Методические указания
по определению остаточных количеств фозалона в почве
методами газожидкостной и тонкослойной хроматографии
Настоящие методические указания распространяются на определение содержания остаточных количеств фозалона в почве при санитарном контроле.
Фозалон, бензофосфат, золон, РР 11074.
0,0-диэтил-s-(6-хлорбензоксазолинил-3-метил)-дитиофосфат.
В чистом виде - кристаллическое вещество с температурой плавления 47 - 48 °С. Нелетучий. Упругость паров при 20 °С около нуля. Растворимость в воде 10 мг/л при 20 °С. Хорошо растворим в ацетоне, хлороформе, спиртах. Устойчив в кислой среде, в щелочной - быстро гидролизуется. Молекулярная масса 367,82. Применяется как акарицид контактного действия и инсектицид. ЛД50 теплокровных - 135 - 390 мг/кг (сравнительно малотоксичный для теплокровных).
2.1. Основные положения.
2.1.1. Принцип метода. Метод основан на извлечении фозалона из почвы смесью ацетон - вода (1:1), очистке экстракта перераспределением из ацетоноводной среды в хлороформ и последующем определении ТСХ.
2.2. Метрологическая характеристика метода.
Нижний предел определения - 0,01 мг/кг (1 мкг в пробе).
Обнаружение - 90,0 ± 10,6 %.
2.3. Избирательность метода.
Метод селективен. Фосфамид, фенкаптон, цидиал, хлорофос, карбофос, фталофос, бромофос и др. фосфорорганические пестициды определению не мешают.
2.3.1. Реактивы и растворы.
Растворители: ацетон, гексан, диэтиловый эфир, хлороформ, четыреххлористый углерод, х.ч., свежеперегнанные.
Гипс.
Натрий азотистокислый безводный, х.ч.
Натрий едкий, х.ч.
Натрий сульфат безводный, х.ч., прокаленный.
Соляная кислота, х.ч., 20 %-ный раствор.
Окись алюминия безводная, х.ч.
Сульфаниловая кислота.
Проявляющий реактив № 1 - диазотированная сульфаниловая кислота.
Сульфаниловую кислоту (0,5 г) растворяют при нагревании в 90 мл дистиллированной воды и доливают 10 мл 20 %-ного раствора соляной кислоты. Сульфаниловую кислоту смешивают со свежеперегнанным 0,5 %-ным раствором азотистокислого натрия и 25 %-ным раствором едкого натрия в равных количествах.
Проявляющий реактив № 2 - бромфеноловый синий. Смесь 10 мл 0,4 %-ного раствора бромфенолового синего и 90 мл 1 %-ного раствора азотнокислого серебра в 75 %-ном водном ацетоне. 5 %-ный раствор уксусной кислоты.
Проявляющий реактив № 3 - 0,5 %-ный раствор 2,6-дибром-хлор-р-хинонимина в гексане.
2.3.2. Приборы и посуда.
Баня водяная.
Делительные воронки на 250 мл.
Камера для хроматографирования.
Микропипетки для нанесения стандартного раствора и проб.
Конические колбы на 250 мл.
Прибор для встряхивания. Станок для сушки пластинок.
Эксикатор.
Пластинки "Силуфол".
Насос водоструйный.
Хроматографические пластинки стеклянные размером 9×12 см, тщательно промытые содой, хромовой смесью, а затем дистиллированной водой. Пластинки сушат в вертикальном положении. Перед нанесением сорбента пластинки протирают спиртом.
2.4. Подготовка к определению.
2.4.1. Приготовление хроматографических пластинок.
Пластинки с закрепленным слоем окиси алюминия.
Для приготовления сорбционной массы 50 г окиси алюминия и 5 г гипса помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, добавляют 75 мл дистиллированной воды, раствор тщательно перемешивают и равномерно наносят на пластинки. Данного количества достаточно для 6 - 8 пластинок при толщине слоя 0,3 - 0,5 мм. Пластинки сушат в течение 10 - 12 часов при комнатной температуре, хранят в эксикаторе над силикагелем.
Пластинки с закрепленным слоем двуокиси кремния.
Для приготовления сорбционной массы 12 г двуокиси кремния для люминофоров (фракция 0,08 - 0,09 мм) хорошо перемешивают с 1 г гипса, добавляют постепенно 50 мл дистиллированной воды, смесь тщательно перемешивают и сразу же наносят на 3 хроматографические пластинки. Пластинки сушат при комнатной температуре в течение 10 - 12 часов и хранят в эксикаторе.
2.5. Проведение определения.
2.5.1. Определение методом ТСХ. Экстракция.
Для анализа берут 50 - 100 г воздушно-сухой почвы, размельченной в фарфоровой ступке и пропущенной через сито (диаметр отверстий 0,5 мм). Фозалон из почвы экстрагируют 150 мл смеси ацетона с водой (1:1) при помощи механического встряхивания в течение часа. Экстракт сливают через двойной складчатый фильтр в делительную воронку. Фозалон из ацетоноводной среды экстрагируют хлороформом трижды, порциями по 50 мл. Объединенные хлороформные экстракты сушат над безводным сульфатом натрия, фильтруют и с помощью ротационного вакуумного испарителя отгоняют растворитель до объема 0,1 - 0,2 мл.
2.5.2. Хроматографирование. Остаток количественно наносят на хроматографическую пластинку с закрепленным слоем алюминия или двуокиси кремния для люминофоров.
Диаметр пятна не должен превышать 0,5 - 1,0 см.
На пластинку наносят 3 пятна (2 пробы и 1 стандарт или 1 проба и 2 стандарта) на расстоянии 15 - 20 мм друг от друга и от краев пластинки.
Пластинки с нанесенным раствором помещают в хроматографическую камеру; подвижный растворитель для пластинок с окисью алюминия - смесь гексана с ацетоном (1:1). После развития хроматограммы пластинку сушат в течение 5 - 10 мин на воздухе, а затем обрабатывают проявляющим реактивом № 1. Через 1 - 2 мин фозалон проявляется в виде красных пятен на белом фоне.
Rf - 0,6 - 0,65.
Подвижный растворитель для пластинок "Силуфол" или с двуокисью кремния для люминофоров - смесь хлороформа с четыреххлористым углеродом (6:7). После развития хроматограммы и высушивания пластинку обрабатывают проявляющим реактивом № 2 с последующим снятием фона 0,5 %-ным раствором уксусной кислоты. Фозалон проявляется в виде голубых пятен на лимонно-желтом фоне с Rf 0,64 - 0,68.
Минимально детектируемое количество 1 мкг в анализируемой пробе.
Хроматограмму можно также обрабатывать проявляющим реактивом № 3.
В этом случае фозалон проявляется после нагревания пластинки в течение 57 мин при 105 - 110 °С в виде устойчивых оранжевых пятен на белом фоне.
Минимально детектируемое количество 0,5 мкг в анализируемой пробе.
2.6. Обработка результатов анализа. Количественное определение проводят путем сравнения площади и интенсивности окраски пятен рабочей пробы и пятен серии стандартов. Содержание фозалона в исследуемой пробе вычисляют по формуле:
где
Cрп - содержание пестицида, найденное путем сравнения со стандартами в анализируемой пробе, в мкг;
А - навеска исследуемой пробы почвы, в г.
3.1. Основные положения.
3.1.1. Принцип метода. Метод основан на извлечении фозалона из почвы смесью изопропилового спирта с бензолом (1:1), очистке экстракта сублимацией в вакууме и последующем определении газожидкостной хроматографией с ТИД.
3.2. Метрологическая характеристика метода.
Нижний предел определения 0,05 мг/кг. Обнаружение 71 - 105 %.
3.2.1. Избирательность метода.
Прочие фосфорорганические пестициды, в том числе фосфамид, метафос, метилнитрофос, трихлорметафос-3, сайфос, диазинон, гардона, фталофос и др. определению не мешают.
3.2.2. Реактивы и растворы.
Растворители: бензол, ацетон, изопропиловый спирт, гексан, х.ч., свежеперегнанные.
Na2SO4 х.ч.
Na2SO4, х.ч., безводный и 1 %-ный водный раствор.
Хромотон-N-AW-DWCS (0,16 - 0,20 мм) с 5 % SE-30 или аналогичный носитель.
Хромосорб-W- промытый кислотой и силанизированный ДМХС (100 - 120 меш) с 5 % SE-30 или аналогичный носитель.
3.2.3. Приборы и посуда.
Хроматограф Цвет-106 или аналогичный прибор, снабженный ТИД.
Стеклянная колонка длиной 1 м и внутренним диаметром 3,5 мм.
Высоковакуумный насос.
Прибор для измерения разряжения типа Мак-Леод.
Механический встряхиватель.
Ротационный вакуумный испаритель.
Прибор для сублимации в вакууме.
Делительные воронки на 500 мл.
Мерные колбы на 100 мл.
Колбы плоскодонные на 500 мл.
Колбы круглодонные на 50 мл со шлифом.
Пробирки с притертыми пробками на 10 мл.
Пипетки на 2, 5 и 10 мл.
Микрошприц на 10 мкл.
3.3. Подготовка к определению.
Навеску почвы 20 г тщательно растирают в фарфоровой ступке, помещают в плоскодонную колбу, добавляют 10 мл воды и после увлажнения пробы заливают почву 50 мл смеси бензола с изопропиловым спиртом (1:1). Проводят экстракцию на механическом встряхивателе в течение 30 мин. Экстракт переносят в делительную воронку через бумажный фильтр, а почву заливают таким же количеством растворителя и повторяют экстракцию. К объединенному экстракту в делительную воронку приливают 200 мл 1 %-ного раствора Na2SO4 и осторожно, не взбалтывая, переворачивают воронку несколько раз, предварительно закрыв ее пробкой. Дают слоям разделиться, нижний и водный слой отбрасывают. Верхний органический слой сушат над безводным Na2SO4, фильтруют в круглодонную колбу и растворитель удаляют досуха на ротационном испарителе.
Сухой остаток количественно переносят гексаном в патрон сублиматора. Отгоняют растворитель на водяной бане досуха и проводят сублимацию фозалона из сухого остатка в течение 40 мин при температуре бани 95 - 97 °С и разряжении 0,3 - 0,2 мм рт. ст. По окончании сублимации смывают фозалон с пальца сублиматора 10 мл ацетона в пробирку, отгоняют ацетон на горячей водяной бане, следы растворителя отдувают слабым током воздуха.
К сухому остатку пипеткой добавляют 2 мл гексана. Дальнейшее определение проводят ПЖХ или ТСХ на "Силуфоле".
В хроматограф вводят 2 мкл полученного раствора.
3.3.1. Условия хроматографирования.
Хроматограф Цвет-106 с ТИД.
Скорость протяжки ленты самописца 1 см/мин.
Рабочая шкала электрометра 20∙10-12 А.
Стеклянная колонка длиной 1 м и внутренним диаметром 3,5 мм заполнена хромотоном-N-AW-DMCS (0,16 - 0,20 мм) с 5 % SE-30.
Температура колонки и испарителя 240 °С.
Скорость азота 85 мл/мин, водорода - 15 - 17 мл/мин, воздуха - 160 мл/мин.
Время удерживания фозалона в этих условиях 3 мин 50 сек. В хроматограф вводят 2 мкл рабочего раствора.
Линейность детектирования сохраняется в пределах 1 - 20 нг. Прочие фосфорорганические пестициды определению не мешают.
Количественное определение проводят методом соотношения со стандартами по высоте пиков.
Содержание фозалона в анализируемой пробе вычисляют по формуле:
где
Нрп - высота пика анализируемой пробы в мм,
Нст - высота пика стандарта в мм,
Сст - содержание фозалона в стандарте в нг,
У - объем конечного раствора, из которого отбирают аликвоту для хроматографирования в мл (2 мл);
Уа - объем аликвоты, вводимой в хроматограф в мкл (2 мкл),
А - навеска анализируемого образца почвы в г (20 г).
Если при введении в хроматограф получаются слишком большие пики или происходит "зашкаливание", готовят менее концентрированный раствор, добавляя в конечный объем замеренное количество дополнительного гексана.
3.3.2. Альтернативная колонка:
Колонка стеклянная длиной 1 м, внутренним диаметром 3,5 мм заполнена хромосорбом-W, промытым кислотой и силанизированным ДМХС (100 - 120 меш) с 5 % Е-31.
Температура колонки и испарителя 240 °С.
Скорость азота 85 мл/мин,
водорода 15 - 17 мл/мин,
воздуха 160 мл/мин.
Время удерживания фозалона в этих условиях 5 мин 45 сек.
3.3.3. Газохроматографический метод. Определение ГЖХ с ДЭЗ.
3.4. Основные положения.
3.4.1. Принцип метода. Метод основан на извлечении фозалона из почвы смесью гексана с ацетоном, очистке экстракта на колонке с окисью алюминия с последующим газохроматографическим определением с ДЭЗ.
3.4.2. Метрологическая характеристика метода.
Нижний предел определения 0,04 - 0,1 мг/кг. Обнаружение - 76 - 101 %.
3.4.3. Избирательность метода.
Хлорорганические пестициды, в том числе ДДТ и его метаболиты, изомеры ГХЦГ, гептахлор и др., а также фосфорорганические пестициды определению не мешают.
3.4.4. Реактивы и растворы.
Растворители: гексан, ацетон, бензол, х.ч., свежеперегнанные, Na2SO4 х.ч., безводный и 1 %-ный водный раствор.
Al2O3 нейтральная, II степени активности по Брокману.
Хромосорб-W, промытый кислотой, силанизированный ДМХС (100 - 120 меш) с 5 % SE-30 или аналогичный носитель.
Стандартные растворы фозалона в гексане с содержанием 0,2; 0,4; 0,5; 0,8; 1,0; 2,0; 5,0; 7,0 мкг/мл.
3.4.5. Приборы и посуда.
Газожидкостные хроматографы Цвет-106, Газохром 1106э, Газохром 1109 мрд или аналогичные приборы с ДЭЗ.
Хроматографическая колонка стеклянная длиной 1 м, внутренним диаметром 3,5 мм.
Хроматографическая колонка стеклянная длиной 150 см, внутренним диаметром 15 мм с краном.
Аппарат для встряхивания.
Делительные воронки на 500 мл.
Сито с размером отверстий 0,5 мм.
3.5. Подготовка к определению.
Навеску воздушно-сухой почвы (10 г), просеянной через сито 0,5 мм, помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, добавляют 10 мл дистиллированной воды и оставляют на 30 мин. Затем в эту колбу добавляют 20 мл ацетона и 40 мл гексана и фозалон экстрагируют, встряхивая на аппарате в течение часа. Экстракцию повторяют с тем же количеством растворителей. Жидкую часть переносят в делительную воронку емкостью 500 мл, в эту же воронку приливают 120 мл 1 %-ного раствора Na2SO4 и встряхивают в течение 5 - 10 мин. Гексановый слой отделяют, а водно-ацетоновый слой экстрагируют дважды гексаном, порциями по 20 мл. Объединенные гексановые экстракты сушат, фильтруя через слой безводного сульфата натрия, а затем пропускают через колонку с окисью алюминия.
Экстракцию фозалона из почв следует проводить не позднее, чем через сутки после отбора пробы почвы.
Для очистки экстракта в нижнюю часть хроматографической колонки помещают тампон из обезжиренной ваты и 3 г окиси алюминия в 6 мл гексана. После того как растворитель элюирован, через колонку пропускают гексановый экстракт почвы со скоростью 55 - 65 капель/мин, используя зажим или двухходовой кран на отводе приемника. Остатки гексанового экстракта "отжимают" с помощью груши или поддавливают азотом. После этого элюируют фозалон 80 мл бензола со скоростью 105 - 115 кап./мин, остатки бензольного экстракта отжимают с помощью груши. Колонку промывают 40 мл гексана и этот элюат отбрасывают, после чего колонка готова для следующего определения.
При предлагаемом способе промывки хроматографической колонки одно и то же наполнение колонки можно использовать для 10 - 15 определений.*
Из гексанового или бензольного элюата удаляют с помощью ротационного вакуумного испарителя растворитель. К сухому остатку пипеткой добавляют 2 мл гексана и вводят в хроматограф 2 - 3 мкл полученного раствора.
При соответствующих условиях хроматографирования в гексановом элюате определяют хлорорганические пестициды, в бензольном - фозалон.
___________
* Очистку экстрата на колонке с Al2O3 можно использовать вместо очистки вакуумной сублимацией при определении фозалона ГЖХ с ТИД.
3.5.1. Условия хроматографирования.
Условия |
Цвет 106 |
Галохром 1109 |
Галохром 1106 |
Расход газа-носителя через колонку мл/мин |
70 |
80 |
80 |
Расход газа-носителя для поддува детектора мл/мин |
120 |
140 |
105 |
Температура °С |
|
|
|
детектора |
250 |
250 |
250 |
испарителя |
220 |
275 |
275 |
колонки |
230 |
240 |
240 |
Охлаждение ввода в испаритель кап./сек. |
- |
1 |
1 |
Скорость протяжки ленты самописца мм/мин |
10 |
10 |
10 |
Колонка стеклянная м×мм |
1×3,5 |
1×3,5 |
1×3,5 |
Абсолютное время удерживания мин |
|
|
|
фозалон |
2,5 |
2,6 |
2,8 |
хлорорганические пестициды |
0,6 - 1,5 |
0,7 - 1,6 |
0,7 - 1,8 |
Линейный диапазон детектирования нг |
0,4 - 10,0 |
1,0 - 25,0 |
0,6 - 15,0 |
3.5.2. Обработка результатов анализа.
Количество фозалона в инъектируемой пробе находят по градуировочному графику и содержание фозалона в анализируемом образце почвы в мг/кг вычисляют по формуле:
где
С - количество фозалона, найденное по градуировочному графику, в нг,
У - конечный объем раствора, из которого отбирают аликвоту для хроматографирования в мл,
Уа - объем аликвоты, вводимой в хроматограф в мкл (2 - 3 мкл),
А - навеска анализируемого образца почвы в г (10 г).
Если при введении в хроматограф получаются слишком большие пики или происходит "зашкаливание", готовят менее концентрированные растворы путем добавления к конечному раствору замеренного пипеткой дополнительного количества гексана.
Зам.
Главного Государственного |
В.Е. Ковшило |
СОДЕРЖАНИЕ
1. Краткая характеристика препарата. 1 2. Методика определения фозалона в почве. 1 3. Газохроматографический метод. Определение ГЖХ с ТИД.. 3
|