"Методические указания по определению в одной пробе фосфорорганических и хлорорганических пестицидов, применяемых на томатах, хроматографическими методами"

Утверждены

Минздравом СССР

8 июня 1989 г. N 4994-89

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ В ОДНОЙ ПРОБЕ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ

И ХЛОРОРГАНИЧЕСКИХ ПЕСТИЦИДОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ТОМАТАХ,

ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ

Краткая характеристика препаратов. На томатах применяют фосфорорганические пестициды (ФОП) - актеллик, базудин, ДДВФ, карбофос, трихлорметафос-3, фозалон, фосфамид, хлорофос, хостаквик, а также хлорорганические пестициды (ХОП) - дилор и кельтан. Физико-химические свойства препаратов приведены в Унифицированной методике.

МДУ актеллика, фозалона, дилора составляет 0,2 мг/кг; базудина, карбофоса - 0,5; хлорофоса, хостаквика - 0,1; фосфамида - 0,4; трихлорметафоса - 3; кельтана - 1,0 мг/кг.

Принцип метода. Метод основан на извлечении смеси ХОП и ФОП из единой пробы томатов или томатной пасты водным ацетоном, перераспределении в хлороформ, разделении экстракта на 2 равные части, в одной из которых определяют ФОП, в другой - ХОП путем сочетания методов ТСХЭ, ГЖХ, ТСХ и различных способов очистки экстрактов, как показано на схеме (рис. 13).

┌────────────────┐

│ Томаты │

│ Томатная паста │

└───────┬────────┘

│ Экстракция

│ ацетон - вода (1:1)

Разбавление

водой (1:1)

│ Экстракция

│ хлороформом

┌─────────────────────┐

┌────────────┤ Разделение экстракта├────────────┐

│ │ на две части │ │

\/ └─────────────────────┘ \/

┌────────────────┐ ┌────────────────┐

│Определение ФОП │ │Определение ХОП │

└────────┬───────┘ └────────┬───────┘

│ Концентрирование │

│ экстракта досуха │

\/ \/

┌──────┐ ┌─────────────────┐

│ ТСХЭ │ │ Растворение │

└──┬───┘ │остатка в гексане│

│ При наличии └─────────┬───────┘

│ ФОП │

\/ \/

┌─────────────────┐ ┌─────────────────┐

│Очистка экстракта│ │Очистка раствора │

│ АУ │ │концентрированной│

└────────────┬────┘ │ H SO │

│ │ 2 4 │

│ └──┬──────────────┘

\/ \/

SE-30┌─────────┐OV-17 + SE-30 OV-17 + SE-30┌─────┐ SE-30

┌────┤ГЖХ с ТИД├───────┐ <─────────────┤ ГЖХ ├──────┐

│ └─────────┘ │ └─────┘ │

│ │ ┌──────────────┤

\/ \/ \/ \/

┌─────┐ ┌─────┐ ┌─────────┐ ┌───────┐

│ ФОП │ │ ФОП │ │ ДЭЗ │ │ ТИД │

└─┬───┘ └──┬──┘ │(кельтан,│ │(ТХМ-3)│

│ │ │ дилор, │ └───┬───┘

│ │ │ ТХМ-3) │ │

│ │ └───┬─────┘ │

\/ \/ Концентрирование \/ \/

└──────────────────────┴───────┬────────────┴──────────────┘

┌─────┐

│ ТСХ │

└─────┘

Рис. 13. Схема анализа ФОП и ХОП, применяемых на томатах

Метрологическая характеристика метода приведена в таблице 162.

Таблица 162

МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФОП И ХОП, ПРИМЕНЯЕМЫХ НА ТОМАТАХ

┌───────────┬───────────────────────────────┬─────────────────────────────┐

│ Пестицид │ Томаты │ Томатная паста │

│ ├──────────────────┬────────────┼────────────────┬────────────┤

│ │ предел │ % │ предел │ % │

│ │ определения, │определения │ определения, │определения │

│ │ мг/кг │ │ мг/кг │ │

│ ├──────────┬───────┤ ├─────────┬──────┤ │

│ │ ТСХ │ ГЖХ │ │ ТСХ │ ГЖХ │ │

├───────────┼──────────┼───────┼────────────┼─────────┼──────┼────────────┤

│Актеллик │0,05 │0,0075 │82 +/- 4,0 │0,25 │0,05 │72 +/- 1,9 │

│Базудин │0,02 │0,0005 │72 +/- 3,7 │0,10 │0,003 │73 +/- 5,2 │

│ДДВФ │0,05 │0,0025 │79 +/- 6,7 │0,25 │0,012 │72 +/- 3,8 │

│Карбофос │0,02 │0,03 │78 +/- 3,9 │0,10 │0,15 │71,5 +/- 5,0│

│Трихлор- │0,05 │0,006 │94,5 +/- 6,6│0,25 │0,03 │78 +/- 6,0 │

│метафос-3 │(0,02 <*>)│ │ │(0,1 <*>)│ │ │

│Фозалон │0,05 │0,004 │84,5 +/- 5,2│0,25 │0,02 │79 +/- 1,3 │

│Фосфамид │0,02 │0,02 │84 +/- 4,3 │0,10 │0,10 │79 +/- 10,1 │

│Хлорофос │0,02 │0,0025 │82 +/- 5,0 │0,10 │0,012 │72 +/- 4,3 │

│Хостаквик │0,02 │0,0005 │97,5 +/- 3,2│0,10 │0,003 │82,5 +/- 6,6│

│Дилор <*> │0,01 <*> │0,0002 │92 +/- 4 │0,05 <*> │0,001 │94,5 +/- 2 │

│Кельтан <*>│0,01 <*> │0,0002 │93 +/- 3 │0,05 <*> │0,001 │94,5 +/- 1,7│

└───────────┴──────────┴───────┴────────────┴─────────┴──────┴────────────┘

--------------------------------

<*> Проявление реагентом на основе AgNO , для остальных

4-(п-нитробензилпиридин) с ТЭПА.

Избирательность метода. Применение различных способов очистки экстрактов, а также сочетание хроматографических методов с использованием различных фаз, детекторов и проявляющих реагентов позволяют идентифицировать при совместном присутствии ФОП и ХОП, применяемые на томатах.

Реактивы и растворы. Ацетон ч. н-Гексан ч., х.ч. Четыреххлористый углерод х.ч., ч.д.а. Хлороформ ч.д.а. Безводный сульфат натрия ч.д.а. свежепрокаленный. Вата гигроскопическая, обезжиренная эфиром. Фильтры бумажные "красная лента". Серная кислота концентрированная. Уголь активированный ОУ-А. Реактивы для ТСХЭ см. в Унифицированной методике.

Неподвижные фазы: 5% SE-30 на хроматоне N-AW-HMDS (0,16 - 0,20 мм); 3% OV-17 на хромосорбе WHP (100 - 120 меш); 1,5% OV-17 + 1,95% SE-30 на хроматоне N-AW-HMDS (0,16 - 0,20 мм). Азот особой чистоты. Водород из баллона. Воздух из баллона или нагнетаемый компрессором. Пластинки "Силуфол". Нитрат серебра х.ч. Водный аммиак 25-процентный ч.д.а. 4-(п-нитробензил) пиридин ч. Тетраэтиленпентамин ч. (ТЭПА).

Проявляющие реагенты: N 1: а - 1-процентный раствор 4-(п-нитробензил) пиридина в ацетоне; б - 10-процентный раствор тетраэтиленпентамина в ацетоне; N 2 - 0,5 г нитрата серебра растворяют в 5 мл дистиллированной воды, прибавляют 0,5 мл аммиака и доводят ацетоном до 100 мл. Все реагенты готовят перед употреблением.

Фосфорорганические пестициды: актеллик, базудин, ДДВФ, карбофос, хостаквик, трихлорметафос-3, фозалон, фосфамид, хлорофос х.ч. Хлорорганические пестициды: дилор, кельтан х.ч.

Основные стандартные растворы каждого пестицида в ацетоне 1000 мкг/мл. Хранят в холодильнике в течение 6 мес.

Из основных стандартных растворов готовят рабочие смеси ФОП и ХОП для ТСХ и ГЖХ:

N 1 - рабочая смесь ФОП для ТСХ - 2,5 мл из основного стандартного раствора каждого пестицида вносят в мерную колбу на 25 мл и доводят объем раствора до метки ацетоном. Содержание каждого пестицида в смеси 100 мкг/мл;

N 2 - рабочая смесь ФОП для ГЖХ - к 0,5 мл рабочей смеси ФОП N 1 добавляют 0,5 мл ОСР фосфамида, 0,5 мл основного стандартного раствора карбофоса и доводят объем смеси растворов ацетоном до 100 мл. Содержание в смеси актеллика, базудина, ДДВФ, трихлорметафоса-3, фозалона, хлорофоса - 0,5 мкг/мл каждого, содержание фосфамида и карбофоса - 5,5 мкг/мл каждого;

N 3 - рабочая смесь ХОП для ТСХ - 0,5 мл основного стандартного раствора дилора и кельтана вносят в мерную пробирку и доводят объем раствора до 10 мл н-гексаном. Содержание каждого пестицида 50 мкг/мл;

N 4 - рабочая смесь ХОП для ГЖХ - 0,2 мл смеси ХОП N 3 и доводят до 100 мл н-гексаном. Содержание каждого пестицида 0,1 мкг/мл;

N 5 - стандарт ТХМ-3 (для ТСХ анализа ХОП) - 0,5 мл основного стандартного раствора ТХМ-3 и доводят объем раствора до 10 мл н-гексаном, переносят в мерную пробирку.

Приборы и посуда. Хроматограф марки "Цвет" или аналогичный с ДПР (ДЭЗ) и ТИД. Прибор для отгонки растворителей - ротационный вакуумный испаритель. Аппарат для встряхивания колб. Колбы: мерные вместимостью 25, 50, 100 мл; конические на 50, 100, 250 мл; грушевидные на 50 мл. Воронки: химические; делительные на 50, 250, 500 мл. Пробирки мерные на шлифах вместимостью 5 мл. Пипетки на 0,1; 0,2; 1; 5; 10 мл. Микрошприцы на 10 мкл.

Ход анализа. Экстракция. К 100 г измельченных томатов (20 г пасты) прибавляют 100 или 50 мл смеси ацетон - вода (1:1) и экстрагируют в течение 30 мин. на аппарате для встряхивания. Экстракт сливают в делительную воронку, фильтруя через вату, остаток в колбе дважды промывают смесью ацетон - вода (1:1) порциями по 20 мл и присоединяют к экстракту. К экстракту добавляют 50 мл воды и трижды экстрагируют хлороформом порциями по 40 мл, осторожно встряхивая. Хлороформные экстракты сливают через фильтр "красная лента" с насыпанным на него слоем безводного сульфата натрия. Экстракт разделяют на две равные части. Одна служит для определения ФОП, другая - ХОП.

Определение фторорганических пестицидов. Предварительная идентификация. Экстракт (1/2 часть) упаривают до 0,5 мл под вакуумом на ротационном испарителе при температуре бани не более 45 °C. Остаток упаривают досуха при комнатной температуре. Остаток растворяют в 5 мл ацетона и предварительно идентифицируют ФОП хроматоэнзимным методом. Если хроматоэнзимным методом установлено наличие ФОП, анализ проводят далее.

Очистка экстракта. Ацетон (5 мл) из экстракта упаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 2 мл смеси бензол - ацетон (1:3) и 0,1 г угля ОУ-4, встряхивают 2 - 3 мин., отфильтровывают через фильтр "красная лента", промывают уголь несколько раз смесью растворителей бензол - ацетон (1:3), общий объем 30 мл. Экстракт упаривают до 0,5 мл и доводят объем раствора точно до 1 - 5 мл ацетоном.

Метод ГЖХ при определении ФОП. Условия хроматографирования.

-10

Детектор термоионный (ТИД). Шкала электрометра 2 x 10 А.

Скорость движения бумаги 240 мм/ч. Стандартный раствор - смесь ФОП

N 2 (2 - 5 мкл). Вводимый объем пробы 2 - 5 мкл. Длина колонки 1

м. Диаметр колонки 3 мм. Скорость потока газа-носителя азота 23

мл/мин. Скорость потока водорода 14 - 17 мл/мин. Скорость потока

воздуха 400 мл/мин. Фаза 5% SE-30 на хроматоне N-AW-HMDS:

температура колонки 190 °C, испарителя - 210 °C. Фаза 3% OV-17 на

хромосорбе WHP: температура колонки 180 °C, испарителя - 210 °C.

Для определения фозалона - ДПР, колонка стеклянная 0,5 м, фаза 5% SE-30 на хроматоне N-AW-HMDS: температура колонки 220 °C, испарителя - 230, детектора - 240 °C.

Для всех ФОП время удерживания относительно метафоса при различных условиях хроматографирования приведено в таблице 163.

Таблица 163

ВРЕМЯ УДЕРЖИВАНИЯ ФОП И ХОП

ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ ХРОМАТОГРАФИРОВАНИЯ

┌────────────┬───────────────────────────────────────┬──────────────────────────────────────┐

│ Пестицид │ Термоионный детектор │ Детектор постоянной скорости │

│ │ │ рекомбинации │

│ ├───────────────────┬───────────────────┼───────────────────┬──────────────────┤

│ │ фаза 5% SE-30, │ фаза 3% OV-17, │ фаза 5% SE-30, │фаза 1,5% OV-17 + │

│ │длина колонки 1 м, │длина колонки 1 м, │длина колонки 1 м, │ 1,9% SE-30, │

│ │температура 190 °C │температура 180 °C │температура 190 °C │длина колонки 2 м,│

│ │ │ │ <***> │температура 100 °C│

│ ├────────┬──────────┼─────────┬─────────┼────────┬──────────┼────────┬─────────┤

│ │t │ линейный │t │линейный │t │ линейный │t │линейный │

│ │ уд.отн.│ диапазон,│ уд.отн. │диапазон,│ уд.отн.│ диапазон,│ уд.отн.│диапазон,│

│ │ (а) │ нг │ (б) │ нг │ (в) │ нг │ (г) │ нг │

├────────────┼────────┼──────────┼─────────┼─────────┼────────┼──────────┼────────┼─────────┤

│Хлорофос │p <*> │- │0,07 <**>│0,5 - 8 │p <*> │- │- │- │

│ДДВФ │p <*> │ │0,07 <**>│0,5 - 8 │p <*> │- │- │- │

│Хостаквик │0,38 │0,02 - 1 │0,27 │0,2 - 8 │0,56 │2 - 20 │- │- │

│Базудин │0,71 │0,02 - 1,0│0,53 │0,1 - 2,5│0,76 │0,05 - 2 │- │- │

│Фосфамид │0,84 │0,5 - 10 │0,72 │5 - 80 │0,91 │10 - 250 │- │- │

│Актеллик │1,36 │1 - 15 │1,05 │3 - 30 │- │- │- │- │

│Трихлормета-│1,37 │0,02 - 1 │1,04 │0,1 - 4 │0,95 │0,05 - 2 │1,93 │0,5 - 9 │

│фос-3 │ │ │ │ │ │ │ │ │

│Карбофос │1,47 │0,5 - 10 │1,38 │10 - 300 │1,6 │1 - 10 │4,2 │5 - 80 │

│Фозалон │5,5 │10 - 100 │- │- │3,02 │4 - 90 │- │- │

│Дилор │- │- │- │- │1,04 │0,01 - 0,3│0,75 │0,05 - 2 │

│Кельтан │- │- │- │- │1,04 │0,01 - 0,4│1,07 │0,1 - 3 │

│Метафос │1,0 │0,1 - 3 │1,0 │1 - 10 │1,0 │0,5 - 10 │1 │0,2 - 7 │

└────────────┴────────┴──────────┴─────────┴─────────┴────────┴──────────┴────────┴─────────┘

--------------------------------

<*> p - пик выходит с растворителем.

<**> Для идентификации и количественного определения хлорофоса и ДДВФ оптимальная температура колонки 130 °C, испарителя - 180 °C.

<***> С ДПР на 0,5-м колонке с 5% SE-30 при температуре

колонки 220 °C пики анализируемых пестицидов, кроме фозалона,

выходят вместе с растворителем; t фозалона 2,8 мин., линейный

уд

диапазон 0,1 - 2 нг.

Примечание. Время удерживания указано относительно времени

удерживания метафоса: а - 4,6 мин.; б - 16,6 мин.; в - 2,15 мин.;

г - 7 мин.

Метод ТСХ при определении ФОП. После очистки экстракт

упаривают до 0,3 мл. Слой на пластинке "Силуфол" разделяют на

полосы шириной 20 мм вдоль линии движения растворителя. На одну из

полосок в точку на расстоянии 1,5 см от нижнего края количественно

наносят пробу. Слева и справа от пробы наносят РС ФОП N 1 в

количестве 0,05 - 0,2 мл. Пластинку помещают в камеру, содержащую

смесь растворителей гексан - ацетон (3:1). После развития

хроматограммы и высушивания на воздухе пластинку обрабатывают

проявляющим реагентом N 1, сначала раствором а, прогревая в

сушильном шкафу при 150 °C в течение 10 мин., затем реагентом б.

Исследуемые пестициды проявляются в виде синих пятен (базудин

красный) на белом фоне. Величины R приведены в таблице 164.

Таблица 164

ВЕЛИЧИНЫ R ИССЛЕДУЕМЫХ ФОП И ХОП

В РАЗЛИЧНЫХ ПОДВИЖНЫХ ФАЗАХ

┌────────────────┬─────────────┬─────────────┬───────────────┬────────────┐

│ Пестицид │ Хлороформ │ CCl │Гексан - ацетон│ н-Гексан │

│ │ │ 4 │ (3:1) │ │

├────────────────┼─────────────┼─────────────┼───────────────┼────────────┤

│Хлорофос │0,09 │0 │0,08 │0 │

│Фосфамид │0,15 │0 │0,15 │0 │

│ДДВФ │0,27 │0 │0,16 │0 │

│Базудин │0,30 │0 │0,51 │0 │

│Хостаквик │0,34 │0 │0,24 │0 │

│Карбофос │0,43 │0 │0,34 │0 │

│Актеллик │0,58 │0 │0,55 │0 │

│Фозалон │0,69 │0 │0,36 │0 │

│Трихлорметафос │0,95 │0,45 │0,74 │0,06 │

│Кельтан │0,86 │0,20 │- │0,05 │

│Дилор │1,0 │0,85 │- │0,3 │

└────────────────┴─────────────┴─────────────┴───────────────┴────────────┘

Примечание. (-) - опыты в этой системе растворителей не проводили.

Определение хлорорганических пестицидов. Очистка экстракта. Экстракт (1/2 часть) упаривают под вакуумом на ротационном испарителе при температуре бани не более 45 °C. Остаток упаривают досуха при комнатной температуре. Сухой остаток переносят в делительную воронку с помощью 10 мл н-гексана, в воронку добавляют 5 мл концентрированной серной кислоты и осторожно встряхивают несколько раз. Органический слой отделяют и повторяют обработку серной кислотой до тех пор, пока кислота не станет бесцветной. Экстракт дважды промывают дистиллированной водой по 10 мл. н-Гексановый экстракт переносят в колбу для отгонки растворителей, сливая через слой безводного сульфата натрия на воронке. Дважды слой промывают на воронке н-гексаном порциями по 5 мл, смывы присоединяют к экстракту. Растворитель упаривают на ротационном испарителе при температуре бани не более 45 °C до 0,5 мл, доводят точно до 1 - 2 мл н-гексаном. Из исследуемых ФОП после очистки серной кислоты остается в экстракте ТХМ-3.

Метод ГЖХ при определении ХОП. Условия хроматографирования.

Детектор ДПР (ДЭЗ). Ввод проб в хроматограф через самоуплотняющую

-12

мембрану. Шкала электрометра 20 x 10 А. Скорость движения

бумаги 240 мм/ч. Скорость потока газа-носителя азота 60 мл/мин.

Скорость потока продувочного газа 150 мл/мин. Стандартный раствор

- смесь ХОП N 4 (2 - 5 мкл). Объем вводимой пробы 2 - 5 мкл. Длина

колонки 1 м, диаметр 3 мм. Фаза 5% SE-30 на хроматоне N-AW-HMDS.

Температура колонки 190 °C, детектора - 230, испарителя - 210 °C.

Фаза смешанная: 1,5% OV-17 + 1,95% SE-30 на хроматоне N-AW-HMDS. Длина колонки 2 м, диаметр 3 мм. Температура колонки 190 °C, детектора - 230, испарителя - 210 °C.

Для ХОП и ФОП, определяемых при этом способе очистки, время удерживания относительно альдрина (ХОП) и метафоса (ФОП) приведено в таблице 163.

Метод ТСХ. После очистки экстракт упаривают до 0,3 мл. На

пластинку "Силуфол" наносят пробу. Справа и слева от пробы наносят

рабочую смесь ХОП N 3 в количестве 0,05 - 0,2 мл и в эти же точки

- стандартный раствор ТХМ-3 (раствор N 5 0,05 - 0,2 мл). Пластинку

помещают в камеру, содержащую подвижную фазу - четыреххлористый

углерод. После развития хроматограммы и высушивания пластинки на

воздухе пластинку обрабатывают проявляющим реагентом N 2 и

помещают на 10 мин. под УФ-свет (лампа ПРК-4) на расстоянии 20 см

от источника. Исследуемые пестициды появляются в виде темно-серых

пятен на светлом фоне. Величины R приведены в таблице 164.

Обработка результатов анализа. Метод ГЖХ. Количественное определение проводят методом соотношения со стандартами по высоте хроматографических пиков. Содержание каждого пестицида в анализируемой пробе (X, мг/кг) вычисляют по формуле:

C V H V

ст с пр 2

X = ----------,

H V P

ст 1

где:

C - концентрация пестицида в стандартном растворе, вводимом

ст

в хроматограф, нг;

V - объем стандартного раствора, введенного в хроматограф,

мкл;

H , H - высоты пиков соответственно стандартного и

ст пр

исследуемого растворов, мм;

V - объем экстракта, введенного в хроматограф, мкл;

V - объем анализируемого экстракта, мл;

P - масса образца, взятого для анализа, г.

Метод ТСХ. Идентифицируют обнаруженные пестициды по величинам

R (см. табл. 164). Количественное определение проводят сравнением

размера и интенсивности окраски пятен пестицида в пробе и в

стандартном растворе. Содержание каждого пестицида в анализируемой

пробе (X, мг/кг) рассчитывают по формуле:

X = -,

где:

A - количество пестицида в анализируемой навеске, мкг;

P - масса образца, взятого для анализа, г.

Требования безопасности. Соблюдать все необходимые правила при работе в химических лабораториях с органическими растворителями и токсичными веществами.