МУК 4.1.1221-03

    
    
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

    
    
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

    
Измерение концентраций клетодима и его основных метаболитов
клетодим сульфона и клетодим сульфоксида в воздухе рабочей зоны
методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

    
    
Дата введения 2003-07-01

    
    
    УТВЕРЖДЕНЫ Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г.Онищенко 16 марта 2003 г.
    
    

1. Вводная часть

    
    Фирма производитель: ТОМЕН АГРО ИНК., (Япония).
    
    Торговое название: СЕЛЕКТ, КЭ, ТМ-5403, КЭ, ЦЕНТУРИОН КОМБИ, КЭ.
    
    Действующее вещество: Клетодим (ISO).
    
    (Е,Е)-(±)-2-{1-[[3-хлоро-2-(пропенил)окси]имино]пропил}-5-[2-(этилтио)пропил]-3-гидрокси-2-циклогексен-1 (IUPАС)
    
    Структурная формула:
    

         
    Эмпирическая формула: CHClNOS.
    
    Молекулярная масса: 359,92.
    
    Химически чистый клетодим представляет собой вязкую жидкость светло-желтого цвета со слабым ароматическим запахом.
    
    Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль + пары.
    
    Удельная масса технического клетодима - 1140 кг/м.
    
    Давление паров при 25 °С менее 0,013 мПа.
    
    Разлагается при температуре ниже точки кипения.
    
    Растворимость в воде 54 мг/л при рН=7.
    
    Растворимость в органических растворителях: более 900 г/л в большинстве растворителей.
    
    Коэффициент распределения в системе октанол-вода - 1,5·10.
    
    Температура вспышки 62 °С.
    
    Клетодим нестабилен. Разлагается под действием УФ света, при повышенных температурах и экстремальных значениях рН. В аэробных условиях окисляется и разлагается с периодом полураспада от 1 до 3 дней. Относительно устойчив в водных растворах с рН 7-10 при отсутствии солнечного света. Период полураспада в результате гидролиза в водных растворах с рН 7 и рН 9 составляет 300 и 310 дней соответственно.
    
    Основные продукты метаболизма - клетодим сульфон и клетодим сульфоксид.
    
    Основные метаболиты
    
    Клетодим сульфоксид.
    
    Название по ИСО: клетодим сульфоксид.
    
    Название действующего вещества по ИЮПАК: (Е,Е)-(±)-2-{1-[[3-хлоро-2-(пропенил) окси] имино] пропил}-5-[2-(этилсульфоксид) пропил]-3-гидрокси-2-циклогексен-1
    
    Структурная формула:
    

    
    Эмпирическая формула: СНСlNOS.
    
    Молекулярная масса: 375,9.
    
    Химически чистый клетодим сульфоксид представляет собой белое кристаллическое вещество.
    
    Растворимость в органических растворителях: хорошо растворим в большинстве органических растворителей.
    
    Является основным метаболитом при разложении клетодима в почве в аэробных условиях, в воде (при условиях способствующих фотолизу) и растениях. Клетодим сульфоксид нестабилен. Период полураспада в почве от 2,5 до 20 дней.
    
    Клетодим сульфон.
    
    Название по ИСО: клетодим сульфон.
    
    Название действующего вещества по ИЮПАК: (Е,Е)-(±)-2-{1-[[3-хлоро-2-(пропенил) окси] имино] пропил}-5-[2-(этилсульфон)пропил]-3 гидрокси-2-циклогексен-1.
    
    Структурная формула:     
    

    
    Химически чистый клетодим сульфон представляет собой белое кристаллическое вещество.
    
    Растворимость в органических растворителях: хорошо растворим в большинстве органических растворителей.
    
    Является одним из основных метаболитов при разложении клетодима в почве в аэробных условиях. Клетодим сульфон нестабилен. Период полураспада в почве от 1 до 2 дней.
    
    Гигиенические нормативы для клетодима:
    
    ОБУВ в воздухе рабочей зоны - 0,7 мг/м.
    
    Область применения препарата: послевсходовый гербицид для применения на широколистных культурах (свекле, картофеле, моркови, луке, льне, масличных культурах, бобовых и других) для борьбы с одно- и многолетними травами.
    
    

2. Методика измерения концентраций клетодима и его основных метаболитов
клетодим сульфона и клетодим сульфоксида в воздухе рабочей зоны
методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

    
2.1. Основные положения

    
2.1.1. Принцип методики

    
    Методика основана на определении клетодима и его основных метаболитов - клетодим сульфоксида и клетодим сульфона методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на обращенной фазе с ультрафиолетовым детектором.
    
    Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.
    

2.1.2. Избирательность метода

    
    В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых для борьбы с сорной растительностью, защиты овощных и масличных культур от вредителей и болезней (хлор- и фосфорорганические пестициды, амиды, тио- и дитиокарбаматы, синтетические пиретроиды).
    
    Избирательность метода обеспечивается селективным детектором и использованием неподвижных фаз различной полярности.
    

2.1.3. Метрологическая характеристика метода

    
    Метрологическая характеристика метода представлена в таблице.
    
    

Таблица

Доверительный интервал и полнота определения клетодима
(6 параллельных определений для каждой концентрации)

    
    
    Минимально детектируемое количество клетодима и его метаболитов в хроматографируемом объеме - 4 нг.
    
    Предел обнаружения клетодима в воздухе рабочей зоны - 0,003 мг/м (при отборе 100 литров воздуха).
    
    Диапазон измеряемых концентраций - 0,003-0,10 мг/м.
    
    Среднее значение определения - 87,1%.
    
    Стандартное отклонение () - 9,2%.
    
    Относительное стандартное отклонение () - 10,5%.
    
    Доверительный интервал среднего - ±10,6%.
    
    Суммарная погрешность измерений - ±12,2%.
    
    Указанное значение полноты определения достигается при выполнении анализов за 4-8 ч в течение одного рабочего дня. При увеличении длительности анализа более 8 ч полнота определения снижается из-за нестабильности определяемых соединений.
    
    

2.2. Реактивы, растворы и материалы

    
    
2.3. Приборы, аппаратура, посуда

    
    Хроматограф жидкостной высокого давления (Цвет серий 300, импортные хроматографы высокого давления фирм Hewlett Packard, Varian и др.), снабженный УФ-детектором и двумя последовательно соединенными колонками:
    
    I - предколонка стальная, заполнена сорбентом с привитой фазой C с диаметром частиц 10 мкм (Partisil-10 ODS-2), длина колонки - 30 мм, внутренний диаметр - 4,6 мм.
    
    II - колонка основная, заполнена сорбентом с привитой фазой С с диаметром частиц 6 мкм (Zorbax C), длина колонки - 250 мм, внутренний диаметр - 4,6 мм.
    

    
2.4. Отбор и подготовка проб

    
    Отбор проб воздуха рабочей зоны следует осуществлять в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".
    
    Воздух, содержащий клетодим в виде паров и аэрозоля, аспирируют в течение 20 мин со скоростью 5 л/мин через последовательно соединенные бумажный фильтр "синяя лента", укрепленный в фильтродержателе, и поглотительный прибор, заполненный 5 мл этилового спирта, в качестве поглотителя.
    
    Поглотительные растворы клетодима в этаноле можно хранить в холодильнике в течение месяца, бумажные фильтры, помещенные в стеклянные склянки, 3-4 дня при температуре не более 4 °С.
    
    

2.5. Подготовка к определению

    
    2.5.1. Подготовка и кондиционирование колонок для высокоэффективной жидкостной хроматографии
    
    Колонку Zorbax C кондиционируют в потоке подвижной фазы до стабилизации нулевой линии в течение 1-2 ч.
    
    2.5.2. Подготовка растворителей и приготовление растворов
    
    Растворители, используемые для анализа, специальной подготовки не требуют.
    
    Рекомендуется проверить чистоту применяемых растворителей. Для этого 100 мл растворителя испаряют при помощи вакуумного ротационного испарителя при температуре 40 °С досуха, обмывают стенки колбы 2 мл подвижной фазы (ВЭЖХ) и хроматографируют полученный раствор. При обнаружении примесей, которые могут мешать определению, растворители очищают общепринятыми методами.
    
    Подвижная фаза. В мерную колбу емкостью 1000 мл сначала наливают 14 мл ледяной уксусной кислоты, затем 300 мл дистиллированной воды и доводят ацетонитрилом до метки.
    
    Раствор этанол-вода в соотношении 8:2. 800 мл этилового спирта смешивают с 200 мл дистиллированной воды.
    

2.5.3. Приготовление стандартных растворов

    
    Взвешивают по 50 мг аналитических стандартов клетодима, клетодим сульфоксида и клетодим сульфона, переносят в мерные колбы объемом 50 мл и доводят до метки ацетонитрилом. Концентрация растворов 1 мг/мл (основные стандартные растворы NN 1-3).
    
    Методом последовательного разбавления из растворов NN 1-3 готовят рабочие стандартные растворы клетодима и его метаболитов в ацетонитриле с концентрацией 1; 2; 5; 10 мкг/мл для построения калибровочных графиков.
    
    Основные и рабочие стандартные растворы клетодима и его метаболитов устойчивы при хранении в диапазоне температур от 0 до +4 °С и отсутствии солнечного света в течение недели, при хранении при температуре от -3 до -5 °С - в течение двух месяцев.
    

2.5.4. Построение калибровочных графиков

    
    Рабочие стандартные растворы клетодима и его метаболитов с концентрацией 1; 2; 5; 10 мкг/мл хроматографируют по п.2.7, а затем на основании данных хроматографирования строят калибровочные графики, откладывая по оси ординат высоты (площади) пиков, на оси абсцисс - количество клетодима или его метаболитов.
    
    Осуществляют не менее 5 параллельных измерений для каждой концентрации. Находят среднее значение высоты (площади) пика для каждой концентрации. Строят градуировочные графики зависимости высоты в мм (площади в ) хроматографического пика от концентрации клетодима или его метаболитов в растворе (мкг/мл).
    
    Калибровочный коэффициент, представляющий собой тангенс угла наклона полученной прямой к оси абсцисс, вычисляют по методу наименьших квадратов.
    

2.5.5. Подготовка приборов и средств измерения

    
    Установка и подготовка всех приборов и средств измерения производится в соответствии с требованиями стандартов и технической документации.
    
    

2.6. Описание измерения

    
    Бумажный фильтр извлекают из фильтродержателя, помещают в чашку Петри и экстрагируют 80% этанолом один раз порцией 10 мл и 3 раза порциями по 5 мл, выдерживая каждый раз 3-4 мин. Экстракты фильтруют через бумажный фильтр "синяя лента" в круглодонную колбу емкостью 100 мл, в ту же колбу сливают этиловый спирт из поглотителя. Поглотитель обмывают трижды этиловым спиртом порциями по 5 мл, смывы сливают в круглодонную колбу.
    
    Объединенный экстракт упаривают досуха на вакуумном ротационном испарителе при температуре бани не более 50 °С. Сухой остаток растворяют в 1 мл ацетонитрила или подвижной фазы и хроматографируют по п.2.7.
    
    

2.7. Условия хроматографирования

    
    Жидкостный хроматограф высокого давления с ультрафиолетовым детектором, длина волны - 254 нм, оборудован двумя последовательно соединенными колонками:
    
    I - предколонка, стальная, заполнена сорбентом с привитой фазой C с диаметром частиц 10 мкм (Partisil-10 ODS-2), длина колонки - 30 мм, внутренний диаметр - 4,6 мм.
    
    II - колонка основная, заполнена сорбентом с привитой фазой C с диаметром частиц 6 мкм (Zorbax C), длина колонки - 250 мм, внутренний диаметр - 4,6 мм.
    
    Число теоретических тарелок - не менее 10 000.
    
    Линейный динамический диапазон детектирования - 0,004-4 мкг.
    
    В качестве подвижной фазы при хроматографировании клетодима и его метаболитов используют элюент, состоящий из 68,6% ацетонитрила, 1,4% ледяной уксусной кислоты и 30% дистиллированной воды, который пропускают через колонки со скоростью 0,8 см/мин при температуре 20 °С.
    
    Температура термостата колонки 20-30 °С.
    
    Время удерживания клетодима 18,1±0,5 мин.
    
    Время удерживания клетодим сульфоксида 12,0±0,2 мин.
    
    Время удерживания клетодим сульфона 10,6±0,2 мин.
    
    В качестве альтернативной колонки можно использовать колонку, заполненную сорбентом с привитой фазой С с диаметром частиц 10 мкм (Hipersil-10 ODS), длина колонки - 250 мм, внутренний диаметр - 4,6 мм.
    
    Время удерживания клетодима - 21,0±0,5 мин.
    
    Время удерживания клетодим сульфоксида - 11,3±0,2 мин.
    
    Время удерживания клетодим сульфона - 6,8±0,2 мин.
    
    Использование других марок неподвижной фазы типа С, а также фаз типа C, дает качественно аналогичные результаты хроматографирования.
    
    Вводимый в хроматограф объем пробы - 0,02-0,1 мл (20-100 мкл).
    
    Скорость движения ленты самописца (интегратора) 0,1-0,2 см/мин.
    
    Каждую анализируемую пробу вводят в хроматограф 3 раза и вычисляют среднюю высоту (площадь) пиков.
    
    Растворы для хроматографирования не хранятся.
    
    Образцы, дающие пики большие, чем стандартные растворы клетодима и его метаболитов с концентрациями 10 мкг/мл, разбавляют.
    
    

2.8. Обработка результатов анализа

    
    Содержание клетодима в пробах () вычисляют как сумму концентраций клетодима и его метаболитов в пересчете на действующее вещество:
    

,

    
где - содержание клетодима в пробе, мг/м;
    
     - содержание клетодим сульфоксида в пробе, мг/м;
    
     - содержание клетодим сульфона в пробе, мг/м.
    
    Содержание клетодима и его метаболитов для каждого в отдельности рассчитывают по формуле:
    

,

    
где - концентрация -го вещества в пробе воздуха, мг/м;
    
     - объем -го стандартного раствора, вводимого в хроматограф, мкл;
    
     - концентрация -го вещества в хроматографируемом растворе, найденная по градуировочному графику, мкг/мл;
    
     - объем пробы воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (давление 760 мм рт.ст., температура 20 °С), дм.
    

,

    
где - температура воздуха при отборе пробы на входе в аспиратор, °С;

     - атмосферное давление при отборе пробы, мм рт.ст.;
    
     - расход воздуха при отборе пробы, дм/мин;
    
     - длительность отбора пробы, мин.
    
    

3. Требования техники безопасности

    
    Необходимо соблюдать все требования безопасности при работе в химических лабораториях, в соответствии с "Правилами устройства, техники безопасности, производственной санитарии, противоэпидемиологического режима и личной гигиены при работе в (лабораториях (отделениях, отделах) санитарно-эпидемиологических учреждениях системы МЗ СССР" (N 2455-81 от 20.10.81), а также требования, изложенные в документации на приборы.
    
    

4. Контроль погрешности измерений

    
    Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с рекомендациями МИ 2335-95. ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа.
    
    

5. Разработчики

    
    Григорьева Л.В. (Всероссийский НИИ защиты растений, г.Санкт-Петербург-Пушкин), Маслаков С.Е., Бороздина Л.К. (Санкт-Петербургский НИИ лесного хозяйства г.Санкт-Петербург).
    
    
    
Текст документа сверен по:
официальное издание
Определение остаточных количеств пестицидов
в пищевых продуктах, сельскохозяйственном
сырье и объектах окружающей среды:
Сборник методических указаний. Вып.2. Ч.3. -
М.: Федеральный центр гигиены и
эпидемиологии Роспотребнадзора, 2005