|
|
Дата введения: 40иь>kv Iя4* * |
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ МЕТСУЛЬФ УРОН-МЕТИЛА В ВОДЕ, ПОЧВЕ, ЗЕРНЕ И СОЛОМЕ ЗЕРНОВЫХ КОЛОСОВЫХ КУЛЬТУР МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
(Модификация методических указаний МУК 4.1.1224а-03)
1. Вводная часть Торговое наименование: Аккурат, Алмазис, Террамет, Артен.
Фирма производитель: Ксминова, Алсико-Агрохим, Экопродком, Северо-Кавказский Агрохим.
Действующее вещество: метсульфурон-метил.
Структурная формула:
Метил 2[[[[(4-мстокси-6-метил-1,3,5-триазин-2-ил)амино]карбоиил]амино]сульфонил]бензоат Мол. масса: 381,4.
Брутто формула: CuHisN$06S
Химически чистый метсульфурон-мстил представляет собой бесцветные кристаллы с температурой плавления 158°С, давлением паров 3.3x10-7 мРа (25°С).
Коэффициент распределения в системе н-октанол-вода K«w lgP=-l .74 (pH 7).
Растворимость (г/л): в воде 0.55(рН 5), 2.79 (pH 7), 213 (pH 9) при 25°С; дихлормстане - 121, ацетоне - 36, метаноле - 7.3, этаноле -2.3, ксилоле -0.58 (20°С).
Стабилен на воздухе до 140°С, в нейтральных и щелочных растворах при 25°С.
Группа токсичности по ЕПА-IV, ВОЗ - Ш (табл.5); LD50 для крыс >5000 мг/кг.
Область применения: послевсходовый гербицид, применяется на зерновых культурах для борьбы с однолетними и некоторыми многолетними двудольными сорняками, в том числе устойчивыми к 2,4-Д видами. Используется в препаративной форме СИ (смачивающийся порошок) с нормой расхода по препарату 25 г/га (по действующему веществу 15 г/га).
Гигиенические нормативы для метсульфурон-метила в России:
ОДК в почве - 0.3 мг/кг, ПДК в воде водоемов - 0.05 мг/дм3. МДУ в зерне хлебных злаков -0.05 мг/кг.
2. Методика определении метсульфурон-мегнла в воде, почве, зерне и соломе зерновых колосовых культур методом ВЭЖХ
2.1. Основные положения
2.1.1. Принцип метода
Методика основана иа определении метсульфурон-метила методом ВЭЖХ с использованием УФ детектора после его извлечения из образцов смесью ацетон-вода с последующей очисткой перераспределением между двумя несмешивающимися растворителями, на патронах, содержащих обращённую фазу С16 и на колонке с силикагелем.
2.1.2. Метрологическая характеристика метода
Метрологическая характеристика метода представлена в таблицах I и 2.
|
Метрологическая характеристика метода
Таблица 1 |
|
Объект
анализа |
Предел
обнаружения,
мг/кг |
Диапазон
измеряемых
концентраций
мг/кг |
Среднее значение определения, % (для каждого объекта п=24) |
Относительное стандартное отклонение S, % |
Доверитель
ный
интервал
среднего.
п=24,
Р-0.95 |
|
Вода |
0.005 |
0.005-0.04 |
97.6 |
2.9 |
3.2 |
|
Почна |
0.015 |
0.025-0.2 |
92.5 |
4.6 |
5.1 |
|
Солома |
04 |
0.1- 0.8 |
85.4 |
7.4 |
6.5 |
|
Зерно |
0.015 |
0.025 - 0.2 |
85.5 |
6.6 |
5.8 |
|
Полнота определенны метсульфурон-метила в воде, почве, зерне н соломе пшеницы (в = 6 для каждой концентрации)
|
Таблица 2 |
|
Среда |
Внесено, мг/кг |
Найдено, мг/кг |
Стандартное отклонение, ± |
Полнота определения, % |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Вода |
0.005 |
0.0046 |
0.0003 |
92.0 |
|
|
0.010 |
0.00999 |
0.0001 |
99.9 |
|
|
0.020 |
0.0198 |
0.001 |
99.0 |
|
|
0.040 |
0.0398 |
0.0008 |
99.4 |
|
Среднее | |
|
|
97.6 |
|
|
Почва |
0.025 |
0.0239 |
0.0008 |
95.5 |
|
|
0.050 |
0.0466 |
0.001 |
93.3 |
|
|
0.100 |
0.0872 |
0.002 |
87.2 |
|
|
0.200 |
0.1880 |
0.002 |
94.1 |
|
Среднее |
|
|
|
92.5 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Солома |
0.100 |
0.0818 |
0.009 |
81.8 |
|
|
0.200 |
0.171 |
0.017 |
85.7 |
|
|
0.400 |
0.342 |
0.025 |
85.6 |
|
|
0.800 |
0.706 |
0.048 |
88.3 |
|
Среднее |
|
|
|
85.4 |
|
Зерно |
0.025 |
0.0209 |
0.002 |
83.6 |
|
|
0.050 |
0.0432 |
0.004 |
86.3 |
|
|
0.100 |
0.0845 |
0.005 |
84.5 |
|
|
0.200 |
0.1754 |
0.011 |
87.7 |
|
Среднее |
|
|
|
85.5 |
2.1.3. Избирательность метода
Присутствие других пестицидов, близких по химическому строению и области применения, определению не мешает.
2.2. Реактивы и материалы
Ацетон, осч, ТУ 6*09-3513-86.
Ацетонитрил для ВЭЖХ. "В-230НМ" или х.ч.. ТУ 6-09-3534-87.
Бумажные фильтры "красная лента", ТУ 6.091678-86.
Вода бидистиллированная, деионизированная, ГОСТ 6709-79.
Дихлорметан, х.ч.. ТУ 6-09-3716-80.
Калий углекислый, х.ч., ГОСТ 4221-76.
Калий фосфорнокислый 2-замсщенный, 3-водный, чда, ГОСТ 2493-75; 0.1М водный раствор. Калия перманганат. ГОСТ 20490-75.
Кальция хлорид, х.ч., ГОСТ 4161-77.
Кислота ортофосфорная, имп. (Fcrak. Германия) или хч, ГОСТ 6552-80; 2М и 0.005М водные растворы.
Кислота серная, х.ч., ГОСТ 4204-77.
Концентрирующие патроны Диапак-С 16 (0,6 г)
Мстсульфурон-метил, аналитический стандарт с содержанием д.в. 95%, производства фирмы "Ксминова" (Дания).
Натрий двууглекислый, ГОСТ 83-79.
Натрий сернокислый безводный, ч., ГОСТ 4166-76, свежелрокаленный.
Натрия гидроксид, хч., ГОСТ 4328-77.
н-Гексан, х.ч., ТУ 2631-003-05807999-98, свежеперегнанный.
Подвижная фаза для ВЭЖХ: смесь ацетонитрил - 0.005М ортофосфорная кислота (34:66. по объему).
Силикагель для колоночной хроматографии Л Ю0/250цш (Chemapol, Чехословакия). Стекловата.
Фосфора пентоксид. ч„ МРТУ 6-09-5759-69.
Элюент№1 для колоночной хроматографии, смесь гексан - этилацетат (50:50, по объему).
Элюснт №2 для колоночной хроматографии: смесь гексан - этилацетат (20:80. по объему). Этиловый эфир уксусной кислоты, ч.да, ГОСТ 22300-76.
23. Приборы и посуда
Жидкостный хроматограф "Альянс" фирмы "Waters" с УФ детектором с дегазатором и автоматическим пробоотборником или аналогичный.
Колонка Symmetry С-18 (250x4.6) мм. 5 мкм (Waters, USA) или аналогичная.
Лрсдколонка Symmetry С-18 (Waters).
Весы аналитические ВЛА-200, ГОСТ 34104-80Е или аналогичные.
Установка ультразвуковая «Серьга», ТУ 3.836.008.
Мельница ножевая РМ-120 и лабораторная зерновая ЛМЗ, ТУ 1-01-0593-79.
Ротационный испаритель вакуумный ИР-1 М, ТУ 25-11-917-74 или аналогичный. Бидистиллятор.
PH-метр универсальный ЭВ-74, ГОСТ 22261-76.
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 ВД-3-250, 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.
Колонки стеклянные (25х 1) см.
Насос водоструйный, ГОСТ 10696-75
Аллонж прямой с отводом для вакуума (используется для работы с концентрирующими патронами Диапак-С 16)
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» (№ 2051- 79 от 21.08.79). Пробы зерна и соломы для определения остатков в урожае хранят в бумажной или тканевой упаковке при комнатной температуре. Для длительного хранения пробы почвы подсушиваются при комнатной температуре в отсутствие прямого солнечного света. Сухие почвенные образцы могут храниться в течение года. Перед анализом сухую почву просеивают через сито с отверстиями диаметром I мм, зерно и солому измельчают на лабораторной мельнице.
2.5. Подготовка к определению
2.5.1. Подготовка картриджа Диапак-С 16 для очистки экстракта
Все процедуры проводят с использованием вакуума, скорость потока элюеита не должна превышать 2-2.5 мд/мин.
Перед использованием картридж промывают последовательно 10 мл смеси ацетон-вода в соотношении 1:1 и 10 мл дистиллированной воды.
Внимание! Нельзя допускать высыхания поверхности картриджа!
Примечание: параметры удерживания метсульфурон-метила и сопутствующих экстрактивных веществ могут меняться при использовании новой партии картриджей.
2.5.2. 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 серкой 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. Ацетон перегоняют над перманганатом калия и поташем (на I л ацетона 10 г КМпО* и 2 г К2СО3). Ацетонитрил сушат над пентоксидом фосфора и перегоняют; отогнанный растворитель повторно перегоняют над углекислым калием. Этилацетат промывают равным объемом 5%-ного раствора двууглекислог о натрия, сушат над хлористым кальцием и перегоняют.
2.5.3. Кондиционирование колонки
Перед началом анализа колонку (Symmetry С-18) кондиционируют в потоке подвижной фазы (i мл/мин) до стабилизации кулевой линии в течение 1-2 часов.
2.5.4. Приготовление растворов
Для приготовления 2М раствора ортофосфорной кислоты 200 г 98% (или 225 г 87%) кристаллической Н3РО4 помещают в мерную колбу объемом I л, растворяют в 600 мл дистиллированной воды и доводят объем до метки дистиллированной водой.
Для приготовления 0.005М раствора ортофосфорной кислоты 2.5 мл 2М раствора Н3РО4 вносят в мерную колбу на 1 л и доводят до метки деионизированным бидистиллятом.
Для приготовления 0.1М раствора К2НРО4 22.8 г кристаллического калия фосфорнокислого двузамещенного трехводного помещают в мерную колбу на 1 л, растворяют при перемешивании в 600 мл дистиллированной волы и доводят объем раствора до метки.
Для получения 90%-го водного ацетона в колбе емкостью 1 л смешивают 900 мл ацетона со 100 мл дистиллированной воды, используя мерные цилиндры.
Для получения S0%-ro водного ацетона в колбе емкостью 1 л смешивают 500 мл ацетона со 500 мл дистиллированной волы, используя мерные цилиндры.
Для получения 5%-го водного ацетона в колбе емкостью 1 л смешивают 50 мл ацетона со 950 мл дистиллированной воды, используя мерные цилиндры.
Для приготовления подвижкой фазы смешивают ацетонитрил с 0.005М раствором ортофосфорной кислоты в соотношении 34:66 по объему, используя мерные цилиндры.
Для приготовления элюента .Nsl в колбе на 1000 мл смешивают 500 мл н-гексаиа и 500 мл этилацетага. Для приготовления элюента №2 в колбе на 1000 мл смешивают 200 мл н-гсксана и 800 мл этилацетата.
Приготовление стандартного и градуировочных растворов:
Берут точную навеску метсульфурон-метила (50 мг), переносят в мерную колбу на 100 мл, растворяют навеску в ацетонитриле и доводят до метки. (Стандартный раствор с концентрацией 0.5 мг/мл). Градуировочные растворы с концентрациями 0.1, 0.25, 0.5, 1.0 и 2.0 мкг/мл готовят методом последовательного разбавления по объему, используя раствор подвижной фазы (смесь ацетонитрил : 0.005М ортофосфориая кислота (34:66, по объему).
Стандартный раствор можно хранить в холодильнике при температуре 0~4°С в течение I месяца, градуировочные растворы и растворы проб - в течение суток.
При изучении полноты открывания метсульфурон-метила используют ацетонитрильные растворы вещества. Растворы внесения с концентрациями 0.1 и 1.0 мкг/мл готовят из стандартного раствора с концентрацией 0.5 мг/мл методом последовательного разбавления по объему ацетонитрилом.
2.5.5. Построение градуировочного графика
Для построения градуировочного графика (площадь пика - концентрация метсульфурон-метила в растворе) в хроматограф вводят по 20 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 метсульфурон-метила в градуировочном растворе (мкг/мл).
2.5.5. Подготовка колонки с силикагелем для очистки экстракта
В нижнюю часть стеклянной колонки длиной 25 см и внутренним диаметром I см помещают тампон из стекловаты, закрывают кран и вносят суспензию 5 г силикагеля в 30 мл смеси гексан - этилацетат (50: 50, по объему). Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента. Колонку последовательно промывают 50 мл элюента №2 и 50 мл элюента №1 со скоростью 1-2 капли в секунду, после чего она готова к работе.
2.5.6. Проверка хроматографического поведения метсульфурон-метила на колонке с силикагелем
В круглодонную колбу емкостью 10 мл отбирают 0,1 мл стандартного раствора метсульфурон-метила с концентрацией 10 мкг/мл. Отдувают растворитель током теплого воздуха (температура не выше 40°С), остаток растворяют в 5 мл элюента №1 и наносят на колонку. Колбу обмывают еще 5 мл элюента №1 и также вносят на колонку. Промывают колонку 50 мл элюента №1, затем 100 мл элюента №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. 2.5.4.) и анализируют на содержание метсульфурон-метила по п. 2.6.6.
Фракции, содержащие метсульфурон-метил, объединяют, у-паривают досуха, остаток растворяют в 2 мл подвижной фазы для ВЭЖХ и вновь анализируют по п. 2.6.6. Рассчитывают содержание метсульфурон-метила в элюате, определяя полноту вымывания вещества из колонки и необходимый для этого объем элюента.
Примечание: параметры удерживания метсульфурон-метила и сопутствующих экстрактивных веществ могут меняться при использовании новой партии сорбента и растворителей.
2.5.7. Подготовка приборов н 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. Извлечение метсульфуроп-метила из проб волы
К образцу предварительно отфильтрованной воды объемом 100 мл, добавляют 2.28г К2НРО4 и перемешивают до растворения соли. Полученный раствор переносят в делительную воронку емкостью 250 мл, промывают трижды хлористым метиленом порциями по 40 мл, встряхивая каждый раз в течение 2-3 мин. Нижний органический слой отбрасывают, водную фазу подкисляю! 2М ортофосфорной кислотой до pH 3 и экстрагируют метсульфурон-метил хлористым .метиленом трижды порциями по 50 мл. встряхивая каждый раз в течение 2-3 мин. Объединенный экстракт фильтруют через слой безводного сульфата кагрия (2 г), осушитель промывают 10-15 мл хлористого метилена. После этого экстракт упаривают досуха на ротационном испарителе при температуре не выше 40°С. При необходимости проводят дополнительную очистху экезракта на колонке с силикагелем по пункту 2.6.5.
Сухой остаток растворяют в 4 мл подвижной фазы для ВЭЖХ и 20 мкл раствора вводят в жидкостный хроматограф.
2.6.2. Извлечение метсульфурон-метила из проб почвы.
Образец воздушно-сухой почвы массой 20 г помещают в коническую колбу емкостью 250 мл с притертой пробкой, добавляют 100 мл 90%-го водного ацетона и экстрагируют в течение 15 мин на ультразвуковой бане. Суспензию фильтруют на стеклянной воронке через бумажный фильтр "красная лента". Экстракцию повторяют с 50 мл 90%-ного водного ацетона. Объединенные экстракты упаривают до водного остатка (10-15 мл) на роторном испарителе при температуре не выше 40°С.
Водный остаток переносят в делительную воронку объемом 250 мл. добавляют 90 мл
0.1М раствора К2НРО4 и 20 мл хлористого метилена, смесь встряхивают в течение 2 мин. Нижний органический слой отбрасывают, а водную фазу обрабатывают хлористым метиленом еще 2 раза (по 20 мл). Затем водную фазу подкисляют 2М ортофосфорной кислотой до pH 3 и мстсульфурон-мстил экстрагируют хлористым метиленом трижды по 30 мл, встряхивая делительную воронку каждый раз по 2-3 мин*. Объединенный экстракт фильтруют через слой безводного сульфата натрия (2 г), осушитель промывают 10-15 мл хлористого метилена. Полученный раствор упаривают на роторном испарителе при температуре не выше 40°С. Дальнейшую очистку экстракта проводят по пункту 2.6.5**.
2.6.3. Извлечение метсульфурон-метила из проб соломы и зерна зерновых колосовых культур
Навеску измельченной на ножевой мельнице соломы (5г). или размолотого на лабораторной мельнице зерна (20г) помещают в коническую колбу емкостью 250 мл и экстрагируют метсульфурон-метил 50 мл 50%-ного водного ацетона на ультразвуковой установке в течение 15 мин. Суспензию фильтруют через бумажный фильтр "красная лента". Экстракцию повторяют. Объединенный экстракт упаривают на ротационном
испарителе при температуре бани не выше 40°С до полного удаления ацетона (объем -50мл).
Объединенный водный экстракт промывают трижды гексаном порциями по 30 мл (верхний органический слой отбрасывают), встряхивая делительную воронку каждый раз по 2-3 мин*. Дальнейшую очистку экстракта проводят по пункту 2.6.4.
* Отделение водного слоя следует производить только после полиого расслоения жидкостей в делительной вороике. В случае образования сравнительно стойких эмульсий для сокращения времени расслоения можно добавить в делительную воронку: на стадии промывки экстрактов гексаном и хлористым метиленом - небольшое количество (до 1 мл) этилового спирта, а на стадии нереэкстракции - насыщенный раствор хлорида натрия (15-20 мл).
2.6.4. Очистка экстрактов на картриджах Диапак-С16
Полученный по п. 2.6.3. экстракт вносят на картридж. Картридж промывают 50 мл дистиллированной воды. Элюат отбрасывают. Метсульфурои-метил элюируют с картриджа 100 мл смеси ацетон-вода в соотношении 5:95 (п. 2.5.4.). Объединенный экстракт упаривают на ротационном испарителе при температуре бани не выше 40°С до полного удаления ацетона. Из водного раствора экстрагируют метсульфурон-метил хлористым метиленом трижды порциями по 30 мл, встряхивая делительную воронку каждый раз по 2-3 мин. Верхний водный слой отбрасывают. Объединённый мстиленхлоридный экстракт сушат, пропуская через слой безводного сернокислого натрия (5 г) и упаривают досуха на ротационном испарителе при температуре бани не выше 40°С. Дальнейшую очистку экстракта проводят по пункту 2.6.5**.
** В случаях, когда очистка экстрактов контрольных проб (п.п. 2.6.2. и 2.6.4.) дает удовлетворительные результаты дополнительную очистку на колонке с силикагелем можно исключить.
2.6.5. Очистка экстрактов на колонке с силикагелем
Сухой остаток в колбе, полученный при упаривании очищенных по п.п. 2.6.2. и 2.6.3. экстрактов почвы и растительного материала количественно переносят двумя 5-мл порциями смеси гексан - этилацетат (50:50, по объему) в кондиционированную хроматографическую колонку (п.2.5.5.). Промывают колонку 50 мл элюента №1, которые отбрасывают. Метсульфурон-метил элюируют 100 мл элюента №2, собирая элюат в грушевидную колбу емкостью 250 мл. Раствор упаривают досуха на вакуумном ротационном испарителе при температуре не выше 40°С. Сухой остаток растворяют в 2 мл подвижной фазы для ВЭЖХ и 20 мкл раствора вводят в жидкостный хроматограф.
2.6.6. Условия хроматографирования
Жидкостный хроматограф "Альянс” фирмы Waters с УФ детектором (Waters 2487) или другой с аналогичными характеристиками. Рабочая длина волны 223 нм.
Предколонка Waters Symmetry С-18 для защиты аналитической колонки.
1. Колонка Symmetry С-18 (250 х 4.6) mm, 5 um (Waters, USA). Температура колонки 30il°C. Подвижная фаза: ацетонитрил - 0.005М раствор ортофосфорной кислоты в соотношении 34:66. Скорость потока 1 мл/мин. Время удерживания метсульфурон-мстила 12.9±0.1 мин. Объем вводимой пробы 20 мкл. Линейный диапазон детектирования 0.1 - 2.0 мкг/мл.
2. Колонка Nova-Рас С-18 (150 х 3.9) мм, 4 мкм (Waters, USA). Температура колонки
комнатная (в отсутствие тсрмостатирования). Подвижная фаза: ацетонитрил - 0.005М раствор ортофосфорной кислоты в соотношении 28:72 (по объему). Скорость потока элюэнта: I мл/мин.Время удерживания метсульфурон-метила 9.8 ±0.3 мин.
2.6.7. Обработка результатов анализа
Количественное определение проводят методом абсолютной градуировки, содержание метсульфурон-метила в образце воды, почвы или растений (X, мг/кг) вычисляют по формуле:
S2-CV
SrP
где Sj- площадь пика метсульфурон-метила в стандартном растворе, мм;
S2- площадь пика метсульфурон-метила в анализируемой пробе, мм;
V - объбм пробы, подготовленной для хроматографического анализа, мл;
Р - навеска анализируемого образца, г. (для воды - объем, мл);
С - концентрация стандартного раствора метсульфурон-метила, мкг/мл.
Содержание остаточных количеств метсульфурон-метила в анализируемом образце вычисляют как среднее из 3-х параллельных определений.
Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор метсульфурон-метила 2 мкг/мл, разбавляют неподвижной фазой для ВЭЖХ.
3. Требования техники безопасности
При проведении работы необходимо соблюдать общепринятые правила безопасности при работе в химических лабораториях, а также инструкции по эксплуатации жидкостного хроматографа н друтих используемых приборов.
4. Контроль погрешности измерений.
Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости результатов измерений осуществляется в соответствии с рекомендациями МИ 2335-95. ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа.
5. Разработчики
Цибульская И.А., Юзихин О.С., Долженко В.И. (ВНИИ защиты растений).
