Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей
и благополучия человека

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных
количеств химических веществ
в объектах окружающей среды, атмосферном
воздухе, воздухе рабочей зоны
и сельскохозяйственной продукции

Сборник методических указаний
МУК 4.1.1960, 4.1.1961, 4.1.1963 - 4.1.1980-05

1. Разработаны Московской сельскохозяйственной академией им. К.А. Тимирязева, Учебно-научным консультационным центром «Токсикология пестицидов и агрохимикатов» (Калинин В.А., Калинина Т.С., Рыбакова О.И., Калинин А.В.).

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по санитарно-гигиеническому нормированию Минздрава России (протокол № 1 от 31 марта 2005 г.).

3. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, руководителем Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 21 апреля 2005 г.

4. Введены в действие с 1 июля 2005 г.

5. Введены впервые.

Содержание

 

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств
метрибузина в воде, почве, томатах и картофеле
методом газожидкостной хроматографии

1. ВВОДНАЯ ЧАСТЬ

Действующее вещество: метрибузин.

4-амино-6-трет-бутил-4,5-дигидро-3-метилтио-1,2,4-триазин-5-он (ИЮПАК).

4-амино-6-(1,1-диметилэтил)-3-(метилтио)-1,2,4-триазин-5(4Н)-он (С.А.)

Эмпирическая формула: C₈H₁₄N₄OS.

Молекулярная масса: 214,3.

Белое кристаллическое вещество со слабым характерным запахом.

Температура плавления: 126,2 °С.

Давление паров при 20 °С: 0,058 мПа.

Растворимость (г/л) при 20 °С: вода - 1,05, гексан - 1,0, толуол - 87, этанол - 190, дихлорметан - 340, метанол - 450, ацетон - 820, этилацетат - более 600.

Стабильность к гидролизу при 20 °С: устойчив в присутствии слабых кислот и щелочей.

В присутствии света в водных фотолитических условиях метрибузин быстро деградирует с периодом полураспада менее 24 ч.

В биологически активных почвах в аэробных условиях быстро разрушается, главным образом за счет деятельности микроорганизмов.

Краткая токсикологическая характеристика

Острая пероральная токсичность (LD₅₀) для крыс - 2000 мг/кг, для мышей - 700 мг/кг; острая дермальная токсичность (LD₅₀) для крыс - более 20000 мг/кг. Метрибузин не оказывает раздражающего действия на кожу и слизистую оболочку глаз кролика.

Нетоксичен для пчел, дождевых червей, полезных насекомых и птиц.

Гигиенические нормативы: ПДК в почве - 0,2 мг/кг; ПДК в воде водоемов - 0,1 мг/дм³, в воде рыбохозяйственных водоемов присутствие гербицида не допускается; МДУ в томатах и картофеле - 0,25 мг/кг.

Область применения препарата

Системный гербицид избирательного действия из класса триазинонов. Эффективен против однолетних двудольных и злаковых сорных растений в посевах сои, томатов, люцерны, кукурузы, зерновых злаков и посадках картофеля.

2. Методика определения остаточных количеств метрибузина в воде, почве, томатах и картофеле методом газожидкостной хроматографии

2.1. Основные положения

2.1.1. Принцип метода

Методика основана на газохроматографическом определении метрибузина на неподвижной фазе OV-17 с использованием термоионного детектора (ТИД) после экстракции его из воды дихлорметаном, 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 при возделывании картофеля и томатов.

2.1.3. Метрологическая характеристика метода

Таблица

Метрологические параметры метода

2.2. Реактивы, растворы и материалы

2.3 Приборы, аппаратура, посуда

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» (№ 2051-79 от 21.08.79). Отобранные пробы почвы, картофеля и томатов хранят в стеклянной или полиэтиленовой таре в холодильнике не более двух дней. Для длительного хранения пробы почвы доводят до воздушно-сухого состояния и хранят в холодильнике; пробы клубней и плодов замораживают и хранят в морозильной камере при температуре -18 °С. Пробы воды хранят при температуре не выше 4 °С в течение 3 дней, при температуре -18 °С в течение месяца. Перед анализом сухую почву просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм, а клубни и плоды измельчают.

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 тех пор, пока свежая порция кислоты не перестанет окрашиваться. Затем растворители последовательно промывают водой, 2,5 %-м раствором гидроксида натрия и снова водой, после чего сушат над гидроксидом натрия и перегоняют.

Ацетон перегоняют над перманганатом калия и поташом (на 1 л ацетона 10 г KMnO₄ и 2 г K₂CO₃).

Этилацетат промывают равным объемом 5 %-го раствора двууглекислого натрия, сушат над хлористым кальцием и перегоняют.

Силикагель I степени активности встряхивают с двойным объемом очищенного ацетона и затем фильтруют на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Силикагель на фильтре промывают 1,5 объемом ацетона и затем высушивают при температуре 130 °С в течение 3 ч.

2.5.2. Подготовка и кондиционирование колонки

Готовую насадку (3 % OV-17 на Хромосорбе W/HP) засыпают в стеклянную колонку, уплотняют под вакуумом, колонку устанавливают в термостат хроматографа, не подсоединяя к детектору, и стабилизируют в токе азота при температуре 270 °С в течение 8 - 10 ч.

Капиллярную колонку с фазой НР-5 устанавливают в термостате хроматографа, не подсоединяя к детектору, и стабилизируют в токе азота при температуре 280 °С в течение 8 - 10 ч.

2.5.3. Приготовление стандартных растворов

Основной стандартный раствор метрибузина с содержанием 100 мкг/мл готовят растворением 0,010 г препарата, содержащего 99,7 % д.в., в этилацетате в мерной колбе на 100 мл. Раствор хранят в холодильнике не более месяца.

Рабочие растворы с концентрациями 0,1; 0,2; 0,5 и 1,0 мкг/мл готовят из основного стандартного раствора метрибузина соответствующим последовательным разбавлением этилацетатом. Рабочие растворы хранят в холодильнике не более недели.

При изучении полноты открывания метрибузина в модельных матрицах используются ацетоновые растворы вещества.

2.5.4. Построение калибровочного графика

Для построения калибровочного графика в инжектор хроматографа вводят по 2 мкл рабочего стандартного раствора метрибузина с концентрацией 0,1; 0,2; 0,5 и 1,0 мкг/мл. Осуществляют не менее 5 параллельных измерений и находят среднее значение площади хроматографического пика для каждой концентрации. Строят калибровочный график зависимости площади хроматографического пика в мВ×с от концентрации крезоксим-метила в растворе в мкг/мл.

2.5.5. Подготовка колонки с силикагелем для очистки экстракта

В нижнюю часть стеклянной колонки длиной 25 см и внутренним диаметром 1,2 см вставляют тампон из стекловаты, закрывают кран и вносят суспензию 2 г силикагеля в 10 мл гексана. Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента и помещают на него слой безводного сульфата натрия высотой 1 см. Колонку последовательно промывают 20 мл смеси гексан-этилацетат (7:3, по объему) и 10 мл гексана со скоростью 1 - 2 капли в с, после чего она готова к работе.

2.5.6. Проверка хроматографического поведения метрибузина на колонке с силикагелем

В круглодонную колбу емкостью 10 мл отбирают 1 мл стандартного раствора метрибузина с концентрацией 1 мкг/мл. Отдувают растворитель током теплого воздуха, остаток растворяют в 3 мл смеси гексан-этилацетат (7:3, по объему) и наносят на колонку. Промывают колонку 40 мл смеси гексан-этилацетат (7:3, по объему) со скоростью 1 - 2 капли в секунду. Отбирают фракции по 10 мл каждая, упаривают досуха, остаток растворяют в 2 мл этилацетата и анализируют на содержание метрибузина по п. 2.7.1.

Фракции, содержащие метрибузин, объединяют, упаривают досуха, остаток растворяют в 4 мл этилацетата и вновь анализируют по п. 2.7.1. Рассчитывают содержание метрибузина в элюате, определяют полноту вымывания вещества из колонки и необходимый для очистки экстракта объем элюента.

Примечание. Профиль вымывания метрибузина может меняться при использовании новой партии сорбента и растворителей.

2.6. Описание определения

2.6.1. Экстракция метрибузина

2.6.1.1. Вода. 100 мл предварительно отфильтрованной воды помещают в делительную воронку емкостью 250 мл. Добавляют 30 мл дихлорметана и встряхивают 1 мин. Нижний органический слой отделяют, собирая в коническую колбу емкостью 100 мл. Водный слой экстрагируют дихлорметаном еще дважды порциями по 30 мл. Объединенную органическую фазу пропускают через слой безводного сульфата натрия и упаривают на роторном вакуумном испарителе досуха при температуре 30 °С. Остаток растворяют в 1 мл этилацетата и анализируют на содержание метрибузина по п. 2.7.1.

2.6.1.2. Почва. Навеску (20 г) воздушно-сухой почвы помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, приливают 100 мл смеси ацетон-вода (2:1, по объему) и суспензию перемешивают в течение 1 часа на аппарате для встряхивания. Добавляют 2 г целита и фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр. Осадок на фильтре промывают 50 мл смеси ацетон-вода (2:1). Из объединенного экстракта отбирают аликвоту раствора (около 35 мл), эквивалентную 5 г почвы. Дальнейшую очистку экстракта проводят по пп. 2.6.2 и 2.6.3.

2.6.1.3 Томаты, картофель. К навеске (25 г) измельченного материала добавляют 100 мл смеси ацетон-вода (2:1, по объему) и гомогенизируют 3 минуты при 10000 об/мин. К суспензии добавляют 2 г целита и содержимое фильтруют под вакуумом на воронке Бюхнера через бумажный фильтр в колбу емкостью 250 мл. Осадок на фильтре промывают 50 мл смеси ацетон-вода (2:1, по объему). Из объединенного экстракта отбирают аликвоту раствора (около 30 мл), эквивалентную 5 г растительного материала. Дальнейшую очистку экстракта проводят по пп. 2.6.2 и 2.6.3.

2.6.2. Очистка экстрактов

Аликвоты почвенного (из п. 2.6.1.2) и растительного (из п. 2.6.1.3) экстрактов упаривают до водной фазы на роторном испарителе при температуре 40 °С. Водный остаток переносят в делительную воронку емкостью 100 мл, приливают 15 мл насыщенного раствора хлорида натрия и 20 мл дихлорметана. Смесь встряхивают в течение 1 минуты и после разделения слоев отделяют органическую фазу, пропуская ее через слой безводного сульфата натрия в грушевидную колбу емкостью 100 мл. Экстракцию водной фазы дихлорметаном повторяют еще два раза (по 20 мл).

Объединенный дихлорметановый экстракт, содержащий метрибузин, выпаривают на роторном испарителе досуха при температуре 30 °С. Дальнейшую очистку экстракта проводят по п. 2.6.3.

2.6.3. Очистка на колонке с силикагелем

Остаток в колбе, полученный при упаривании очищенных по п. 2.6.2 экстрактов растительного материала и почвы, количественно переносят тремя 1-мл порциями смеси гексан-этилацетат (7:3, по объему) в подготовленную хроматографическую колонку (п. 2.5.5). Метрибузин элюируют 20 мл смеси гексан-этилацетат (7:3, по объему), собирая элюат в грушевидную колбу емкостью 100 мл. Раствор упаривают досуха на роторном испарителе при температуре 30 °С. Сухие остатки экстрактов почвы и растительного материала растворяют в 5 мл этилацетата и анализируют на содержание метрибузина по п. 2.7.1.

2.7. Условия хроматографирования

2.7.1. Метод ГЖХ с насадочными колонками

Хроматограф газовый «Кристалл 2000 М» с ТИД на азотсодержащие вещества с пределом детектирования не выше 2,82 × 10^-14 г/с или аналогичный.

Колонка хроматографическая, набивная, стеклянная, 1000×3 мм; неподвижная фаза - 3 % OV-17 на Хромосорбе W/HP (0,12 - 0,15 мм).

Температура детектора 320 °С, инжектора 230 °С, термостата колонки 215 °С.

Скорость потока газа-носителя (азота) - 35 мл/мин.

Расход водорода - 11,5 мл/мин.

Расход воздуха - 200 мл/мин.

Объем вводимой пробы - 2 мкл.

Время удерживания метрибузина - 2 мин 20 с.

Предел детектирования - 0,2 нг.

Линейный диапазон детектирования - 0,2 - 2,0 нг.

Каждую анализируемую пробу вводят в хроматограф 3 раза и вычисляют среднюю площадь хроматографического пика метрибузина.

Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с концентрацией 1,0 мкг/мл, разбавляют этилацетатом.

2.7.2. Метод ГЖХ с капиллярными колонками

Хроматограф газовый «Кристалл 2000 М» с ТИД на азотсодержащие вещества с пределом детектирования не выше 2,82 × 10^-14 г/с или аналогичный.

Колонка капиллярная кварцевая НР-5, 12,5 м×0,32 мм×0,25 мкм (SE-52).

Температура термостата испарителя - 280 °С, детектора - 320 °С, термостата колонки по следующей программе: 100 °С - 1 мин; 25°/мин до 200 °С; 5°/мин до 230 °С; 30°/мин до 275 °С; выдержка - 3 мин.

Газовый режим: газ-носитель - азот, общий расход - 22 мл/мин.

Деление потока: 1:1.

Абсолютное время удерживания метрибузина: 5 мин 15 с.

Объем вводимой пробы - 1 мкл.

Линейный диапазон детектирования: 0,02 - 0,5 нг.

Каждую анализируемую пробу вводят 3 раза и вычисляют среднюю площадь хроматографического пика метрибузина.

Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с концентрацией 0,2 мкг/мл, разбавляют этилацетатом.

2.8. Обработка результатов анализа

Содержание метрибузина рассчитывают методом абсолютной калибровки по формуле:

Х - содержание метрибузина в пробе, мг/кг или мг/дм³;

H₁ - площадь пика образца, мВ×с;

H₀ - площадь пика стандарта, мВ×с;

А - концентрация стандартного раствора метрибузина, мкг/мл;

V - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, мл;

m - объем (мл) или масса (г) анализируемой части образца (для воды - 100 мл; для почвы и растительного материала - 5 г).

3. Требования техники безопасности

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

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

Талалакина Т.Н., Дубовая Л.В., Макеев А.М.,

ВНИИ фитопатологии, 143050, Московская обл., п/о Большие Вяземы, тел. 592-92-20.