"Методические указания по определению тиодана и продуктов его превращения в воде хроматографическими методами" // Технорма.RU

Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

21 ноября 1985 г. N 4035-85

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ТИОДАНА И ПРОДУКТОВ ЕГО ПРЕВРАЩЕНИЯ

В ВОДЕ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

(Дополнение к "Методическим указаниям

по определению тиодана и продуктов его превращения

в растительном материале и почве хроматографическими

методами", утверждены Зам. Главного государственного

врача СССР А.И. Заиченко 05.06.1978, N 1883, и к "Методическим

указаниям по определению тиодана и продуктов его превращения

в мясе, органах и тканях животных хроматографическими

методами", утверждены Зам. Главного государственного

санитарного врача СССР 24.08.1983, N 2828-83)

Настоящие Методические указания предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и научно-исследовательских учреждений Минздрава СССР, а также ветеринарных, агрохимических, контрольно-токсикологических лабораторий Агропрома СССР и лабораторий других министерств и ведомств, занимающихся анализом остаточных количеств пестицидов и биопрепаратов в продуктах питания, кормах и внешней среде.

Срок действия временных методических указаний устанавливается до утверждения гигиенических регламентов.

Методические указания апробированы и рекомендованы в качестве официальных Группой экспертов при Госкомиссии по химическим средствам борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками Госагропрома СССР.

Методические указания согласованы и одобрены отделом перспективного планирования санэпидслужбы ИМПиТМ им. Марциновского Е.И. и Лабораторным советом при Главном санитарно-эпидемиологическом управлении Минздрава СССР.

1. Краткая характеристика препарата

Тиодан - 1,2,3,4,7,7-гексахлор бицикло-(2,2,1)-гептан-2,5,6-бис-оксиметилен-сульфит - высокоэффективный инсектицид, рекомендован для применения на маточных плантациях ягодных культур с запрещением использования ягод, собранных с обработанных участков, в пищу. Применяется также для обработки хлопчатника.

Тиодан (эндосульфан), молекулярная масса 406,4, - белое кристаллическое вещество, существует в виде двух изомеров: альфа-тиодана и бета-тиодана, температура кипения первого - 108 - 109°, второго - 296 - 298 °С. Соотношение этих форм в техническом препарате - 4:1. Технический препарат плавится при температуре от 70 до 100 °С.

альфа-тиодан бета-тиодан

Cl Cl

/ │ \ --CH O / │ \ --CH O O

Cl │ │ 2 \ Cl │ │ 2 \//

││CCl │ S ││CCl │ S

Cl │ 2│ /││ Cl │ 2│ /

\ │ / --CH O O \ │ / --CH O

Cl 2 Cl 2

Тиодан практически не растворим в воде, умеренно растворим в

большинстве органических растворителей.

ЛД тиодана для крыс - 40 - 100 мг/кг, он высокотоксичен для человека

и теплокровных животных, довольно быстро выделяется из организма животных и

не накапливается в жировой ткани. Под действием абиотических и биотических

факторов тиодан может превращаться в тиодансульфат, тиоданалкоголь,

эфиртиодан, гидроксиэфиртиодан и лактонтиодан (табл. 1).

Таблица 1

ПРОДУКТЫ ПРЕВРАЩЕНИЯ ТИОДАНА

┌───────────────────────────────┬────────────────────────────────┐

│ Название соединения │ Структурная формула │

├───────────────────────────────┼────────────────────────────────┤

│Тиодансульфат │ Cl │

│ │ / │ \ --CH O │

│ │Cl │ │ 2 \ │

│ │ ││CCl │ SO │

│ │Cl │ 2│ / 2 │

│ │ \ │ / --CH O │

│ │ Cl 2 │

│ │ │

│Тиоданалкоголь (тиодандиол) │ Cl │

│ │ / │ \ --CH OH │

│ │Cl │ │ 2 │

│ │ ││CCl │ │

│ │Cl │ 2│ │

│ │ \ │ / --CH OH │

│ │ Cl 2 │

│ │ │

│Эфиртиодан │ Cl │

│ │ / │ \ --CH │

│ │Cl │ │ 2\ │

│ │ ││CCl │ O │

│ │Cl │ 2│ / │

│ │ \ │ / --CH │

│ │ Cl 2 │

│ │ │

│Гидроксиэфиртиодан │ OH │

│ │ Cl / │

│ │ / │ \ --CH │

│ │Cl │ │ \ │

│ │ ││CCl │ O │

│ │Cl │ 2│ / │

│ │ \ │ / --CH │

│ │ Cl 2 │

│ │ │

│Лактонтиодан │ O │

│ │ Cl // │

│ │ / │ \ --C │

│ │Cl │ │ \ │

│ │ ││CCl │ O │

│ │Cl │ 2│ / │

│ │ \ │ / --CH │

│ │ Cl 2 │

└───────────────────────────────┴────────────────────────────────┘

Из продуктов превращения тиодана наиболее токсичен тиодансульфат; кислородсодержащие соединения, не имеющие в своей молекуле серу, в 100 раз менее токсичны.

2. Методика определения тиодана и продуктов

его превращения в воде

2.1. Принцип метода

Метод основан на хроматографическом определении тиодана и продуктов его превращения в тонком слое пластинок "Силуфол" или газохроматографическом определении препаратов после экстракции их из проб н-гексаном.

Хроматографическое определение в тонком слое проводится на пластинках "Силуфол UV-254", импрегнированных о-толидином, который служит в качестве проявляющего реактива, или на пластинках "Силуфол" с использованием в качестве проявляющего реактива раствора азотнокислого серебра. Места локализации тиодана в виде двух его изомеров, а также продуктов его превращения обнаруживают после облучения пластинок ультрафиолетовым светом. Количественное определение проводят путем сравнения величины и интенсивности окраски пятен пробы и свидетелей.

Для газохроматографического определения используется хроматограф с детектором по захвату электронов (ДЭЗ) или постоянной скорости рекомбинации (ДПР), с колонкой длиной 1 м и насадкой - 5% SE-30 на хроматоне N-AW-ДМСS. Количественное определение проводят сравнением высот пиков анализируемых и стандартных растворов.

2.1.1. Метрологическая характеристика метода.

Метод ТСХ. Предел обнаружения альфа- и бета-изомеров тиодана - 1 мкг, предел определения - 0,002 мг/л. Среднее значение степени определения - 80,3%, относительное стандартное отклонение - 8,1%. Доверительный интервал среднего при альфа - 0,95 и n = 5 - 10,4%.

Метод ГЖХ. Предел обнаружения альфа- и бета-изомеров тиодана - 0,05

-4

нг, предел определения тиодана - 5 х 10 мг/л.

Среднее значение степени определения - 90,0%, относительное стандартное отклонение - 7,7%. Доверительный интервал среднего при альфа - 0,95 и n = 5 - 6,48%.

2.2. Реактивы и растворы

Петролейный эфир, ч. (фракция 40 - 70 °С), ГОСТ 11992-71.

Ацетон, х.ч., ГОСТ 2603-79.

н-Гексан, ч., ТУ 6-09-3375-78.

Натрий сернокислый безводный, ч., ГОСТ 4166-76.

Хроматон N-AW-ДМСS (0,16 - 0,20 мм) с 5% SE-30, ЧССР.

Этиловый спирт, 96-процентный, ТУ 6-09-1710-77.

о-Толидин, ч., 0,1-процентный раствор в ацетоне.

Уголь активированный, КАД-молотый.

Пластинки Силуфол UV-254, Kavalier, ЧССР.

Серебро азотнокислое, х.ч., ГОСТ 1277-81.

Аммиак концентрированный, х.ч., ГОСТ 3760-79.

2-феноксиэтанол, ч.

Азот газообразный, ч.д.а., ГОСТ 9293-74.

Стандартный образец тиодана, стандартный раствор тиодана в гексане, содержащий 5 мкг/мл.

2.3. Приборы и посуда

Вакуумно-ротационный испаритель, ТУ 25-11-917-74, или прибор для отгонки растворителей.

Воронки химические диаметром 6 см, ГОСТ 86-13-81.

Пробирки градуированные со шлифом, 10 - 15 мл, ГОСТ 16515-75.

Камера для хроматографирования размером 150 х 200 мм, ГОСТ 10565-75.

Колбы н/ш круглодонные емкостью 100, 150 и 200 мл, ГОСТ 10394-75.

Воронки делительные (цилиндрические и грушевидные) емкостью 250, 500 и 1000 мл, ГОСТ 8613-75.

Микропипетки, ГОСТ 1770-71.

Пипетки или шприцы для нанесения проб.

Пипетки емкостью 1, 5, 10 мл, ГОСТ 1774-74.

Микрошприцы на 5 и 10 мкл.

Колонки хроматографические стеклянные для очистки экстрактов 15 х 1,5 см.

Камера для хроматографирования, ГОСТ 10563-75.

Прибор для облучения УФ-светом с лампой ПРК-4 или другого типа.

Пульверизатор стеклянный, ГОСТ 10391-74.

Камера для опрыскивания, ТУ 25-11-430-70.

Газовый хроматограф серии "Газохром" или "Цвет", снабженный детекторами электронного захвата (ДЭЗ) или постоянной скорости рекомбинации (ДПР).

Колонки стеклянные для газовой хроматографии длиной 1 м, внутренним диаметром 3 мм.

Секундомер, ГОСТ 5072-79.

Бумажные фильтры, ТУ 6-09-1687-77.

2.4. Подготовка к определению

2.4.1. Приготовление пластинок "Силуфол" перед использованием импрегнируют о-толидином. Для этого каждую пластинку опускают на 0,5 см в 0,1-процентный раствор о-толидина в ацетоне, налитый в камеру для хроматографирования в объеме, равном 60 мл при использовании стандартной камеры для хроматографирования. После того, как фронт растворителя поднимется до верхнего края пластинки, ее вынимают и высушивают на воздухе, избегая прямых лучей солнечного света. После этого пластинки готовы к употреблению, их также можно хранить в эксикаторе.

При использовании альтернативного способа обнаружения препаратов с помощью проявляющих реактивов применяют пластинки "Силуфол", не импрегнированные о-толидином.

2.4.2. Приготовление проявляющих реактивов.

1. 0,21 г азотнокислого серебра растворяют в 0,5 мл дистиллированной воды, добавляют 1,2 мл 2-феноксиэтанола и доводят объем до 25 мл ацетоном.

2. 0,21 г азотнокислого серебра растворяют в 1,2 мл дистиллированной воды, добавляют 1,2 мл 25-процентного аммиака и доводят до 25 мл (общий объем) ацетоном.

2.4.3. Приготовление хроматографических колонок для очистки экстрактов.

В нижнюю часть хроматографической колонки помещают около 500 мг обезжиренной органическим растворителем и высушенной ваты и засыпают 1,3 мл сульфата натрия б/в (высота слоя около 1 см) и 2,5 мл активированного угля (высота слоя в колонке 2 см). Перед употреблением колонки промывают 20 мл н-гексана.

2.4.4. Отбор и подготовка проб для анализа.

Отбор и подготовка проб для анализа производится в соответствии с "Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, продуктов питания и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов", утвержденными Зам. Главного государственного санитарного врача СССР 21.08.79, N 2051-79.

2.5. Проведение определения

Ход анализа. Из анализируемого образца воды отбирают пробу 500 мл и помещают в делительную воронку. Препараты экстрагируют в делительной воронке гексаном трижды по 30 мл. Объединенный гексановый экстракт фильтруют через бумажный фильтр, заполненный на 2/3 безводным сульфатом натрия, промывают 20 мл гексана. Затем растворитель отгоняют с помощью ротационного испарителя или в струе воздуха на водяной бане при температуре не выше 50 °С. К сухому остатку добавляют пипеткой 2 - 5 мл или другое точно отмеренное количество гексана. Колбу закрывают притертой пробкой, тщательно ополаскивают растворителем стенки колбы. В хроматограф вводят 5 мкл полученного раствора. Для определения методом ТСХ на пластинку наносят часть раствора или испаряют анализируемый раствор досуха, сухой остаток смывают трижды порциями гексана по 0,2 мл и наносят их на хроматографическую пластинку в одну точку. Если гексановый экстракт из воды содержит муть или другие примеси, то его концентрируют до 5 - 6 мл и пропускают через насадку колонки с сульфатом натрия и активированным углем. Тиодан и продукты его превращения элюируют из колонки 30 мл н-гексана, концентрируют раствор под вакуумом до 5 - 10 мл и используют для анализа методом ТСХ или ГЖХ. При отсутствии гексана его можно заменить петролейным эфиром.

2.5.1. Хроматографическое определение тиодана в тонком слое.

Для хроматографического определения отбирают аликвотную часть экстракта или весь экстракт, предварительно сконцентрировав его до объема 0,3 мл. На хроматографическую пластинку, импрегнированную о-толидином, шприцем или пипеткой наносят исследуемую пробу в одну точку так, чтобы диаметр пятна не превышал 2 см. Сухой остаток смывают двумя порциями (по 0,2 мл) гексана или диэтилового эфира и наносят в центр первого пятна. Справа и слева от пробы на расстоянии 2 см наносят стандартные растворы, содержащие 1 и 5 мкг тиодана или другие, близкие к определяемым концентрации.

Пластинки с нанесенными растворами помещают в камеру для хроматографирования, на дно которой на 30 мин. до хроматографирования наливают 50 мл подвижного растворителя - смеси н-гексана с этиловым спиртом в соотношении 3:1.

После того, как фронт растворителя поднимется на 10 см, пластинку вынимают из камеры и спустя несколько минут подвергают воздействию УФ-света, располагая пластинку на расстоянии 20 см от источника света.

При наличии тиодана и продуктов его превращения на пластинке появляются

пятна сине-голубого цвета. R альфа-тиодана - 0,15, R бета-тиодана - 0,40,

f f

R кислородсодержащих продуктов превращения тиодана - 0,08 - 0,1, R

f f

тиодансульфата - 0,50.

При определении препаратов альтернативным способом образец и свидетели

наносят на пластинку "Силуфол", не обработанную о-толидином, и

хроматографируют в петролейном эфире. После развития хроматограммы

пластинку опрыскивают одним из проявляющих реактивов. После высушивания на

воздухе ее подвергают УФ-облучению. Препараты обнаруживаются на пластинке в

виде пятен коричневого цвета. Более четкие результаты получаются при

использовании первого проявителя. R альфа-тиодана - 0,1, бета-тиодана -

0,36, тиодансульфата - 0,44.

Содержание препарата в пробе вычисляют по формуле:

Х = -,

где:

Х - содержание препарата в пробе, мг/л;

А - количество препарата, найденное в пробе на пластинке, мкг;

Р - количество (объем) исследуемой пробы, мл.

2.5.2. Проведение газохроматографического анализа.

Условия определения: температура испарителя - 220 °С, термостата детектора - 210 °С, термостата колонок - 190 °С.

Скорость газа-носителя - 100 мл/мин. Шкала электрометра - 0,25 х

-10

10 А.

Время удерживания альфа-тиодана - 3,2 мин., бета-тиодана - 4,3 мин., тиодансульфата - 7 мин., эфиртиодана - 1,2 мин., гидроксиэфиртиодана - 2,5 мин.

Количественное определение проводят, сравнивая высоты или площади пиков исследуемых и стандартных растворов.

В колонку хроматографа вводят 5 мкл раствора.

Содержание препарата вычисляют по формуле:

Н х V х С х V

2 1 1 3

Х = -----------------,

Н х V х Р

1 2

где:

Х - количество препарата, мг/л;

С - концентрация стандартного раствора, мкг/мл;

Н и Н - высоты пиков стандартного и анализируемого растворов, мм;

1 2

V и V - объемы стандартного и анализируемого растворов, введенные в

1 2

колонку хроматографа, мкл;

Р - объем пробы воды, взятый для анализа, мл;

V - объем экстракта пробы для анализа, мл.

3. Требования безопасности

Соблюдаются требования безопасности, обычно рекомендуемые для работы с химическими реактивами и хлорорганическими пестицидами.

4. Настоящие Методические указания разработаны:

Поляковой В.Н., к.т.н., ВИЭВ (г. Москва);

Петровой Т.М., к.б.н., ВНИИ защиты растений (г. Ленинград).