МУК 4.1.1144-02
Методические указания
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ
Определение остаточных количеств Трифлусульфурон-метила в воде, почве,
ботве и корнеплодах сахарной свеклы методом высокоэффективной
жидкостной хроматографии
Дата введения 2003-01-01
УТВЕРЖДЕНЫ Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г.Онищенко
1. Вводная часть
Фирма-производитель - Дюпон де Немур.
Торговое название: Карибу.
Название действующего вещества по ИСО: Трифлусульфурон-метил.
Название действующего вещества по IUPAC: метиловый эфир 2-[4-диметиламино-6-(2,2,2-трифторэтокси)-1,3,5-триазин-2-илкарбомоил-сульфонил]-мета-толуиловой кислоты.
CHFNОS |
М.м. 492,4 |
Химически чистый трифлусульфурон-метил представляет собой бесцветное кристаллическое вещество.
Давление паров: 1,0х10 мПа при 25 °С.
Температура плавления: 160-163 °С.
Коэффициент распределения н-октанол-вода: 0,96 (рН 7).
Растворимость в воде зависит от кислотности среды и составляет при рН 3 - 1,0, рН 5- 2,7, рН 7 - 110, рН 9 - 11000 мг/л. рКа - 4,4.
Растворимость в органических растворителях (г/л при 20 °С): ацетон - 120, ацетонитрил - 80, гексан - менее 0,0016, дихлорметан - 580, метанол - 7, толуол - 2, хлороформ - 160, этилацетат - 27.
Трифлусульфурон-метил стабилен в виде сухой пленки на стекле и относительно устойчив в растворах в ацетоне, ацетонитриле, метилен-хлориде и этилацетате. В водных растворах быстро гидролизуется: ДТ 3,7 дн. (рН - 5); 32 дн. (рН - 7); 36 дн. (рН - 9).
Трифлусульфурон-метил быстро разрушается в почве и растениях. В почве при аэробных условиях период полураспада (ДТ) менее 3 дней в результате гидролиза и микробиологического разрушения. Гербицид не представляет опасности для чувствительных культур в севообороте, остатки его в урожае не обнаруживаются.
Краткая гигиеническая характеристика
Трифлусульфурон-метил относится к малоопасным соединениям по острой (ЛД для крыс более 5000 мг/кг) и дермальной токсичности (ЛД для крыс более 2000 мг/кг) и умеренно опасным по ингаляционной (ЛК (4 часа) более 5100 мг/м) токсичности, не вызывает раздражения глаз и кожи.
В РФ установлены следующие гигиенические нормативы:
ДСД - 0,04 мг/кг массы человека;
ОДК в почве - 0,06 мг/кг;
ПДК в воде водоемов - 0,05 мг/дм;
МДУ в сахарной свекле - 0,02 мг/кг.
Область применения
Трифлусульфурон-метил - новый повсходовый гербицид из группы производных сульфонилмочевины, эффективный в борьбе с двудольными сорняками на плантациях сахарной свеклы при норме расхода 10-20 г д.в./га.
2. Методика определения трифлусульфурон-метила в воде, почве, ботве
и корнеплодах сахарной свеклы методом высокоэффективной
жидкостной хроматографии
2.1. Основные положения
2.1.1. Принцип метода
Метод основан на определении остаточных количеств трифлусульфурон-метила с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с использованием фотокондуктивного детектора и колонки с силикагелем после его экстракции органическим растворителем и очистки экстракта путем перераспределения анализируемого вещества в двух несмешивающихся растворителях, изменяя рН среды. Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.
2.1.2. Избирательность метода
В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых при выращивании сахарной свеклы.
2.1.3. Метрологическая характеристика метода
Таблица 1
Метрологическая характеристика метода
Анализируемый объект |
Метрологические параметры, =0,95, =20 | ||||
предел обнаружения, мг/кг |
диапазон определяемых концентраций, мг/кг |
среднее значение определения, % |
стандартное отклонение, S |
доверительный интервал среднего результата %, ± | |
Вода |
0,0008 |
0,0008-0,008 |
89,4 |
7,19 |
3,4 |
Почва |
0,016 |
0,016-0,16 |
86,5 |
6,68 |
3,1 |
Ботва |
0,05 |
0,05-0,5 |
77,8 |
5,10 |
2,4 |
Корнеплоды сахарной свеклы |
0,01 |
0,01-0,5 |
84,9 |
8,51 |
4,0 |
Таблица 2
Полнота определения трифлусульфурон-метила в воде, почве, корнеплодах и зеленой массе
сахарной свеклы (5 повторностей для каждой концентрации)
Среда |
Добавлено трифлусульфурон-метила, мг/кг |
Обнаружено трифлусульфурон-метила, мг/кг |
Доверительный интервал, ± |
Полнота определения, % |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Вода |
0,008 |
0,0074 |
0,0003 |
92,4 |
0,004 |
0,0037 |
0,0003 |
91,7 | |
0,002 |
0,0017 |
0,0001 |
86,0 | |
0,0008 |
0,0007 |
0,00001 |
87,5 | |
Среднее |
|
|
|
89,4 |
Почва |
0,16 |
0,139 |
0,004 |
87,1 |
0,08 |
0,0682 |
0,0067 |
85,2 | |
0,04 |
0,0327 |
0,0024 |
81,7 | |
0,016 |
0,0147 |
0,0017 |
92,0 | |
Среднее |
|
|
|
86,5 |
Корнеплоды сахарной свеклы |
0,5 |
0,46 |
0,015 |
92,9 |
0,25 |
0,21 |
0,022 |
84,3 | |
0,1 |
0,08 |
0,01 |
82,2 | |
0,05 |
0,04 |
0,005 |
80,0 | |
Среднее |
|
|
|
84,9 |
Зеленая масса сахарной свеклы |
0,5 |
0,38 |
0,015 |
77,0 |
|
0,25 |
0,19 |
0,01 |
77,0 |
|
0,1 |
0,077 |
0,007 |
77,1 |
|
0,05 |
0,04 |
0,005 |
80,0 |
Среднее |
|
|
|
77,8 |
2.2. Реактивы, растворы, материалы и оборудование
2.2.1 Реактивы, материалы и растворы
Трифлусульфурон-метил, аналитический стандарт с содержанием д.в. 97,2% |
| |
Вода бидистиллированная |
ГОСТ 7602-72 | |
Кислота ортофосфорная, концентрированная |
||
Кислота уксусная, ледяная |
||
Метилен хлористый |
||
Натрий серно-кислый, безводный, хч |
ГОСТ 4166-76 | |
Натрий двууглекислый, хч, 0,1 М раствор |
ГОСТ 4201-79 | |
Состав подвижной фазы для ВЭЖХ: |
| |
- циклогексан - 750 мл; |
| |
- изопропиловый спирт - 125 мл; |
| |
- метиловый спирт - 125 мл; |
| |
- смесь уксусной кислоты с водой (9:1) - 1 мл. |
||
Состав для кондиционирования колонки: |
| |
- изопропиловый спирт - 400 мл; |
| |
- кислота уксусная, ледяная - 100 мл; | ||
- вода бидистиллированная - 10 мл. |
| |
Спирт изопропиловый |
ТУ 6-09-609-81 | |
Спирт метиловый для хроматографии |
ТУ 6-09-1709-77 | |
Циклогексан для хроматографии |
ТУ 6-09-1832-72 | |
2.2.2. Приборы, аппаратура, посуда | ||
Жидкостный хроматограф Waters 510 с фотокондуктивным детектором Tracоr 965 или другой аналогичного типа |
| |
Хроматографическая колонка стальная, длиной 30 см, внутренним диаметром 4 мм, содержащая сорбент на основе силикагеля с удельной поверхностью 300 м/г и размером частиц 10 мкм марки Порасил (фирма Waters) или Силасорб 300 (фирма Chemapol, альтернативная фаза). |
| |
Бумага индикаторная, универсальная |
| |
Весы аналитические ВЛА-200 или аналогичные |
ГОСТ 34104-80Е* | |
_____________ * Вероятно ошибка оригинала. Следует читать ГОСТ 24104-80Е. - Примечание . | ||
Весы лабораторные общего назначения, с наибольшим пределом взвешивания до 500 г и пределом допустимой погрешности ±0,038 г |
ГОСТ 19491-74 | |
Воронки делительные на 250 и 500 мл |
||
Воронки конические, стеклянные диаметром 30-33 мм |
||
Встряхиватель механический или аналогичный |
ТУ 64-1-1081-73 | |
Испаритель ротационный вакуумный ИР-1М или аналогичный |
ТУ 25-11-917-74 | |
Иономер универсальный рН-673М или аналогичный |
| |
Колбы конические, плоскодонные на 250 и 500 мл |
ГОСТ 9737-70 | |
Колбы мерные на 25, 50 и 100 мл |
||
Концентраторы грушевидные КТУ-100-14/19 |
ГОСТ 10394-75 | |
Микрошприц для жидкостного хроматографа объемом до 100 мкл |
| |
Насос водоструйный |
ГОСТ 10696-75 | |
Пипетки мерные на 0,2; 1,0; 5,0; 10,0 и 25,0 мл |
ГОСТ 20292-74 | |
Стаканы стеклянные на 500 мл |
ГОСТ 25366-80Е | |
Фильтры бумажные |
ТУ 6-09-1678-86 | |
Фильтры диаметром 20 мм с отверстиями 20 мкм фирмы Waters |
|
2.3. Подготовка к определению
2.3.1. Кондиционирование хроматографической колонки
Перед началом работы хроматографа раствор для кондиционирования колонки и подвижную фазу дегазируют, пропуская через растворы гелий в течение двух часов. Операцию повторяют ежедневно в течение часа перед началом анализа, не выключая прибора. При добавлении новой порции растворителей дегазирование проводят в течение двух часов.
Готовую колонку устанавливают в термостат хроматографа и стабилизируют при 35 °С, пропуская через нее в течение четырех часов раствор для кондиционирования колонки со скоростью 0,5 мл/мин и затем еще 4 часа подвижную фазу для ВЭЖХ с той же скоростью. Эту операцию проводят ежесуточно в ночное время перед началом ввода проб с использованием таймеров (реле времени). Нарушение данного режима приводит к резкой потери чувствительности.
2.3.2. Приготовление стандартных растворов
Стандартный раствор N 1 с концентрацией трифлусульфурон-метила 1 мг/мл готовят следующим образом: взвешивают на аналитических весах 50 мг трифлусульфурон-метила с точностью ±0,0002 г, переносят навеску в мерную колбу объемом 50 мл ацетонитрилом и доводят объем раствора в колбе тем же растворителем. Методом последовательного разбавления в ацетонитриле готовят стандартный раствор N 2 с концентрацией 100 мкг/мл. Растворы N 1 и N 2 можно хранить в холодильнике не более 1 месяца.
Ежедневно из раствора N 2 готовят стандартный раствор N 3 в ацетонитриле с концентрацией 1 мкг/мл. Для калибровки хроматографа также ежедневно готовят рабочие стандартные растворы трифлусульфурон-метила с концентрациями 0,05; 0,1; 0,2; 0,4 и 0,6 мкг/мл, внося пипеткой соответствующие количества раствора N 3 в мерные колбы, упаривая ацетонитрил досуха током азота и доводя объем раствора до метки подвижной фазой без уксусной кислоты.
Хроматографируют по 20 мкл каждого рабочего раствора, измеряют высоту (площадь) пика и строят график зависимости высоты (площади) пика от концентрации.
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). Пробы ботвы и корнеплодов анализируют в день отбора. Для длительного хранения пробы замораживаются и хранятся при температуре -18 °С. Перед анализом образцы корнеплодов измельчают на терке. Образцы воды перед анализом отфильтровывают. Для длительного хранения пробы почвы подсушиваются при комнатной температуре в отсутствие прямого солнечного света. Перед анализом сухую почву просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм.
2.5. Описание определения
2.5.1. Вода
Аналитическую пробу воды объемом 250 мл помещают в коническую колбу объемом 500 мл, подкисляют концентрированной ортофосфорной кислотой до рН 4,0, добавляют 100 мл метиленхлорида и встряхивают смесь 5 мин на аппарате для встряхивания. Метиленхлорид отделяют в делительной воронке, а водный слой экстрагируют еще дважды, используя каждый раз по 50 мл метиленхлорида. После чего водный слой отбрасывают.
Объединенный органический экстракт переносят в делительную воронку, прибавляют 50 мл 0,1 М раствора бикарбоната натрия и встряхивают смесь 20 с. После разделения слоев водную фазу собирают в химический стакан емкостью 250 мл. Метиленхлоридную фракцию возвращают в делительную воронку и повторяют экстракцию 50 мл раствора бикарбоната натрия еще раз. Собирают водную фазу в тот же стакан, метиленхлорид отбрасывают.
Осторожно (вспенивание!) подкисляют водный экстракт концентрированной ортофосфорной кислотой до рН 4,0 и переносят его в чистую делительную воронку объемом 250 мл. Реэкстрагируют трифлусульфурон-метил последовательно двумя порциями метиленхлорида 50 и 25 мл встряхивая воронку каждый раз по 20 с. Водный слой отбрасывают, а метилен хлоридные фракции собирают в концентратор, пропуская через слой безводного сульфата натрия. Объединенный экстракт упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 35 °С. Сухой остаток растворяют в 2 мл подвижной фазы без уксусной кислоты и хроматографируют.
2.5.2. Почва
Помещают в коническую колбу или пластиковую банку объемом 250 мл навеску 25 г сухой (или соответствующее количество влажной) почвы, добавляют 80 мл смеси ацетонитрила и 0,1 М раствора бикарбоната натрия в соотношении 3:1 по объему и встряхивают смесь 30 мин на аппарате для встряхивания. Смесь центрифугируют при 4000 об./мин в течение 10 мин. Супернатант переносят в концентратор, а почву еще раз экстрагируют 40 мл смеси ацетонитрила с 0,1 М раствором бикарбоната натрия в течение 30 мин. После центрифугирования супернатанты объединяют в концентраторе, добавляют 25 мл бидистиллированной воды и упаривают ацетонитрил на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не свыше 35 °С.
Водный остаток подкисляют концентрированной ортофосфорной кислотой до рН 4,0, переносят в делительную воронку емкостью 250 мл и обмывают концентратор 10 мл метиленхлорида. Трифлусульфурон-метил экстрагируют дважды порциями по 20 мл метиленхлорида, встряхивая воронку по 20 с и собирая метиленхлорид в концентратор. Водную фазу отбрасывают, а объединенный метиленхлоридный экстракт упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не свыше 35 °С.
Сухой остаток в концентраторе растворяют в 5 мл ацетонитрила и переносят в химический стакан объемом 150 мл, обмывая концентратор еще одной порцией метиленхлорида 5 мл. К ацетонитриловому раствору добавляют 30 мл бидистиллированной воды, подкисляют концентрированной ортофосфорной кислотой до рН 4,0, переносят в делительную воронку емкостью 250 мл и обмывают стакан 10 мл метиленхлорида.
Реэкстрагируют трифлусульфурон-метил двумя порциями метиленхлорида по 20 и 15 мл, встряхивая воронку 20 с. Объединенную метиленхлоридную фракцию переносят в концентратор, пропуская ее через слой безводного сульфата натрия и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не свыше 35 °С.
Сухой остаток растворяют в 4 мл подвижной фазы без уксусной кислоты и хроматографируют.
2.5.3. Корнеплоды сахарной свеклы
Помещают в коническую колбу или пластиковую банку объемом 500 мл навеску 50 г измельченных корнеплодов сахарной свеклы, добавляют 250 мл смеси ацетонитрила и 0,1 М раствора бикарбоната натрия в соотношении 3:2 по объему и встряхивают смесь 30 мин на аппарате для встряхивания. Экстракт фильтруют в концентратор. Остаток на фильтре переносят обратно в колбу или пластиковую банку и повторяют экстракцию с тем же количеством экстрагента. Экстракты объединяют и упаривают ацетонитрил на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не свыше 35 °С.
Водный остаток переносят в стакан объемом 250 мл, обмывая концентратор 10 мл бидистиллированной воды, добавляют к раствору 100 мл такой же воды и подкисляют концентрированной ортофосфорной кислотой до рН 4,0. После подкисления экстракт переносят в делительную воронку на 250 мл и реэкстрагируют трифлусульфурон-метил двумя порциями метиленхлорида по 50 мл, встряхивая каждый раз воронку в течение 20 с. Метиленхлорид собирают в концентратор, а водную фазу отбрасывают. Растворитель упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не свыше 35 °С.
Сухой остаток в концентраторе растворяют в 5 мл ацетонитрила и прибавляют 50 мл бидистиллированной воды. Смесь переносят в стакан емкостью 150 мл и подкисляют концентрированной ортофосфорной кислотой до рН 4,0. Подкисленную фракцию помещают в делительную воронку емкостью 250 мл и реэкстрагируют трифлусульфурон-метил двумя порциями метиленхлорида по 25 мл, встряхивая каждый раз воронку в течение 20 с. Метиленхлоридные экстракты объединяют в концентраторе, пропуская их через слой безводного сульфата натрия и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не свыше 35 °С.
Сухой остаток растворяют в 5 мл подвижной фазы без уксусной кислоты и хроматографируют.
2.5.4. Ботва сахарной свеклы
Помещают в коническую колбу или пластиковую банку объемом 250 мл навеску 10 г измельченной ботвы сахарной свеклы, добавляют 50 мл этилацетата и встряхивают смесь 30 мин на аппарате для встряхивания. Экстракт фильтруют в концентратор. Остаток на фильтре переносят обратно в колбу или пластиковую банку и повторяют экстракцию с тем же количеством экстрагента. Экстракты объединяют и упаривают этилацетат на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не свыше 35 °С до объема примерно 10 мл.
Остаток переносят в делительную воронку на 250 мл, споласкивая концентратор 10 мл 0,1 М раствора бикарбоната натрия. Добавляют в воронку 40 мл раствора бикарбоната натрия, встряхивают воронку в течение 1 мин. После разделения слоев водную фракцию сливают в химический стакан на 250 мл, повторяют экстракцию еще раз с 50 мл бикарбоната натрия. Водные экстракты объединяют в стакане и подкисляют концентрированной ортофосфорной кислотой до рН 4,0. Раствор переносят в чистую делительную воронку, обмывая стакан 10 мл метиленхлорида. В воронку приливают 40 мл метиленхлорида, встряхивают ее 30 с и после разделения слоев собирают метиленхлорид в концентратор. Экстракцию повторяют еще раз с 50 мл метиленхлорида. Объединенные экстракты упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не свыше 35 °С. Сухой остаток растворяют в 5 мл подвижной фазы без уксусной кислоты и хроматографируют.
2.6. Условия хроматографирования и обработка результатов
2.6.1. Условия хроматографирования
Жидкостный хроматограф Waters 510 с термостатом колонок с программатором температуры и фотокондуктивным детектором Tracоr 965 или другой аналогичного типа.
Показания аттенюатора |
1х5 |
|||
Скорость движения ленты самописца |
300 мм/ч |
Колонка стальная, длиной 30 см, внутренним диаметром 4 мм, неподвижная фаза m Порасил (фирма Waters).
Температура термостата колонки |
35 °С |
|||
Скорость потока подвижной фазы |
0,5 мл/мин |
|||
Объем пробы, вводимой в колонку (объем петли дозатора) |
20 мкл |
|||
Абсолютное время удерживания Трифлусульфурон-метила |
11 мин 20 с |
Линейность детектирования сохраняется в пределах 2-20 нг
Каждую анализируемую пробу вводят в хроматограф 2 раза и вычисляют среднюю высоту (площадь) пика. Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с концентрацией 1,0 мкг/мл разбавляют.
2.6.2. Обработка результатов анализа
Содержание трифлусульфурон-метила в пробе рассчитывают по формуле:
, где
- содержание трифлусульфурон-метила в пробе, мг/кг или мг/мл;
- высота (площадь) пика стандарта, мм;
- высота (площадь) пика образца, мм;
- концентрация стандартного раствора, мкг/мл;
- объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, мл;
- масса анализируемого образца, г;
- содержание трифлусульфурон-метила 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, к.с-х.н.; Калинина Т.С., к.с-х.н.; Довгилевич Е.В., к.биол.н.; Довгилевич А.В., к.хим.н.
Московская сельскохозяйственная академия им. К.А.Тимирязева. 127550, Москва, Тимирязевский пр., 2, кафедра химических средств защиты растений. Телефон: 976-02-20.
Текст документа сверен по:
официальное издание
Определение остаточных количеств пестицидов
в пищевых продуктах, сельскохозяйственном сырье
и объектах окружающей среды: Сборник методических
указаний. Выпуск 1. - М.: Федеральный центр
госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004