МУК 4.1.1243-03

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
     

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств бенсульфурон-метила в воде,
почве, зерне и  соломе риса методом высокоэффективной
жидкостной хроматографии

     
     
Дата введения 2003-07-01

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

1. Вводная часть

     
     Фирма-производитель: Комак Агрохим 2000.
     
     Торговое наименование: Аризон.
     
     Действующее вещество: бенсульфурон-метил.
     
     Структурная формула:
          

     
     -(4,6-диметоксипиримидин-2-илкарбомоилсульфамоил)--толуиловой кислоты метиловый эфир (IUPAC).
     
     Метил 2-[[[[[(4,6-диметоксипиридимин-2-ил) амино] карбонил] амино] сульфонил] метил] бензоат (С.А.).
     
     Эмпирическая формула: CHNОS.
     
     Молекулярная масса: 410,4.
     
     Бесцветное или светло желтое без запаха кристаллическое вещество.
     
     Температура плавления: 185-188 °С.
     
     Давление паров при 25 °С: 2,8х10 мПа.
     
     Коэффициент распределения н-октанол/вода:  (=30 °С)=2,45 (рН 1,5), 0,62 (рН 7).
     
     Растворимость в воде (мг/л, 25 °С): 2,9 (рН 5), 12 (рН 6), 120 (рН 7), 1200 (рН 8). Растворимость (г/л, 20 °С): в ацетоне - 1,38; ацетонитриле - 5,38; дихлорметане - 11,7; этилацетате - 1,66; гексане >0,01; ксилене - 0,28.
     
     Водные растворы наиболее стабильны в слегка щелочных условиях (рН 8), вещество медленно разлагается в кислых средах DT (25 °С): 11 дней (рН 5), 143 дня (рН 7); рКа - 5,2.
     
     Гигиенические нормативы для бенсульфурон-метила в России:
     
     ОДК в почве - 0,02 мг/кг; ПДК в воде водоемов - 0,04 мг/л; МДУ для риса - 0,02 мг/кг.
     
     Область применения препарата: бенсульфурон-метил - селективный системный гербицид, адсорбируемый листвой и корнями с быстрым перемещением к меристемным тканям. Используется для уничтожения многих видов однолетних и многолетних сорных растений.
     
     

2. Методика определения бенсульфурон-метила в воде, почве, зерне
и соломе риса методом ВЭЖХ

     
2.1. Основные положения
     
2.1.1. Принцип метода

     
     Методика основана на определении бенсульфурон-метила методом ВЭЖХ с использованием УФ детектора после его извлечения из образцов водно-ацетоновой смесью и очистке путем перераспределения между двумя жидкими фазами, а также на колонке с силикагелем.
     

2.1.2. Метрологическая характеристика метода

     
     Метрологическая характеристика метода представлена в табл.1.
     
     

Таблица 1

     
Метрологическая характеристика метода

     
     
2.1.3. Избирательность метода

     
     Присутствие других пестицидов, близких по химическому строению и области применения, определению не мешает.
     

2.2. Реактивы и материалы

     
2.3. Приборы и посуда

     
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 растительных материалов хранятся до анализа в морозильной камере при температуре -18 °С, перед проведением анализа их измельчают на лабораторной мельнице.
     

2.5. Подготовка к определению
     
2.5.1. Подготовка и очистка реактивов и растворителей

     
     Органические растворители перед началом работы очищают, сушат и перегоняют в соответствии с типовыми методиками. Гексан и хлористый метилен встряхивают с небольшими порциями концентрированной серной кислоты до прекращения окрашивания свежей порции кислоты, затем промывают водой, 2%-ным раствором гидроксида натрия и снова водой, после чего его сушат над гидроксидом натрия и перегоняют. Ацетон перегоняют над перманганатом калия и поташем (на 1 л ацетона 10 г КМnO и 2 г КСО). Ацетонитрил сушат над пентоксидом фосфора и перегоняют; отогнанный растворитель повторно перегоняют над углекислым калием.
     

2.5.2. Кондиционирование колонки

     
     Перед началом анализа колонку Symmetry-C18 кондиционируют в потоке подвижной фазы (1 мл/мин) до стабилизации нулевой линии в течение 1-2 ч.
     

2.5.3. Приготовление растворов

     
     Для приготовления 0,005 М раствора ортофосфорной кислоты 0,5 г 98% (или 0,56 г 87%) кристаллической НРО помещают в мерную колбу объемом 1 л, растворяют в 600 мл дистиллированной воды и доводят объем до метки дистиллированной водой. Для приготовления 0,5 М раствора KHРО 114 г кристаллического KHРО·3HО помещают в мерную колбу на 1 л, растворяют при перемешивании в 600 мл дистиллированной воды и доводят объем раствора до метки, 0,25 М раствор KHРО готовят разбавлением в 2 раза 0,5 М раствора. Для получения 90%-го водного ацетона в колбе емкостью 1 л смешивают 900 мл ацетона с 100 мл дистиллированной воды, используя мерные цилиндры.
     
     Для приготовления элюента N 1 в колбе на 1000 мл смешивают 600 мл н-гексана и 400 мл ацетона. Для приготовления элюента N 2 в колбе на 1000 мл смешивают 400 мл н-гексана и 600 мл ацетона.
     

2.5.4. Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ

     
     Для приготовления подвижной фазы смешивают 330 мл ацетонитрила с 670 мл 0,005 М ортофосфорной кислоты в колбе на 1000 мл, смесь фильтруют, при необходимости дегазируют.
     

2.5.5. Приготовление стандартного и градуировочных растворов

     
     Берут точную навеску бенсульфурон-метила (50 мг), переносят в мерную колбу на 50 мл, растворяют навеску в ацетонитриле и доводят до метки (стандартный раствор с концентрацией 1,0 мг/мл). Градуировочные растворы с концентрациями 0,1; 0,2; 0,5; 1,0 и 2,0 мкг/мл готовят методом последовательного разбавления, используя раствор подвижной фазы (смесь ацетонитрил - 0,005 М ортофосфорная кислота [33:67, по объему]). Стандартный раствор можно хранить в холодильнике при температуре 0-4 °С в течение 1 месяца, градуировочные растворы - в течение суток.
     

2.5.6. Построение градуировочного графика

     
     Для построения градуировочного графика (площадь пика - концентрация бенсульфурон-метила в растворе) в хроматограф вводят по 20 мкл градуировочных растворов (не менее 3 параллельных измерений для каждой концентрации, не менее 4 точек по диапазону измеряемых концентраций), измеряют площади пиков и строят график зависимости среднего значения площади пика от концентрации бенсульфурон-метила в градуировочном растворе (мкг/мл).
     

2.5.7. Подготовка колонки с силикагелем для очистки экстракта

     
     В нижнюю часть стеклянной колонки длиной 25 см и внутренним диаметром 1 см помещают тампон из стекловаты, закрывают кран и вносят суспензию 7,5 г силикагеля в 30 мл смеси гексан-ацетон (60:40, по объему). Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента. Колонку последовательно промывают 50 мл смеси гексан-ацетон (40:60, по объему) и 50 мл смеси гексан-ацетон (60:40, по объему) со скоростью 1-2 капли в секунду, после чего она готова к работе.
     

2.5.8. Проверка хроматографического поведения бенсульфурон-метила на колонке с силикагелем

     
     В круглодонную колбу емкостью 10 мл отбирают 0,1 мл стандартного раствора бенсульфурон-метила с концентрацией 10 мкг/мл. Отдувают растворитель током теплого воздуха, остаток растворяют в 5 мл элюента N 1 и наносят на колонку. Колбу обмывают еще 5 мл элюента N 1 и также вносят на колонку. Промывают колонку 100 мл элюента N 1, затем 60 мл элюента N 2 со скоростью 1-2 капли в секунду. Отбирают фракции по 10 мл каждая, упаривают, остаток растворяют в 2 мл подвижной фазы (п.2.5.3) и анализируют на содержание бенсульфурон-метила по п.2.6.5.
     
     Фракции, содержащие бенсульфурон-метил, объединяют, упаривают досуха, остаток растворяют в 2 мл подвижной фазы и вновь анализируют по п.2.6.5. Рассчитывают содержание бенсульфурон-метила в элюате, определяя полноту вымывания вещества из колонки и необходимый для этого объем элюента.
     
     Примечание. Параметры удерживания бенсульфурон-метила и сопутствующих экстрактивных веществ могут меняться при использовании новой партии сорбента и растворителей.
     
     

2.5.9. Подготовка приборов и средств измерения

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

2.6. Проведение определения
     
2.6.1. Определение бенсульфурон-метила в воде

     
     Образец предварительно отфильтрованной воды объемом 100 мл подкисляют 2М НРО до рН 3 (контроль осуществляют рН-метром) и экстрагируют хлористым метиленом трижды по 20 мл. Объединенный экстракт фильтруют через слой безводного сульфата натрия (3 г), осушитель промывают 10-15 мл хлористого метилена. Полученный раствор упаривают на роторном испарителе при температуре не выше 40 °С. При необходимости проводят дополнительную очистку экстракта на колонке с силикагелем по пункту 2.6.4.
     
     Сухой остаток растворяют в 2 мл подвижной фазы и 20 мкл раствора вводят в жидкостный хроматограф.
     

2.6.2. Экстракция бенсульфурон-метила из проб почвы, зерна и соломы риса

     
     Навеску массой 10 г измельченной на ножевой мельнице соломы риса или образцы воздушно-сухой почвы и измельченных на лабораторной мельнице зерен риса, массой 20 г помещают в коническую колбу емкостью 250 мл с притертой пробкой, добавляют 50 мл 90%-го водного ацетона и экстрагируют в течение 15 мин на ультразвуковой бане. Суспензию фильтруют на стеклянной воронке через бумажный фильтр "красная лента". Экстракцию повторяют 50 мл 90%-ного водного ацетона. Объединенные экстракты упаривают до водного остатка (~10 мл) на роторном испарителе при температуре не выше 40 °С. Водный остаток переносят в делительную воронку объемом 500 мл, добавляют 90 мл 0,25 М раствора KHРО. Далее очистку экстрактов проводят по п.2.6.4.
     

2.6.3. Очистка экстрактов

     
     Приготовленные по п.п.2.6.2 и 2.6.3 экстракты промывают дважды 20 мл гексана (верхний органический слой отбрасывают) и 25 мл хлористого метилена (нижний органический слой отбрасывают), встряхивая делительную воронку каждый раз по 2-3 мин. Водный раствор подкисляют 2М НРО (~30 мл) до рН 3 (контроль осуществляют рН-метром) и экстрагируют хлористым метиленом трижды по 25 мл*. Объединенный экстракт фильтруют через слой безводного сульфата натрия (3 г), осушитель промывают 10-15 мл хлористого метилена. Полученный раствор упаривают на вакуумном ротационном испарителе при температуре не выше 40 °С. Дальнейшую очистку экстракта проводят по пункту 2.6.4**.
_______________
     * В случае образования сравнительно стойких эмульсий для сокращения времени расслоения можно добавить в делительную воронку: на стадии промывки экстрактов гексаном и хлористым метиленом - небольшое количество (до 10 мл) этилового спирта, а на стадии переэкстракции - насыщенный раствор хлорида натрия (5-10 мл).
     
     ** В случаях, когда очистка экстрактов контрольных проб (п.2.6.3) дает удовлетворительные результаты дополнительную очистку на колонке с силикагелем можно исключить.
     

2.6.4. Очистка на колонке с силикагелем

     
     Сухой остаток в колбе, полученный при упаривании очищенных по п.п.2.6.2 и 2.6.3 экстрактов почвы и растительного материала количественно переносят двумя 5-мл порциями смеси гексан-ацетон (60:40, по объему) в кондиционированную хроматографическую колонку (п.2.5.6). Промывают колонку 100 мл элюента N 1, которые отбрасывают. Бенсульфурон-метил элюируют 60 мл элюента N 2, собирая элюат в грушевидную колбу емкостью 100 мл. Раствор упаривают досуха на вакуумном ротационном испарителе при температуре не выше 40 °С. Сухой остаток растворяют в 2 мл подвижной фазы и 20 мкл раствора вводят в жидкостный хроматограф.
     

2.6.5. Условия хроматографирования

     
     Жидкостный хроматограф "Альянс" фирмы "Waters" с УФ-детектором (Waters 2487), снабженный дегазатором, автоматическим пробоотборником и термостатом колонки или другой с аналогичными характеристиками.
     
     Колонка Nova-Pac-C18 (150х3,9) мм, зернение 4 мкм (Waters, USA) или аналогичная
     
     Температура колонки 30±1 °С
     
     Предколонка Waters Nova-Рас С-18 для защиты аналитической колонки
     
     Подвижная фаза: ацетонитрил-0,005М ортофосфорная кислота в объемном соотношении 33:67
     
     Скорость потока элюента: 1 мл/мин
     
     Рабочая длина волны: 237 нм
     
     Объем вводимой пробы: 20 мкл
     
     Время удерживания бенсульфурон-метила: 9,4±0,1 мин
     
     Линейный диапазон детектирования: 0,1-2,00 мкг/мл
     
     Альтернативные условия хроматографирования
     
     Жидкостный хроматограф "Альянс" фирмы "Waters" с УФ-детектором (Waters 2487), снабженный дегазатором, автоматическим пробоотборником и термостатом колонки.
     
     Колонка Symmetry - С18 (250х4,6) мм, зернение 5 мкм (Waters, USA).
     
     Температура колонки: 30±1 °С.
     
     Предколонка Waters Symmetry C-18 для защиты аналитической колонки.
     
     Подвижная фаза: ацетонитрилт-0,005М ортофосфорная кислота в соотношении 33:67 (по объему).
     
     Скорость потока элюента: 1 мл/мин.
     
     Рабочая длина волны: 237 нм.
     
     Объем вводимой пробы: 20 мкл.
     
     Время удерживания бенсульфурон-метила: 9,4±0,1 мин.
     
     Линейный диапазон детектирования: 0,1-2,00 мкг/мл.
     

2.6.6. Обработка результатов анализа

     
     Количественное определение проводят методом абсолютной градуировки, содержание бенсульфурон-метила в образце воды, почвы или растительных материалов (, мг/кг) вычисляют по формуле:
     

, где

     
      - площадь пика бенсульфурон-метила в стандартном растворе, ед.адсс;
     
      - площадь пика бенсульфурон-метила в анализируемой пробе, ед.адсс;
     
      - объем пробы, подготовленной для хроматографического анализа, мл;
     
      - навеска анализируемого образца, г, (для воды - объем, мл);
     
      - концентрация стандартного раствора бенсульфурон-метила, мкг/мл.
     
     Содержание остаточных количеств бенсульфурон-метила в анализируемом образце вычисляют как среднее из 3 параллельных определений.
     
     Образцы, дающие пики большие чем стандартный раствор бенсульфурон-метила 2 мкг/мл, разбавляют.
     
     

3. Требования техники безопасности

     
     При проведении работы необходимо соблюдать требования инструкции "Основные правила безопасной работы в химической лаборатории", общепринятые правила безопасности при работе с органическими растворителями, токсичными веществами, а также инструкции по эксплуатации жидкостного хроматографа и электрооборудования до 400 В.
     
     

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

     
     Юзихин О.С., Черменская Т.Д., Цибульская И.А., Долженко В.И.
     
     Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений.
     
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
Определение остаточных количеств пестицидов
в пищевых продуктах, сельскохозяйственном
сырье и объектах окружающей среды:
Сб. методических указаний.
Выпуск 2. Часть 8. МУК 4.1.1240-4.1.1243-03. -
М.: Федеральный центр гигиены
и эпидемиологии Роспотребнадзора, 2005