4.1. Методы контроля. Химические факторы
Методические указания МУК 4.1.1972-05
"Определение остаточных количеств метрибузина в
воде, почве, томатах и картофеле 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: метрибузин.
4-амино-6-трет-бутил-4,5-дигидро-3-метилтио-1,2,4-триазин-5-он
(ИЮПАК).
4-амино-6-(1,1-диметилэтил)-3-(метилтио)-1,2,4-триазин-5(4Н)-он (С.А.)
Структурная формула:
Эмпирическая формула: C8H14N4OS.
Молекулярная масса: 214,3.
Белое кристаллическое вещество со слабым характерным
запахом.
Температура плавления: 126,2 °С.
Давление паров при 20 °С: 0,058
мПа.
Растворимость (г/л) при 20 °С: вода
- 1,05, гексан - 1,0, толуол - 87, этанол - 190, дихлорметан - 340, метанол - 450, ацетон - 820, этилацетат
- более 600.
Стабильность к гидролизу при 20 °С:
устойчив в присутствии слабых кислот и щелочей.
В присутствии света в водных фотолитических
условиях метрибузин быстро деградирует с периодом
полураспада менее 24 ч.
В биологически активных почвах в аэробных условиях быстро
разрушается, главным образом за счет деятельности микроорганизмов.
Краткая токсикологическая характеристика
Острая пероральная токсичность (LD50)
для крыс - 2000 мг/кг, для мышей - 700 мг/кг; острая дермальная
токсичность (LD50) для крыс - более 20000 мг/кг. Метрибузин
не оказывает раздражающего действия на кожу и слизистую оболочку глаз кролика.
Нетоксичен для пчел, дождевых
червей, полезных насекомых и птиц.
Гигиенические нормативы
ПДК в почве - 0,2 мг/кг; ПДК в воде водоемов - 0,1 мг/дм3,
в воде рыбохозяйственных водоемов присутствие
гербицида не допускается; МДУ в томатах и картофеле - 0,25 мг/кг.
Область применения препарата
Системный гербицид избирательного действия из класса триазинонов. Эффективен против
однолетних двудольных и злаковых сорных растений в посевах сои, томатов,
люцерны, кукурузы, зерновых злаков и посадках картофеля.
2. Методика определения остаточных количеств метрибузина
в воде, почве, томатах и картофеле методом газожидкостной хроматографии
2.1. Основные положения
2.1.1. Принцип метода
Методика основана на газохроматографическом определении метрибузина на неподвижной фазе OV-17 с использованием
термоионного детектора (ТИД) после экстракции его из воды дихлорметаном,
из почвы и растительного материала водным ацетоном, очистки экстрактов
перераспределением в системе несмешивающихся растворителей и на колонке с
силикагелем.
Количественное определение проводится методом абсолютной
калибровки.
2.1.2. Избирательность метода
В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии
пестицидов, применяемых при возделывании картофеля и томатов.
2.1.3. Метрологическая характеристика метода
Таблица
Метрологические параметры метода
Анализируемый объект
|
Метрологические параметры, Р
= 0,95, n = 20
|
предел обнаружения мг/дм3, мг/кг
|
диапазон определяемых концентраций мг/дм3,
мг/кг
|
среднее значение определения, %
|
стандартное отклонение S, %
|
относительное отклонение, DS, %
|
доверительный интервал среднего, %
|
Вода
|
0,001
|
0,001 - 0,01
|
92,1
|
2,6
|
1,2
|
±2,2
|
Почва
|
0,1
|
0,1 - 1,0
|
88,1
|
5,2
|
2,3
|
±4,8
|
Томаты
|
0,1
|
0,1 - 1,0
|
89,5
|
4,5
|
2,0
|
±4,2
|
Картофель
|
0,1
|
0,1 - 1,0
|
90,1
|
4,2
|
1,9
|
±3,9
|
2.2. Реактивы, растворы и материалы
Метрибузин,
аналитический стандарт с содержанием д.в. 99,7 % (Байер, Германия)
|
|
Ацетон, чда
|
ГОСТ 2603-79
|
Вода дистиллированная
|
ГОСТ 7602-72
|
Гексан,
ч
|
ТУ 6-09-3375-78
|
Дихлорметан
|
ГОСТ
19433-88
|
Калий углекислый, хч
|
ГОСТ 4221-76
|
Калия перманганат, хч
|
ГОСТ
20490-75
|
Кальция хлорид, хч
|
ГОСТ 4161-77
|
Кислота серная, хч
|
ГОСТ 4204-77
|
Натрия гидроксид,
хч
|
ГОСТ 4328-77
|
Натрия сульфат безводный, хч
|
ГОСТ
4166-76
|
Натрий двууглекислый, хч
|
ГОСТ 83-79
|
Натрия хлорид, хч
|
ГОСТ
4233-77
|
Этилацетат
|
ГОСТ
22300-76
|
Элюент
№ 1 для колоночной хроматографии: смесь гексан-этилацетат
(7:3, по объему)
|
|
Азот газообразный, осч
|
ГОСТ 0203-74
|
Водород, получаемый из генератора
водорода
|
ГОСТ 3023-80
|
Воздух из баллона
|
ГОСТ 9-010-80
|
Силикагель
(0,063 - 0,2 мм) для адсорбционной хроматографии (Мерк, Германия) I степени
активности
|
|
Стекловата
|
|
Целит 535 (2 - 15 мкм) /Серва, Германия/ или аналогичный
|
|
Фильтры бумажные, "синяя
лента"
|
ТУ 6-09-1678
|
2.3 Приборы, аппаратура, посуда
Хроматограф
газовый "Кристалл 2000 М" с ТИД на азотсодержащие вещества с
пределом детектирования не выше 2,82×10-14 г/с или аналогичный
|
|
Колонка
хроматографическая, набивная, стеклянная,
1000×3 мм, неподвижная фаза - 3 % OV-17 на Хромосорбе
W/HP (0,12 - 0,15 мм)
|
|
Колонка
капиллярная для ГЖХ НР-5, длина 12,5 м, внутренний диаметр 0,32 мм, толщина
пленки 0,25 мкм, неподвижная фаза SE-52, фирма Hewlett
Packard, США или аналогичная
|
|
Микрошприц
емкостью 10 мкл МШ-10Ф
|
ТУ 64-1-2850
|
Аппарат для встряхивания АВУ
|
ТУ 64-1-1081-83
|
Весы аналитические типа ВЛР-200
|
ГОСТ
19401-74
|
Водоструйный насос
|
ГОСТ 10696-75
|
Гомогенизатор
|
МРТУ 42-1505-63
|
или аналогичный
|
|
Прибор для перегонки при
атмосферном давлении
|
|
Ротационный испаритель тип ИР-1М
|
ТУ 25-11-917-76
|
Сито с отверстиями диаметром 1 мм
|
|
Баня водяная
|
ТУ 46-22-603-75
|
Воронка Бюхнера
|
ГОСТ 0147-73
|
Воронки делительные, вместимостью
100 и 250 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 круглодонные
на шлифе, вместимостью 10 и 100 мл
|
ГОСТ 9737-70
|
Колбы мерные, вместимостью 25, 50
и 100 мл
|
ГОСТ
1770-74
|
Пипетки мерные, вместимостью 1, 2,
5 и 10 мл
|
ГОСТ 20292-74Е
|
Пробирки
градуированные с притертыми пробками, вместимостью 5 и 10 мл
|
ГОСТ 10515-75
|
Стаканы стеклянные емкостью 400 мл
|
ГОСТ 6236-72
|
Цилиндры мерные, вместимостью 50,
100 и 250 мл
|
ГОСТ
1770-74
|
2.4. Отбор проб
Отбор проб производится в соответствии с
"Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции,
продуктов питания и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов" (№ 2051-79 от 21.08.79).
Отобранные пробы почвы, картофеля и томатов хранят в стеклянной или
полиэтиленовой таре в холодильнике не более двух дней. Для длительного хранения
пробы почвы доводят до воздушно-сухого состояния и хранят в холодильнике; пробы
клубней и плодов замораживают и хранят в морозильной камере при температуре -18
°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 клубни и плоды 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, 2,5 %-м раствором гидроксида натрия и снова водой, после чего сушат над гидроксидом натрия и перегоняют.
Ацетон перегоняют над перманганатом калия и поташом (на 1 л
ацетона 10 г KMnO4
и 2 г K2CO3).
Этилацетат промывают равным объемом 5 %-го раствора
двууглекислого натрия, сушат над хлористым кальцием и перегоняют.
Силикагель I степени активности встряхивают с двойным
объемом очищенного ацетона и затем фильтруют на воронке Бюхнера
через бумажный фильтр. Силикагель на фильтре промывают 1,5 объемом ацетона и
затем высушивают при температуре 130 °С в течение 3 ч.
2.5.2. Подготовка и кондиционирование колонки
Готовую насадку (3 % OV-17 на Хромосорбе
W/HP) 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 ч.
Капиллярную колонку с фазой НР-5 устанавливают в термостате
хроматографа, не подсоединяя к детектору, и стабилизируют в токе азота при
температуре 280 °С в течение 8 - 10 ч.
2.5.3. Приготовление стандартных растворов
Основной стандартный раствор метрибузина
с содержанием 100 мкг/мл готовят растворением 0,010 г препарата, содержащего
99,7 % д.в., в этилацетате в
мерной колбе на 100 мл. Раствор хранят в холодильнике не более месяца.
Рабочие растворы с концентрациями 0,1; 0,2; 0,5 и 1,0 мкг/мл
готовят из основного стандартного раствора метрибузина
соответствующим последовательным разбавлением этилацетатом. Рабочие растворы
хранят в холодильнике не более недели.
При изучении полноты открывания метрибузина
в модельных матрицах используются ацетоновые растворы вещества.
2.5.4. Построение калибровочного графика
Для построения калибровочного графика в инжектор
хроматографа вводят по 2 мкл рабочего стандартного раствора метрибузина
с концентрацией 0,1; 0,2; 0,5 и 1,0 мкг/мл. Осуществляют не менее 5
параллельных измерений и находят среднее значение площади хроматографического
пика для каждой концентрации. Строят калибровочный график зависимости площади хроматографического пика в мВ×с от концентрации крезоксим-метила в растворе в мкг/мл.
2.5.5. Подготовка колонки с силикагелем для очистки экстракта
В нижнюю часть стеклянной колонки длиной 25 см и внутренним
диаметром 1,2 см вставляют тампон из стекловаты, закрывают кран и вносят
суспензию 2 г силикагеля в 10 мл гексана. Дают
растворителю стечь до верхнего края сорбента и помещают на него слой безводного
сульфата натрия высотой 1 см. Колонку последовательно промывают 20 мл смеси гексан-этилацетат (7:3, по объему) и 10 мл гексана со скоростью 1 - 2 капли в
с, после чего она готова к работе.
2.5.6. Проверка хроматографического поведения метрибузина на колонке с силикагелем
В круглодонную колбу емкостью 10
мл отбирают 1 мл стандартного раствора метрибузина с
концентрацией 1 мкг/мл. Отдувают растворитель током теплого воздуха, остаток
растворяют в 3 мл смеси гексан-этилацетат (7:3, по
объему) и наносят на колонку. Промывают колонку 40 мл смеси гексан-этилацетат
(7:3, по объему) со скоростью 1-2 капли в секунду. Отбирают фракции по 10 мл
каждая, упаривают досуха, остаток растворяют в 2 мл этилацетата и анализируют
на содержание метрибузина по п. 2.7.1.
Фракции, содержащие метрибузин,
объединяют, упаривают досуха, остаток растворяют в 4 мл этилацетата и вновь
анализируют по п. 2.7.1. Рассчитывают
содержание метрибузина в элюате,
определяют полноту вымывания вещества из колонки и необходимый для очистки
экстракта объем элюента.
Примечание. Профиль вымывания метрибузина
может меняться при использовании новой партии сорбента и растворителей.
2.6. Описание определения
2.6.1. Экстракция метрибузина
2.6.1.1. Вода. 100 мл предварительно отфильтрованной воды
помещают в делительную воронку емкостью 250 мл. Добавляют 30 мл дихлорметана и встряхивают 1 мин. Нижний органический слой
отделяют, собирая в коническую колбу емкостью 100 мл. Водный слой экстрагируют дихлорметаном еще дважды порциями по 30 мл. Объединенную
органическую фазу пропускают через слой безводного сульфата натрия и упаривают на роторном вакуумном испарителе досуха при температуре
30 °С. Остаток растворяют в 1 мл этилацетата и анализируют на содержание
метрибузина по п. 2.7.1.
2.6.1.2. Почва. Навеску (20 г) воздушно-сухой почвы помещают
в коническую колбу емкостью 250 мл, приливают 100 мл смеси ацетон-вода (2:1, по
объему) и суспензию перемешивают в течение 1 часа на аппарате для встряхивания.
Добавляют 2 г целита и фильтруют под вакуумом на
воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Осадок на
фильтре промывают 50 мл смеси ацетон-вода (2:1). Из объединенного экстракта
отбирают аликвоту раствора (около 35 мл), эквивалентную 5 г почвы. Дальнейшую очистку экстракта
проводят по пп. 2.6.2 и 2.6.3.
2.6.1.3 Томаты, картофель. К навеске (25 г) измельченного
материала добавляют 100 мл смеси ацетон-вода (2:1, по объему) и гомогенизируют
3 минуты при 10000 об/мин. К
суспензии добавляют 2 г целита и содержимое фильтруют
под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр
в колбу емкостью 250 мл. Осадок на фильтре промывают 50 мл смеси ацетон-вода
(2:1, по объему). Из объединенного экстракта отбирают аликвоту
раствора (около 30 мл), эквивалентную 5 г
растительного материала. Дальнейшую очистку экстракта проводят по пп. 2.6.2 и 2.6.3.
2.6.2. Очистка экстрактов
Аликвоты почвенного (из п.
2.6.1.2) и растительного (из п. 2.6.1.3) экстрактов упаривают
до водной фазы на роторном испарителе при температуре 40 °С. Водный остаток
переносят в делительную воронку емкостью 100 мл, приливают 15 мл
насыщенного раствора хлорида натрия и 20 мл дихлорметана.
Смесь встряхивают в течение 1 минуты и после разделения слоев отделяют
органическую фазу, пропуская ее через слой безводного сульфата натрия в
грушевидную колбу емкостью 100 мл. Экстракцию водной фазы дихлорметаном
повторяют еще два раза (по 20 мл).
Объединенный дихлорметановый
экстракт, содержащий метрибузин, выпаривают
на роторном испарителе досуха при температуре 30 °С. Дальнейшую очистку
экстракта проводят по п. 2.6.3.
2.6.3. Очистка на колонке с силикагелем
Остаток в колбе, полученный при упаривании очищенных по п.
2.6.2 экстрактов растительного материала и почвы, количественно переносят тремя
1-мл порциями смеси гексан-этилацетат (7:3, по
объему) в подготовленную хроматографическую колонку
(п. 2.5.5). Метрибузин элюируют
20 мл смеси гексан-этилацетат (7:3, по объему),
собирая элюат в грушевидную колбу емкостью 100 мл.
Раствор упаривают досуха на роторном испарителе при температуре 30 °С. Сухие
остатки экстрактов почвы и растительного материала растворяют в 5 мл
этилацетата и анализируют на содержание метрибузина
по п. 2.7.1.
2.7. Условия хроматографирования
2.7.1. Метод ГЖХ с насадочными колонками
Хроматограф газовый "Кристалл 2000 М" с ТИД на
азотсодержащие вещества с пределом детектирования не выше 2,82×10-14
г/с или аналогичный.
Колонка хроматографическая,
набивная, стеклянная, 1000×3 мм; неподвижная фаза - 3 % OV-17 на Хромосорбе W/HP (0,12 - 0,15 мм).
Температура детектора 320 °С,
инжектора 230 °С, термостата колонки 215 °С.
Скорость потока газа-носителя (азота) - 35 мл/мин.
Расход водорода - 11,5 мл/мин.
Расход воздуха - 200 мл/мин.
Объем вводимой пробы - 2 мкл.
Время удерживания метрибузина - 2
мин 20 с.
Предел детектирования - 0,2 нг.
Линейный диапазон детектирования - 0,2 - 2,0 нг.
Каждую анализируемую пробу вводят в хроматограф 3 раза и
вычисляют среднюю площадь хроматографического пика метрибузина.
Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с
концентрацией 1,0 мкг/мл, разбавляют этилацетатом.
2.7.2. Метод ГЖХ с капиллярными колонками
Хроматограф газовый "Кристалл 2000 М" с ТИД на
азотсодержащие вещества с пределом детектирования не выше 2,82×10-14
г/с или аналогичный.
Колонка капиллярная кварцевая НР-5, 12,5 м×0,32
мм×0,25 мкм (SE-52).
Температура термостата испарителя - 280 °С,
детектора - 320 °С, термостата колонки по следующей программе: 100 °С - 1 мин;
25°/мин до 200 °С; 57 мин до 230 °С; 307 мин до 275 °С; выдержка - 3 мин.
Газовый режим: газ-носитель - азот, общий расход - 22
мл/мин.
Деление потока: 1:1.
Абсолютное время удерживания метрибузина:
5 мин 15 с.
Объем вводимой пробы - 1 мкл.
Линейный диапазон детектирования: 0,02 - 0,5 нг.
Каждую анализируемую пробу вводят 3 раза и вычисляют среднюю
площадь хроматографического пика метрибузина.
Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с
концентрацией 0,2 мкг/мл, разбавляют этилацетатом.
2.8. Обработка результатов анализа
Содержание метрибузина
рассчитывают методом абсолютной калибровки по формуле:
где
Х - содержание метрибузина в пробе, мг/кг или мг/дм3;
H1 - площадь пика
образца, мВ×с;
H0 - площадь пика
стандарта, мВ×с;
А - концентрация
стандартного раствора метрибузина, мкг/мл;
V - объем
экстракта, подготовленного для хроматографирования,
мл;
m
- объем (мл) или масса (г) анализируемой части образца (для воды - 100 мл; для
почвы и растительного материала - 5 г).
3. Требования техники безопасности
Необходимо соблюдать общепринятые правила безопасности при
работе с органическими растворителями, токсичными веществами,
электронагревательными приборами и сжатыми газами.
4. Контроль погрешности измерений
Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости
измерений осуществляется в соответствии с рекомендациями МИ 2335-95. ГСИ.
Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа.
5. Разработчики
Талалакина Т.Н., Дубовая Л.В., Макеев А.М.,
ВНИИ фитопатологии, 143050, Московская обл., п/о Большие Вяземы, тел.
592-92-20.
Руководитель
Федеральной службы
по надзору в сфере защиты прав
потребителей и благополучия человека,
Главный государственный санитарный
врач Российской Федерации
|
Г.Г.
Онищенко
|