МУК 4.1.1388-03  

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств иодосульфуронметил-натрия в воде, почве,
зерне и соломе зерновых колосовых культур, зеленой массе и зерне кукурузы
методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

Методические указания

     
     
Дата введения 2003-06-30

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

1. Вводная часть

     
     Фирма производитель: БайерКропСайенс (Германия).
     
     Действующее вещество: иодосульфурон-метил-натрий (иодосульфурон).
     
     Метил 4-иодо-2-[3-(4-метокси-6-метил-1,3,5-триазин-2-ил) уреидосульфонил]бензоат, натриевая соль (ИЮПАК).
     
     Структурная формула:     
     

     
     Эмпирическая формула:                                                                  M. м.: 529,2
     
     Светло-бежевое твердое вещество без запаха.
     
     Температура плавления: 152 °С.
     
     Давление паров при 25 °С: 6,7х10 мПа.
     
      Коэффициент распределения н-октанол/вода: =1,07 (рН 5), -0,7(рН 7), -1,22(рН 9).
     
     Растворимость (г/л) при 20 °С: ацетон >380, дихлорметан >500, гексан - 0,001, метанол - 12, ацетонитрил - 52; растворимость в воде (г/л): 0,16 (рН 5), 25 (рН 7), 65 (рН 9).
     
     Устойчив к фоторазложению (DT=50 дней), относительно быстро гидролизуется при рН 5 (DT=31 день) и очень медленно при рН 7 и 9.
     
     В биологически активных почвах в аэробных условиях иодосульфурон-метил-натрий быстро разлагается (DT=1-5 дней) и слабо передвигается по почвенному профилю.
     
     Краткая токсикологическая характеристика
     
     Острая пероральная токсичность (LD) для крыс 2678 мг/кг; острая дермальная токсичность (LD) для крыс - более 2000 мг/кг; острая ингаляционная токсичность (LС) для крыс - 2,81 мг/л воздуха. Иодосульфурон-метил-натрий не оказывает раздражающего действия на слизистые оболочки глаз и кожу кроликов и не обладает мутагенным эффектом. LC для рыб - 100 мг/л, ЕС для дафнии >100 мг/л, EC для водорослей - 0,02 мг/л.
     
     Гигиенические нормативы: ПДК в воде водоемов - 0,001 мг/дм; МДУ в зерне хлебных злаков - 0,1 мг/кг.
     
     Область применения препарата
     
     Иодосульфурон-метил-натрий (иодосульфурон) - послевсходовый гербицид системного действия из класса сульфонилмочевин. Вещество достаточно хорошо поглощается листьями и передвигается в акропетальном и базипетальном направлениях в различные органы растения. Иодосульфурон-метил-натрий эффективно уничтожает однолетние и многолетние широколистные сорные растения в посевах зерновых культур (пшеница, ячмень, рожь). Вещество входит в состав комбинированного гербицидного препарата Секатор, ВДГ, содержащего 5% амидосульфурона, 1,25% иодосульфурон-метил-натрия и 12,5% антидота мефенпир-диэтила. Секатор рекомендуют применять в дозах 100- 200 г/га в период от фазы кущения до начала выхода в трубку.
     
     

2. Методика определения остаточных количеств иодосульфурон-метил-натрия
в воде, почве, зерне и соломе зерновых колосовых культур, зеленой массе и зерне
кукурузы методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

     
2.1. Основные положения

     
2.1.1 Принцип метода

     
     Метод основан на определении иодосульфурон-метил-натрия с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на обращенной фазе с ультрафиолетовым детектором после извлечения препарата из воды хлористым метиленом, из почвы и растительного материала водным ацетоном, очистки экстрактов перераспределением в системе несмешивающихся растворителей и на колонке с силикагелем.
     
     Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.
     

2.1.2. Избирательность метода

     
     В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых в интенсивной технологии выращивания зерновых культур и кукурузы.
     

2.1.3. Метрологическая характеристика метода

     
     
Таблица

     
Метрологические параметры метода

2.4. Отбор проб

     
     Отбор проб производится в соответствии с "Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, продуктов питания и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов" (N 2051-79 от 21.08.79).
     
     Отобранные пробы зерна и соломы подсушивают до стандартной влажности и хранят в стеклянной или полиэтиленовой таре в холодильнике при температуре не выше 4 °С не более трех месяцев. Зеленую массу хранят при температуре 0-4 °С в течение суток. Для длительного хранения пробы замораживают и хранят при температуре -18 °С. Пробы воды хранят при температуре не выше 4 °С в течение 2 дней, при температуре -18 °С в течение месяца.
     
     Пробы почвы высушивают при комнатной температуре в отсутствии прямого солнечного света до воздушно-сухого состояния и хранят в темном сосуде не более трех месяцев.
     
     Перед анализом зерно и солому размалывают на мельнице, сухую почву просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм, а зеленую массу измельчают ножницами.
     

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 хлороформ встряхивают с небольшими порциями концентрированной серной кислоты до тех пор, пока свежая порция кислоты не перестанет окрашиваться. Затем гексан последовательно промывают водой, 2%-ным раствором гидроксида натрия и снова водой, после чего его сушат над гидроксидом натрия и перегоняют. Хлороформ промывают водой, сушат над хлористым кальцием и перегоняют. Ацетонитрил сушат над пентоксидом фосфора и перегоняют; отогнанный растворитель повторно перегоняют над углекислым калием. Ацетон перегоняют над перманганатом калия и поташом (на 1 л ацетона 10 г  и 2 г ).
     
     Силикагель встряхивают с двойным объемом ацетона и суспензию фильтруют на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Силикагель на фильтре промывают 1,5 объема ацетона и затем высушивают при температуре 130 °С в течение 2 ч.
     

2.5.2. Приготовление 2 М и 0,005 М растворов ортофосфорной кислоты

     
     Для получения 2 М раствора  отмеряют 137 мл 85,6%-ной ортофосфорной кислоты, переносят в мерную колбу емкостью 1000 мл, добавляют 500-600 мл бидистиллированной воды, перемешивают и доводят объем водой до метки.
     
     Для получения 0,005 М раствора  отбирают 2,5 мл приготовленного 2 М раствора ортофосфорной кислоты, переносят в колбу емкостью 1000 мл, добавляют бидистиллированную воду до метки и перемешивают.
     

2.5.3. Приготовление фосфатного буферного раствора (рН 10)

     
     В химическом стакане в 400 мл воды растворяют 1,42 г безводного  и 40 г  и доводят рН раствора до 10 путем добавления по каплям 1 N раствора гидроксида натрия при перемешивании. Щелочность раствора контролируют с помощью иономера.
     

2.5.4. Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ

     
     При подготовке подвижной фазы для анализа иодосульфурон-метил-натрия отмеряют 380 мл ацетонитрила и 20 мл метанола, переносят в колбу на 1000 мл, добавляют 520 мл 0,005 М ортофосфорной кислоты, перемешивают, фильтруют, дегазируют.
     

2.5.5. Кондиционирование колонки

     
     Промыть колонку для ВЭЖХ 20 мл смеси ацетонитрил-вода (1:1, по объему), а затем подвижной фазой в течение 30 мин при скорости подачи растворителя 1 мл/мин. Включить детектор и подождать стабилизации базовой линии (5-15 мин).
     

2.5.6. Приготовление стандартных растворов

     
     Основной стандартный раствор иодосульфурон-метил-натрия с содержанием 100 мкг/мл готовят растворением 10,2 мг препарата, содержащего 98% д.в., в ацетонитриле в мерной колбе на 100 мл. Раствор хранят в холодильнике при температуре -12 °С не более 10 дней.
     
     Рабочие стандартные растворы с концентрациями 0,025; 0,05; 0,125 и 0,25 мкг/мл готовят из основного стандартного раствора иодосульфурон-метил-натрия соответствующим последовательным разбавлением подвижной фазой для ВЭЖХ (п.2.5.4) непосредственно в день проведения анализа. Раствор хранят в холодильнике не более 3 дней.
     
     При изучении полноты открывания иодосульфурон-метил-натрия в модельных матрицах используются ацетоновые растворы вещества.
     

2.5.7. Построение калибровочного графика

     
     Для построения калибровочного графика в инжектор хроматографа вводят по 100 мкл рабочего стандартного раствора иодосульфурон-метил-натрия с концентрацией 0,025, 0,05, 0,125 и 0,25 мкг/мл. Осуществляют не менее 5 параллельных измерений и находят среднее значение высоты хроматографического пика для каждой концентрации. Строят калибровочный график зависимости высоты хроматографического пика в мм от концентрации препарата в растворе в мкг/мл.
     

2.5.8. Подготовка колонки с силикагелем для очистки экстракта

     
     В нижнюю часть стеклянной колонки длиной 25 см и внутренним диаметром 1,0 см вставляют тампон из стекловаты, закрывают кран и вносят суспензию 5 г силикагеля в 20 мл гексана. Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента и помещают на него слой безводного сульфата натрия высотой 1 см. Колонку промывают 30 мл элюента N 2 (смесь гексан-ацетон, 7:3) и затем 60 мл элюента N 1 (смесь гексан-ацетон, 8:2) со скоростью 1-2 капли в секунду.
     

2.5.9. Проверка хроматографического поведения иодосульфурон-метил-натрия на колонке с силикагелем

     
     В круглодонную колбу емкостью 10 мл отбирают 0,1 мл стандартного раствора иодосульфурон-метил-натрия с концентрацией 100 мкг/мл, отдувают растворитель потоком теплого воздуха, остаток растворяют в 2-3 мл элюента N 1 и наносят на подготовленную колонку. Промывают колонку 30 мл элюента, а затем 60 мл элюента N 2 со скоростью 1-2 капли в секунду. Отбирают фракции по 5 мл каждая, упаривают досуха, остаток растворяют в 5 мл подвижной фазы для ВЭЖХ (п.2.5.4) и анализируют на содержание иодосульфурон-метил-натрия по п.2.7.
     
     Фракции, содержащие иодосульфурон-метил-натрий, объединяют и вновь анализируют по п.2.7. Рассчитывают содержание вещества в элюате, определяют полноту смывания с колонки и необходимый для очистки объем элюента.
     
     Примечание. Профиль вымывания иодосульфурон-метил-натрия может меняться при использовании новой партии сорбента и растворителей.
     
     

2.6. Описание определения

     
2.6.1. Экстракция

     
     2.6.1.1. Вода. К образцу предварительно отфильтрованной воды объемом 100 мл добавляют 1,18 г x и перемешивают до растворения соли. Полученный раствор переносят в делительную воронку емкостью 250 мл, промывают трижды хлороформом порциями по 20 мл, который отбрасывают. Водную фазу подкисляют 2 М ортофосфорной кислотой до рН 3 (контролируя его значения на ионометре), переносят в делительную воронку и иодосульфурон-метил-натрий экстрагируют хлороформом трижды (30 мл +20 мл х2). Объединенную органическую фазу пропускают через слой хлопковой ваты (1 см) и упаривают на роторном испарителе досуха при температуре 40 °С. Сухой остаток растворяют в 4 мл подвижной фазы для ВЭЖХ (п.2.5.4) и анализируют на содержание иодосульфурон-метил-натрия по п.2.7.
     
     2.6.1.2. Почва. Навеску (20 г) воздушно-сухой почвы помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, приливают 100 мл 90%-ного водого ацетона и суспензию перемешивают в течение 1 ч на аппарате для встряхивания. Суспензию фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнеpa через бумажный фильтр. Почву еще раз экстрагируют 50 мл 90%-ного водного ацетона при встряхивании в течение 30 мин. Из объединенного экстракта отбирают аликвоту раствора (около 70 мл), эквивалентную 10 г почвы. Дальнейшую очистку проводят по пп.2.6.2 и 2.6.3.
     
     2.6.1.3. Зеленая масса, зерно, солома. Навеску (25 г) измельченной зеленой массы кукурузы переносят в коническую колбу емкостью 250 мл, приливают 100 мл смеси ацетон-вода (9:1, по объему) и перемешивают в течение 1 ч на аппарате для встряхивания. Суспензию фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Растительный материал повторно экстрагируют 100 мл смеси ацетон-вода (9:1) при встряхивании в течение 30 мин. Из объединенного экстракта отбирают аликвоту раствора (около 38 мл), эквивалентную 5 г растительной ткани. Дальнейшую очистку проводят по пп.2.6.2 и 2.6.3.
     
     Навеску размолотого зерна (20 г) или соломы (5 г) помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, приливают 100 мл 90%-ного водного ацетона и суспензию, перемешивают в течение 1 ч на аппарате для встряхивания. Суспензию фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Растительный материал повторно экстрагируют 70 мл 90%-ного водного ацетона при встряхивании в течение 30 мин. Из объединенного экстракта муки или соломы отбирают аликвоту раствора (около 80 мл), эквивалентную соответственно 10 г зерна или 2,5 г соломы. Дальнейшую очистку проводят по пп.2.6.2 и 2.6.3.
     

2.6.2. Очистка экстрактов

     
     Отобранные аликвоты растительного (из п.2.6.1.3) и почвенного (из п.2.6.1.2) экстрактов упаривают до объема 5-7 мл на роторном испарителе при температуре 40 °С. К оставшемуся водному раствору добавляют 30 мл фосфатного буферного раствора с рН 10 (п.2.5.3), при необходимости доводят рН раствора до 10 с помощью 1 N раствора гидроксида натрия. Колбу помещают в баню с ледяной водой (температура 5-7 °С) на 20 мин. Охлажденный раствор быстро фильтруют через неплотный бумажный фильтр в делительную воронку вместимостью 200 мл и промывают его тремя порциями хлороформа по 20 мл. Органическую фазу отбрасывают. Водную фазу переносят в химический стакан, подкисляют 2 М ортофосфорной кислотой до рН 3, контролируя кислотность раствора с помощью иономера. Раствор переносят в делительную воронку и иодосульфурон-метил-натрий экстрагируют хлороформом трижды (30 мл +20 мл х2). Объединенную органическую фазу пропускают через слой хлопковой ваты (1 см) и упаривают на роторном испарителе досуха при температуре 40 °С.
     

2.6.3. Очистка на колонке с силикагелем

     
     Остаток в колбе, полученный при упаривании очищенных по п.2.6.2 экстрактов зеленой массы, зерна, соломы и почвы, с помощью 3 мл элюента N 1 (смесь гексан-ацетон, 8:2) количественно переносят в подготовленную хроматографическую колонку (п.2.5.8). Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента и колонку промывают 30 мл элюента N 1, которые отбрасывают. Иодосульфурон-метил-натрий элюируют 50 мл элюента N 2 (смесь гексан-ацетон, 7:3) в круглодонную колбу емкостью 100 мл и раствор упаривают досуха на роторном испарителе при температуре 40 °С. Сухой остаток экстрактов зерна и почвы растворяют в 4 мл, соломы в 5 мл, зеленой массы и зерна кукурузы соответственно в 10 и 8 мл подвижной фазы для ВЭЖХ (п.2.5.4) и анализируют на содержание иодосульфурон-метил-натрия по п.2.7.
     
     Примечание: При использовании новой партии сорбента или растворителей проводится проверка хроматографического поведения иодосульфурон-метил-натрия на колонке с силикагелем.
     
     

2.7. Условия хроматографирования

     
     Жидкостный хроматограф с ультрафиолетовым детектором фирмы Altex (США).
     
     Хроматографическая колонка стальная (15 см х4 мм), заполненная Диасорбом 130-С8 Т (7 мкм).
     
     Подвижная фаза: ацетонитрил-метанол-0,005 М ортофосфорная кислота (38:2: 60, по объему).
     
     Скорость потока элюента: 1 мл/мин.
     
     Температура колонки: комнатная.
     
     Рабочая длина волны: 233 нм.
     
     Чувствительность: 0,01 ед. абсорбции на шкалу.
     
     Объем вводимой пробы: 100 мкл.
     
     Время удерживания иодосульфурон-метил-натрия: 10,5 мин.
     
     Линейный диапазон детектирования: 2,5-25 нг.
     
     Альтернативная неподвижная фаза: Диасфер 100-С18 (6 мкм).
     
     Время удерживания иодосульфурон-метил-натрия: около 12 мин.
     
     Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с концентрацией 0,25 мкг/мл, разбавляют подвижной фазой для ВЭЖХ.
     

2.8. Обработка результатов анализа

     
     Содержание иодосульфурон-метил-натрия рассчитывают методом абсолютной калибровки по формуле:
     

,

     
 где - содержание иодосульфурон-метил-натрия, мг/дм, мг/кг;
     
      - высота пика образца, мм;
     
      - высота пика стандарта, мм;
     
      - концентрация стандартного раствора иодосульфурон-метил-натрия, мкг/мл;
     
     - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, мл;
     
      - масса или объем анализируемой части образца, г или мл (для воды - 100 мл; для почвы и зерна - 10 г; для зеленой массы - 5 г; для соломы - 2,5 г).
     
     

3. Требования техники безопасности

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

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

     
     Назарова Т.А., к. биол. н.; Микитюк О.Д., к. биол. н.; Дубовая Л.В.; Макеев А.М., к. биол. н. (ВНИИФ).
     
     ВНИИ фитопатологии, 143050, Московская обл., п/о Большие Вяземы, тел. 592-92-20
     
     Калинин В.А., к. с-х. н; Довгилевич А.В., к. хим. н. (МСХА).
     
     Московская сельскохозяйственная академия им. К.А.Тимирязева, 127550, Москва, Тимирязевский пр., 2, кафедра химических средств защиты растений, тел. 976-02-20.
     
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
Определение остаточных количеств пестицидов в
пищевых продуктах, сельскохозяйственном сырье и
объектах окружающей среды: Сб. методических указаний. -
М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004