Утверждены

Минздравом СССР

27 апреля 1984 г. N 2991-84

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ АЛЬДИКАРБА И ЕГО ОСНОВНЫХ МЕТАБОЛИТОВ

(СУЛЬФОКСИДА И СУЛЬФОНА) В ВОДЕ, ПОЧВЕ И РАСТИТЕЛЬНОМ

МАТЕРИАЛЕ МЕТОДАМИ ТОНКОСЛОЙНОЙ И ГАЗОЖИДКОСТНОЙ

ХРОМАТОГРАФИИ <*>

 

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

<*> Разработаны В.Д. Чмилем, С.В. Чулковой (ВНИИГИНТОКС); Л.И. Бублик, Л.Л. Чеховской (УкрНИИЗР).

 

    Краткая характеристика  препарата.  Альдикарб - O-(N-метилкарбомоил)-2-

метил-2-метилтиопропиональдегидоксим.      Брутто-формула       C H  N O S.

                                                                 2 14 2 2

Молекулярная масса 190,3.  Синонимы - темик, амбич.  Белое  кристаллическое

вещество  со  слабым  запахом  сернистого  меркаптана,  т. пл. 98 - 100 °C.

                                                                  -3

Разлагается при температуре выше 100 °C. Давление паров 13,33 x 10   Па при

25 °C.  Растворимость  в  воде  при  20 °C  6  г/л.  При  30 °C  (вес.  %):

в ацетоне - 43, бензоле - 24,  четыреххлористом  углероде - 5, хлороформе -

44,  метилизобутилкетоне - 24,   толуоле - 12.  Практически  нерастворим  в

н-гексане  и  других  алкановых  углеводородах,  стабилен  при  хранении  в

нормальных  условиях  в  течение  двух  лет. Подвержен гидролизу в кислой и

щелочной средах, при действии сильных окислителей разлагается.

Водные растворы альдикарба нельзя хранить в сосудах, содержащих цинк, медь или полиэтилен. В почве и растениях альдикарб окисляется в сульфоксид и в меньшей степени - в сульфон. Препарат выпускают в виде гранул, содержащих 5 или 10% д.в. Применяют его в качестве инсектицида, акарицида и нематоцида.

Принцип метода. Метод основан на извлечении альдикарба и его метаболитов из растительного материала органическим растворителем или 0,25 М водным раствором хлороводородной кислоты, из воды - хлороформом, очистке растительных и почвенных экстрактов реэкстракцией хлороформом и количественном определении методом ТСХ по размеру площади пятен.

Суммарно альдикарб и его метаболиты определяют в виде сульфона после обработки пробы 0,2-процентным водным раствором перманганата калия методом ГЖХ. Количественно сульфон определяют методом абсолютной калибровки. Дли пересчета найденного количества альдикарба сульфона в альдикарб используют коэффициент, равный 0,85.

Метрологическая характеристика метода. Метрологическая характеристика метода приведена в таблице 86. Линейный динамический диапазон детектирования ГЖХ - не менее 60 нг. При определении больших концентраций берут аликвотную часть экстракта.

 

Таблица 86

 

 

МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА

ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЬДИКАРБА И ЕГО ОСНОВНЫХ МЕТАБОЛИТОВ

С ПОМОЩЬЮ ТОНКОСЛОЙНОЙ И ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

 

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

│Анализируемая│      Предел      │   Среднее    │Стандартное отклонение,│Доверительный интервал │

│    проба    │   определения,   │   значение   │           %           │ при p = 0,95, n = 5,  │

│             │  мг/л или мг/кг  │определения, %│                       │           %           │

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

│             │  1   │  2  │  3  │ 1  │ 2  │ 3  │   1   │   2   │   3   │   1   │   2   │   3   │

├─────────────┴──────┴─────┴─────┴────┴────┴────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┤

│                                  Тонкослойная хроматография                                   │

│                                                                                               │

│Вода         │0,002 │0,002│0,002│97,2│95,4│93,2│+/- 2,2│+/- 2,4│+/- 2,6│+/- 2,7│+/- 2,9│+/- 3,2│

│Почва        │0,01  │0,01 │0,01 │83,5│84,7│80,1│+/- 4,7│+/- 4,5│+/- 4,8│+/- 5,8│+/- 5,6│+/- 6,3│

│Растительный │0,02  │0,02 │0,02 │82,5│80,2│79,6│+/- 5,6│+/- 6,6│+/- 6,0│+/- 7,0│+/- 7,8│+/- 7,4│

│материал     │      │     │     │    │    │    │       │       │       │       │       │       │

│(картофель,  │      │     │     │    │    │    │       │       │       │       │       │       │

│сахарная     │      │     │     │    │    │    │       │       │       │       │       │       │

│свекла)      │      │     │     │    │    │    │       │       │       │       │       │       │

│                                                                                               │

│                                 Газожидкостная хроматография                                  │

│                                                                                               │

│Вода         │0,0005│     │     │91,7│    │    │+/- 1,5│       │       │+/- 1,9│       │       │

│Почва        │0,002 │     │     │84,8│    │    │+/- 3,8│       │       │+/- 4,7│       │       │

│Растительный │0,005 │     │     │85,6│    │    │+/- 3,5│       │       │+/- 4,8│       │       │

│материал     │      │     │     │    │    │    │       │       │       │       │       │       │

│(картофель,  │      │     │     │    │    │    │       │       │       │       │       │       │

│сахарная     │      │     │     │    │    │    │       │       │       │       │       │       │

│свекла)      │      │     │     │    │    │    │       │       │       │       │       │       │

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

 

 

Примечание. 1 - альдикарб; 2 - альдикарб сульфоксид; 3 - альдикарб сульфон.

 

Избирательность метода. Метод специфичен. Другие пестициды в данных условиях хроматографирования определению не мешают.

Реактивы и растворы. Азот особой чистоты. Аммиак водный ч.д.а. Ацетон х.ч. н-Гексан ч. Диэтиловый эфир х.ч. Сульфат натрия безводный ч.д.а. Хлорид натрия ч.д.а. Нитрит натрия ч.д.а. Гидросернистокислый натрий ч., 20-процентный в.р. Гидрокарбонат натрия ч.д.а, 10-процентный в.р. Нитропруссид натрия ч.д.а. Перманганат калия ч.д.а, 0,2-процентный в.р. Метиловый спирт ч.д.а. Хлороформ х.ч. Хлороводородная кислота х.ч. Уксусная кислота ледяная, х.ч. Этиловый спирт ректиф. 96-процентный. Нингидрин ч. Вода дистиллированная. Сернокислый кальций ч.д.а. Хлорид кальция ч. Силикагель КСК, N 2. Силикагель ЛС 5/40 мю для тонкослойной хроматографии с 13% гипса. Проявляющие реагенты: N 1 (0,1 г нингидрина растворяют в 40 мл этанола и 10 мл уксусной кислоты. Хранят в темной склянке 1 мес.); N 2 - 1-процентный водный раствор перманганата калия (в мерную колбу на 100 мл помещают 1,0 г перманганата калия и доводят до метки дистиллированной водой). Годен для употребления 6 мес.; N 3 (хроматографическую пластинку последовательно обрабатывают 0,5-процентным водным раствором нитропруссида натрия, 10-процентным водным раствором нитрита натрия, ледяной уксусной кислотой и затем парами 25-процентного водного раствора аммиака в эксикаторе в течение 5 - 10 мин.). Необходимо использовать свежеприготовленные реактивы. Хроматон N-супер (0,16 - 0,20 мм) с 5% SE-30. Хроматон N-супер (0,16 - 0,20 мм) с 5% OV-17. Стандартные растворы: альдикарба в ацетоне концентрацией 100 мкг/мл; альдикарба сульфоксида в ацетоне концентрацией 100 мкг/мл; альдикарба сульфона в ацетоне концентрацией 100 мкг/мл.

Приборы и посуда. Газовый хроматограф с ДЭЗ. Ротационный испаритель. Вакуумный водоструйный стеклянный насос. Колбы: мерные на 100 мл; Бунзена на 500 мл; круглодонные на 250 мл; плоскодонные со шлифом на 500 мл; конические на 500 мл. Водяная баня. Микропипетки. Электроплитка. Воронки: Бюхнера, диаметр 13 см; делительная на 500 мл. Сушильный шкаф. Аппарат для встряхивания. Стеклянные пластинки размером 150 x 150 мм. Пластинки для тонкослойной хроматографии "Силуфол". Сито капроновое 100/120 меш. Пульверизатор стеклянный для обработки пластинок. Камера для обработки пластинок. Камера хроматографическая. Эксикатор. Приготовление хроматографических пластинок: 14 г силикагеля и 1 г сульфата кальция смешивают с 50 мл дистиллированной воды 10 мин.; 5 - 7 г сорбционной массы равномерно наносят на одну пластинку и сушат при комнатной температуре 12 ч. Затем пластинки помещают в сушильный шкаф для активации при температуре 120 °C на 1 ч и затем хранят в эксикаторе над слоем хлористого кальция.

Ход анализа. Экстракция альдикарба и очистка экстрактов. Пробу воды (250 мл) помещают в делительную воронку на 1 л и промывают 25 мл н-гексана, отбрасывая этот растворитель. Затем альдикарб и его метаболиты экстрагируют хлороформом (3 x 50 мл). Объединенный хлороформный экстракт промывают 25 мл 10-процентного водного раствора гидрокарбоната натрия, сушат над безводным сульфатом натрия и сливают растворитель в колбу для концентрирования. Безводный сульфат натрия дважды промывают хлороформом порциями по 15 мл, сливая этот растворитель в ту же колбу. Растворитель упаривают на ротационном испарителе при температуре водяной бани 40 °C до небольшого объема (1 мл).

Навеску воздушно-сухой почвы (50 г) растирают в фарфоровой ступке, переносят в коническую колбу и заливают 60 мл раствора 0,25 М хлороводородной кислоты. Экстракцию проводят путем встряхивания в течение 20 мин. Экстракт отфильтровывают через складчатый фильтр. Экстракцию препарата повторяют еще 2 раза, приливая каждый раз при этом по 40 мл 0,25 М хлороводородной кислоты. Объединенный экстракт (140 мл) переносят в делительную воронку. Затем проводят реэкстракцию хлороформом 2 раза по 40 мл и далее поступают так, как это описано при экстракции из воды.

Навеску 25 г растительного материала (картофель, сахарная свекла) измельченного образца помещают в коническую колбу с притертой пробкой на 500 мл, заливают 75 мл смеси хлороформа с ацетоном (1:1) и помещают на аппарат для встряхивания на 30 мин. Затем растворитель отфильтровывают через бумажный фильтр. Экстракцию повторяют еще один раз. Остаток в колбе промывают 25 мл смеси растворителей. Упаривают растворители на ротационном испарителе при температуре водяной бани 40 °C до небольшого объема (1 мл) и затем досуха потоком сухого воздуха. Сухой остаток переносят тремя порциями дистиллированной воды до 20 мл в делительную воронку и дальнейшее определение проводят так, как это описано при экстракции из воды.

Экстракцию из зеленой массы проводят следующим образом. Пробу (25 г) измельченного образца заливают 75 мл 0,25 М раствора хлороводородной кислоты. Экстракцию проводят дважды в течение 20 мин. Дальнейшее определение осуществляют так, как это описано при экстракции из почвы.

Окисление альдикарба и альдикарба сульфоксида в альдикарб сульфон. Газохроматографическое определение альдикарба проводят в виде альдикарба сульфона. Для превращения альдикарба и его сульфоксида в сульфон к сухому остатку, полученному после упаривания очищенного экстракта, приливают 10 мл свежеприготовленного 0,2-процентного раствора перманганата калия и энергично встряхивают 15 мин. Затем обесцвечивают полученный раствор 2 мл 20-процентного водного раствора гидросернистокислого натрия. Прибавляют 1 - 1,5 г хлорида натрия, переносят раствор в делительную воронку и 3 раза экстрагируют альдикарб сульфон хлороформом порциями по 10 мл. Продолжительность одной экстракции 3 мин. Хлороформенный экстракт упаривают на ротационном испарителе (температура водяной бани 40 °C) до небольшого объема (1 мл) и затем досуха током сухого воздуха.

Идентификация и количественное определение альдикарба и его метаболитов. Метод тонкослойной хроматографии. Упаренный хлороформенный экстракт количественно наносят на хроматографическую пластинку. На эту же пластинку наносят стандарты альдикарба и альдикарба сульфоксида (1 - 5 мкг) и проводят хроматографирование в системе растворителей н-гексан-ацетон (3:2) в хроматографической камере, насыщенной в течение 2 ч парами подвижных растворителей. Для насыщения стенки камеры обкладывают фильтровальной бумагой, которая пропитывается смесью подвижных растворителей. По окончании хроматографирования пластинку извлекают из хроматографической камеры и сушат на воздухе под вытяжным шкафом.

    Для   обнаружения   определяемых   соединений   пластинку  обрабатывают

проявляющим  реагентом  N 1  и  помещают  в  сушильный  шкаф  при  170°  на

10 - 15 мин. Определяемые соединения обнаруживаются в виде оранжевых  пятен

на  белом  фоне.  Величины  R   в  этой  системе  растворителей  следующие:

                             f

альдикарб  0,58 +/- 0,01;  альдикарб  сульфоксид  0,05 +/- 0,01;  альдикарб

сульфон 0,22 +/- 0,01.

    В  качестве  второй системы растворителей может быть использована смесь

диэтилового  эфира, гексана и ацетона (10:5:3). Величины R  в этой системе:

                                                          f

альдикарб  0,45  +/-  0,01,  альдикарб  сульфоксид 0,06 +/- 0,01, альдикарб

сульфон 0,40 +/- 0,01.

Обнаружение соединений на хроматограммах можно проводить и обработкой пластинок 1-процентным водным раствором перманганата калия (желтые пятна на розовом фоне, проявляющий реагент N 2). Минимально детектируемые количества альдикарба и его метаболитов приведены в таблице 87.

 

Таблица 87

 

МИНИМАЛЬНО ДЕТЕКТИРУЕМЫЕ КОЛИЧЕСТВА АЛЬДИКАРБА

И ЕГО ОСНОВНЫХ МЕТАБОЛИТОВ МЕТОДОМ ТОНКОСЛОЙНОЙ

ХРОМАТОГРАФИИ, МКГ

 

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

│ Соединение  │                    Проявляющий реагент                    │

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

│             │        N 1        │        N 2        │        N 3        │

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

│             │ "Силуфол" │  КСК  │ "Силуфол" │  КСК  │ "Силуфол" │  КСК  │

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

│Альдикарб    │0,1        │1,0    │1,0        │5,0    │           │       │

│Сульфоксид   │0,1        │1,0    │1,0        │5,0    │           │       │

│Сульфон      │0,1        │1,0    │1,0        │5,0    │1,0        │5,0    │

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

 

    Метод  газожидкостной  хроматографии.  Сухой остаток,  полученный после

окисления   альдикарба  и  альдикарба  сульфоксида  в  альдикарб   сульфон,

растворяют  в  1  мл  ацетона и вводят  3 - 5 мкл  в  хроматограф.  Условия

хроматографирования  (хроматограф "Цвет-106" с ДЭЗ):  стеклянная спиральная

колонка  (длина  1 м,  внутренний  диаметр  3 мм),  заполненная  хроматоном

N-супер  (0,16 - 0,20 мм),  с  5%  SE-30;  температура  термостата колонок,

детектора и испарителя соответственно 100, 250 и 280 °C; шкала электрометра

       -12

20 x 10    А,  скорость  диаграммной  ленты  потенциометра  240 мм/ч. Время

удерживания  альдикарба  сульфона в этих  условиях 2 мин. 30 с.  Минимально

детектируемое  количество 0,5 нг.  Хроматографирование одной пробы проводят

дважды. На хроматограммах измеряют высоту пиков, соответствующих альдикарбу

сульфону,  вычисляют  среднее  значение из двух параллельных определений  и

находят содержание альдикарба сульфона по методу абсолютной  калибровки.  В

качестве второй неподвижной фазы может быть использована колонка с 5% OV-17

на том же носителе.

Для повышения надежности идентификации после хроматографирования аликвоты экстракта оставшуюся часть можно нанести на пластинку, чтобы определить с помощью тонкослойной хроматографии в одной из указанных выше систем подвижные растворители. Для обнаружения альдикарба сульфона на хроматограммах можно использовать также проявляющий реагент N 3 на основе нитропруссида натрия (синие пятна на белом фоне).

Обработка результатов анализа, проведенного по методу ТСХ. Содержание альдикарба или его метаболитов (X, мг/л или мг/кг) в пробах рассчитывают по формуле:

 

                                      A

                                  X = -,

                                      P

 

где:

A - количество альдикарба (или его метаболитов) в пробе, мкг;

P - объем или масса пробы, мл или г.

При определении альдикарба в виде альдикарба сульфона полученный результат необходимо умножить на 0,85.

Количественную оценку альдикарба проводят путем сравнения интенсивности окраски и площадей пятен пробы и стандартных растворов или по величине площади пятен по формуле:

 

                                 A  - A

                                  2    1

                        A = A  - ------- (S - S),

                             2   S  - S    2

                                  2    1

 

    где:

    A,  A , A  - количество препарата соответственно определяемого вещества

         1   2

и препаратов, мкг;

    S,  S   и  S   -  площади  пятен соответственно определяемого вещества,

         1      2

стандартных растворов с большим и меньшим содержанием вещества по сравнению

с анализируемой пробой, кв. мм.

Площадь пятен определяют, накладывая на пластинку прозрачную бумагу или кальку. Очерчивая контур, переносят его на миллиметровку и подсчитывают число квадратных миллиметров, входящих в контур.

Обработка результатов анализа, проведенного по методу ГЖХ. Для определения содержания альдикарба в пробах (X, мг/л или мг/кг) по методу абсолютной калибровки используют формулу:

 

                                 AH V x 0,85

                                   2

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

                                    H V P

                                     1 1

 

    где:

    A  - количество стандартного вещества (альдикарба сульфона), введенного

в хроматограф, нг;

    H , H  - высоты пиков соответственно стандарта и пробы, мм;

     1   2

    V  - объем экстракта, введенный в хроматограф, мкл;

     1

V - общий объем упаренного экстракта, мл;

P - объем или масса пробы, мл или г;

0,85 - коэффициент для пересчета найденного количества альдикарба сульфона в альдикарб.

Требования безопасности. Соблюдаются требования безопасности, рекомендуемые при работе с особо токсичными пестицидами.