"МУК 4.1.1431-03. 4.1. Методы контроля. Химические факторы. Определение остаточных количеств Прометрина в зеленой массе петрушки и укропа, клубнях картофеля, корнеплодах моркови и петрушки 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: Гезагард.

Название действующего вещества по ИСО: Прометрин.

Название действующего вещества по ИЮПАК: N2,N4-диизопропил-6-метилтио-1,3,5-триазин-2,4-диамин.

Структурная формула <*>:

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

<*> Не приводится.

Эмпирическая формула: C10H19N5S. М.м. 241,4.

Химически чистый Прометрин представляет собой белое кристаллическое вещество без запаха.

Давление паров 0,165 mРа.

Температура плавления 118 - 120 °C.

Коэффициент распределения н-октанол - вода: Kow lgPow = 3,1. Растворимость в воде составляет 33,0 мг/л при 25 °C и рН 7,0.

Растворимость в органических растворителях (г/л при 20 °C): ацетон - 300,0; гексан - 6,3; этанол - 140,0; толуол - 200,0; н-октанол - 110,0.

Прометрин стабилен в водных растворах в нейтральной, слабощелочной и слабокислой среде, быстро гидролизуется сильными кислотами и щелочами.

Период полураспада в почве в полевых условиях от 14 до 158 дней (в среднем 50 дней). Основным путем разложения вещества в почве является микробиологическое деалкилирование и окисление метилтио-группы.

Краткая гигиеническая характеристика.

Прометрин относится к малоопасным веществам по острой оральной (ЛД50: крысы - 5233 мг/кг), дермальной (ЛД50: крысы - свыше 3100 мг/кг) токсичности и умеренно опасным по ингаляционной (ЛД50: крысы - более 5170 мг/куб. м) токсичности. Может оказывать побочные неблагоприятные токсикологические эффекты.

В России установлены следующие гигиенические нормативы.

ДСД - 0,005 мг/кг/сут.

МДУ в зерне кукурузы, гороха, фасоли, чечевицы, семенах и масле подсолнечника и сои, клубнях картофеля, в тмине, кориандре и чесноке - 0,1 мг/кг.

Остаточные количества в моркови, сельдерее, укропе, петрушке не допускаются.

Область применения.

Прометрин - гербицид из группы производных 1,3,5-триазина системного почвенного действия с длительным защитным эффектом, может проникать через листья растений, передвигаясь по ксилеме. Высокоэффективен против малолетних злаковых и двудольных сорняков в период их прорастания в посевах хлопчатника, зернобобовых, подсолнечника, сои, моркови и других зонтичных. Широко используется для приготовления смесевых промышленных препаратов.

Зарегистрирован под торговой маркой Гезагард-50 в России в качестве гербицида для подавления сорняков в посевах подсолнечника, сои, зернобобовых, лекарственных кормовых бобовых культур, моркови и других зонтичных, чеснока, посадках картофеля с нормой расхода 2 - 5 кг/га, однократная обработка.

2.1. Основные положения

2.1.1. Принцип метода

Методика основана на определении Прометрина методом газожидкостной хроматографии с использованием термоионного детектора после экстракции веществ органическим растворителем, очистки экстрактов путем перевода соединений в ионизированную форму и последующего перераспределения между двумя несмешивающимися растворителями.

Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки.

2.1.2. Метрологическая характеристика метода

Метрологическая характеристика метода газожидкостной хроматографии приведена в табл. 1 и 2.

2.1.3. Избирательность метода

В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых для защиты овощных и плодовых культур от вредителей и болезней (хлор- и фосфорорганические пестициды, амиды, тио- и дитиокарбаматы, синтетические пиретроиды).

2.2. Реактивы, растворы, материалы и оборудование

2.2.1. Реактивы, материалы и растворы

2.2.2. Посуда и оборудование

2.3. Подготовка к определению

2.3.1. Приготовление стандартных растворов

Взвешивают 50 мг Прометрина в мерной колбе на 50 мл, растворяют навеску в ацетоне и доводят объем до метки ацетоном. Получают исходный стандартный раствор N 1 с концентрацией 1 мг/мл, который хранят в холодильнике в течение 6 месяцев.

Методом последовательного разведения готовят стандартный раствор N 2 с концентрацией Прометрина 10 мкг/мл в ацетоне, который можно хранить в холодильнике 30 дней.

2.3.2. Построение калибровочного графика

Для построения калибровочного графика из стандартного раствора N 2 готовят методом последовательного разбавления ацетоном стандартные растворы с концентрацией: 4,0; 2,0; 1,0; 0,5; 0,25 мкг/мл. Вводят в хроматограф по 2 - 3 мкл каждого стандартного раствора, измеряют высоту пиков и строят график зависимости высоты пика от концентрации раствора.

2.3.3. Подготовка колонки для очистки экстракта

2.3.3.1. Подготовка колонки с Флорисилом.

В стеклянную или пластмассовую колонку длиной 15 см, диаметром 1,5 см помещают на дно стекловату и заполняют колонку Флорисилом на высоту 10 см. На слой Флорисила насыпают слой безводного Na2SO4 толщиной 1,0 см. За день до очистки экстракта колонку промывают последовательно 20 мл ацетона и 10 мл гексана. После промывки колонка готова к работе.

2.3.3.2. Проверка хроматографического поведения Прометрина на колонках с Флорисилом.

При отработке методики или поступлении новой партии сорбента (Флорисил) проводят изучение поведения Прометрина на колонке.

Для этого в концентратор (или пробирку) вносят 1 мл стандартного раствора Прометрина концентрацией 4 мкг/мл, упаривают растворитель на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °C досуха или в токе теплого воздуха.

Затем растворяют Прометрин в 1 мл смеси растворителей гексан:ацетон в соотношении 4:1 и наносят его на подготовленную, как указано выше, колонку. Промывают колонку 15 мл гексана, смыв отбрасывают. Затем пропускают через колонку 25 мл смеси гексан:этилацетат в соотношении 7:2, отбирая последовательно по 5 мл элюента. Каждую фракцию собирают отдельно в концентраторы и упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °C досуха.

Сухие остатки растворяют в 2 мл ацетона и вводят в хроматограф 2 - 3 мкл. По результатам обнаружения Прометрина в каждой фракции определяют объем смеси гексан:этилацетат, необходимой для полного вымывания Прометрина.

2.4. Отбор, хранение и доставка 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 корнеплодов и зеленой массы хранятся при температуре 0 - 4 °C в течение суток. Для длительного хранения пробы замораживаются и хранятся при температуре -18 °C.

2.5. Проведение определения

2.5.1. Клубни картофеля, корнеплоды моркови, петрушки и зеленая масса укропа и петрушки

Навеску измельченного растительного материала (корнеплоды моркови, корнеплоды петрушки, зеленая масса укропа или зеленая масса петрушки) массой 25 г помещают в коническую колбу объемом 250 мл, заливают 70 мл ацетонитрила и встряхивают в течение 30 мин. Экстракт отфильтровывают через воронку с бумажным фильтром в концентратор емкостью 250 мл. Экстракцию повторяют еще 2 раза, используя каждый раз по 50 мл ацетонитрила и встряхивая смесь в течение 30 мин.

Экстракты отфильтровывают и объединяют в концентраторе. Растворитель упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °C досуха. (Упаривание проводить осторожно, т.к. возможно вспенивание ацетонитрила.)

Водный остаток в концентраторе растворяют в 25 мл 0,1 н раствора соляной кислоты и фильтруют через бумажный фильтр в делительную воронку объемом 250 мл. Концентратор еще раз ополаскивают 25 мл 0,1 н раствора соляной кислоты и через фильтр переносят в ту же делительную воронку. Объединенный в делительной воронке раствор промывают смесью гексан:эфир в соотношении 7:1 по объему, 2 раза порциями по 20 мл. Сливают из делительной воронки нижний водный слой в химический стакан объемом 100 мл, а смесь гексан:эфир отбрасывают. После промывания водную фазу в стакане подщелачивают 1 н раствором едкого натрия (около 4,5 мл) до рН = 8.

Переносят полученный раствор в делительную воронку и реэкстрагируют Прометрин тремя порциями хлороформа по 20 мл каждая. Сливают из делительной воронки каждый раз нижний слой (хлороформ) в концентратор, пропуская его через безводный сульфат натрия. Объединенные экстракты упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °C досуха.

Сухой остаток растворяют в 5 мл ацетона и вводят в хроматограф 2 - 3 мкл раствора. При наличии мешающих пиков в контрольных образцах экстракт очищают на колонках с Флорисилом.

2.5.2. Очистка образцов на колонке

При очистке образцов на колонке сухой остаток в концентраторе, полученный при упаривании хлороформа, растворяют в 1 мл смеси гексан:ацетон в соотношении 4:1 и наносят на колонку. Промывают колонку последовательно 15 мл гексана и 5 мл смеси гексан:этилацетат - 7:2, смывы отбрасывают.

Элюируют Прометрин 15 мл смеси гексан:этилацетат (7:2). Элюат собирают в концентратор и упаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 40 °C досуха. Сухой остаток разводят в 2 мл ацетона и вводят в хроматограф 2 - 3 мкл.

2.6. Условия хроматографирования и обработка результатов

2.6.1. Условия хроматографирования

Хроматограф "Цвет-600" с термоионным детектором по азоту.

Колонка стеклянная спиральная, длина 2 м, внутренний диаметр 3 мм.

Носитель - Хроматом N-AW, неподвижная фаза SE-30, 5%, размер частиц 0,20 - 0,25 мм.

Температура испарителя - 270 °C, термостата колонки - 190 °C, переходной камеры - 364 °C.

Газовый режим:

азот - 45 мл/мин.;

водород - 13 мл/мин.;

воздух - 180 мл/мин.

Абсолютное время удерживания Прометрина - 1 мин. 16 с.

Линейность детектирования сохраняется в пределах 0,75 - 12,00 нг.

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

Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с концентрацией Прометрина 4,0 мкг/мл соответственно, разбавляют.

2.6.1.1. Альтернативные условия хроматографирования.

Хроматограф газовый "Кристалл 2000 м" с термоионным детектором на азот.

Капиллярная кварцевая колонка HP-5 (5% фенилсиликона + 95% метилсиликона), длина 15 м, внутренний диаметр 0,32 мм, толщина пленки 0,25 мкм.

Программированная температура термостата колонки: начальная температура - 160 °C, выдержка - 2 мин.; нагрев колонки по 30 °C/мин. до 250 °C, выдержка 5 мин.

Температура испарителя - 260 °C;

детектора - 350 °C.

Регулятор расхода гелия - РРГ-11; режим - Splitless.

Газ 1 - гелий, линейная скорость - 20 см/с, давление на входе - 27,29 кПа.

Газ 2 - гелий (продувка испарителя), расход - 1,0 мл/мин.; сброс 1:50.

Газ 3 - азот (поддув в детектор), расход во время анализа - 40 мл/мин.

Расход водорода - 15 мл/мин., воздуха - 180 мл/мин.

Абсолютное время удерживания Прометрина - 4 мин. 30 с.

Линейность детектирования сохраняется в пределах 0,25 - 4,00 нг.

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

Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор с концентрацией Прометрина 4,0 мкг/мл соответственно, разбавляют.

2.6.2. Обработка результатов анализов

Содержание Прометрина рассчитывают по формуле:

где:

X - содержание Прометрина в пробе, мг/кг;

Sст - 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 Прометрина в аналитическом стандарте, %.

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, Довгилевич Е.В., канд. биол. наук, Калинина Т.С., канд. с.-х. наук, Довгилевич А.В., канд. хим. наук.

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.