Утверждены

Минздравом СССР

8 июня 1987 г. N 4384-87

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ 2,4-ДМ И БУТИЛОВОГО ЭФИРА 2,4-ДМ В ВОДЕ

И ПОЧВЕ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ <*>

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

<*> Разработаны И.И. Пиленковой, Р.Г. Юрковой (ВНИТИГ).

    Краткая  характеристика  препаратов.  Бутиловый эфир 2,4-дихлорфенокси-

гамма-масляной кислоты.  Брутто - формула  C  H  O Cl .  Молекулярная масса

                                            14 18 3  2

305,2.  Общепринятое  название  -  бутоксон-эфир.  Бутиловый  эфир 2,4-ДМ -

светлая  жидкость,  т. кип.  172  -  174 °C  при  399,97  Па.  Растворим  в

органических  растворителях,  нерастворим  в  воде.  Применяется в качестве

гербицида.

    Брутто - формула   2,4-дихлорфеноксимасляной    кислоты    C  H  O Cl .

                                                                10 10 3  2

Молекулярная масса 284,56. Общепринятое название - 2,4-ДМ.  В воде ПДК 0,01

мг/л.  Белое  кристаллическое  вещество,  т.  пл. 117  -  119  °C.   Хорошо

растворимо  в  органических  растворителях,   плохо   растворимо   в   воде

(53 мг/л воды). Соли этой кислоты с аминами хорошо растворимы в воде.

Принцип метода. Метод основан на извлечении 2,4-ДМ и бутилового эфира 2,4-ДМ из подкисленной воды диэтиловым эфиром, из почвы - смесью бензол-этанол (1:1), очистке экстрактов, метилировании 2,4-ДМ диазометаном с последующим анализом на приборе с ДЭЗ.

Метрологическая характеристика метода. Основные метрологические данные приведены в таблице 82.

Таблица 82

МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА

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

│    Показатель     │          2,4-ДМ          │  Бутиловый эфир 2,4-ДМ   │

│                   ├─────────────┬────────────┼─────────────┬────────────┤

│                   │    вода     │   почва    │    вода     │   почва    │

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

│Диапазон           │0,001 - 0,100│0,025 - 2,50│0,001 - 0,100│0,025 - 2,50│

│определяемых       │             │            │             │            │

│концентраций, мг/кг│             │            │             │            │

│Предел обнаружения │0,001        │0,001       │0,001        │0,001       │

│в анализируемом    │             │            │             │            │

│объеме пробы, мкг  │             │            │             │            │

│Предел определения,│0,001        │0,025       │0,001        │0,025       │

│мг/кг или мг/л     │             │            │             │            │

│Среднее значение   │88,0         │83,0        │91,0         │82,1        │

│определения        │             │            │             │            │

│стандартных        │             │            │             │            │

│количеств, %       │             │            │             │            │

│Число параллельных │6            │6           │6            │6           │

│определений (n)    │             │            │             │            │

│Стандартное        │+/- 3,8      │+/- 2,6     │+/- 5,9      │+/- 3,1     │

│отклонение, %      │             │            │             │            │

│Доверительный      │88,0 +/- 3,9 │83,0 +/- 2,7│91,0 +/- 6,1 │82,1 +/- 3,2│

│интервал среднего  │             │            │             │            │

│(p = 0,95), %      │             │            │             │            │

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

Избирательность метода. Определению не мешают пестициды ряда феноксиалканкарбоновых кислот и их производных.

Реактивы, материалы, растворы. 2,4-ДМ с содержанием основного вещества 98,5%. Бутиловый эфир 2,4-ДМ с содержанием основного вещества 98,5%. Эфир диэтиловый (медицинский) для наркоза. Этиловый спирт технический. Бензол. Гидроксид калия. Хлороводородная кислота х.ч. Серная кислота. Безводный сульфат натрия. Насадка для хроматографической колонки - 5% силикона SE-30 на хроматоне N-AW-DMCS (0,20 - 0,25 мм). Силикагель КСК с размером частиц 0,30 - 0,50 мм. Метиламин ч., 24-процентный водный раствор. Мочевина. Нитрозометилмочевина. Диазометан. Бумага индикаторная универсальная. Нитрит натрия х.ч.

Приборы и посуда. Хроматограф с ДЭЗ. Колонка хроматографическая стеклянная размером 150 x 0,3 см. Испаритель ротационный. Колбы: грушевидные для отгонки растворителя; конические со шлифом; круглодонные на 100 мл; 1 л. Различные пипетки. Стакан на 3 л. Воронка делительная на 1000 мл. Воронка Бюхнера. Пробирки градуированные со шлифом. Микрошприц на 10 мкл. Вакуумный эксикатор. Колонка адсорбционная стеклянная размером 100 x 10 мм. Аппарат для встряхивания. Прибор для получения диазометана (рис. 6 - не приводится).

Подготовка к определению. Приготовление стандартных растворов: стандартный раствор N 1 2,4-ДМ и бутилового эфира 2,4-ДМ концентрацией 1 мг/мл готовят, растворив навески по 0,0100 г в 10 мл этилового спирта; N 2 бутилового эфира 2,4-ДМ концентрацией 0,001 мг/мл готовят, разбавляя 10 мкл стандартного раствора N 1 в 10 мл этилового спирта; N 3 метилового эфира 2,4-ДМ концентрацией 0,001 мг/мл (по 2,4-ДМ) готовят метилированием 20 мкл стандартного раствора 2,4-ДМ эфирным раствором диазометана (0,5 - 1 мл), испарением эфира на воздухе и растворением в 10 мл этилового спирта. Растворы устойчивы в течение 10 дней.

Получение нитрозометилмочевины. Получение нитрозометилмочевины происходит по реакциям:

              CH NH  x HCl + H NCONH  --> CH NHCONH  + NH Cl;

                3  2          2     2       3      2     4

                CH NHCONH  + HNO  --> CH N(NO)-CONH  + H O.

                  3      2      2       3          2    2

Во взвешенную круглодонную колбу на 1 л наливают 200 г 2-процентного водного раствора метиламина <*> и добавляют при охлаждении концентрированную хлороводородную кислоту до кислой реакции на метилрот, на что требуется около 155 мл кислоты. Затем доливают столько воды, чтобы общая масса достигла 500 г, и прибавляют 500 г мочевины, после чего раствор осторожно кипятят с обратным холодильником 2 ч 45 мин. и энергично - 15 мин. Раствор охлаждают до комнатной температуры, растворяют в нем 110 г 95-процентного нитрита натрия и охлаждают до 0 °C.

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

<*> Метиламин применяют либо в виде водного раствора, либо в виде хлоргидрата. Полученный таким образом препарат можно хранить в холодильнике длительное время. При температуре выше 20 °C его не следует хранить более 1 ч. При температуре 30 °C он может неожиданно разложиться без взрыва, но с выделением паров.

В стакане на 3 л готовят 600 г льда и 100 г концентрированной серной кислоты, охлаждая стакан льдом и солью. К этому раствору при перемешивании приливают холодный раствор нитрозометилмочевины и нитрита натрия с такой скоростью, чтобы температура не поднималась выше 0 °C.

Нитрозометилмочевина всплывает на поверхность в виде кристаллического пенистого осадка, который немедленно отфильтровывают через воронку Бюхнера, хорошо отжимают. Кристаллы размешивают до образования пасты с 50 мл холодной воды, отсасывают, отжимают, сушат в вакуумном эксикаторе до постоянной массы.

Выход 105 - 115 г, 66 - 72% от теоретического.

Получение диазометана. Диазометан получают в результате реакции:

             CH N(NO)-CO-NH  + KOH --> CH N  + KCNO + 2H O.

               3           2             2 2            2

В круглодонную колбу на 100 мл помещают 3 мл 50-процентного водного раствора едкого кали и 10 мл диэтилового эфира. Смесь охлаждают до 5 °C, затем при взбалтывании прибавляют 1 г нитрозометилмочевины. Колбу присоединяют к холодильнику, нижний конец которого снабжен аллонжем с отводом, проходящим через резиновую пробку и погруженным в слой эфира на дне приемника. Приемник охлаждают смесью льда и соли.

Реакционную колбу погружают в водяную баню, нагревают до 50 °C. Эфир в колбе доводят до кипения. Содержимое колбы время от времени перемешивают. Отгонку прекращают, как только дистиллят станет бесцветным.

Ни в коем случае не следует отгонять весь эфир!

Метилирование проб. К сухому остатку приливают небольшое количество раствора диазометана в диэтиловом эфире до прекращения обесцвечивания. Затем взбалтывают и выпаривают на воздухе досуха.

Кондиционирование хроматографической колонки. Насадку засыпают в колонку, уплотняют, устанавливают колонку в термостат хроматографа и стабилизируют в токе азота особой чистоты при температуре 220 °C в течение 40 ч, не подключая к детектору, и при температуре 200 °C - 6 ч.

Подготовка адсорбционной колонки. В колонку засыпают силикагель КСК (высота слоя 5 см), промывают 5 мл ацетона и 10 мл гексана.

Хранение проб. Ввиду возможного гидролиза бутилового эфира 2,4-ДМ пробы хранению не подлежат.

Ход анализа. Экстракция. Пробу воды 250 - 500 мл помещают в делительную воронку, подкисляют хлороводородной кислотой до pH 2 - 3 (по индикаторной бумаге) и экстрагируют диэтиловым эфиром трижды порциями по 50 мл. Объединенный экстракт пропускают через слой безводного сульфата натрия, помещенный на фильтровальную бумагу в конусообразную воронку. Фильтрат собирают в грушевидной колбе. Растворитель испаряют досуха (ротационный испаритель, ток воздуха). К сухому остатку приливают по каплям эфирный раствор диазометана до прекращения обесцвечивания желтой окраски. Растворитель испаряют досуха. Сухой остаток растворяют в 1 - 10 мл гексана.

Навеску воздушно-сухой почвы 10 - 20 г помещают в коническую колбу, заливают 50 мл смеси бензол-этиловый спирт (1:1), плотно закрывают пробкой и встряхивают 1 ч. Экстракт декантируют в отгонную колбу. Экстракцию повторяют дважды порциями той же смеси по 20 мл, встряхивая каждый раз по 15 мин. Объединенные экстракты упаривают до объема 1 - 2 мл, переносят в делительную воронку, добавляют 20 мл воды и экстрагируют диэтиловым эфиром трижды порциями 25; 15; 15 мл. Объединенный эфирный экстракт осушают сульфатом натрия и отдувают досуха в токе воздуха. К сухому остатку добавляют по каплям эфирный раствор диазометана до прекращения исчезновения желтой окраски, испаряют растворитель. Остаток растворяют в 1 мл гексана. Гексановый раствор пропускают через адсорбционную колонку. Колонку элюируют сначала 50 мл гексана и элюат отбрасывают. Затем колонку элюируют смесью гексан-ацетон (30:0,5). Элюат концентрируют до объема 1 - 10 мл.

    Условия  хроматографирования.  Аликвоты  экстрактов  из  воды  и  почвы

хроматографируют  на  приборе с ДЭЗ  при  следующих условиях. Рабочая шкала

                    -11

электрометра  9 x 10    А.  Колонка  стеклянная  размером  200  x  0,3  см,

заполненная хроматоном  N-AW-DMCS (0,20 - 0,25 СМ) с 5% SE-30. Температура,

°C:  термостата  колонок - 200,  испарителя - 225,  детектора - 230. Расход

газа-носителя  (азота  особой  чистоты),   мл/мин.:  через  колонку  -  40,

через  продувочную  камеру  детектора  -  100.  Объем  раствора, вводимый в

испаритель, - 2 мкл. Линейность детектирования 0,001 - 0,050 нг. Абсолютное

время  удерживания,  мин.:  метилового эфира 2,4-ДМ - 1,7, бутилового эфира

2,4-ДМ - 4,3.

Хроматографирование каждого экстракта проводят трижды, измеряют высоты пиков, вычисляют среднее значение высоты. В этих же условиях хроматографируют 1 - 5 мкл (в зависимости от размера пиков пробы) стандартного раствора метилового эфира 2,4-ДМ и стандартного раствора N 2 бутилового эфира 2,4-ДМ. Хроматографирование проводят трижды, вычисляют среднее значение высоты пика.

Обработка результатов анализа. Содержание в пробе 2,4-ДМ или бутилового эфира 2,4-ДМ (X, мг/л или мг/кг) вычисляют по формуле:

                                    AH  V

                                      пр 2

                                X = ------,

                                    H  V P

                                     ст 1

    где:

    A - количество  исследуемого   вещества  в  хроматографируемом   объеме

стандартного раствора, нг;

    H  , H   - средняя  высота  пиков  на  хроматограммах растворов пробы и

     пр   ст

стандартного раствора соответственно, мм;

    V  - объем аликвоты раствора пробы, вводимый в прибор, мкл;

     1

    V  - общий объем раствора пробы, мл;

     2

P - количество или объем пробы, г или мл.

Требования безопасности. Соблюдать все необходимые требования безопасности при работе в химических лабораториях, а также соблюдать правила безопасности, принятые для работы с пестицидами и легковоспламеняющимися жидкостями.