МУК 4.1.1449-03

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств ацифлуорфена в почве, воде,
зерне и масле сои хроматографическими методами

Дата введения 2003-06-30

     УТВЕРЖДЕНЫ Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г.Онищенко 24 июня 2003 г.
     
     

1. Вводная часть

     Фирма-производитель: "BASF" (Германия).
     
     Торговое название препарата: Блазер 2С.
     
     Название действующего вещества по ИСО: ацифлуорфен, ацифлуорфен-натрий.
     
     Название действующего вещества по ИЮПАК:
     
     2-нитро-5-(4-трифторметил-2-хлорфенокси)бензойная кислота; 2-нитро-5-(4-трифторметил-2-хлорфенокси)бензоат натрия.
     
     Структурные формулы:      
     

              
     Физико-химические свойства ацифлуорфена
     
     Эмпирическая формула: CHClFNO.
     
     Молекулярная масса: 361,7.
     
     Плотность: 1,546 г/см.
     
     Агрегатное состояние: твердое вещество.
     
     Цвет: светло-коричневый.
     
     Температура плавления: 142-160 °С.
     
     Летучесть (давление паров): <0,01 мПа (при 20 °С).
     
     Растворимость в воде: 120 мг/л (23-25 °С).
     
     Растворимость в органических растворителях: (г/кг при 25 °С) ацетон - 600, этанол - 500, дихлорметан - 50, ксилол, керосин <10.
     
     Устойчивость: разлагается при 235 °С (твердое вещество); устойчив в кислой и щелочной среде в интервале рН 3-9 (40 °С); разлагается под УФ-светом (DT около 110 часов).
     
     Физико-химические свойства ацифлуорфен-натрия
     
     Эмпирическая формула: CHClFNNaO.
     
     Молекулярная масса: 383,6.
     
     Плотность: 0,4-0,5 г/см (насыпная плотность).
     
     Температура плавления: 274-278 °С (с разложением).
     
     Летучесть (давление паров): <0,01 мПа (при 25 °С).
     
     Растворимость в воде (г/100 г при 25 °С): незабуференной - 62,07, при рН 7 - 50,81, при рН 9 - 60,71.
     
     Растворимость в органических растворителях (г/100 мл при 25 °С): октанол - 5,37; метанол - 64,15, гексан - <5х10.
     
     Коэффициент распределения в системе октанол/вода 1,19 (рН 5 при 25 °С).
     
     Устойчивость: устойчив >2 лет при 20-25 °С.
     
     Период полуразложения в почве: от 108 сут. (в песчаной почве) до 200 сут. (в суглинистой почве). В воде ацифлуорфен стабилен в темноте, на свету быстро разлагается фотогидролитически с периодом полураспада около 2 ч.
     
     В России установлены следующие гигиенические нормативы:
     
     ОДК в почве - 0,2 мг/кг;
     
     ПДК в воде - 0,002 мг/л;
     
     МДУ в семенах сои - 0,1 мг/кг, в масле сои - 0,02 мг/кг.
     
     Препарат запрещается применять в пределах санитарной зоны вокруг рыбохозяйственных водоемов.
     
     Область применения
     
     Препарат Блазер 2С (24% д.в.) на основе ацифлуорфена проходит перерегистрацию в России в качестве гербицида для подавления двудольных сорняков в посевах сои в фазу 2-4 листьев культуры (однократная обработка) при норме расхода при опрыскивании 1,5-2,5 л/га.
     
     Разрешено применение для борьбы с сорняками в посевах сои смесей ацифлуорфена с бентазоном.
     
     

2. Методика определения остаточных количеств ацифлуорфена в почве,
воде, зерне и масле сои хроматографическими методами

2.1. Основные положения

2.1.1. Принцип метода

     Методика основана на определении ацифлуорфена методами тонкослойной хроматографии с применением пластинок "Силуфол" и газожидкостной хроматографии с использованием детектора постоянной скорости рекомбинации ионов (ДПР) после извлечения ацифлуорфена из исследуемой пробы органическими растворителями, очистке экстракта с помощью высокоскоростного центрифугирования с охлаждением. Очищенный экстракт анализируется непосредственно (тонкослойная хроматография) или метилируется диазометаном с образованием метилового эфира ацифлуорфена (газожидкостная хроматография).
     

2.1.2. Избирательность метода

     В предлагаемых условиях анализа метод специфичен и может применяться для определения остаточных количеств ацифлуорфена в воде, почве и растительном материале сои (зерно и масло), обрабатываемых другими пестицидами, в частности, фенилмочевинными и симмтриазиновыми гербицидами.
     

2.1.3. Метрологическая характеристика метода

     Метрологическая характеристика метода представлена в табл.
     
     

Таблица

Метрологическая характеристика метода

2.2. Реактивы, растворы, материалы и оборудование

2.2.1. Реактивы, материалы и растворы

2.3. Подготовка к определению

2.3.1. Подготовка и кондиционирование колонок для газожидкостной хроматографии

     Готовую насадку (3% OV-225 на Супелкопорте или 5% ХЕ-60 на Хроматоне-N-AW-DMCS) насыпают в колонку порциями с уплотнением под вакуумом, колонку устанавливают в термостат хроматографа, не подсоединяя к детектору, и стабилизируют (кондиционируют) в токе азота (2-3 мл/мин) при температуре 260 и 230 °С соответственно в течение 10-12 ч.
     

2.3.2. Приготовление диазометана (метилирующего агента)

     В двугорлую круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником и капельной воронкой на 10 мл, помещают 5 г N-метил-N-нитрозо-р-толуолсульфамида или N-метил-N-нитрозомочевины, 8 мл диэтилового эфира и 8 мл метанола. К выходу обратного холодильника присоединяют газоотводную трубку, конец которой помещают в цилиндр с 50 мл диэтилового эфира. В капельную воронку помещают 3 мл 20%-го раствора NaOH. Щелочь по каплям осторожно добавляют в круглодонную колбу. Выделяющийся газообразный диазометан насыщает эфир до появления ярко-желтого окрашивания реакционной смеси. Время насыщения диэтилового эфира диазометаном около 20 мин.
     

2.3.3. Приготовление стандартных растворов (для построения градуированного графика
и идентификации образцов)

     В мерной колбе на 50 мл взвешивают 50 мг аналитического стандарта ацифлуорфена. Навеску растворяют в ацетоне и доводят объем до метки ацетоном (стандартный раствор N 1, концентрация 1000 мкг/мл). Раствор стабилен при хранении в холодильнике не более 3 месяцев.
     
     Методом последовательного разбавления ацетоном раствора N 1 готовят стандартные растворы ацифлуорфена с концентрацией 0,025; 0,05; 0,10; 0,25 и 0,50 мкг/мл. В конические пробирки со шлифом помещают по 1 мл указанных стандартных растворов и испаряют досуха. Приливают по 1 мл раствора диазометана в диэтиловом эфире и оставляют на 15 мин при комнатной температуре, эфир выпаривают в токе воздуха и сухие остатки растворяют в 1 мл гексана. Полученные растворы используют для абсолютной калибровки.
     
     При оценке полноты открываемости ацифлуорфена в модельных матрицах используют ацетоновые растворы гербицида соответствующей концентрации.
     

2.3.4. Построение градуировочного графика

     Для построения градуировочного графика в инжектор хроматографа вводят по 2 мкл растворов метилированных диазометаном ацифлуорфена с концентрацией 0,025; 0,05; 0,10; 0,25 и 0,50 мкг/мл. Проводят не менее 5 параллельных измерений для каждой концентрации и находят среднее значение высоты хроматографического пика.
     
     По полученным данным строят градуировочный график зависимости высоты хроматографического пика в мм от концентрации метилового эфира ацифлуорфена в растворе в мкг/мл.
     
     

2.4. Отбор и хранение проб

     Отбор проб производится в соответствии с "Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов", утвержденными Минздравом СССР от 21.08.79 N 2051-79.
     
     Пробы воды в стеклянной или инертной полиэтиленовой таре (полиэтилен высокого давления) хранят при температуре 0-4 °С в течение не более 7 суток, для длительного хранения пробы замораживаются и хранятся при -18 °С. Отобранные пробы зерна сои подсушивают до стандартной влажности и хранят в стеклянной или полиэтиленовой таре при температуре 0-4 °С. Пробы масла сои хранят в холодильнике при 0-4 °С и используют для анализа без предварительной подготовки. Для длительного хранения пробы почвы подсушивают при комнатной температуре в отсутствие прямого солнечного света. Сухие почвенные образцы могут храниться в течение года. Перед анализом сухую почву просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм, зерно сои измельчают на лабораторной мельнице.
     
     

2.5. Проведение определения

2.5.1. Вода

     2.5.1.1. Тонкослойная хроматография.
     
     1) 100 мл анализируемой воды помещают в колбу ротационного вакуумного испарителя и выпаривают досуха. Препарат извлекают небольшими порциями (0,1-0,3 мл) этилацетата и наносят на хроматографическую пластинку.
     
     2) К 100 мл анализируемой воды прибавляют 50 мл этилацетата и ставят на аппарат для встряхивания на 20-30 мин. Этилацетат сливают, прибавляют его новую порцию (25 мл) к воде и снова встряхивают на качалке. Эту операцию повторяют еще раз и через делительную воронку отделяют этилацетатные экстракты. Последние проводят через безводный серно-кислый натрий, переносят в колбу для отгонки растворителя, упаривают и хроматографируют.
     
     Примечание. При работе вторым способом иногда при сильном встряхивании образуются стойкие эмульсии, которые можно устранить добавкой небольшого количества (до 1 мл) этилового спирта.
     
     
     2.5.1.2. Газожидкостная хроматография
     
     Образец воды объемом 100 мл фильтруют через двойной складчатый фильтр (синяя лента) в делительную воронку на 250 мл, подкисляют 1 М HCl до рН 2-3 и проводят экстракцию ацифлуорфена диэтиловым эфиром (3х50 мл). Встряхивают две минуты. Объединенные экстракты пропускают через прокаленный NaSO, сушат и выпаривают при 45 °С на ротационном вакуумном испарителе до сухого остатка, к которому прибавляют 1 мл раствора диазометана в диэтиловом эфире. Метилирование проводят в течение 15 мин при комнатной температуре. Реакционную смесь выпаривают в токе воздуха досуха. Сухой остаток растворяют в 1 мл гексана.
     
     Анализируют метиловый эфир ацифлуорфена на газожидкостном хроматографе (п.2.7).
     

2.5.2. Почва

     2.5.2.1. Тонкослойная хроматография
     
     100 г воздушно-сухой почвы, предварительно просеянной через сито, заливают водой (до покрытия пробы) и оставляют на ночь или ставят на аппарат для встряхивания на два часа. Воду отфильтровывают через воронку Бюхнера. Полученную водную вытяжку выпаривают досуха, а препарат извлекают небольшими порциями (по 0,3 мл) этилацетата и наносят на хроматографическую пластинку.
     
     2.5.2.2. Газожидкостная хроматография
     
     Навеску почвы 20 г (в пересчете на воздушно-сухую почву) помещают в коническую колбу на 100 мл, прибавляют 0,2 г CaCl (для кислых почв) или 0,2 г NaCI (для щелочных почв) и перемешивают стеклянной палочкой. В колбу последовательно приливают 15 мл дистиллированной воды и 35 мл ацетона. Ацифлуорфен экстрагируют при перемешивании в течение 1 ч. Экстракт фильтруют через двойной складчатый фильтр "синяя лента" в колбу на 100 мл. Экстракцию повторяют с 15 мл дистиллированной воды и 35 мл ацетона (перемешивают 20 мин). Экстракты объединяют и отбирают аликвотную порцию объемом 50 мл. Раствор подкисляют 1 М HCl до рН 3-4 и при температуре 45 °С, используя ротационный вакуумный испаритель, выпаривают до водного остатка. Остаток экстракта переносят в делительную воронку на 250 мл и смесь экстрагируют (3х15 мл) диэтиловым эфиром. Встряхивают две минуты. Полученные экстракты фильтруют через фильтр "красная лента" с NaSO и объединяют. При 45 °С на ротационном вакуумном испарителе выпаривают до сухого остатка, к которому добавляют 1 мл раствора диазометана в диэтиловом эфире.
     
     Далее процедура анализа ацифлуорфена в почве аналогична описанной выше в п.2.5.1.2.
     

2.5.3. Зерно сои

     2.5.3.1. Тонкослойная хроматография
     
     1) К 5 г сои (грубый помол с частицами в 1-2 мм) добавляют оводненный ацетон (60%), оставляют на ночь или ставят на качалку на 30 мин. Отфильтровывают через воронку Бюхнера и ставят на выпаривание до маслянистого остатка. Остаток обмывают 10-15 мл 1%-го раствора NaOH. Эту манипуляцию повторяют дважды. Полученный щелочный раствор помещают в делительную воронку и дважды энергично встряхивают с гексаном. Гексан отбрасывают, а раствор щелочи подкисляют соляной кислотой до нейтральной реакции. Из последнего препарат извлекают этилацетатом по 20 мл трижды. Этилацетатные экстракты объединяют, проводят через безводный серно-кислый натрий и выпаривают досуха, затем наносят на пластинку.
     
     2) К 5 г сои (грубый помол с частицами в 1-2 мм) добавляют воду и равное количество коагулирующей смеси: 5 г хлорида аммония растворяют в 10 мл дистиллированной воды, приливают 10 мл 85%-й ортофосфорной кислоты и доводят дистиллированной водой до 1 л. Раствор ставят на качалку на 30 мин, затем отфильтровывают, доводят до нейтральной реакции 10%-м раствором NaOH и извлекают этилацетатом по 25 мл трижды. Этилацетатные экстракты объединяют, высушивают безводным сернокислым натрием и выпаривают на ротационном вакуумном испарителе до 0,1 мл. Препарат извлекают небольшими порциями этилацетата и наносят на пластинку.
     
     2.5.3.2. Газожидкостная хроматография
     
     Измельченную растительную пробу (зерно - 5 г) помещают в коническую колбу на 250 мл и приливают 50 мл 95%-го водного метанола, подщелачивают 20% NaOH до рН 7-8. Ацифлуорфен экстрагируют при перемешивании в течение 30 мин. Экстракт фильтруют через двойной складчатый фильтр (синяя лента) в цилиндр на 100 мл. Экстракцию повторяют с 50 мл растворителя в течение 30 мин. Экстракты объединяют, отбирают аликвотную порцию объемом 50 мл, которую разбавляют водой до соотношения метанол:вода=2:1. Затем при температуре 45 °С, используя ротационный вакуумный испаритель, выпаривают до получения водного остатка, который подкисляют 1 М HCl до рН 2-3, помещают в пластиковые тубы и центрифугируют в течение 25 мин при 20 тыс. об/мин с охлаждением до 0 °С.
     
     Супернатант переносят в делительную воронку на 100 мл и экстрагируют ацифлуорфен диэтиловым эфиром (3х15 мл). Встряхивают 2 мин. Объединенные экстракты сушат над прокаленным NaSO.
     
     Далее процедура анализа ацифлуорфена в зерне сои аналогична описанной выше п.2.5.1.2.
     

2.5.4. Масло сои

     2.5.4.1. Газожидкостная хроматография
     
     Навеску масла сои (10 г) помещают в делительную воронку вместимостью 500 мл, перемешивают с 50 мл н-гексана. Воронку встряхивают вручную и оставляют на 20 мин для полного растворения масла в растворителе. Далее ацифлуорфен экстрагируют 0,1 М раствором NaOH (3х50 мл). Для лучшего разделения слоев в воронку вносят 5 г NaCl. Из объединенного водного экстракта отбирают 50%-ю аликвоту (75 мл), пробу промывают 50 мл н-гексана и водный слой выпаривают на ротационном испарителе до объема 20-25 мл. Остаток подкисляют разбавленной (1:1) HCl до рН 1-2 и экстрагируют диэтиловым эфиром (3х10 мл). Соединенный эфирный экстракт осушают пропусканием через бумажный фильтр с 1-см слоем NaSO, испаряют досуха на ротационном вакуумном испарителе и остаток метилируют реакцией с диазометаном. Образующийся метиловый эфир ацифлуорфена анализируют на газожидкостном хроматографе (п.2.5.1.2).
     
     

2.6. Условия хроматографирования

2.6.1. Тонкослойная хроматография

     Пробу количественно переносят на хроматографическую пластинку "Силуфол". Рядом наносят стандартный раствор с различным содержанием ацифлуорфена (10-20 мкг). Пластинку помещают в камеру для хроматографирования, предварительно наполненную растворителем. Перед каждой хроматограммой растворитель следует менять на свежеприготовленный. Подвижной фазой для ацифлуорфена является смесь гексана с ацетоном в соотношении 59:41 или изопропиловый спирт с бензолом - 25:75. После поднятия линии фронта на 12-13 см пластинку из камеры вынимают, высушивают на воздухе до полного удаления растворителя.
     
     Проявление зон локации ацифлуорфена на хроматограмме производят одним из указанных проявителей.
     
     Ацифлуорфен на пластинках "Силуфол" проявляется в виде двух пятен: Rf верхнего пятна - 0,45; нижнего - чуть отделяется от пятна.
     
     Примечание. В случае проб сои можно использовать многоступенчатую (3-4 раза) вытеснительную хроматографию (хроматограмму опускают в ту же подвижную фазу после просушивания и удлинения фронта разгона), чтобы отгонять ближе к фронту нежелательные компоненты.
          

2.6.2. Газожидкостная хроматография

     Стальная колонка с Supelcoport 3% OV - 225 (80-100 меш), с внутренним диаметром 2 мм и длиной 1,8 м;
     
     температура колонки: 220 °С;
     
     температура детектора: 350 °С;
     
     температура инжектора: 250 °С;
     
     газ-носитель - азот осч;
     
     скорость тока азота - 40 мл/мин;
     
     тип детектора - детектор постоянной скорости рекомбинации ионов (ДПР);
     
     скорость движения ленты самописца - 20 см/ч;
     
     электрометрические ослабления - 0,5х10 А;
     
     чувствительность самописца - 5 мВ;
     
     объем вводимой пробы - 2 мкл;
     
     время удерживания метилового эфира ацифлуорфена - 5 мин;
     
     линейный диапазон детектирования - 0,01-1,00 нг.
     
     Альтернативные условия:
     
     Хроматограф газовый "Кристалл 2000 М" с электронозахватным детектором (ДЭЗ);
     
     капиллярная кварцевая колонка HP-5 (Crosslinked 5% РН ME Siloxane), длина 30 м, внутренний диаметр 0,25 мм, толщина пленки 0,25 мкм;
     
     температура колонки: 240 °С;
     
     температура детектора: 360 °С;
     
     температура инжектора: 280 °С;
     
     газ 1 - тип регулятора расхода газа РРГ-11, давление 82,58 кПа;
     
     газ 2 (гелий) - 50 мл/мин, режим нормальный, расход 0,5 мл/мин, сброс 1:100;
     
     газ 3 (азот, поддув детектора) - 30 мл/мин.
     
     Продувка детектора и испарителя проводится при скорости 60 мл/мин в течение 2 мин при температуре колонки, равной 230 °С.
     
     Каждую анализируемую пробу вводят в хроматограф 3 раза и вычисляют среднюю высоту пика. Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с концентрацией 0,5 мкг/мл, разбавляют гексаном.
     
     

2.7. Обработка результатов анализов

2.7.1. Тонкослойная хроматография

     Содержание ацифлуорфена в исследуемой пробе вычисляют по формуле:
     

,

     
где  - количество препарата, найденное на хроматограмме при сравнении со стандартом, мкг;
     
      - навеска пробы, г;
     
      - содержание ацифлуорфена в пробе, мг/кг или мг/л.
     

2.7.2. Газожидкостная хроматография

     Содержание ацифлуорфена в пробах воды, почвы, зерне, масле сои рассчитывают методом абсолютной калибровки по формуле:
     

,

где  - содержание вещества в пробе, мг/кг;
     
     ,  - высота пика образца и стандарта соответственно, мм;
     
      - концентрация стандартного раствора, мкг/мл;
     
      - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, мл;
     
      - коэффициент пересчета, учитывающий взятие аликвоты, равен 2;
     
      - масса или объем анализируемого образца, г или мл;
     
      - содержание ацифлуорфена в аналитическом стандарте, мкг/мл.
     
     

3. Требования к технике безопасности

     Необходимо соблюдать общепринятые правила безопасности при работе с органическими растворителями, токсичными веществами и электронагревательными приборами.
     
     

4. Разработчики

     Н.В.Бажанова, М.Г.Алтунян, Ж.А.Арутюнян.
     
     Научно-исследовательский институт защиты растений. Вода, почва, зерно сои (тонкослойная хроматография), 1984 г.
     
     Ю.Я.Спиридонов, С.Г.Жемчужин, Ларина Г.Е.
     
     143050, Московская обл., Одинцовский р-он, п/о Большие Вяземы, ГНУ Всероссийский научно-исследовательский институт фитопатологии Россельхозакадемии, отдел гербологии. Вода, почва, зерна, масло сои.
     
     Телефон\факс: (096)33-4-11-07.
     
     E-mail: [email protected].
     
     В.А.Калинин, О.И.Рыбакова.
     
     Московская сельскохозяйственная академия им. К.А.Тимирязева, кафедра химических средств защиты растений. Масло сои (капиллярная газожидкостная хроматография), 2000 г.