Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование _Российской    Федерации_

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств пестицидов в пищевых продуктах, сельскохозяйственном сырье и объектах окружающей среды

Сборник методических указаний

Выпуск 4 Часть 2 МУК 4.1Л430—4.1.1433—03

Москва • 2004

УТВЕРЖДАЮ Главный государственный санитарный врач Российской Федерации,

Первый заместитель Министра здравоохранения Российской Федерации

Г. Г. Онищенко

24 июня 2003 г.

Дата введения: 30 июня 2003 г.

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств Римсульфурона в клубнях картофеля методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

Методические указания МУК 4.1.1432—03

1. Вводная часть Фирма производитель: Дюпон.

Торговое название: Титус.

Название действующего вещества по ИСО: Римсульфурон. Название действующего вещества по ИЮПАК: 1-(4,6-диметок-сипиримидин-2-ил)-3-(3-этилсульфонил-2-пиридилсульфонил) мочевина.

Структурная формула:

ОСИт

/Г-N    N—/

г у— so₂nhconh-(/

S0₂CH₂CH₃    ОСН₃

Эмпирическая формула: C14H17N5O7S2

Химически чистый Римсульфурон представляет собой белый кристаллический порошок без запаха.

28

МУК 4.1.1432 03

интенсивно встряхивают в течение 2 мин. Поим ПОЛНОГО разделения фаз нижний слой (хлороформ) отбрасывают. ВОДНЫЙ Остаток в делительной воронке промывают еще раз SO мл хлороформа, хлороформ отбрасывают, а водный остаток переносят • химический стакан емкостью 100 мл и подкисляют 0,1 М раствором фосфорной кислоты до pH 3,5 (по потенциометру).

Подкисленный водный раствор переносят В делительную воронку, добавляют туда же 50 мл гексана и интенсивно встряхивиют в течение 2 мин. После полного разделения фаз нижний водный слой собирают в химический стакан объемом 100 мл, и гексан отбрасывают. Водный остаток возвращают в делительную воронку и промывают еще раз 50 мл гексана. Собирают в концентратор объемом 250 мл, пропуская через слой безводного сульфата иятрия толщиной 1 см. Экстракцию повторяют еще двумя порциями ацетонитрила по 20 мл, экстракты объединяют и упаривают досуха при температуре не выше 30 °С.

Очистка экстракта. Сухой остаток растворяют в 5 мл этилаце-тата, помещают на 30 с в ультразвуковую ванну, тщательно обмывают стенки концентратора и полученный раствор вносят ни концентрирующий патрон. Затем в концентратор добавляют 5 мл этил-ацетата, обмывают стенки концентратора и полученный раствор также вносят на концентрирующий патрон. Концентратор тщательно обмывают 10 мл 0,1 %-ной уксусной кислоты в этила петите и смесь также вносят на концентрирующий патрон. Элюат отбрасывают.

Римсульфурон элюируют с концентрирующего матрона К) мл 2 %-ной уксусной кислоты в этилацетате, элюат упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре но выше 30 °С. Сухой остаток растворяют в 2 мл ацетонитрила, помещают на 5 с в ультразвуковую ванну, тщательно обмывая стенки колбы, и аликвоту 20 мкл вводят в хроматограф.

2.6. Условия хроматографирования и обработка результатов

2.6.1. Условия хроматографирования

Хроматограф «Waters» или другой с аналогичными характеристиками с ультрафиолетовым детектором с изменяемой длиной волны.

Колонка стальная Symmetry Shield RP 18. 4,6 мм x 25 см, зернением 5 мкм.

Предколонка Symmetry Shield RP 18, 4,6 мм х 2 см, зернением 5 мкм.

37

МУК 4.1.1432—03

Время выхода Римсульфурона 9,24—9,81 мин.

Альтернативная колонка Symmetry Shield RP 18,4,6 мм х 25 см, зернением 5 мкм.

Время выхода Римсульфурона 12,91—13,73 мин.

Температура колонки: 25 °С.

Подвижная фаза: ацетонитрил - 0,1 % ортофосфорная кислота в соотношении 40 : 60.

Чувствительность 0,005 ед. оптической плотности на шкалу. Объем вводимой пробы 20 мкл.

Линейный диапазон детектирования сохраняется в пределах 2—20 нг.

2.6.2. Обработка результатов анализа Содержание Римсульфурона рассчитывают по формуле:

X - содержание Римсульфурона в пробе, мг/кг или мг/л;

S_cm - высота (площадь) пика стандарта, мм;

S_v - высота (площадь) пика образца, мм;

А - концентрация стандартного раствора, мкг/мл;

V - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, мл;

т - масса анализируемого образца, г (мл);

Р- содержание Римсульфурона в аналитическом стандарте, %.

3. Требования техники безопасности

Необходимо соблюдать общепринятые правила безопасности при работе с органическими растворителями, токсичными веществами, электронагревательными приборами и сжатыми газами.

4. Разработчики

Калинин В. А., профессор, канд. с-х. наук, Довгилевич Е. В., канд. биол. наук, Калинина Т. С., канд. с-х. наук, Довгилевич А. В., канд. хим. наук, Устименко Н. В., канд. биол. наук.

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.

МУК 4.1.1432—03

Температура плавления: 176—178 °С.

Давление паров 1,7 • 10 -³ мПа (при 25 *С).

Коэффициент распределения октанол - вода Kow logP = 0,288 (pH 5) -1,47 (pH 7).

Растворимость в воде (мг/л, 25 °С): 135 (pH 5), 7 300 (pH 7), 5 560 (рН9).

Растворимость в органических растворителях (r/л при 20 °С): ацетон - 14,8, ацетонитрил - 17,2, этилацетат - 2,85, г ексан <0,01, метанол - 1,55, хлористый метилен - 35,5, N.N-диметилформамид -

241,0.

Константа диссоциации рКа (при 25 °С) - 4,0.

Стабилен при температуре 55 °С. Гидролизуется а водных растворах: DT50 4,6 дней (pH 5), 7,2 дня (pH 7), 0,3 дня (pH 9).

Римсульфурон быстро разлагается в почве. Подвергается, главным образом, химическому гидролизу и в очень малой мере микробиологической деградации. Скорость деградации зависит от pH; ПТзд в почве составляет 10—20 дней (в лабораторных условиях).

В устойчивых растениях быстро разлагается до нетоксичных компонентов (DTso в кукурузе - 6 ч).

Краткая токсикологическая характеристика. Римсульфурон относится к малоопасным соединениям по острой оральной (ЛД50 для крыс составляет более 5 000 мг/кг) и дермальной (ЛД зо для кроликов более 2 000 мг/кг) токсичности и умеренно опасным веществам по ингаляционной (ЛК»для крыс (4 ч) более 5,4 мг/л) токсичности. Не вызывает покраснения кожи, слабо раздражает слизистую оболочку глаз. Не проявляет тератогенных и мутагенных свойств.

В России установлены следующие гигиенические нормативы для Римсульфурона:

ДСД - 0,02 мг/кг массы тела человека;

ОДК в почве - 0,03 мг/кг;

ИДУ (мг/кг): кукуруза, картофель - 0,01,

Область применения препарата. Римсульфурон гербицид системного действия, проникающий через корни и листья растений и ингибирующий биосинтез изолейцина и валина. Рекомендуется как послевсходовый гербицид для подавления однолетних и многолетних злаковых и некоторых широколистных сорняков нп посевах кукурузы. Также используется на посадках картофеля и томатов. Хорошо подавляет развитие чувствительных к нему сорняков при норме расхода 15 г д.в./га.

29

МУК 4.1.1432—03

2. Методика определенна остаточных количеств Римсульфурона в клубнях картофеля методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

2.1. Основные положения

2.1.1. Принцип метода Методика основана на определении Римсульфурона методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с использованием ультрафиолетового детектора после его экстракции из образцов органическим растворителем, очистки экстракта путем перераспределения между двумя несмешивающимися органическими растворителями и на концентрирующих патронах на основе силикагеля (Диапак-Амин). Идентификация веществ проводится по времени удерживания, а количественное определение методом абсолютной калибровки.

2.1.2. Метрологическая характеристика метода Метрологическая характеристика метода представлена в табл. I и 2.

Таблица 1 Метрологическая характеристика метода

Метрологические параметры, р = 0,95, п = 20 анализи руемый объект предел обнаружения, мг/кг (мг/л) диапазон определяемых концентраций, мг/кг (мг/л) среднее значение определения, % стандартное отклонение, S доверительный интервал среднего результата, %, + Картофель 0,01 0,01—0,1 74,45 1,7 2,11

Таблица 2 Полнота определения Римсульфурона в клубнях картофеля (5 повторностей для каждой концентрации)

Среда Внесено Римсульфурона. мг/кг (мг/л) Обнаружено, мг/кг (мг/л) Доверительный интервал, + Полнота определения, % Клубни картофеля 0,01 0,00743 0,0001 74,30 0,02 0,01482 0,0004 74,10 0,05 0,03650 0,0008 73,00 0,10 0,07640 0,0008 76,40 среднее 74,45

30

МУК 4.1.1432—-03

2.1.3. Избирательность метода В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых при выращивании картофеля.

2.2. Реактивы, растворы, материалы и оборудование

диаметром 20 мм с отверстиями пор 20 мкм, фирма Уотерс.

2.2.2. Приборы и оборудование Алонж прямой с отводом для вакуума для работы с концентрирующими патронами Диапак-Амин Ванна ультразвуковая Весы аналитические ВЛА-200,

или аналогичные

3

Весы лабораторные общего назначения, с наибольшим пределом взвешивания до 500 г и пределом допустимой погрешности ± 0,038 г Воронки делительные на 250 и 500 мл Воронки конические, стеклянные диаметром 50—60 мм Встряхиватель механический или аналогичный Колбы конические плоскодонные на 250 и 500 мл

Колбы мерные на 25, 50 и 100 мл Колонка хроматографическая стальная, длиной 250 мм, внутренним диаметром 4,6 Symmetry Shield RP 18, зернением 5 мкм Концентраторы грушевидные и круглодонные, объемом 50, 100 и 250 мл, КТУ-100-14/19

Микрошприц для жидкостного хроматографа на 50—100 мкл

Насос водоструйный    ГОСТ 10696-75

Пипетки мерные на 0,2; 1,0; 2,0; и 5,0 мл    ГОСТ 20292-74

Ротационный вакуумный

испаритель ИР-1М или аналогичный    ТУ 25-11-917—74

Стаканы стеклянные на 100—500 мл    ГОСТ 25366—80Е

Хроматограф жидкостный «Уотерс 510» с ультрафиолетовым детектором с изменяемой длиной волны и чувствительностью не ниже 0,005 единиц адсорбции на шкалу или другой аналогичного типа.

2.3. Подготовка к определению

2.3.1. Подготовка и кондиционирование колонки для жидкостной хроматографии Колонку Symmetry Shield RP 18 устанавливают в термостате хроматографа и стабилизируют при температуре 25 °С и скорости потока подвижной фазы 1 мл/мин в течение 3—4 ч.

32

MVK 4.1.1432- 03

2.3.2. Подготовка ростеopwmxtQ Перед началом эксперимента промрпОТ чиототу гексана, этил-ацетата и хлороформа. Для этого досукя упариаают на ротационном вакуумном испарителе 100 мл растаоритела, добавляют в концентратор 2 мл ацетонитрила, тщательно обмывают отеики концентратора и хроматографируют при 230 НМ. При недостаточной чистоте растворителей проводят их очистку.

Гексан встряхивают с концентрированной серной кислотой, промывают бледно-розовым раствором марганцоао-кислого калия до тех пор, пока раствор не перестанет обесцвечиваться, затем промывают водой, сушат над безводным хлористым кальцием и перегоняют (Гордон А., Форд Р. Спутник химика, Москва, 1976, с. 441).

Хлороформ встряхивают с концентрированной верной кислотой, промывают водой, сушат над баводиЫМ МОрИСТЫМ кальцием и перегоняют (Гордон А., Форд Р. Спутник ХКМИХЯ, Москва, IV76. с. 443).

Этиловый эфир уксусной кислоты промывают рваным объемом 5 %-ного раствора соды, сушат над безводным хлористым кальцием (Беккер Г. И др. Органикум. Москва, 1979, е, 372), кипятят в течение I ч с прокаленным сульфатом магниа И затем перегоняют,

Бидистиллят кипятят в течение б ч с иаргЯНЦОВО-КИСЛым калием, добавленным из расчета I r/л, и затем перагОИВЮТ,

Магний серно-кислый 7-водный прокаливают а тачание $ ч (до полного испарения воды).

2.3.3. Приготовление стандартных растворов Взвешивают 100 мг Римсульфурона а мерной колбе объемом 100 мл. Навеску растворяют в ацетонитриле И доводят объем до метки ацетонитрилом (стандартный раствор о концентрацией Римсульфурона 1,0 мг/мл). Затем 10,0 мл стандартного раствора с концентрацией 1,0 мг/мл отбирают пипеткой в мерную колбу объемом 100 мл и доводят объем до метки ацетонитрилом при перемешивании (стандартный раствор с концентрацией Римсульфурона 100,0 мкг/мл). Стандартные растворы можно хранить в холодильнике в течение месяца. Для хроматографического исследования и внесения в контрольные образцы из стандартного растаора с концентрацией 100 мкг/мл методом последовательного разведения ацетонитрилом готовят растворы, содержащие по 5,0; 2,0; 1.0; 0,5; 0,2 и 0,1 мкг/мл Римсульфурона.

33

2.3.4. Приготовление растворов для проведения анализа

2.3.4.1.    Приготовление 0,05 М фосфатного щелочного буфера с pH 9.

В мерную колбу объемом I ООО мл помещают 800 мл дистиллированной воды и растворяют в ней 8,75 г калия фосфорно-кислого двузамещенного и 100 г хлористого натрия, доводят pH по потенциометру до 9,0, используя 1 М раствор гидроксида натрия, после чего доводят раствор до метки дистиллированной водой.

2.3.4.2.    Приготовление 0,1 %-ного раствора уксусной кислоты в этилацетате.

В мерную колбу объемом 100 мл помещают 50 мл этилацетата и туда же добавляют 0,1 мл ледяной уксусной кислоты и доводят до метки этилацетатом, тщательно перемешивая. Раствор используют для элюирования Римсульфурона с концентрирующего патрона Диапак С.

2.3.4.3.    Приготовление 2 %-ного раствора уксусной кислоты в этилацетате.

В мерную колбу объемом 100 мл помещают 50 мл этилацетата и туда же добавляют 2,0 мл ледяной уксусной кислоты и доводят до метки этилацетатом, тщательно перемешивая. Раствор используют для элюирования Римсульфурона с концентрирующего патрона Диапак-Амин.

2.3.5. Приготовление растворов для жидкостной хроматографии

Для приготовления подвижной фазы используют свежепере-гнанныс ацетонитрил и очищенную воду.

2.3.5.1.    Приготовление 0,1 %-ного раствора ортофосфорной кислоты.

В мерную колбу объемом 1 000 мл наливают 500 мл очищенной воды, добавляют туда 1 мл концентрированной ортофосфорной кислоты, перемешивают, доводят до метки очищенной водой и тщательно перемешивают.

2.3.5.2.    Приготовление подвижной фазы для ВЭЖХ.

В плоскодонную колбу объемом 1 л помещают 400 мл ацетонитрила и 600 мл 0,1 %-ного раствора ортофосфорной кислоты. Смесь тщательно перемешивают, пропускают через нее газообразный гелий со скоростью 20 мл/мин в течение 5 мин, после чего помещают в ультразвуковую ванну для удаления растворенных газов на 1 мин. Полученный раствор используют в качестве подвижной фазы.

34

МУК 4.1.1432—03

2.3.6. Построение калибровочною графика

Для построения калибровочного графим вводят в хроматограф последовательно 3 раза по 20 мкл каждого из стандартных растворов, содержащих Римсульфурон, с концентрациями 1,0; 0,5; 0,2 и 0,1 мкг/мл, измеряют площадь пиков, рассчитывают среднее значение площади пика для каждой концентрации и строят график зависимости площади пика от концентрации гимсульфурона.

2.3.7. Подготовка концентрирующего патрона Диапак-Амин (0.6г) для очистки экстракта

Все процедуры происходят с использованием вакуума, скорость потока растворов через патрон не должна превышать 5 мл/мин.

Патрон Диапак-Амин устанавливают ИВ влонж с отводом для вакуума, сверху в патрон вставляют шприц С разъемом типа Люер объемом не менее 10 мл (используют как емхоотъ для элюентов).

Кондиционирование: концентрирующий патрон промывают 10 мл этилацетата. Элюат отбрасывают. Нельзя допускать высыхания поверхности концентрирующий патрона!

2.3.7.1. Проверка хроматографического Поведения Римсульфу-рона на концентрирующем патроне Диапак-Амин.

Из стандартного раствора Римсульфурона В ацетонитриле, содержащего 1 мкг/мл, отбирают 2 мл, помещвют в круглодонную колбу объемом 100 мл и упаривают на ротационном вакуумном испарителе досуха при температуре не выше 30 *С, Сухой остаток растворяют в 5 мл этилацетата, помещают на 30 с в ультразвуковую ванну, тщательно обмывают стенки концентратора и полученный раствор вносят на концентрирующий патрон. Затем в концентратор добавляют 5 мл этилацетата, обмывают стенки концентратора и полученный раствор также вносят на концентрирующий патрон. Элюат собирают в концентратор, упаривают досуха, сухой остаток растворяют в 2 мл ацетонитрила, помещают на 30 с в ультразвуковую ванну, тщательно обмывают стенки концентратора и хроматографируют. Концентратор тщательно обмывают 10 мл 0,1 %-ной уксусной кислоты в этилацетате и смесь также вносят на концентрирующий патрон. Элюат собирают в концентратор, упаривают досуха, сухой остаток растворяют в 2 мл ацетонитрила, помещают на 30 с в ультразвуковую ванну, тщательно обмывают стенки концентратора и хроматографируют.

Римсульфурон элюируют с концентрирующего патрона 10 мл 2 %-ной уксусной кислоты в этилацетате порциями по 5 мл, элюат

35

после внесения каждой порции упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 30 °С. Остатки уксусной кислоты отдувают холодным воздухом. Сухой остаток растворяют в 2 мл ацетонитрила, помещают на 30 с в ультразвуковую ванну, тщательно обмывают стенки концентратора и хроматографируют. Определяют фракции, содержащие Римсульфурон, и объединяют их.

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» (N 2051—79 от 21.08.79). Отобранные пробы картофеля хранят в полиэтиленовой таре в морозильной камере при температуре -18 °С.

2.5. Описание определения

2.5.1. Клубни картофеля

Экстракция и предварительная очистка. Образец измельченных клубней картофеля массой 20 г помещают в коническую колбу объемом 250 мл, прибавляют 50 мл ацетонитрила и экстрагируют на ультразвуковой ванне в течение 5 мин и дополнительно 5 мин на механическом встряхивателе. Экстракцию повторяют еще два раза, используя по 50 мл ацетонитрила и экстрагируя на ультразвуковой ванне 5 мин и дополнительно 5 мин на механическом встряхивателе. Экстракт фильтруют в делительную воронку объемом 500 мл через фильтр «красная лента». В ту же воронку добавляют 50 мл гексана и интенсивно встряхивают в течение 2 мин. После полного разделения фаз нижний ацетонитрильный слой собирают в химический стакан объемом 250 мл, а верхний гексановый слой отбрасывают.

Затем ацетонитрильный экстракт возвращают в делительную воронку и промывают еще раз 50 мл гексана. После полного разделения слоев нижний ацетонитрильный слой собирают в концентратор через ватный тампон, верхний гексановый слой отбрасывают. Ацетонитрильный экстракт упаривают до водного остатка при температуре не выше 30 °С.

К водному остатку в концентраторе добавляют 100 мл фосфатного буфера (0,05 М К2НРО4, pH 9), тщательно обмывают стенки концентратора и раствор переносят в чистую делительную воронку. К раствору в делительной воронке добавляют 50 мл хлороформа и

36