"Методические указания по определению новой группы синтетических пиретроидов (карате, циболт, децис, фастак, данитол) в растениях, почве, воде водоемов хроматографическими методами" // Технорма.RU

Утверждены

Минздравом СССР

8 июня 1987 г. N 4344-87

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ НОВОЙ ГРУППЫ СИНТЕТИЧЕСКИХ ПИРЕТРОИДОВ

(КАРАТЕ, ЦИБОЛТ, ДЕЦИС, ФАСТАК, ДАНИТОЛ) В РАСТЕНИЯХ,

ПОЧВЕ, ВОДЕ ВОДОЕМОВ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ <*>

--------------------------------

<*> Разработаны: Т.М. Петровой, Н.Г. Красниковой, З.Н. Нигрей (ВИЗР); Д.Б. Гиренко, М.А. Клисенко (ВНИИГИНТОКС).

Краткая характеристика препаратов приведена в таблице 73. Характеристика дециса дана в Методических указаниях N 2473-81.

Таблица 73

ХАРАКТЕРИСТИКА СИНТЕТИЧЕСКИХ ПИРЕТРОИДОВ

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

│ Название препарата │ Брутто- │Молеку-│Растворимость, │

├────────┬────────────┬──────────────────────────┤ формула │лярная │ мг/л (г/л) │

│торговое│общепринятое│ химическое │ │масса │ │

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

│Карате │Цигалотрин │(1R,S)Цис-2,2-диметил-3- │C H O NF Cl│449,9 │В воде 0,005. │

│ │ │(3,3,3-трифторо-2-хлоро- │ 23 19 3 3 │ │Хорошо │

│ │ │пропенил)-циклопропан- │ │ │растворим в │

│ │ │карбоновой-1 кислоты │ │ │органических │

│ │ │(R,S)-альфа-циано-3- │ │ │растворителях │

│ │ │феноксибензиловый эфир │ │ │ │

│Фастак │Альфаметрин │2,2-Диметил-3-(2,2- │C H O NCl │403,4 │Хорошо │

│ │ │дихлорэтенил)-циклопропан-│ 21 19 3 2 │ │растворим в │

│ │ │карбоновой-1 кислоты │ │ │ацетоне, │

│ │ │3-фенокси-альфа- │ │ │хлороформе, │

│ │ │цианобензиловый эфир │ │ │ацетонитриле │

│Циболт │Флуцитринат │(S)-2-[4-(Дифторометокси)-│C H O NF │451,3 │В воде 5, │

│ │ │фенил]-3-метилбутановой │ 26 23 4 2 │ │ацетоне (820), │

│ │ │кислоты (R,S)-альфа-циано-│ │ │гексане (90), │

│ │ │3-феноксибензиловый эфир │ │ │пропаноле (790)│

│Данитол │Фенпропатрин│2,2,3,3-Тетраметилцикло- │C H O N │349,4 │В воде 0,34. │

│ │ │пропанкарбоновой-1 │ 22 23 3 │ │Хорошо раство- │

│ │ │кислоты альфа-циано-3- │ │ │рим в метаноле,│

│ │ │феноксибензиловый эфир │ │ │ацетоне, │

│ │ │ │ │ │гексане, │

│ │ │ │ │ │хлороформе │

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

Принцип метода. Метод основан на определении синтетических пиретроидов хроматографическими методами (ГЖХ, ТСХ) после извлечения из анализируемой пробы органическими растворителями (хлороформ, смесь ацетон-вода, смесь ацетон - 0,05-процентный водный раствор хлорида кальция) и очистки полученных экстрактов в системе жидкость-жидкость. Децис определяют в виде метилового эфира.

Метрологическая характеристика метода. Диапазон определяемых концентраций 0,005 - 05 мг/кг или мг/л. Остальные параметры приведены в таблице 74.

Таблица 74

МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СИНТЕТИЧЕСКИХ ПИРЕТРОИДОВ

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

│ Препарат │Анализируемый│ Среднее │ Стандартное │ Доверительный │

│ │ объект │ значение │отклонение, %│интервал среднего│

│ │ │определения, │ │ при p = 0,95, │

│ │ │ % │ │ n = 5, % │

├─────────────┴─────────────┴─────────────┴─────────────┴─────────────────┤

│ ГЖХ │

│ │

│Карате │Вода │91 │+/- 5,5 │+/- 5,6 │

│ │Почва │78 │+/- 5,3 │+/- 6,2 │

│ │Растения │78 │+/- 5,3 │+/- 6,0 │

│Циболт │Вода │87 │+/- 5,8 │+/- 6,6 │

│ │Почва │67 │+/- 5,0 │+/- 6,0 │

│ │Растения │75 │+/- 5,5 │+/- 6,5 │

│Децис │Вода │85 │+/- 3,4 │+/- 6,5 │

│ │Почва │75 │+/- 3,2 │+/- 6,5 │

│ │Растения │77 │+/- 5,0 │+/- 6,0 │

│Фастак │Вода │85 │+/- 5,0 │+/- 5,5 │

│ │Почва │75 │+/- 5,2 │+/- 5,0 │

│ │Растения │77 │+/- 4,5 │+/- 5,0 │

│Данитол │Вода │70 │+/- 4,0 │+/- 4,8 │

│ │Почва │77 │+/- 3,7 │+/- 4,3 │

│ │Растения │74 │+/- 2,8 │+/- 3,5 │

│ │

│ ТСХ │

│ │

│Все препараты│Вода │85 │+/- 5,0 │+/- 7,1 │

│ │Почва │70 │+/- 6,0 │+/- 8,1 │

│ │Растения │80 │+/- 6,2 │+/- 8,2 │

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

Избирательность метода. Метод пригоден для определения перечисленных пиретроидов в присутствии ХОП и ФОП. Метод не позволяет определять альфаметрин (фастак) и циперметрин (рипкорд) в одной пробе: оба вещества имеют одинаковое время удерживания в условиях ГЖХ.

Реактивы и растворы. Для экстракции и очистки экстрактов. Ацетон. Гексан. Сульфат натрия безводный свежепрокаленный. Хлорид натрия. Хлороформ. Хлорид кальция, 0,05-процентный водный раствор. Ацетонитрил.

Стандартные растворы: N 1 - основной стандартный раствор пиретроидов в гексане (500 мкг/мл) хранят в холодильнике не более 6 мес.; N 2 - стандартный раствор пиретроидов в гексане (1 - 0,1 мкг/мл) хранят в холодильнике не более 2 недель. Стандартный раствор (20 мкг/мл) хранят в холодильнике не более 2 недель.

Кали едкое, 0,1 н раствор в метаноле.

Для метода ГЖХ. Неподвижные фазы: 5% SE-30 на хроматоне N-AW-DMCS (0,16 - 0,20 мм), 3% OV-17 на хроматоне N-AW (0,125 - 0,160 мм). Азот особой чистоты.

Для метода ТСХ. Аммиак 26-процентный водный. Нитрат серебра. Бромфеноловый синий индикатор. Пластинки "Силуфол". Подвижная фаза - гексан-ацетон (4:1).

Проявляющие реагенты: N 1 - 0,5 г нитрата серебра растворяют в 5 мл дистиллированной воды, прибавляют 7 мл аммиака и доводят объем до 100 мл ацетоном. Для обработки пластинки берут 10 мл. После обработки проявляющим реагентом хроматограмму облучают УФ-светом в течение 30 - 40 мин.; N 2: приготовляют смесь двух растворов. Раствор а: 50 мг бромфенолового синего растворяют в 10 мл ацетона. Раствор б: 0,5 г нитрата серебра растворяют в 20 мл воды и приливают 60 мл дистиллированной воды. Раствор б приливают к раствору а и доводят объем до 100 мл ацетоном. На одну пластинку расходуют около 10 мл. После обработки бромфеноловым синим пластинку обесцвечивают 2-процентным раствором лимонной кислоты.

Приборы и посуда. Посуда мерная (колбы конические, пипетки, цилиндры и др.). Воронки делительные. Колбы грушевидные, круглодонные на 25; 50 и 250 мл. Воронки конические. Аппарат для встряхивания. Лампа ртутно-кварцевая. Камера хроматографическая. Пульверизаторы стеклянные. Испаритель ротационный ИР-1М. Хроматограф "Цвет" или другой марки, снабженный ДПР. Микрошприц МШ-10М на 10 мкл. Колонки стеклянные длиной 1 и 2 м с внутренним диаметром 3 мм (заполнены носителем на высоту 0,5 - 0,6 м).

Хранение и доставка проб. Пробы воды и почвы хранят в холодильнике при температуре 0 - 5 °C, растений - в морозильной камере. Пробы хранятся не более 5 дней.

Ход анализа. Приготовление стандартного раствора метилового эфира дециса. Стандартный раствор дециса концентрацией 20 мкг/мл объемом 2 мл вносят в мерную пробирку, добавляют 1 мл толуола, 0,1 мл 0,1 н KOH в метаноле и нагревают на водяной бане 15 мин. при температуре 70 - 80 °C. После охлаждения нейтрализуют 0,1 мл 0,5 н серной кислоты в метаноле. Соответствующим разведением раствора получают стандартные растворы с концентрацией 1 и 10 мкг/мл. Аликвотные части раствора вводят в хроматограф и строят градуировочный график зависимости высоты пика метилового эфира дециса от концентрации.

Экстракция и очистка экстрактов. Пробу воды (500 мл) помещают в делительную воронку и экстрагируют хлороформом трижды порциями по 50 мл. Пропускают экстракт через слой сульфата натрия и упаривают досуха при температуре бани не выше 50 °C.

Остаток в колбе растворяют в 1 мл ацетона или гексана и хроматографируют. Для определения дециса сухой остаток в колбе растворяют в 1 мл гексана, прибавляют 1 мл толуола и 0,1 мл 0,1 н KOH в метиловом спирте, доводят объем гексаном до 5 мл, нагревают 15 мин. при 70 - 80 °C на водяной бане (колба должна быть плотно закрыта) и после охлаждения нейтрализуют добавлением 0,1 мл 0,5-процентной серной кислоты в метаноле. Аликвотную часть раствора вводят в хроматограф. При необходимости полученную реакционную смесь перед хроматографированием концентрируют при температуре бани не выше 50 °C (не досуха) или на воздухе.

Измельченную пробу растительного материала (овощи, фрукты, зеленая масса) массой 20 - 25 г помещают в коническую колбу, заливают 50 мл 50-процентного водного ацетона и встряхивают в течение 1 ч. Экстракцию повторяют трижды. Экстракты фильтруют, объединяют и помещают на 1 ч в холодильник. При выпадении осадка пробы следует отфильтровать вторично. Раствор переносят в делительную воронку, прибавляют 300 мл дистиллированной воды, хорошо перемешивают и реэкстрагируют пиретроиды гексаном дважды порциями по 30 мл. Встряхивают 5 - 10 мин., отделяют гексан. Объединяют гексановую фракцию, сушат безводным сульфатом натрия, концентрируют до объема 0,2 - 0,3 мл, досуха упаривают на воздухе. Сухой остаток растворяют в 1 мл ацетона и далее хроматографируют.

Если экстракт получился недостаточно чистый, его дополнительно очищают с ацетонитрилом. Для этого к сухому остатку в колбе добавляют 3 - 5 мл ацетонитрила и встряхивают 1 - 2 мин. Переносят ацетонитрил количественно (смывая колбу 1 - 2 мл свежего ацетонитрила) в делительную воронку и приливают 300 мл 2-процентного раствора хлорида натрия. Пиретроиды дважды экстрагируют гексаном порциями по 30 мл, встряхивая по 1 - 2 мин. Пиретроиды переходят в гексан, коэкстрактивные вещества остаются в водном растворе. Объединенный гексановый экстракт сушат безводным сульфатом натрия, упаривают досуха. Остаток растворяют в 1 мл ацетона и хроматографируют.

При сильном загрязнении коэкстрактивными веществами специалисты рекомендуют очищать экстракт на смешанной колонке с активированным углем, оксидом магния и кремнеземом (1:2:4) или на колонке с оксидом алюминия, содержащей 19% влаги. Элюирование препаратов проводят гексаном.

Пробу почвы (20 г) помещают в коническую колбу, заливают 50 мл смеси ацетона с 0,05-процентным раствором хлорида кальция (1:1) и встряхивают в течение 1 ч. Экстракты фильтруют, объединяют, переносят в делительную воронку и трижды экстрагируют пиретроиды гексаном порциями по 30 мл. Объединенную гексановую фракцию сушат безводным сульфатом натрия и концентрируют при температуре бани не выше 50 °C до объема 0,2 - 0,3 мл. Досуха упаривают на воздухе. Остаток в колбе растворяют в 1 мл ацетона и хроматографируют. Если конечные экстракты получились недостаточно чистыми, их дополнительно очищают с помощью ацетонитрила (так же, как при анализе растительного материала).

Условия хроматографирования (метод ГЖХ). Хроматограф "Цвет-100" или аналогичный прибор с ДЭЗ. Температурные режимы (кроме дециса): а) колонка длиной 1 м с хроматоном N-AW (80 - 100 меш) с 5% SE-30 или хроматоном N-супер (0,125 - 0,160 мм) с 5% OV-17 - испаритель, колонка - 250 °C, детектор - 280 °C; б) колонка с длиной набивки 0,5 м с хроматоном N-AW (80 - 100 меш) с 5% SE-30 - испаритель - 230 °C, детектор - 240 °C, колонка - 220 °C. Скорость потока газа-носителя - 40 мл/мин. (а); 60 мл/мин. (б). Время удерживания приведено в таблице 75. Линейный диапазон детектирования 0,1 - 10 нг. Нижний предел определения 0,1 - 1 нг.

Таблица 75

ВРЕМЯ УДЕРЖИВАНИЯ ПИРЕТРОИДОВ НА РАЗЛИЧНЫХ КОЛОНКАХ

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

│ Препарат │5% SE-30, длина 1 м│5% SE-30, длина 0,5 м│3% OV-17, длина 1 м│

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

│Карате │3 мин. 5 с │2 мин. 24 с │3 мин. 48 с │

│Циболт │5 мин. 30 с │5 мин. 18 с │1 мин. 18 с │

│Фастак │5 мин. 33 с │5 мин. │8 мин. 36 с │

│Данитол │2 мин. 18 с │2 мин. 48 с │3 мин. 6 с │

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

Для дециса: колонка стеклянная длиной 2 м с внутренним диаметром 3 мм, заполненная хроматоном N-AW (0,125 - 0,160 мм) с 5% SE-30. Температура (°C): колонки - 180, испарителя - 210, детектора - 230. Скорость потока азота 40 мл/мин. Время удерживания метилового эфира дециса 4 мин 57 с. Нижний предел определения 1 нг. Линейность детектирования 0,2 - 5 нг (необходимо определять индивидуально для каждого хроматографа).

Тонкослойная хроматография. Пробу, сконцентрированную до объема 0,2 - 0,3 мл, количественно наносят при помощи капиллярной пипетки на хроматографическую пластинку так, чтобы диаметр пятна не превышал 1 см. Центр пятна должен быть на расстоянии 2 см от нижнего края пластинки. Колбу с экстрактом 2 - 3 раза смывают порциями ацетона по 0,1 - 0,2 мл, который также наносят в центр пятна. Справа и слева от пробы наносят серию стандартных растворов пестицида, содержащих 2; 5; 7 и 10 мкг препарата.

Пластинку с нанесенными растворами помещают в хроматографическую камеру, в которую за 30 мин. до хроматографирования наливают смесь растворителей гексан-ацетон (4:1). После поднятия фронта подвижного растворителя на 10 см пластинку вынимают и оставляют на несколько минут на воздухе для испарения растворителя. После этого пластинку обрабатывают из пульверизатора раствором нитрата серебра, подсушивают и облучают УФ-светом в течение 15 - 20 мин. Фастак и карате проявляются в виде пятна серо-черного цвета. Для обнаружения данитола, циболта, фастака, карате можно использовать проявляющий реагент бромфеноловый синий (N 2). После обесцвечивания пластинки раствором лимонной кислоты препараты проявляются в виде пятен синего цвета.

Обработка результатов анализа. Количественное определение при использовании метода ГЖХ проводят путем сравнения рассчитываемого пика с пиком, полученным при введении известного количества стандартного раствора пиретроида (при условии, что пики близки по величине и определение ведется в диапазоне линейности детектирования).

Содержание препарата в пробе (X, мг/кг или мг/л) вычисляют по формуле:

S C V

пр ст общ

X = ----------,

S V P

ст а

где:

S и S - площади пика соответственно анализируемой пробы и

пр ст

стандартного раствора препарата, кв. мм;

C - количество пиретроида в хроматографируемом стандарте, нг;

ст

V - объем конечного раствора, из которого отбирают аликвоту для

общ

хроматографирования, мл;

V - объем аликвоты, вводимой в хроматограф, мкл;

P - навеска анализируемого образца, г или мл.

При использовании метода ТСХ количество препарата в пробе определяют сравнением интенсивности окраски и площади пятен и стандартного раствора. Прямолинейная зависимость между площадью и интенсивностью пятна и содержанием препарата соблюдается в интервале 1 - 10 мкг. Количество препарата в пробе (X, мг/кг или мг/л) определяют по формуле:

X = -,

где:

A - количество препарата, найденное путем сравнения размера и интенсивности пятен проб и стандартного раствора, мкг;

P - навеска или объем анализируемой пробы, г или мл.

Требования безопасности. Следует выполнять правила безопасности при работе в химических лабораториях.