МУК 4.1.1132-02  

     
     
Методические указания


4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ.

Определение остаточных количеств 2,4-Д в воде, зерне, соломе зерновых культур
и зерне кукурузы методом газожидкостной 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

     
1.1. Краткая характеристика препарата

     
     Фирма-производитель: Дау АгроСайенсес, Нуфарм ГмбХ и Ко КГ.
     
     Торговое название препарата: 2,4-Д, ВР; Дезормон ВР, Дикопур Ф.
     
     Название действующего вещества по ИСО: 2,4-Д.
     
     Название действующего вещества по ИЮПАК: 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота.     
     

     
     Белое кристаллическое вещество.
     
     Давление паров: 0,011 mPa (20 °C).
     
     Температура плавления: 141 °C.
     
     Коэффициент распределения в системе н-октанол-вода =2,58-2,83 (рН 1).
     
     Растворимость в воде 311 мг/л (рН 1, 25 °C), 0,6 г/л (20 °C). В этаноле 1250, диэтиловом эфире 243, гептане 1,1 (все в г/кг, 20 °C).
     
     2,4-Д стабильна в растворах сильных кислот и образует водорастворимые соли со щелочными металлами и аминами; рКа=2,73.
     
     Краткая токсикологическая характеристика
     
     2,4-Д (кислота) относится к умеренно опасным веществам по острой пероральной (ЛД для крыс - 639-764 мг/кг, для мышей - 138 мг/кг), ингаляционной токсичности [ЛК (24 ч) для крыс >1,79 мг/л воздуха] и малоопасным по кожно-резорбтивной токсичности (ЛД для крыс более 1600 мг/кг).
     
     В России установлены следующие гигиенические нормативы: ДСД - 0,0001 мг/кг/сутки; ПДК в почве - 0,1 мг/кг (транслокационный лимитирующий показатель); ПДК в воде водоемов - 0,0002 мг/дм (санитарно-токсикологический показатель); МДУ в сельскохозяйственной продукции (мг/кг): все пищевые продукты - не допускается (предел обнаружения 0,005 мг/кг).
     
     Область применения препарата
     
     2,4-Д - селективный, системный гербицид, эффективно подавляющий рост и развитие большинства двудольных широколистных сорных растений. У чувствительных к препарату растений происходит угнетение процессов фотосинтеза, стимуляция или угнетение дыхания, нарушение метаболизма азотсодержащих соединений, разобщение процессов окисления и фосфорилирования, снижение синтеза макроэргических фосфорных соединений и другие нарушения. Устойчивые растения обладают большей способностью к детоксикации гербицида и регуляторными системами, обеспечивающими стабильность обменных реакций.
     
     

2. Методика определения остаточных количеств 2,4-Д в зерне, соломе зерновых
колосовых культур и зерне кукурузы методом газожидкостной хроматографии

     
2.1. Основные положения

     
2.1.1. Принцип метода

     
     Методика основана на определении 2,4-Д в виде бутилового эфира с помощью газожидкостной хроматографии с электронозахватным детектором после экстракции ее водно-спиртовым раствором щелочи, процесса высаливания в водной фазе, перераспределения в органический растворитель и очистке на концентрирующем патроне Диапак Амин. Идентификация проводится по времени удерживания. Количественное определение - методом абсолютной калибровки.

2.1.2. Метрологическая характеристика метода

     
     Метрологическая характеристика метода представлена в табл.1 и 2.
     
     

Таблица 1

     
     
Таблица 2

     
Доверительный интервал и полнота определения 2,4-Д в зерне и соломе яровой пшеницы, зерне кукурузы

     
     
2.1.3. Избирательность метода

     
     В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых в технологии выращивания сельскохозяйственных культур (хлор- и фосфорорганические пестициды, симм-триазины, амиды, синтетические пиретроиды, фенилмочевины, тио- и дитиокарбаматы).
     

2.2. Реактивы, оборудование и приборы

     
2.2.1. Реактивы, растворы и материалы

2.3. 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). Отобранные пробы зерна и соломы зерновых культур доводятся до стандартной влажности и хранятся в бумажных или тканевых мешочках в сухом, хорошо проветриваемом шкафу, недоступном для грызунов. Зерно размалывают на лабораторной мельнице. Солому нарезают ножницами и также измельчают в мельнице.
     

2.4. Подготовка к определению

     
2.4.1. Приготовление стандартных растворов

     
     Взвешивают 50 мг 2,4-Д кислоты в мерной колбе на 50 мл, растворяют навеску в этаноле и доводят объем до метки этанолом (стандартный раствор N 1, концентрация 1 мг/мл). Стандартный раствор N 1 можно хранить в холодильнике в течение 1 месяца. Методом последовательного разбавления готовят стандартный раствор N 2 с концентрацией 0,5 мкг/мл. Стандартный раствор N 2 используют для проверки хроматографического поведения 2,4-Д на патроне Диапак Амин (п.2.4.2.1).
     
     Для построения калибровочного графика, при определении остаточных количеств 2,4-Д в зерне и соломе зерновых культур, отбирают 1 мл стандартного раствора N 2 в виал, удаляют растворитель током теплого воздуха и проводят бутилирование, как указано в разделе 2.4.5. Получают стандартный раствор N 3 бутилового эфира 2,4-Д с концентрацией 0,1 мкг/мл. Из него последовательным разбавлением готовят растворы с концентрациями: 0,05; 0,025; 0,01 мкг/мл. Вводят в хроматограф по 1 мкл каждого из полученных четырех растворов и после интегрирования хроматограммы строят график зависимости отклика детектора (площади пика) от концентрации 2,4-Д (мкг/мл).
     

2.4.2. Подготовка концентрирующих патронов Диапак Амин для очистки экстракта

     
     Все процедуры проводят с использованием вакуума.
     
     При работе с концентрирующими патронами Диапак используется вода бидистиллят.
     
     2.4.2.1. Кондиционирование патрона. Патрон Диапак Амин устанавливают на алонж с отводом для вакуума, вставляют шприц с разъемом типа Люер объемом не менее 10 мл (используют как емкость для элюентов).
     
     Пропускают через патрон Диапак Амин 20 мл ацетона со скоростью не более 2 мл/мин и высушивают 5 минут. Элюат отбрасывают.
     
     2.4.2.2. Проверка хроматографического поведения 2,4-Д на патроне Диапак Амин. Упаривают 1 мл аналитического стандарта N 2 2,4-Д в концентраторе на ротационном вакуумном испарителе. Сухой остаток разводят в 1 мл ацетона, тщательно обмывая стенки концентратора, добавляют 1 мл воды, смесь тщательно перемешивают и полученный раствор наносят на подготовленный патрон Диапак Амин (п.2.4.2.1). Патрон промывают 5 мл ацетона со скоростью не более 2 мл/мин, элюат отбрасывают. Затем с патрона последовательно собирают в отдельные концентраторы две фракции по 5 мл 0,2 М соляной кислоты и упаривают их досуха при температуре бани не выше 35 °С. Сухой остаток каждой фракции переносят тремя порциями по 2 мл диэтилового эфира в виал и высушивают током теплого воздуха. Проводят бутилирование, как указано в п.2.4.5.
     
     Газохроматографическим методом определяют содержание 2,4-Д в каждой фракции элюата. Фракции, содержащие 2,4-Д, объединяют, упаривают досуха, вновь растворяют в 5 мл гексана и вводят в хроматограф 1 мкл пробы.
     
     Рассчитывают содержание вещества в элюате, определяют полноту смыва 2,4-Д с патрона Диапак Амин и необходимый объем элюирующей смеси.
     
     Примечание: хроматографическое поведение 2,4-Д на патроне обязательно проверяют при отработке методики и при использовании новой партии патронов.
     
     

2.4.3. Приготовление водноспиртового раствора щелочи для гидролиза

     
     В мерную колбу объемом 100 мл наливают 50 мл 20%-ного водного раствора едкого натра и доводят объем до метки этиловым спиртом. Раствор тщательно перемешивают и хранят при комнатной температуре в течение одного месяца.
     

2.4.4. Приготовление раствора для бутилирования

     
     Раствор для бутилирования готовят под тягой, строго соблюдая технику безопасности.
     
     В мерную колбу объемом 100 мл осторожно приливают 2 мл концентрированной серной кислоты к н-бутанолу. Перемешивают раствор и доводят объем до метки бутанолом. Бутилирующую смесь хранят под тягой в течение одного месяца.
     

2.4.5. Бутилирование

     
     К сухому остатку в виал добавляют 1 мл 2%-ного раствора концентрированной серной кислоты в бутаноле. Плотно закрывают виал крышкой и помещают в блок для виал, нагретый до 100 °С. Бутилирование проводят в течение 60 мин. Далее виал охлаждают до комнатной температуры, добавляют 5 мл (для соломы 10 мл) гексана, 20-25 мл дистиллированной воды. Смесь интенсивно встряхивают и после разделения фаз из верхнего гексанового слоя аликвоту 1 мкл вводят в хроматограф.
     
     Примечание: При отсутствии виал и нагревательного блока можно использовать концентраторы с притертыми пробками и водяные или песчаные бани. При этом следует внимательно следить за герметичностью сосудов.
     
     

2.4.6. Подготовка и кондиционирование колонки

     
     Капиллярную кварцевую колонку НР-5 длиной 30 м или другую аналогичную по характеристикам одним концом подсоединяют к инжектору. Проверяют утечку газа, устанавливают необходимую скорость потока газа (18-20 см/с). Кондиционируют колонку при температуре термостата 270 °С в течение 6-8 ч. Далее колонку подсоединяют к детектору и выставляют рабочие режимы.
     

2.5. Описание определения

2.5.1. Определение остаточных количеств 2,4-Д в зерне и соломе зерновых культур, зерне кукурузы

     
     2.5.1.1. Экстракция и предварительная очистка. Из измельченного на лабораторной мельнице среднего образца зерна (соломы) взвешивают аналитическую пробу 10 г (5 г) в центрифужные полипропиленовые банки. Добавляют 50 мл (для соломы 100 мл) водноспиртового раствора щелочи и встряхивают пробу на встряхивателе в течение 1 ч, оставляют на ночь. После выстаивания пробу встряхивают 15 мин, и экстракт фильтруют методом декантации через фильтр "красная лента" в концентратор.
     
     Экстракт упаривают досуха. Остаток в концентраторе растворяют в 100 мл воды, добавляют 10 г хлористого натра, перемешивают содержимое и фильтруют в делительную воронку. Водную фазу подкисляют 4Н серной кислотой до рН=1, добавляют 30 мл диэтилового эфира. Делительную воронку встряхивают в течение двух минут (Осторожно, необходимо дегазировать смесь!) и после полного разделения слоев нижний водный слой собирают в плоскодонную колбу, а верхний эфирный слой собирают в концентратор, пропуская через безводный сульфат натрия. Водную фазу возвращают в делительную воронку и повторяют экстракцию два раза с тем же количеством эфира. Объединенный эфирный экстракт упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 35 °С.
     
     2.5.1.2. Очистка экстракта на патроне Диапак Амин. Сухой остаток в концентраторе разводят в 1 мл ацетона, тщательно обмывая стенки концентратора, добавляют 1 мл воды, смесь тщательно перемешивают, и полученный раствор наносят на подготовленный патрон Диапак Амин (п.2.4.2.1). Патрон промывают 5 мл ацетона, элюат отбрасывают. Далее с патрона в концентратор элюируют 2,4-Д 10 мл 0,2 М соляной кислоты. Упаривают элюат досуха, при температуре бани не выше 35 °С. Сухой остаток переносят тремя порциями по 2 мл диэтилового эфира в виал и высушивают током теплого воздуха. Проводят бутилирование, как указано в пункте 2.4.5.
     

2.6. Условия хроматографирования и обработка результатов

     
2.6.1. Условия хроматографирования

     
     2.6.1.1. Капиллярная хроматография. Хроматограф газовый "Кристалл 2000М" с электронозахватным детектором (ЭЗД). Капиллярная кварцевая колонка HP-5 (Crosslinked 5% РН ME Siloxane), длина 30 м, внутренний диаметр 0,25 мм, толщина пленки 0,25 мкм.
     
     Температура детектора - 320 °С, испарителя - 230 °С.
     
     Программированный нагрев колонки - с 120 до 200 °С по 4 град./мин, с 200 до 240 °С по 6 град/мин.
     
     Газ 1: тип регулятора расхода газа РРГ 11, давление 84 кПа.
     
     Газ 2 (гелий) - расход 0,5 мл/мин, сброс 1:80.
     
     Режим Splitless, начало сброса 15 с, длительность сброса 5 мин, минимальный расход 20 мл/мин.
     
     Газ 3 (азот, поддув детектора) - 60 мл/мин.
     
     Продувка детектора и испарителя по 60 мл/мин в течение 2 мин при температуре колонки 240 °С.
     
     Абсолютное время удерживания бутилового эфира 2,4-Д - 20 мин 18 с, окно 1%.
     
     Объем пробы, вводимый в испаритель - 1 мкл.
     
     Образцы, дающие площадь пика больше, чем стандартный раствор с концентрацией 0,01 мкг/мл, разбавляют.
     
     2.6.1.2. Альтернативные условия для анализа воды. Хроматограф газожидкостный "Цвет 500М" с детектором постоянной скорости рекомбинации ионов (ДПР) с пределом детектирования по Линдану не выше 4х10 или другой аналогичного типа.
     
     Неподвижная фаза OV-17,5% на Хроматоне-N-cynep (0,12-0,16 мм).
     
     Колонка стеклянная спиральная, длина 2 м, внутренний диаметр 3 мм.
     
     Температура: термостата колонки - 240 °С;
     
     термостата испарителя - 280 °С;
     
     термостата детектора - 340 °С.
     
     Скорость газа-носителя - азота - 30 мл/мин.
     
     Объем пробы, вводимой в испаритель, - 3 мкл.
     
     Линейность детектирования - 0,03-0,6 нг.
     
     Время удерживания - 1 мин 55 с.
     
     Рабочая шкала электрометра - 64х10.
     

2.6.2. Обработка результатов анализов

     
     Для обработки результатов анализов используется "Программа сбора и обработки хроматографической информации Хроматек Аналитик", версия 1.20.
     
     Содержание 2,4-Д рассчитывают по формуле:
     

, где

     
      - содержание 2,4-Д в пробе, мг/кг;
     
      - высота (площадь) пика стандарта, мВ;
     
      - высота (площадь) пика образца, мВ;
     
      - концентрация стандартного раствора, мкг/мл;
     
      - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, мл;
     
      - масса анализируемого образца, г;
     
      - содержание 2,4-Д 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., Рыбакова О.И.
     
     Московская сельскохозяйственная академия им. К.А.Тимирязева. 127550, Москва, Тимирязевский пр., 2, кафедра химических средств защиты растений. Телефон: 976-02-20, факс 976-43-26. E-mail: [email protected].
     
     
     

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