МУ 2458-81 Временные методические указания по определению паарлана методом газожидкостной хроматографии в почве, табаке и в табачном дыме

Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

22 октября 1981 г. N 2458-81

ВРЕМЕННЫЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПААРЛАНА МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ

ХРОМАТОГРАФИИ В ПОЧВЕ, ТАБАКЕ И В ТАБАЧНОМ ДЫМЕ

Настоящие Методические указания предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и научно-исследовательских учреждений Минздрава СССР, а также ветеринарных, агрохимических, контрольно-токсикологических лабораторий Минсельхоза СССР и лабораторий других министерств и ведомств, занимающихся анализом остаточных количеств пестицидов и биопрепаратов в продуктах питания, кормах и внешней среде.

Срок действия временных методических указаний устанавливается до утверждения гигиенических регламентов.

Методические указания апробированы и рекомендованы в качестве официальных группой экспертов при Госкомиссии по химическим средствам борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками при МСХ.

Методические указания согласованы и одобрены отделом перспективного планирования санэпидслужбы ИМПиТМ им. Марциновского Е.И. и Лабораторным советом при Главном санитарно-эпидемиологическом управлении Минздрава СССР.

1. Краткая характеристика пестицида

Паарлан (изопропалин, BSA, WSSA, EL 2 179) - NN-ди-(н-пропил)-2,6-динитро-4-изопропиланилин - маслянистая жидкость красно-оранжевого цвета является производным 2,6-динитроанилина.

Структурная формула:

                 NO

                 ? 2

              ???

   (CH ) CH_//   \\_N[CH(CH )]

      3 2   \ ___ /        3  2

              ???

                 ?

                 NO

                   2

   Эмпирическая формула: C  H  O N .                          М.м. 309,37.

                          15 23 4 3

Температура кипения 128 °С при 1 мм рт. ст.

                           -5

   Давление паров 1,45 х 10   мм рт. ст. при 30 °С.

При комнатной температуре хорошо растворим в большинстве органических растворителей (ацетоне, бензоле, спирте, хлороформе и др.). Растворимость в воде при 25 °С менее 0,5 мг/л.

   По   существующим   в   СССР   методам  оценки  токсичности  химических

препаратов паарлан относится к малотоксичным препаратам ЛД   - 7500 мг/кг.

                                                         50

Препарат выпускается в виде концентрата эмульсии, содержащей 68,8% действующего вещества.

Как селективный почвенный гербицид рекомендован для борьбы с сорной растительностью на табаке и других растениях вида Solanecca.

2. Методика определения паарлана методом

газожидкостной хроматографии

2.1.1. Принцип метода

Метод основан на газохроматографическом определении паарлана с детектором по захвату электронов на неподвижной фазе SE-30 после экстракции этиловым спиртом, жидкостного перераспределения в системе этиловый спирт - вода - гексан и очистки на колонке с силикагелем.

2.1.2. Метрологическая характеристика метода

Минимально детектируемое количество паарлана - 0,3 нг.

Диапазон определяемых концентраций: почва - 0,04 - 1,3 мг/кг; зеленая масса - 0,07 - 2,3 мг/кг; высушенный табачный лист - 0,05 - 1,3 мг/кг; табачный дым - 0,05 - 1,3 мг/кг.

Предел обнаружения: в почве - 0,04 мг/кг; зеленом табаке - 0,07 мг/кг; в сухом табаке и табачном дыме - 0,05 мг/кг.

Результаты определения заданных количеств паарлана в почве, табаке и табачном дыме приведены в таблице 1.

Таблица 1

МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ПААРЛАНА В ПОЧВЕ, ТАБАКЕ

И В ТАБАЧНОМ ДЫМЕ МЕТОДОМ ГЖХ

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

?Исследуемый?   К-во   ?    К-во     ?Процент?   Число    ?Стандартное? Относит.  ?Среднее?Доверительный?

? материал  ?паарлана, ?  паарлана,  ?опреде-?параллельных?отклонение,?стандартное?откло- ?  интервал   ?

?           ?внесенного?обнаруженного?ления, ?определений ?     S     ?отклонение,?нение, ?  среднего   ?

?           ? в пробу, ?  в пробе,   ?%      ?    (n)     ?           ?   S , %   ?_      ?при Р = 0,95,?

?           ?  мг/кг   ?    мг/кг    ?       ?            ?           ?    r      ?d      ?    n = 5    ?

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

?     1     ?    2     ?      3      ?   4   ?     5      ?     6     ?     7     ?   8   ?      9      ?

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

?почва      ?0,08      ?0,071        ?89     ?5           ?0,0022     ?3,1        ?0,0016 ?0,003        ?

?почва      ?0,4       ?0,37         ?92,5   ?5           ?0,014      ?3,78       ?0,012  ?0,02         ?

?почва      ?1,3       ?1,17         ?90,3   ?5           ?0,02       ?1,71       ?0,016  ?0,025        ?

?зеленый    ?0,14      ?0,098        ?70     ?5           ?0,0022     ?2,25       ?0,0022 ?0,003        ?

?лист       ?          ?             ?       ?            ?           ?           ?       ?             ?

?зеленый    ?0,4       ?0,286        ?71,5   ?5           ?0,0014     ?0,5        ?0,0012 ?0,002        ?

?лист       ?          ?             ?       ?            ?           ?           ?       ?             ?

?зеленый    ?1,3       ?0,92         ?70,8   ?5           ?0,026      ?2,83       ?0,02   ?0,033        ?

?лист       ?          ?             ?       ?            ?           ?           ?       ?             ?

?сухой лист ?0,1       ?0,081        ?81     ?5           ?0,00224    ?2,76       ?0,0016 ?0,003        ?

?сухой лист ?0,4       ?0,348        ?87     ?5           ?0,0045     ?1,29       ?0,004  ?0,006        ?

?сухой лист ?1,3       ?1,125        ?86,5   ?5           ?0,0062     ?0,55       ?0,0048 ?0,008        ?

?табачный   ?0,1       ?0,086        ?86     ?5           ?0,0029     ?3,4        ?0,0024 ?0,004        ?

?дым        ?          ?             ?       ?            ?           ?           ?       ?             ?

?табачный   ?0,4       ?0,361        ?90,2   ?5           ?0,0024     ?0,6        ?0,0018 ?0,003        ?

?дым        ?          ?             ?       ?            ?           ?           ?       ?             ?

?табачный   ?1,3       ?1,170        ?90,5   ?5           ?0,039      ?3,3        ?0,0033 ?0,048        ?

?дым        ?          ?             ?       ?            ?           ?           ?       ?             ?

?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

2.2. Реактивы и материалы

Этиловый спирт, осч, ТУ 1911-3969

н-Гексан, хч, МРТУ 6-09-2937-66

Натрий сернокислый безводный, хч, ГОСТ 4166-76

Натрий хлористый, хч, ГОСТ 4233-77

   Силикагель Л 0,1/0,2 мм (ЧССР) с 20% H O

                                         2

Стандартный раствор паарлана в гексане конц. 0,004 мг/мл

5-процентный водный раствор хлористого натрия.

2.3. Приборы и посуда

Микрошприц на 10 мкл, МШ-10

Ротационный вакуум-испаритель ИР-IМ, ТУ 25-11-917-74

Гомогенизатор

Курительная машина фирмы "Боргвальд" (ФРГ)

Аппарат для встряхивания, ТУ 64-1-2451-78

Весы аналитические ВЛР-200, ТУ 25-06-1131-75

Колбы конические со шлифом на 250 мл, ГОСТ 10394-72, тип ПКШ

Колба Бунзена, ГОСТ 6514-75

Воронка Бюхнера, ГОСТ 9147-73

Хроматографические колонки диам. 20 мм с пористой стеклянной пластинкой

Цилиндры мерные на 50 и 100 мл, ГОСТ 1770-74

Воронки делительные на 500 мл, ГОСТ 8613-75

Колбы конические на 250 мл, ГОСТ 10394-72, тип II

Колбы круглодонные на 100 мл, ГОСТ 10394-72, тип КККШ

Воронки химические разные, ГОСТ 8613-75, тип 1а

Пипетки разные, ГОСТ 20292-74

Фильтры бумажные, ТУ 6-09-1678-77

Вата обезжиренная.

2.4. Подготовка к определению

2.4.1. Установление линейного динамического диапазона

Готовят эталонный раствор паарлана в гексане, содержащий 0,03 мг паарлана в 1 мл раствора. В 10 колб емкостью по 100 мл вносят пипеткой 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 10 мл эталонного раствора, доводят до метки гексаном, перемешивают. Полученные растворы с концентрацией 0,0003, 0,0006, 0,0009, 0,0012, 0,0015, 0,0018, 0,0024, 0,0027 и 0,003 мг/мл поочередно вводят в хроматограф по 5 мкл.

2.4.2. Приготовление силикагеля для колоночной хроматографии

Силикагель марки Л 0,1/0,2 мм (ЧССР) перед употреблением высушивают в течение 4 часов при температуре 140 °С и переносят в склянку с притертой пробкой. К остывшему силикагелю осторожно при перемешивании приливают небольшими порциями дистиллированную воду из расчета 20 мл на 80 г силикагеля, тщательно перемешивают встряхиванием до исчезновения комочков и оставляют на 24 часа для равномерного распределения воды. Проверяют активность каждой вновь приготовленной порции силикагеля.

2.4.3. Отбор, хранение и доставка проб

Отбор и хранение проб почвы и табака производят в соответствии с "Унифицированными правилами отбора проб...", утвержденными заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И. Заиченко за N 2051-79 от 21 августа 1979 г.

Для анализа табачного дыма используют сигареты, отобранные по весу, сопротивлению затяжке и кондиционированные по влажности.

Для кондиционирования по влажности сигареты без упаковки оставляют на 3 - 5 суток в эксикаторе при 22 +/- 2 °С над 38-процентной серной кислотой (весов. %), создающей относительную влажность воздуха 60,8%.

После предварительного кондиционирования определяют среднюю массу сигарет, а затем отбирают их по массе и сопротивлению затяжке.

Для определения среднего веса сигарет определяют общий вес 200 - 300 сигарет и вычисляют среднюю массу сигареты. Сигареты с явными дефектами (замасленные, рваные, со слабой и неравномерной плотностью набивки, с наличием осыпки табака и др.) отбрасывают.

При отборе сигарет взвешивают на аналитических весах каждую сигарету и отбирают только те, масса которых не отклоняется более чем на +/- 20 мг от средней массы сигареты.

В отобранных по массе сигаретах определяют сопротивление затяжке в 30 сигаретах и вычисляют среднее.

Измеряют сопротивление затяжке всех отобранных по массе сигарет и отбирают только те, которые по сопротивлению затяжке не отклоняются более чем на +/- 5 мм водяного столба от среднего сопротивления затяжке.

Стандартная длина окурка для сигарет без фильтра 7 мм. Метку на сигарете делают мягким графитовым карандашом.

До прокуривания на курительной машине сигареты, отобранные по весу и сопротивлению затяжке, хранят в эксикаторе при условиях, указанных выше.

Перед машинным курением сигарет определяют влажность табака.

Прокуривание сигарет проводят при стандартных условиях курения: объем затяжки 35 мл; продолжительность затяжки 2 сек.; пауза 58 сек.

Определяют общую массу 10 сигарет, вставляют их в гнезда курительной машины и проводят прокуривание при указанных выше условиях. Конденсат дыма 10 сигарет собирают в электростатическую ловушку (под воздействием высокого напряжения происходит электростатическое осаждение дыма в ловушке). По окончании прокуривания определяют массу окурков.

2.5. Проведение определения

2.5.1. Экстракция и очистка экстракта

Почва.

Измельченный почвенный образец (20 - 50 г) помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, заливают 80 мл этилового спирта и экстрагируют встряхиванием 30 мин. Экстракт фильтруют в колбу Бунзена с воронкой Бюхнера под вакуумом. Остаток на фильтре промывают 20 мл спирта и переносят в делительную воронку. К экстракту добавляют 150 мл 5-процентного водного раствора поваренной соли и извлекают паарлан трехкратным встряхиванием с 20 мл гексана. Объединенные гексановые экстракты сушат безводным сульфатом натрия, упаривают до 2 - 5 мл и количественно переносят в градуированную пробирку на 5 - 10 мл. При необходимости упаренный гексановый экстракт очищают на колонке с силикагелем.

Табак.

Навеску образца зеленых листьев табака (50 г) гомогенизируют 5 мин. при 8000 об./мин. со 150 мл 80% этанола. Гомогенат фильтруют под вакуумом через воронку Бюхнера и остаток на фильтре промывают 30 мл 80% этанола. Спиртовой экстракт переносят в делительную воронку на 500 мл, приливают 100 мл 5-процентного водного раствора хлористого натрия и экстрагируют 3 х 20 мл гексана. Объединенные гексановые экстракты упаривают до 5 мл.

Готовят хроматографическую колонку с 12 г силикагеля, промывают ее 40 мл гексана и вносят упаренный табачный экстракт. Колбу промывают 3 х 5 мл гексана и каждый новый объем вносят в колонку после того, как мениск предыдущего объема раствора достигнет поверхности силикагеля. Паарлан элюируют гексаном. Скорость прохождения растворителя через колонку устанавливают 2 капли в секунду. Первые 100 мл гексана, прошедшие через колонку, отбрасывают, а последующие 150 мл собирают, упаривают до 1 - 2 мл, переносят гексаном в градуированную пробирку и аликвоты по 4 - 6 мкл вводят в хроматограф.

При анализе образцов высушенного табака извлечение паарлана проводится гомогенизированием 20 г табака с 80 мл этилового спирта. Дальнейшее определение проводится так же, как и в зеленом табаке.

Табачный дым.

Конденсат табачного дыма, собранный в электростатической ловушке, смывают 50 мл этанола в делительную воронку, добавляют 100 мл 5-процентного раствора хлорида натрия и экстрагируют 3 х 20 мл гексана в течение 2 мин. Объединенные гексановые экстракты обезвоживают сернокислым натрием, упаривают до 5 мл и очищают на колонке с силикагелем, как указано при анализе табака. Собранный элюат упаривают до 2 мл, переносят в градуированную пробирку на 5 - 10 мл и аликвоты по 4 - 6 мкл вводят в хроматограф.

2.5.2. Условия хроматографирования

Газовый хроматограф с детектором по захвату электронов.

Колонка хроматографическая стеклянная, размером 1800 х 3 мм.

Набивка - Хезасорб (0,25 - 0,30 мм) силанизированный ГМДС, покрытый метилсилоксаном SE-30 (5%).

Температурный режим колонки - 210 °С, детектора - 278 °С, испарителя - 250 °С.

Скорость газа-носителя (азот) - 65 мл/мин., продувочного (азот) - 120 мл/мин.

                                        -10

   Рабочая  шкала электрометра  2,5 х 10    А. Напряжение ионизации 120 В.

Скорость протяжки ленты самописца - 1,5 см/мин.

Время удерживания паарлана при этих условиях - 8,5 мин. В испаритель вводят 6 мкл рабочего раствора в гексане.

2.6. Обработка результатов анализа

Количественное определение проводят путем сравнения высот пиков стандартного и исследуемого растворов.

Линейность детектирования соблюдается в пределах 0,3 - 10 нг.

Содержание остаточных количеств паарлана в анализируемой пробе вычисляют как среднее из трех параллельных определений.

Расчет производится по формуле:

                          а х H  х V   х V  х 100

                               х    ст    о

                      Х = ------------------------,

                          H   х V  х G х (100 - W)

                           ст    х

   где:

   Х - количество паарлана в анализируемой пробе (мг/кг);

   а - концентрация стандартного раствора паарлана (мг/мл);

   H  - высота хроматографического пика исследуемого раствора (мм);

    х

   H   - высота хроматографического пика стандартного раствора (мм);

    ст

   V  - объем пробы, введенный в хроматограф (мкл);

    х

   V   - объем стандартного раствора (мкл);

    ст

   V  - общий объем исследуемого раствора (мл);

    о

   G - навеска образца (кг);

   W - влажность анализируемой пробы (%).

При анализе табачного дыма G определяется как разность между массой сигарет до и после прокуривания и величина Х выражается в мг/кг сгоревшего абсолютно сухого табака.

2.7. Требования безопасности

Необходимо соблюдать общепринятые правила безопасности при работе с органическими растворителями и токсическими веществами.

3. Методические указания разработаны

Всесоюзный научно-исследовательский институт табака и махорки им. А.И. Микояна (НПО "Табак").