Утверждены

Минздравом СССР

8 июня 1989 г. N 4998-89

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ КАРБИНА И ХЛОР-ИФК В БИОЛОГИЧЕСКИХ

СРЕДАХ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ И МЕТОДОМ

ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ <*>

 

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

<*> Разработаны Л.Г. Александровой (КНИИГГ и ПЗ).

 

    Краткая характеристика препаратов. Карбин (барбан) - действующее начало

O-(4-хлорбутил-2-ил-1)-N-(3-хлорфенил)карбамат. Брутто формула C  H O NCl .

                                                                11 9 2   2

Молекулярная  масса 258,2.  Химически чистый карбин - белое кристаллическое

вещество, т. пл. 75 - 76 °C (с разложением). Растворимость: в бензоле - 370

г/кг, толуоле - 295, дихлорэтане - 546, хлороформе - 470, пропиленгликоле -

150,  н-гексане  -  2 г/кг, в воде - 11 мг/л при 25 °C. Давление насыщенных

паров  0,067  Па.  Для белых мышей и кроликов ЛД   600 - 820 мг/кг. Следует

                                                50

соблюдать меры предосторожности, исключающие попадание пестицида на кожу. В

воздухе  рабочей  зоны  ПДК  0,5  мг/куб. м, в воде 0,03 мг/л. МДУ в СССР в

зерновых 1 мг/кг, овощах и фруктах 0,1 мг/кг.

    Хлор-ИФК   (хлорпрофам)   -   действующее     начало     O-изопропил-N-

(3-хлорфенил)карбамат.  Брутто  формула  C  H  O NCl.   Молекулярная  масса

                                          10 12 2

213,7.  Химически чистый хлор-ИФК - белое  кристаллическое вещество, т. пл.

41,4 °C, т. кип. 112 - 113 °C  при 200  Па.  Хорошо растворим в большинстве

органических растворителей, растворимость в воде - 89 мг/л при 25  °C.  Для

экспериментальных  животных  ЛД    1500 - 3300 мг/кг. Не раздражает кожу. В

                               50

воздухе  рабочей  зоны ПДК 2 мг/куб. м, в воде водоемов - 1 мг/л. В моркови

МДУ 0,05 мг/кг.

    Карбин и хлор-ИФК применяют в качестве гербицидов.

    Принцип  метода. Метод основан на извлечении пестицидов из биоматериала

органическим  растворителем  и  хроматографировании  в  тонком  слое оксида

алюминия  или  силикагеля  в  подвижной  фазе  на  основе  н-гексана.  Зоны

локализации  пестицидов  обнаруживают по реакции азосочетания  продуктов их

термической   деструкции   с  альфа-нафтолом.  Для  спектрофотометрического

определения  используют  характеристическое поглощение гексановых растворов

карбина   и   хлор-ИФК    в   ультрафиолетовой    области    спектра    при

лямбда     = 276 - 278 и 274 нм соответственно для карбина и хлор-ИФК.

      макс

Метрологическая характеристика метода. Нижний предел обнаружения: методом ТСХ - карбина 1 - 2 мкг (0,05 - 0,1 мг/кг), хлор-ИФК 1,5 - 3 мкг (0,075 - 0,15 мг/кг); методом УФ-спектрофотометрии - карбина 3 мкг, хлор-ИФК 5 мкг в 3 мл раствора (0,5 и 0,85 мг/л соответственно).

Среднее значение определения и доверительный интервал среднего (p = 0,95, n = 10): методом ТСХ - карбина в тканях внутренних органов 90,6 +/- 10,8% и в крови 94,0 +/- 11,0%, хлор-ИФК в тканях 88,0 +/- 10,3%, в крови 90,0 +/- 12,5%; методом УФ-спектрофотометрии - карбина 96,7 +/- 3,9% и хлор-ИФК 92,4 +/- 9,3%.

Избирательность метода. Определению карбина и хлор-ИФК не мешает фосфор и хлорорганические пестициды, применяемые на одинаковых сельскохозяйственных культурах.

    Реактивы и растворы.  Карбин х.ч.  Хлор-ИФК х.ч. н-Гексан нормальный ч.

Диэтиловый  эфир  х.ч.  или "медицинский для наркоза". Хлороформ х.ч. Оксид

водорода.  Гидроксид натрия ч.д.а.,  25-процентный  раствор.  Нитрит натрия

х.ч.  Лимоннокислый  натрий  х.ч.,  5-процентный  раствор.  Сульфат  натрия

безводный  ч.д.а.  Нитрат  серебра  х.ч.,  2-процентный раствор.  Гидроксид

калия ч.д.а.  Бромфеноловый синий ч.д.а., о-толидин ч. Оксид  алюминия  для

хроматографии  II степени  активности ч.  Сульфат кальция безводный  ч.д.а.

альфа-Нафтол ч.д.а. Хлороводородная кислота  концентрированная х.ч.  Фенол.

Аммиак водный, ч.д.а.  Проявляющие  реагенты:  N 1  (для  диазотирования) -

нитрит натрия (к 1,5 г нитрита натрия приливают раствор, состоящий из 46 мл

дистиллированной воды и 4 мл  концентрированной  хлороводородной  кислоты).

Применяют свежеприготовленным;  N 2  (для  азосочетания) - гидроксид  калия

(2,8 г  растворяют  в  50  мл  дистиллированной  воды  и  прибавляют  0,2 г

альфа-нафтола).  Реактивы  готовят перед употреблением; N 3 - бромфеноловый

синий  реагент  (к  0,5 г  бромфенолового  синего приливают 10 мл ацетона и

разбавляют до 50 мл 2-процентным раствором нитрата серебра).  Раствор можно

хранить в холодильнике несколько дней, N 4 - на основе о-толидина.  Готовят

раствор  А:  0,5-процентный  раствор  о-толидина  в  ацетоне.   Раствор  Б:

смешивают 3 объема  0,5-процентного  раствора  гидроксида натрия и 2 объема

3-процентного  раствора  пероксида водорода. Перед употреблением  смешивают

равные объемы растворов А и Б.  Стандартные растворы  карбина  и хлор-ИФК в

диэтиловом  эфире  с  содержанием  100  мкг/мл  и  гексане  с   содержанием

100 мкг/мл.  Хранят  в  холодильнике до 1 мес. Пластинки "Силуфол" размером

15 x 15 см (УФ   ). Хлорамин Б.

              254

Приборы, аппаратура, посуда. Аппарат для встряхивания, ротационный испаритель с набором колб. Спектрофотометр, позволяющий проводить измерения в УФ-области спектра, начиная с 220 нм. Колбы на 250 мл; грушевидные для отгонки растворителя; мерные; цилиндры. Воронки делительные на 250 мл. Пробирки мерные на шлифах вместимостью 10 мл. Камера хроматографическая. Пульверизатор стеклянный. Камера для опрыскивания пластинок. Микропипетки или капилляры для нанесения проб. Источник УФ-света. Стеклянные пластинки размером 9 x 12 или 15 x 15 см. Гомогенизатор. Адсорбционные колонки стеклянные размером 300 x 15 мм. Фарфоровые чашки и ступки.

Подготовка к определению. Приготовление хроматографических пластинок. Навеску оксида алюминия (50 г) смешивают с 5 г сернокислого сульфата кальция (или гипса), тщательно растирают в ступке до однородной массы. Смесь переносят в колбу на 250 мл и порциями приливают 75 мл воды, осторожно встряхивая массу. Полученную смесь встряхивают до однородной консистенции, а затем ровным тонким слоем наливают на 10 - 12 пластинок размером 9 x 12 см (или 8 - 10 пластинок размером 15 x 15 см). Оставляют при комнатной температуре на 10 - 12 ч. Хранят в эксикаторе.

Приготовление адсорбционной колонки. В колонку помещают небольшой тампон из гигроскопической обезжиренной ваты (0,5 г), насыпают слой оксида алюминия на высоту колонки 2 - 3 см (примерно 3 - 4 г). Через колонку пропускают 30 мл ацетона.

Ход анализа. Экстракция для метода ТСХ. Пробу тканей внутренних органов (20 г) тщательно измельчают (или гомогенизируют), приливают 50 мл эфира и энергично встряхивают (при охлаждении льдом) в течение 1 ч. Экстракт сливают. Оставшуюся массу промывают свежей порцией эфира 20 мл. Экстракты объединяют, фильтруют через бумажный фильтр и отгоняют растворитель досуха. К сухому остатку приливают 5 мл охлажденного ацетона и пропускают через абсорбционную колонку. Элюируют пестициды охлажденным ацетоном (50 мл). Ацетон отгоняют досуха, к сухому остатку приливают 0,5 мл эфира и наносят на хроматографическую пластинку.

Пробу крови (2 мл) вносят в пробирку, предварительно смоченную раствором лимоннокислого натрия, и приливают 10 мл эфира. Встряхивают 20 мин. После 10-минутного отстаивания встряхивают повторно 10 мин. Экстракт сливают и отгоняют растворитель до объема 0,2 - 0,5 мл.

Экстракция для УФ-спектрофотометрии. Пробу крови (2 мл) вносят в пробирку, предварительно смоченную раствором лимоннокислого натрия. Наливают 5 - 6 мл гексана и встряхивают 20 мин., поместив в стакан со льдом. После 10-минутного отстаивания гексан осторожно сливают. К оставшейся массе приливают свежую порцию гексана (5 мл). Встряхивают 10 мин. Экстракты объединяют, фильтруют через бумажный фильтр, на который предварительно насыпают безводный сульфат натрия. Измеряют объем раствора. Для спектрофотометрирования отбирают 3 мл.

    Хроматографирование.   Эфирный   экстракт   0,2  -  0,5  мл  вносят  на

хроматографическую пластинку на стартовую линию. Параллельно слева и справа

от пробы наносят смеси стандартных растворов карбина и хлор-ИФК, содержащие

1,  2,  5,  10,  15... 40  мкг  исследуемого вещества. Пластинку помещают в

хроматографическую  камеру, куда за 30 мин. до хроматографирования наливают

смесь  гексана  с  хлороформом (1:3). После достижения фронтом растворителя

высоты  10  см пластинку извлекают из хроматографической камеры и оставляют

на  воздухе  до полного испарения следов растворителей. Затем ее помещают в

сушильный  шкаф на  10 - 15 мин. при 150 - 160 °C. Охлажденную до комнатной

температуры  пластинку опрыскивают  сначала реагентом N 1, а через 1 мин. -

N 2. В местах локализации карбина и хлор-ИФК проявляются пятна,  окрашенные

в розово-кирпичный цвет. Кроме  карбина  и  хлор-ИФК,  на  пластинке  могут

проявиться   продукты   метаболизма:   оксикарбамат   (метаболит   карбина,

R  0 - 0,1), анилин и  м-хлороанилин.  Если  величину  R   карбина  принять

 f                                                      f

равной 1, то R    для анилина равна 1,25; для м-хлоранилина - 1,49,  а  для

              отн

хлор-ИФК - 2.

При опрыскивании пластинок ПР N 3 карбин и хлор-ИФК проявляются в виде коричневых пятен. После обработки ПР N 4 и УФ-облучения карбин, хлор-ИФК и метаболиты проявляются в виде серо-зеленых пятен.

Количественное определение пестицидов проводят путем сопоставления интенсивности окрашивания пятен и их площади на хроматограмме пробы и стандартных растворов. Площадь пятен измеряют с помощью промасленной миллиметровой бумаги или планиметром.

Обнаружение п-аминофенола. Качественным признаком интоксикации N-фенилкарбаматами служит присутствие в моче п-аминофенола. Его обнаруживают по реакции окисления до 4-хлорамина-п-хинона и последующего сочетания с фенолом в щелочной среде. В результате получается окрашенное соединение.

Пробу мочи 20 мл вносят в делительную воронку, приливают 20 мл 1 н раствора соляной кислоты и интенсивно встряхивают 10 мин. Затем вносят 5 мг хлорамина Б и снова встряхивают содержимое воронки 10 мин. Приливают 30 мл эфира и осторожно встряхивают 20 мин. для экстракции 4-хлорамина-п-хинона. Эфирный экстракт отделяют, пропускают через безводный сульфат натрия, концентрируют до объема 0,2 - 0,5 мл и наносят полученную пробу на фильтровальную бумагу, заранее смоченную эфирным раствором фенола. Выдерживают в парах аммиака 1 - 2 мин. Если в пробе мочи содержался п-аминофенол, то на фильтровальной бумаге проявляется пятно, окрашенное в голубой или синий цвет в зависимости от количества п-аминофенола.

    Спектрофотометрирование. Для спектрофотометрирования в кварцевые кюветы

l = 1 см  вносят 3 мл гексанового экстракта.  Измеряют оптическую плотность

раствора  при  лямбда     = 274 нм для хлор-ИФК и лямбда     = 276 - 278 нм

                     макс                               макс

для карбина.  Максимум  при  230 - 231 нм принадлежит анилину, при 234 нм -

оксикарбамату,  при  237  нм  -  м-хлоранилину.   Количество   пестицида  в

спектрофотометрируемой  пробе  определяют по градуировочному  графику,  для

чего измеряют оптические плотности растворов пестицидов, содержащие от 3 до

100 мкг в 3 мл гексана.  Строят  график зависимости "Оптическая плотность -

концентрация в 3 мл". Эталоном сравнения служит гексан.

Обработка результатов анализа. Содержание пестицида в пробе (X, мкг/г или мг/кг) вычисляют по формуле:

 

                                     AV

                                 X = ---,

                                     V P

                                      1

 

где:

A - количество пестицида, найденное в хроматографируемой или спектрофотометрируемой пробе, мкг;

V - общий объем экстракта, мл;

P - навеска или объем пробы, г или мл.

Требования безопасности. Необходимо соблюдать общепринятые правила техники безопасности при работе с органическими растворителями, токсичными веществами, электронагревательными приборами.