"МУК 4.1.1430-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств лямбда-Цигалотрина в воде, зерне, соломе и зеленой массе зерновых колосовых культур, зерне и зеленой массе кукурузы, капусте, зерне гороха, корнеплодах и ботве сахарной и кормовой свеклы, в семенах и масле рапса, сои и горчицы методом газожидкостной хроматографии. Методические указания"
(утв. Минздравом России 24.06.2003)

1. Подготовлены: Федеральным научным центром гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана (чл.-корр. РАМН, проф. В.Н. Ракитский, проф. Т.В. Юдина); Московской сельскохозяйственной академией им. К.А. Тимирязева (проф. В.А. Калинин, к.х.н. Довгилевич А.В.); при участии Департамента госсанэпиднадзора Минздрава России (А.П. Веселов). Разработчики методики указаны в конце.

2. Рекомендованы к утверждению Комиссией по госсанэпиднормированию при Минздраве России.

3. Утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации, академиком РАМН Г.Г. Онищенко 24 июня 2003 г.

4. Введены впервые.

Фирма-производитель: Сингента Кроп Протекшен АГ.

Торговое название: Карате.

Название действующего вещества по ИСО: лямбда-Цигалотрин.

Название действующего вещества по ИЮПАК: (S,R)-альфа-циано-3-феноксибензил (1R,1S)-цис-3-(2-хлор-3,3,3-трифторпропенил)-2,2-диметилциклопропанкарбоксилат (1:1).

Структурная формула <*>:

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

<*> Не приводится.

Эмпирическая формула: 23Н19ClF3NО3. М.м. 449,9.

Физическое состояние химического материала - бесцветная паста.

Коэффициент перераспределения октанол/вода: Kow logP = 7 (20 °C).

Растворимость: в воде - 0,005 (рН 6,5), 0,004 (рН 5,0) мг/л; в ацетоне, гексане, метаноле, толуоле, этилацетате - 500 г/л.

Устойчив на свету. Стабилен при хранении в течение 6 месяцев при температуре 15 - 25 °C.

Период полураспада в почве - ДТ50 = 4 - 12 недель.

Краткая токсикологическая характеристика: лямбда-Цигалотрин относится к веществам, опасным по острой пероральной (ЛД50: крысы - 56 - 79 мг/кг), малоопасным по дермальной (ЛД50: крысы - 1293 - 1507 мг/кг, кролики - более 2000 мг/кг) и опасным по ингаляционной токсичности (ЛД50: крысы - 4 ч - более 0,06 мг/л). Отрицательные побочные эффекты не обнаружены.

В России установлены следующие гигиенические нормативы.

Область применения препарата: лямбда-Цигалотрин - инсектицид контактного и кишечного действия из группы синтетических пиретроидов, обладающий слабым репеллентным эффектом. Он эффективно подавляет развитие вредителей из отрядов жесткокрылых, перепончатокрылых, прямокрылых, двукрылых и чешуекрылых (имаго и личинки), а также отдельных видов клещей в посевах зерновых и овощных культур, кукурузы, хлопчатника, на плантациях картофеля, технических, ягодных и плодовых культур при норме расхода 5 - 20 г д.в./га. Зарегистрирован в России и странах СНГ под торговым названием Каратэ, 5%, к.э. для применения на зерновых и зернобобовых культурах, кукурузе, сое, сахарной свекле, картофеле, капусте, томатах, хмеле, льне-долгунце, многолетних бобовых травах, крестоцветных культурах, на плантациях винограда, плодовых, ягодных, лекарственных и декоративных культур с нормой расхода препарата от 0,1 - 0,8 л/га (до двух обработок за сезон).

2.1. Основные положения

2.1.1. Принцип метода

Метод основан на определении лямбда-Цигалотрина в воде и растительном материале с помощью газожидкостной (капиллярные и набивные колонки) с использованием детектора по захвату электронов после экстракции из проб органическим растворителем, очистки экстракта путем перераспределения вещества между органической и водной фазами и на колонке с Флорисилом. Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.

2.1.2. Избирательность метода

В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых при интенсивных технологиях производства сельскохозяйственной продукции. Избирательность метода в значительной степени увеличивается при использовании капиллярной колонки с программированием температуры термостата колонок.

2.1.3. Метрологическая характеристика метода

Метрологические характеристики метода приведены в табл. 1 - 2.

2.2. Реактивы, материалы, приборы, оборудование

2.2.1. Реактивы и материалы

2.2.2. Приборы и оборудование

2.3. Подготовка к определению

2.3.1. Подготовка и кондиционирование колонки для газожидкостной хроматографии

Готовую насадку (3% OV-1 на Инертоне супер) засыпают в стеклянную колонку, уплотняют под вакуумом, колонку устанавливают в термостате хроматографа, не подсоединяя к детектору, и стабилизируют в токе азота при температуре 280 °C в течение 8 - 10 ч.

Капиллярную колонку устанавливают в термостат хроматографа и кондиционируют не менее 3 ч при температуре на 20 °C ниже допустимой, не подсоединяя к детектору. При установлении газовых потоков следует придерживаться инструкции, прилагаемой к колонке.

2.3.2. Приготовление стандартных растворов и построение градуировочного графика

Взвешивают 50 мг лямбда-Цигалотрина в мерной колбе на 50 мл, растворяют навеску в ацетоне и доводят объем до метки ацетоном (стандартные растворы N 1, концентрация 1 мг/мл).

Стандартные растворы N 1 можно хранить в холодильнике в течение 6 месяцев. Методом последовательного разбавления готовят стандартные растворы в гексане с концентрациями 0,05; 0,025; 0,01 и 0,005 мкг/мл для построения калибровочного графика. Хроматографируют по 3 мкл каждого из полученных четырех растворов и строят график зависимости величины сигнала детектора от концентрации. Объем вводимой пробы при работе с капиллярными колонками - 1 мкл.

2.3.3. Подготовка колонки для очистки экстракта

В пластиковую или стеклянную колонку диаметром 15 мм помещают примерно 4 г "Флорисила" с размером зерен 60 - 100 меш. и, аккуратно постукивая по стенкам колонки, формируют слой адсорбента высотой 5 см. Сверху на "Флорисил" насыпают 1 г безводного сульфата натрия. Колонку промывают 15 мл ацетона и тщательно отжимают, затем промывают 10 мл гексана.

2.3.4. Проверка хроматографического поведения лямбда-Цигалотрина на колонке

При отработке методики или поступлении новой партии "Флорисила" проводят изучение поведения лямбда-Цигалотрина на колонке.

В концентратор объемом 50 мл вносят 1 мл стандартного раствора лямбда-Цигалотрина в гексане с концентрацией 0,5 мкг/мл и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 25 - 30 °C. Сухой остаток растворяют в 5 мл гексана и полученную смесь наносят на подготовленную (пункт 2.3.3) колонку. Затем промывают колонку 20 мл гексана и 10 мл смеси гексан:ацетон в соотношении 10:1 и элюат отбрасывают. Лямбда-Цигалотрин элюируют с колонки последовательно тремя порциями объемом 5 мл каждая смеси гексан:ацетон в соотношении 4:1, каждую порцию собирают отдельно в концентраторы и упаривают досуха при температуре не выше 25 - 30 °C.

Сухой остаток каждой фракции растворяют в 1 мл гексана и 3 мкл пробы вводят в хроматограф.

Рассчитывают содержание вещества в элюате, определяют полноту смывания с колонки и определяют необходимый объем элюата.

2.4. Отбор проб

Отбор проб производится в соответствии с "Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов" (N 2051-79 от 21.08.79). Пробы овощей и фруктов, зеленой массы кукурузы, гороха, капусты, а также корнеплодов и зеленой массы сахарной и кормовой свеклы хранятся в холодильнике при температуре не выше 5 °C не более 3 суток, а для длительного хранения замораживаются и хранятся при температуре -18 °C.

Отобранные пробы зерна подсушивают до стандартной влажности и хранят в стеклянной или полиэтиленовой таре при комнатной температуре. Пробы соломы зерновых культур и почвы просушивают в затененном месте и хранят в сухом шкафу при комнатной температуре.

Перед анализом зерно и солому, предварительно нарезанную на части длиной 1 - 2 см, измельчают на лабораторной мельнице, почву измельчают и просеивают через сито с ячейками диаметром 0,1 мм. Зеленую массу измельчают ножницами или ножом.

2.5. Описание определения

2.5.1. Вода

Пробу воды (500 мл) помещают в делительную воронку и лямбда-Цигалотрин экстрагируют хлороформом трижды порциями по 50 мл. Фильтруют экстракт через слой безводного сульфата натрия в концентратор на 250 мл и упаривают досуха при температуре бани не выше 30 °C.

Остаток в концентраторе растворяют в 1 мл ацетона или гексана и хроматографируют 3 мкл (1 мкл для капиллярной колонки).

2.5.2. Зерно и зеленая масса зерновых культур, кукурузы, капусты, гороха, а также корнеплоды и зеленая масса сахарной и кормовой свеклы

2.5.2.1. Экстракция и предварительная очистка.

Навеску 10 г измельченного зерна, зеленой массы или корнеплодов помещают в коническую колбу емкостью 250 мл. Зерно смачивают 10 мл дистиллированной воды. Приливают в колбу 50 мл ацетонитрила и лямбда-Цигалотрин экстрагируют, встряхивая смесь на механическом встряхивателе в течение 45 мин. Экстракт фильтруют через фильтр "красная лента" в концентратор на 250 мл методом декантации. Повторяют экстракцию еще дважды, используя по 30 мл ацетонитрила и встряхивая смесь каждый раз по 0,5 ч. Экстракты объединяют в концентраторе и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре водяной бани не выше 25 - 30 °C.

Сухой остаток в концентраторе растворяют в 5 мл ацетонитрила, приливают в него 100 мл дистиллированной воды и хорошо перемешивают. Раствор переносят в делительную воронку на 250 мл и в ту же воронку добавляют 2 мл насыщенного раствора хлорида натрия и 30 мл гексана. Смесь в воронке интенсивно встряхивают в течение 1 - 2 мин. После разделения слоев нижний водный слой собирают в стакан, а верхний (гексановый) переносят в концентратор, пропуская через слой безводного сульфата натрия. Водную фракцию возвращают в делительную воронку и экстрагируют лямбда-Цигалотрин еще дважды, используя для этого каждый раз 30 мл гексана. Объединенные гексановые экстракты упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 25 - 30 °C.

2.5.2.2. Очистка пробы на колонке с "Флорисилом".

Сухой остаток в концентраторе растворяют в 5 мл гексана, обмывая стенки концентратора. Тщательно перемешивают содержимое концентратора и полученный раствор наносят на заранее подготовленную колонку (кондиционирование колонки описано в пункте 2.3.3). Колонку промывают 20 мл гексана и 10 мл смеси гексан:ацетон в соотношении 10:1, смывы отбрасывают. Далее лямбда-Цигалотрин элюируют с колонки 15 мл смеси гексан:ацетон в соотношении 4:1, элюат собирают в концентратор на 50 мл и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 25 - 30 °C.

Сухой остаток растворяют в 10 мл гексана и 3 мкл (1 мкл для капиллярной колонки) вводят в хроматограф.

2.5.3. Солома зерновых культур

Навеску 5 г измельченной соломы помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, добавляют 100 мл 70%-ного раствора водного ацетона и встряхивают смесь на механическом встряхивателе в течение 60 мин. Экстракт фильтруют через фильтр "красная лента" в концентратор на 250 мл методом декантации. Повторяют экстракцию еще дважды, используя по 50 мл 70%-ного раствора водного ацетона и встряхивая смесь каждый раз по 0,5 ч. Объединенные экстракты упаривают до воды на ротационном вакуумном испарителе при температуре водяной бани не выше 25 - 30 °C. Осторожно! Кипит! Возможны выбросы жидкости!

Водный остаток переносят в делительную воронку на 250 мл, добавляют в воронку 100 мл дистиллированной воды, 2 мл насыщенного раствора хлорида натрия и 30 мл гексана, интенсивно встряхивают смесь в течение 1 - 2 мин. После разделения слоев нижний (водный) слой собирают в стакан, а верхний (гексановый) собирают в концентратор, пропуская через слой безводного сульфата натрия. Водную фракцию возвращают в делительную воронку и экстрагируют лямбда-Цигалотрин еще дважды, используя для этого каждый раз 30 мл гексана. Объединенные гексановые экстракты упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 25 - 30 °C. Далее проводят очистку пробы от коэкстрактивных веществ на колонке с "Флорисилом", как указано в пункте 2.5.2.2.

Сухой остаток растворяют в 10 мл гексана и 3 мкл (1 мкл для капиллярной колонки) вводят в хроматограф.

2.5.4. Семена рапса, горчицы и сои

Навеску 10 г измельченных семян помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, смачивают 10 мл дистиллированной воды, добавляют 100 мл ацетонитрила и встряхивают смесь на механическом встряхивателе в течение 45 мин. Экстракт фильтруют через фильтр "красная лента" в концентратор на 250 мл методом декантации. Повторяют экстракцию еще дважды, используя по 50 мл ацетонитрила и встряхивая смесь каждый раз по 0,5 ч. Объединенные экстракты упаривают до капель масла на ротационном вакуумном испарителе при температуре водяной бани не выше 25 - 30 °C.

К остатку масла в концентраторе добавляют 5 мл ацетонитрила и 100 мл дистиллированной воды и переносят в делительную воронку на 250 мл. В ту же делительную воронку добавляют 2 мл насыщенного раствора хлорида натрия и 30 мл гексана, интенсивно встряхивают смесь в течение 1 - 2 мин. После разделения слоев нижний (водный) слой собирают в стакан, а верхний (гексановый) собирают в концентратор, пропуская через слой безводного сульфата натрия. Водную фракцию возвращают в делительную воронку и экстрагируют лямбда-Цигалотрин еще дважды, используя для этого каждый раз 30 мл гексана. Объединенные гексановые экстракты упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 25 - 30 °C. Далее проводят очистку пробы от коэкстрактивных веществ на колонке с "Флорисилом", как указано в пункте 2.5.2.2.

Сухой остаток растворяют в 10 мл гексана и 3 мкл (1 мкл для капиллярной колонки) вводят в хроматограф.

2.5.5. Масло рапса, горчицы и сои

Навеску 5 г масла растворяют в 50 мл ацетонитрила, нагретом до 30 °C, и переносят в делительную воронку. Добавляют в делительную воронку 50 мл гексана и встряхивают смесь в течение 2 мин. После полного разделения слоев нижний (ацетонитрильный) слой собирают в концентратор. Лямбда-Цигалотрин экстрагируют из гексана еще два раза, используя для этого каждый раз 50 мл ацетонитрила. Из объединенного экстракта берут аликвоту 30 мл (1/5 часть) и упаривают до капель масла в концентраторе на ротационном вакуумном испарителе при температуре водяной бани не выше 25 - 30 °C.

Далее проводят очистку масла от коэкстрактивных веществ на колонке с "Флорисилом", как указано в пункте 2.5.2.2.

Сухой остаток растворяют в 10 мл гексана и 3 мкл (1 мкл для капиллярной колонки) вводят в хроматограф.

2.6. Условия хроматографирования и обработка результатов

2.6.1. Условия хроматографирования

Колонка стеклянная спиральная, длина 2 м, внутренний диаметр 3 мм. Носитель Инертон супер, неподвижная фаза 3% OV-1, размер частиц 0,125 - 0,160 мм.

Температура испарителя - 290 °C, термостата колонки - 275 °C, детектора - 340 °C.

Газовый режим: азот - 40 мл/мин.

Абсолютное время удерживания лямбда-Цигалотрина - 1 мин. 36 с.

Линейность детектирования сохраняется в пределах 0,015 - 0,300 нг.

Каждую анализируемую пробу вводят в хроматограф 3 раза и вычисляют среднюю высоту пика.

Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с концентрацией лямбда-Цигалотрина 0,1 мкг/мл соответственно, разбавляют.

2.6.1.1. Альтернативные условия хроматографирования.

Хроматограф газовый НР 6890 Series GC System, ECD, с детектором по захвату электронов, ЭЗД, в модификации с электронным управлением пневматической системы (ЭУПС).

Капиллярная кварцевая колонка НР-1 Methyl Siloxane, длина 30 м, внутренний диаметр 0,25 мм, толщина пленки 0,25 мкм.

Температура детектора - 300 °C, поток обдува анода (азот) - 6,0 мл/мин., суммарный поток - 60,0 мл/мин.

Температура инжектора - 270 °C, режим Split, тип газа - гелий, давление 25,0 psi, деление потока 20:1, split поток 25,0 мл/мин.

Программированный нагрев колонки с 240 °C (выдержка 1 мин.) по 2 °/мин. до 270 °C (выдержка 4 мин.), средняя скорость 37 см/с.

Объем вводимой пробы - 1 мкл.

Абсолютное время удерживания лямбда-Цигалотрина - 9 мин. 75 с.

Линейность детектирования сохраняется в пределах 0,005 - 0,05 нг.

Каждую анализируемую пробу вводят в хроматограф 3 раза и вычисляют среднюю высоту пика.

Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с концентрацией лямбда-Цигалотрина 0,05 мкг/мл соответственно, разбавляют.

2.6.2. Обработка результатов анализов

Содержание лямбда-Цигалотрина рассчитывают по формуле:

где:

X - содержание лямбда-Цигалотрина в пробе, мг/кг;

Scт - высота (площадь) пика стандарта, мВ;

Sпр - высота (площадь) пика образца, мВ;

A - концентрация стандартного раствора, мкг/мл;

V - объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, мл;

m - масса анализируемого образца, г;

P - содержание лямбда-Цигалотрина в аналитическом стандарте, %.

2.6.2.1. Альтернативная обработка результатов.

Для обработки результатов хроматографического анализа используется программное обеспечение химического анализа HP GC ChemStation Rev. A.06.03RUS.

Необходимо соблюдать общепринятые правила безопасности при работе с органическими растворителями, токсичными веществами, электронагревательными приборами и сжатыми газами.

Калинин В.А., профессор, канд. с.-х. наук, Калинина Т.С., канд. с.-х. наук, Рыбакова О.И.

Московская сельскохозяйственная академия им. К.А. Тимирязева.

Учебно-научный консультационный центр "Агроэкология пестицидов и агрохимикатов". 127550, Москва, Тимирязевская ул., д. 53/1. Телефон: (095) 976-37-68, факс: (095) 976-43-26.