (независимо от рН). Фипронил термически стабилен, не
разрушается в присутствии металлов. Гидролитически
стоек в водной среде при рН 5-7; при рН 9 гидролизуется на 50 % за 28
дней.
В растениях соединение в результате окисления метаболизируется до фипронил-сульфона.
В почве в период 30 и более дней наряду с сульфоном
образуется соответствующий сульфид в результате восстановления сульфоксидной группы, а также амид за счет гидролиза
нитрильной группы.
Фипронил относится к чрезвычайно
опасным веществам по острой пероральной (ЛД50
(крысы) 97 мг/кг), ингаляционной [ЛК50 (4 ч) для крыс - 682 мг/м2 воздуха] и накожной (ЛД50 для
кроликов - 354 мг/кг) токсичности. Высоко токсичен для
пчел и других полезных насекомых. Основные метаболиты фипронила
также являются опасными веществами для человека и теплокровных животных.
Фипронил - инсектицид из группы фенилпиразолов контактного, кишечного и частично системного
действия с длительным защитным эффектом. Он эффективно подавляет развитие
вредителей из отрядов жесткокрылых и прямокрылых в посевах зерновых культур и
на плантациях картофеля при норме расхода 5 - 12,5 г д.в./га, а также почвообитающих вредителей при обработке семян зерновых
культур.
Основные метаболиты фипронила
Фипронил-сульфон (MB 46136) - (±)-5-амино-1-(2,6-дихлор-α,α,α-трифтор-р-толил)-4-трифторметилсульфонил-пиразол-3-карбонитрил
(2).
MB 45950 - (±)-5-амино-1-(2,6-дихлор-α,α,α-трифтор-р-толил)-4-трифторметилсульфидо-пиразол-3-карбонитрил
(3).
MB 46513 - (±)-5-амино-1-(2,6-дихлор-α,α,α-трифтор-р-толил)-4-трифторметил-пиразол-3-карбонитрил
(4).
Физико-химические свойства метаболитов фипронила
фирмой не представлены.
MB 46513, MB 45950, MB 46136 относятся к опасным веществам
по острой токсичности. MB 46513 может образовываться на растениях в результате
фотолиза фипронила.
2. Методика определения фипронила и его
метаболитов (MB 46513, MB 45950, MB 46136) методом капиллярной газожидкостной
хроматографии
2.1. Основные положения
2.1.1. Принцип метода
Метод основан на определении фипронила
и его метаболитов (MB 46513, MB 45950, MB 46136) методом газожидкостной
хроматографии с использованием капиллярной колонки и детектора по захвату
электронов после их экстракции из образцов органическим растворителем,
концентрирования экстракта упариванием в вакууме и очистки на колонках с флоризилом и патронах Диапак. Идентификация
веществ проводится по времени удерживания, а
количественное определение - методом абсолютной калибровки.
2.1.2. Метрологическая характеристика метода
Таблица
Метрологическая характеристика метода
Анализируемый объект
|
Метрологические параметры, р = 0,95, n = 20
|
предел обнаружения Фипронила
и его метаболитов (MB 46513, MB 45950, MB 46136), мг/кг
|
диапазон определяемых концентраций, мг/кг
|
среднее значение определения, %
|
стандартное отклонение S, %
|
доверительный интервал среднего результата, %, ±
|
Пастбищная трава с преобладанием полыни
|
0,005
|
0,1 - 0,005
|
82 - 91
|
5,9 - 9,7
|
4,5 - 7,8
|
2.1.3. Избирательность метода
В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии
пестицидов, применяемых при обработке пастбищ (производные фенокси- и гетарилоксикарбоновых
кислот, хлор- и фосфорорганические соединения, пиретроиды).
2.2. Реактивы, материалы, приборы и оборудование
2.2.1. Реактивы и материалы
Фипронил, аналитический стандарт фирмы Байер с
содержанием д.в. 99,3 %.
|
|
Фипронил-сульфон (MB 46136), аналитический стандарт фирмы
Байер с содержанием д.в. 99,3 % MB 46513, аналитический стандарт фирмы Байер
с содержанием д.в. 99,3 %
|
|
MB 46950,
аналитический стандарт фирмы Байер с содержанием д.в. 99,3 %
|
|
Азот осч
|
ГОСТ
9293-74
|
Ацетонитрил
|
ТУ 6-09-3534-87
|
Вода дистиллированная
|
ГОСТ 7602-72
|
Гексан,
ч
|
ТУ 6-09-3375-78
|
Гелий, осч
|
|
Вода бидистиллированная*, деионизированная
|
ГОСТ 7602-72
|
Натрий сернокислый, безводный, хч
|
ГОСТ
4166-76
|
Натрий хлористый, хч
|
ГОСТ
4233-77
|
Патроны концентрирующие
|
|
Диапак
С-16 (0,6 г)
|
ТУ
4215-002-05451931-94
|
Флоризил
для колоночной хроматографии, 60 - 100 меш, фирма Мерк
или аналогичный
|
|
Хлористый метилен
|
ГОСТ
19433-88
|
Этиловый эфир уксусной кислоты, хч
|
ГОСТ
22300-76
|
_____________
* Бидистиллят кипятят в течение 6 часов с марганцово-кислым калием, добавленным из расчета 1
г/л и затем перегоняют
2.2.2. Приборы и оборудование
Алонж с отводом для вакуума
|
|
Баня
водяная
|
ТУ 46-22-603-75
|
Весы
аналитические ВЛА-200 или аналогичные
|
ГОСТ 34104-80Е
|
Водоструйный насос
|
ГОСТ 10696-75
|
Воронки делительные на 250 мл
|
ГОСТ 10054-75
|
Воронки для фильтрования,
стеклянные
|
ГОСТ 8613-75
|
Встряхиватель
механический
|
ТУ 64-1-1081-73
|
Колбы конические плоскодонные на
100 и 250 мл, КПШ-100, КПШ-250
|
ГОСТ 10394-72
|
Колбы мерные на 25, 50, 100 мл
|
ГОСТ
1770-74
|
Колонки хроматографические,
стеклянные или пластиковые, длина 150 - 250 мм, диаметр 15 мм
|
|
Концентраторы
грушевидные (конические) НШ29 КГУ-100-14/19, ТС
|
ГОСТ 10394-72
|
Микрошприц
на 1 и 10 мкл
|
ТУ 2.833.106
|
Насос вакуумный
|
|
Пипетки мерные на 0,1; 1,0; 5,0;
10 мл
|
ГОСТ 20292-74
|
Ротационный испаритель ИР-1М
|
ТУ 25-11-917-74
|
Стаканы стеклянные на 100 мл
|
ГОСТ 6236-72
|
Стеклянные палочки
|
|
Фильтры бумажные "красная
лента"
|
ТУ 6-09-1678-86
|
Хроматограф
газовый "Кристалл-2000 М" с детектором по захвату электронов и
пределом детектирования по Линдану не выше 4
× 10-14 г/см3
|
|
Шприц
медицинский с разъемом типа Люер объемом не менее
10 мл
|
|
2.3. Подготовка к определению
2.3.1. Подготовка и кондиционирование колонок для газожидкостной
хроматографии
2.3.1.1. Новую капиллярную колонку DB-1701 [(14 % - цианопропилфенил) - метилполисилоксан]
или другую аналогичную по характеристикам устанавливают в термостате
хроматографа, не подсоединяя к детектору, и стабилизируют в токе гелия с
линейной скоростью 20 см/мин при температуре 250 °С в
течение 8 - 10 часов.
2.3.2. Приготовление стандартных растворов
Взвешивают 50 мг фипронила или его
метаболитов (MB 46513, MB 45950, MB 46136) в мерной колбе на 50 мл, растворяют
навеску в ацетонитриле и доводят объем до метки ацетонитрилом (стандартные растворы № 1, концентрация 1
мг/мл).
Стандартные растворы № 1 можно хранить в холодильнике в
течение 6 месяцев.
Методом последовательного разбавления готовят стандартные
растворы фипронила и его метаболитов (MB 46513, MB
45950, MB 46136) в ацетонитриле с концентрацией 0,1;
0,02; 0,05 и 0,01 мкг/мл для построения калибровочных графиков. Для
приготовления стандартных растворов фипронила можно
использовать толуол.
2.3.3. Подготовка колонки для очистки экстракта
В пластиковую или стеклянную колонку диаметром 15 мм
помещают примерно 4 г флоризила с размером зерен 60 -
100 меш и, аккуратно постукивая по стенкам колонки, формируют слой адсорбента
высотой 5 см. Сверху на флоризил насыпают 1 г
безводного сульфата натрия. Колонку промывают 20 мл смеси этилацетата с гексаном в соотношении 1:1 и высушивают при комнатной
температуре.
2.3.4. Подготовка патронов Диапак С16,
(0,6 г) для очистки экстракта
Все процедуры происходят с использованием вакуума.
Патрон Диапак С16
устанавливают на аллонж с отводом для вакуума, сверху в патрон вставляют шприц
с разъемом типа Люер объемом не менее 10 мл
(используют как емкость для элюентов).
Кондиционирование: концентрирующий патрон промывают
последовательно 5 мл ацетонитрила и 10 мл воды бидистиллированной, деионизированной.
Элюат отбрасывают.
Нельзя допускать высыхания поверхности патрона!
2.4. Проведение определения
2.4.1. Пастбищная трава с преобладанием полыни
К навеске 10 г измельченной пастбищной травы в конической
колбе емкостью 250 мл добавляют 75 мл ацетонитрила.
Встряхивают смесь в течение 1 ч на встряхивателе.
Экстракт фильтруют в делительную воронку через бумажный фильтр "красная
лента". Повторяют экстракцию ацетонитрилом еще
раз, используя 50 мл растворителя и встряхивая смесь на встряхивателе
в течение 0,5 ч. Экстракты объединяют в делительной воронке.
Добавляют в делительную воронку к объединенным экстрактам 30
мл насыщенного раствора хлорида натрия и встряхивают смесь 1 - 2 мин. Водный
слой (нижний) отбрасывают. К ацетонитриловому
раствору добавляют 40 мл гексана
и смесь встряхивают в воронке 1 - 2 мин. Нижнюю ацетонитрильную фазу после
разделения слоев в делительной воронке фильтруют через безводный сульфат натрия
в концентратор. Гексановый (верхний) слой
отбрасывают. Растворитель выпаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе
при температуре бани не выше 40 °С.
Остаток в концентраторе растворяют в 5 мл ацетонитрила и добавляют 40 мл воды. Смесь переносят в
делительную воронку и экстрагируют хлористым метиленом трижды порциями по 20
мл. Сливают из делительной воронки каждый раз нижний слой в концентратор,
пропуская его через безводный сульфат натрия. Объединенные экстракты выпаривают
досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °С.
К сухому остатку в концентраторе добавляют 1 мл этилацетата
и 4 мл гексана, тщательно обмывают стенки колбы,
добиваясь полного растворения осадка, и переносят раствор на колонку с флоризилом для очистки образцов, подготовленную в
соответствии с п. 2.3.3. Последовательно промывают колонку 10 мл гексана, 5 мл смеси гексана с
этилацетатом в соотношении 4:1 и 2 мл смеси гексана с
этилацетатом в соотношении 1:1. Элюат отбрасывают.
Далее анализируемые вещества смывают с колонки 10 мл смеси гексана
с этилацетатом в соотношении 1:1, собирая элюат в
концентратор. Растворитель выпаривают досуха на ротационном вакуумном
испарителе при температуре бани не выше 40 °С.
Остаток в концентраторе растворяют в 2 мл ацетонитрила и 8 мл воды, перегнанной с перманганатом
калия, и наносят его на патрон Диапак С16,
кондиционированный в соответствии с п. 2.3.4. Промывают патрон 10 мл смеси ацетонитрила с водой в соотношении 1:9. Элюат
отбрасывают.
Далее патрон Диапак С16
промывают 10 мл смеси ацетонитрила с водой в
соотношении 85:15, собирая элюат в концентратор.
Растворитель выпаривают досуха на ротационном вакуумном
испарителе при температуре бани не выше 40 °С. Сухой остаток растворяют
в 5 мл ацетонитрила и вводят в хроматограф 1 мкл
пробы в условиях, указанных в п. 2.5.1.
2.5. Условия хроматографирования и обработка
результатов
2.5.1. Условия хроматографирования
Хроматограф "Кристалл-2000 М" с детектором
постоянной скорости рекомбинации ионов с пределом
детектирования по Линдану не выше 4 × 10-14
г/см3.
Колонка капиллярная, длина 15 см, диаметр 0,32 мм,
неподвижная фаза DB - 1701 [(14 % - цианопропилфенил)
- метилполисилоксан]. Температура испарителя - 270 °С, детектора - 320 °С.
Температура термостата: программированная.
Начальная температура колонки 180 °С
выдержка 2 мин, нагрев колонки 5 градусов в мин до температуры 250 °С.
Длительность анализа - 25 мин. Режим ввода - нормальный.
Сброс пробы - 1:20.
Газовый режим: азот - поддув в детектор 10 мл/мин;
гелий - на колонку: линейная скорость - 11 см/с.
Абсолютное время удерживания: Фипронила
- 13 мин 43 с.
MB 46513 - 11 мин 04 с.
MB 46950 - 13 мин 17 с.
MB 46136 - 18 мин 33 с.
Линейность детектирования сохраняется в пределах 0,01 - 0,1 нг.
Каждую анализируемую пробу вводят в хроматограф 3 раза и
вычисляют среднюю высоту пика.
Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с
концентрациями фипронила и его метаболитов 0,1 мкг/мл
соответственно, разбавляют.
2.5.2. Обработка результатов анализа
Содержание фипронила и/или его
метаболитов в пробах рассчитывают методом абсолютной калибровки по формуле:
где
Х - содержание фипронила и/или метаболитов в пробе, мг/кг;
Н1
- высота пика образца, мм;
Н0
- высота пика стандарта, мм;
А - концентрация
стандартного раствора, мкг/мл;
V - объем
экстракта, подготовленного для хроматографирования
(мл);
m
- масса или объем анализируемого образца, г или мл.
P - содержание фипронила и/или метаболитов в аналитическом стандарте.
3. Требования техники безопасности
Необходимо соблюдать требования безопасности при работе в
химических лабораториях.
4. Разработчики
Калинин В.А., Калинина Т.С., Рыбакова О.И., Довгилевич Е.В., Довгилевич А.В.
Московская сельскохозяйственная академия им. К.А.
Тимирязева.
Учебно-научный консультационный центр "Агроэкология
пестицидов и агрохимикатов". 127550, Москва, Тимирязевская ул., д. 53/1. Телефон: (095) 976-37-68, факс:
(095) 976-43-26.
Руководитель
Федеральной службы
по надзору в сфере защиты прав
потребителей и благополучия человека,
Главный государственный санитарный
врач Российской Федерации
|
Г.Г.
Онищенко
|