"МУК 4.1.2048-06. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Методические указания по определению остаточных количеств сульфометурон-метила в воде и почве методом высокоэффективной жидкостной хроматографии"
(утв. Роспотребнадзором 10.04.2006)

1. Методические указания подготовлены Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана при участии специалистов Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по государственному санитарно-эпидемическому нормированию при Федеральной службе по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека.

3. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, академиком РАМН Г.Г. Онищенко.

4. Введены впервые.

Настоящие Методические указания устанавливают метод высокоэффективной жидкостной хроматографии для определения в воде и почве массовой концентрации сульфометурон-метила в диапазонах 0,002 - 0,02 мг/куб. дм; 0,02 - 0,4 мг/кг.

Сульфометурон-метил - действующее вещество препарата АККОРД, ВДГ (750 г/кг), фирма ООО "Агромир", Россия.

2-(4,6-диметилпиримидин-2-илкарбамоилсульфамоил)бензойная кислота, метиловый эфир (IUPAC).

Структурная формула (не приводится).

Область применения препарата

Препарат АККОРД, ВДГ (750 г/кг), д.в. сульфометурон-метил рекомендуется в качестве гербицида широкого спектра действия для борьбы с одно- и многолетними травянистыми и широколистными сорными растениями, а также древесно-кустарниковой растительностью на землях несельскохозяйственного использования (трассы газо- и нефтепроводов, насыпи и полосы отчуждения железных и шоссейных дорог, охранные зоны линий электропередачи, аэродромы, контрольно-следовые полосы и другие промышленные территории).

Гигиенические нормативы для сульфометурон-метила калиевой соли:

ПДК в воде водоемов - 0,1 мг/куб. дм.

ОДК в почве - 0,04 мг/кг.

Метрологические характеристики метода представлены в таблицах 1 и 2.

Методика основана на определении вещества с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с ультрафиолетовым детектором после экстракции из анализируемой пробы воды (после подкисления) - хлористым метиленом, почвы - смесью ацетонитрил - бикарбонат натрия, очистки экстракта перераспределением между двумя несмешивающимися фазами, а также на колонке с кизельгелем (почва).

Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.

Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.

Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой квалификацией.

Допускается применение хроматографических колонок и другого оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.

4.1. При выполнении измерений необходимо соблюдать требования техники безопасности при работе с химическими реактивами по ГОСТ 12.1.007, требования электробезопасности при работе с электроустановками по ГОСТ 12.1.019, а также требования, изложенные в технической документации на жидкостной хроматограф.

4.2. Помещение должно соответствовать требованиям пожаробезопасности по ГОСТ 12.1.004 и иметь средства пожаротушения по ГОСТ 12.4.009. Содержание вредных веществ в воздухе не должно превышать норм, установленных ГН 2.2.5.1313-03 "Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны". Организация обучения работников безопасности труда - по ГОСТ 12.0.004.

К выполнению измерений допускают специалистов, имеющих квалификацию не ниже лаборанта-исследователя, с опытом работы на жидкостном хроматографе.

К проведению пробоподготовки допускают оператора с квалификацией "лаборант", имеющего опыт работы в химической лаборатории.

При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

- процессы приготовления растворов и подготовки проб к анализу проводят при температуре воздуха (20 +/- 5) °С и относительной влажности не более 80%;

- выполнение измерений на жидкостном хроматографе проводят в условиях, рекомендованных технической документацией к прибору.

Выполнению измерений предшествуют следующие операции: очистка органических растворителей (при необходимости), приготовление растворов, подготовка буферных растворов, подвижной фазы для ВЭЖХ, кондиционирование хроматографической колонки, установление градуировочной характеристики, подготовка колонки для очистки экстракта, проверка хроматографического поведения вещества на колонке с кизельгелем.

7.1. Подготовка органических растворителей

7.1.1. Очистка ацетонитрила

Ацетонитрил кипятят с обратным холодильником над пентоксидом фосфора не менее 1 часа, после чего перегоняют, непосредственно перед употреблением ацетонитрил повторно перегоняют над прокаленным карбонатом калия.

7.1.2. Очистка этилацетата

Этилацетат промывают последовательно 5%-ным водным раствором карбоната натрия, насыщенным раствором хлористого кальция, сушат над безводным карбонатом калия и перегоняют или подвергают ректификационной перегонке на колонне с числом теоретических тарелок не менее 50.

7.1.3. Очистка н-гексана

Растворитель последовательно промывают порциями концентрированной серной кислоты до тех пор, пока она не перестанет окрашиваться в желтый цвет, водой до нейтральной реакции промывных вод, перегоняют над поташом.

7.2. Приготовление 1 N раствора гидроксида натрия

В мерную колбу вместимостью 250 куб. см помещают 10 г едкого натра, растворяют в 100 - 150 куб. см дистиллированной воды, доводят водой до метки, тщательно перемешивают.

7.3. Приготовление 1 М раствора орто-фосфорной кислоты

В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 6,9 куб. см орто-фосфорной кислоты, доводят водой до метки, тщательно перемешивают.

7.4. Приготовление 0,1 М раствора бикарбоната натрия

Навеску бикарбоната натрия массой 2,1 г помещают в мерную колбу вместимостью 250 куб. см, растворяют в 150 - 200 куб. см дистиллированной воды, доводят водой до метки, перемешивают.

7.5. Подготовка фосфатного буферного раствора (pH 10)

7.6. Подготовка подвижной фазы для ВЭЖХ

В мерную колбу вместимостью 1000 куб. см помещают 440 куб. см ацетонитрила, 560 куб. см деионизованной воды и 1 куб. см 85%-ной орто-фосфорной кислоты, перемешивают, фильтруют и дегазируют.

7.7. Кондиционирование хроматографической колонки

Промывают колонку подвижной фазой (приготовленной по п. 7.6) в течение 30 минут при скорости подачи растворителя 1 куб. см/мин. до установления стабильной базовой линии.

7.8. Приготовление градуировочных растворов и раствора внесения

7.8.1. Исходный раствор сульфометурон-метила для градуировки (концентрация 1 мг/куб. см)

В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 0,1 г сульфометурон-метила, растворяют в 50 - 70 куб. см ацетонитрила, доводят ацетонитрилом до метки, тщательно перемешивают. Раствор хранится в холодильнике в течение 3-х месяцев.

Растворы N 1 - 6 готовят объемным методом путем последовательного разбавления исходного градуировочного раствора.

7.8.2. Раствор N 1 сульфометурон-метила для градуировки и внесения (концентрация 10 мкг/куб. см)

В мерную колбу вместимостью 100 куб. см помещают 1 куб. см исходного градуировочного раствора с концентрацией 1 мг/куб. см (п. 7.8.1), разбавляют ацетонитрилом до метки. Раствор хранится в холодильнике в течение месяца.

Этот раствор используют для приготовления проб с внесением при оценке полноты извлечения сульфометурон-метила из исследуемых образцов.

7.8.3. Рабочие растворы N 2 - 6 сульфометурон-метила для градуировки (концентрация 0,05 - 1,0 мкг/куб. см)

В 5 мерных колб вместимостью 100 куб. см помещают по 0,5; 1,0; 2,5; 5,0 и 10,0 куб. см градуировочного раствора N 1 с концентрацией 10 мкг/куб. см (п. 7.8.2), доводят до метки подвижной фазой (приготовленной по п. 7.6), тщательно перемешивают, получают рабочие растворы N 2 - 6 с концентрацией сульфометурон-метила 0,05; 0,1; 0,25; 0,5 и 1,0 мкг/куб. см соответственно.

Растворы хранятся в холодильнике не более суток.

7.9. Установление градуировочной характеристики

Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади пика (отн. единицы) от концентрации сульфометурон-метила в растворе (мкг/куб. см), устанавливают методом абсолютной калибровки по 5-ти растворам для градуировки N 2 - 6.

В инжектор хроматографа вводят по 20 куб. мм каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования по п. 9.3. Осуществляют не менее 3-х параллельных измерений.

7.10. Подготовка колонки с кизельгелем для очистки экстракта

Нижнюю часть стеклянной колонки длиной 25 см, внутренним диаметром 8 - 10 мм уплотняют тампоном из стекловаты, медленно выливают в колонку (при открытом кране) суспензию 4 г кизельгеля в 15 - 20 куб. см гексана. Дают растворителю стечь до верхнего края сорбента, помещают на него слой безводного сульфата натрия высотой 1,5 см. Затем промывают колонку 25 куб. см смеси гексан - этилацетат (7:3, по объему). Колонка готова к работе.

7.11. Проверка хроматографического поведения сульфометурон-метила на колонке с кизельгелем

В круглодонную колбу вместимостью 10 куб. см помещают 0,5 куб. см раствора N 1 для внесения с концентрацией сульфометурон-метила 10 мкг/куб. см (п. 7.8.2), растворитель упаривают досуха, добавляют 1,5 куб. см этилацетата, помещают на ультразвуковую баню на 1 мин., вносят 3,5 куб. см гексана, перемешивают, вновь помещают на ультразвуковую баню на 1 мин. и наносят на колонку, подготовленную по п. 7.10. Промывают колонку последовательно порциями по 25 куб. см смеси гексан - этилацетат в соотношении 8:2, затем 1:1 по объему, элюат отбрасывают.

Затем колонку промывают 70 куб. см смеси гексан - этилацетат (2:8, по объему) со скоростью 1 - 2 капли в сек. Фракционно (по 10 куб. см) отбирают элюат, упаривают, остатки растворяют в 1 куб. см ацетонитрила, добавляют 1 см подвижной фазы, перемешивают анализируют содержание сульфометурон-метила по п. 9.3.

Фракции, содержащие сульфометурон-метил, объединяют и вновь анализируют. Устанавливают уровень вещества в элюате, определяют полноту смывания с колонки и необходимый для очистки объем элюента.

Примечание: Проверку хроматографического поведения сульфометурон-метила следует проводить обязательно, поскольку профиль вымывания может изменяться при использовании новой партии сорбента и растворителей.

Отбор проб производится в соответствии с правилами, определенными ГОСТами Р 51592-2000, 1743.01-83, 26950-89.

Отобранные пробы воды анализируют в день отбора или хранят при 4 °С в течение 3-х дней. Для длительного хранения пробы замораживают и хранят в морозильной камере при температуре ниже - 12 °С.

Пробы почвы подсушивают при комнатной температуре в отсутствии прямого солнечного света. Сухие почвенные образцы могут храниться в течение года. Перед анализом сухую почву просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм.

Водную фазу переносят в коническую колбу вместимостью 250 куб. см, подкисляют с помощью 1 М орто-фосфорной кислоты до pH 3, контролируя его значение по иономеру. Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 150 - 250 куб. см, добавляют 30 куб. см хлористого метилена, интенсивно встряхивают воронку в течение 2-х мин. Нижний органический слой собирают в коническую колбу вместимостью 100 куб. см. Операцию экстракции повторяют еще дважды, используя по 20 и 15 куб. см хлористого метилена. Объединенную органическую фазу фильтруют через слой безводного сульфата натрия, помещенный в конусную химическую воронку на бумажном фильтре "красная лента", в круглодонную колбу и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 35 °С. Сухой остаток в колбе растворяют в 2-х куб. см ацетонитрила, добавляют 2 куб. см подвижной фазы, перемешивают и анализируют содержание сульфометурон-метила по п. 9.3.

9.2.1. Экстракция

Образец суховоздушной почвы массой 10 г помешают в коническую колбу вместимостью 250 куб. см, прибавляют 75 куб. см смеси ацетонитрил - 0,1 М бикарбонат натрия в соотношении 3:1 (по объему) экстрагируют в течение 15 минут на ультразвуковой бане. После отстаивания супернатант переносят, фильтруя через бумажный фильтр "красная лента", в концентратор объемом 250 куб. см. Экстракцию повторяют еще 2 раза, используя по 50 куб. см смеси ацетонитрил - 0,1 М бикарбонат натрия в соотношении 3:1 и экстрагируя на ультразвуковой бане по 10 минут. После фильтрования экстракт объединяют в мерном цилиндре вместимостью 250 куб. см с пришлифованной пробкой, перемешивают, измеряют объем раствора, 1/2 его часть (эквивалентную 5 г почвы) переносят в круглодонную колбу. Далее проводят очистку экстракта по п. 9.2.2.

9.2.2. Очистка экстракта перераспределением в системе несмешивающихся растворителей

Экстракт, полученный по п. 9.2.1 и помещенный в круглодонную колбу, упаривают на ротационном вакуумном испарителе до водного остатка (~ 20 куб. см) при температуре не выше 35 °С, внимательно следя за процессом и не допуская переброса жидкости при вспенивании. К водному остатку добавляют 30 куб. см фосфатного буферного раствора, pH 10 (п. 7.5), содержимое колбы тщательно перемешивают. Контролируют pH раствора на иономере, доводят его значение до 10 с помощью 1 N едкого натра.

Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 250 куб. см, добавляют 20 куб. см смеси гексан - хлористый метилен (20:80, по объему), интенсивно встряхивают в течение 2-х мин. После полного разделения фаз нижний органический слой сливают и отбрасывают. Операцию промывки водного раствора смесью гексан - хлористый метилен (20:80) повторяют еще дважды порциями по 20 куб. см.

9.2.3. Очистка экстракта на колонке с кизельгелем

Остаток, полученный по п. 9.2.2, находящийся в круглодонной колбе, растворяют в 1,5 куб. см этилацетата, помещая на ультразвуковую баню на 1 мин., добавляют 3,5 см гексана, перемешивают, вновь помещают на ультразвуковую баню на 1 мин. Затем раствор наносят на колонку, подготовленную по п. 7.11. Колбу обмывают трижды порциями по 3 куб. см смеси гексан - этилацетат (7:3, по объему), которые также наносят на колонку. Промывают колонку последовательно порциями по 25 куб. см смеси гексан - этилацетат в соотношении 7:3, затем 1:1, по объему, элюат отбрасывают.

Сульфометурон-метил элюируют с колонки 60 куб. см смеси гексан - этилацетат (2:8, по объему) со скоростью 1 - 2 капли в сек., собирая элюат в круглодонную колбу. Раствор упаривают досуха при температуре не выше 35 °С, остаток в колбе растворяют в 1 куб. см ацетонитрила, добавляют 1 куб. см подвижной фазы, перемешивают и анализируют содержание сульфометурон-метила по п. 9.3.

Измерения выполняют при следующих режимных параметрах:

Жидкостной хроматограф с ультрафиолетовым детектором Perkin-Elmer (США)

Колонка стальная длиной 25 см, внутренним диаметром 4,0 мм, содержащая Кромасил 100 С18 зернением 8 мкм

Температура колонки: комнатная

Подвижная фаза: ацетонитрил - вода - орто-фосфорная кислота (44:56:0,1, по объему)

Скорость потока элюента: 1,0 куб. см/мин.

Рабочая длина волны: 230 нм

Чувствительность: 0,01 ед. абсорбции на шкалу

Объем вводимой пробы: 20 куб. мм

Ориентировочное время выхода сульфометурон-метила: 6,3 - 6,5 мин.

Образцы, дающие пики большие, чем градуировочный раствор сульфометурон-метила с концентрацией 1,0 мкг/куб. см, разбавляют подвижной фазой.

Содержание сульфометурон-метила в пробе рассчитывают по формуле:

где:

Х - содержание сульфометурон-метила в пробе, мг/кг;

А - концентрация сульфометурон-метила, найденная по градуировочному графику, мкг/куб. см;

V - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, куб. см;

m - масса (объем) анализируемого образца, г (куб. см);

К - коэффициент пересчета, учитывающий объем экстрактов проб, используемый для анализа, равный для воды - 1, почвы - 2.

Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с ГОСТ ИСО 5725-1-6-2002 "Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений".

Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана (ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана).