"Временные методические указания по определению бутоксикарбоксима и его метаболитов в почве, семенах, листьях и волокне хлопка газожидкостной хроматографией"
(утв. Минздравом СССР 29.07.1991 N 6209-91)

Редакционная коллегия:

Калинин В.А. - к.с.н., профессор, зав. кафедры ТСХА; Пушкина Г.П. - к.б.н.

Российский институт лекарственных культур: Борисов Г.С. - зав. КТЛ РРСТАЗР: Федорова Н.Е. - к.х.н., МНИИГ им. Эрисмана.

Настоящие методические указания предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и научно-исследовательских учреждений Минздрава РФ, а также ветеринарных, агрохимических, контрольно-токсикологических лабораторий Минсельхозпрода РФ и лабораторий других ведомств, занимающихся определением остаточных количеств пестицидов, регуляторов роста растений и биопрепаратов в продуктах питания, кормах и внешней среде.

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

Бутоксикарбоксим-3-(метилсульфонил)-2-бутанон-0-[(метиламино) карбарил)] оксим - является действующим веществом инсектицидного и акарицидного препарата "Дравин 755" ф. Вакер, Германия.

Структурная формула:

Эмпирическая формула: .

Молекулярная масса: 190,3.

Белое кристаллическое вещество, Т. пл. 35 - 37 °C. Растворимость в воде - 3%, хорошо растворим в большинстве органических растворителей. Технический продукт представляет собой коричневую жидкость или кристаллы с Тпл 22 - 28 °C с неприятным специфическим запахом. Устойчив в водном растворе при pH 4 - 7, разрушается при нагревании в растворах сильных кислот и щелочей. Основной метаболит - бутоксикарбоксим (плантпин)-0-(N-метилкарбомоил) оксим-3-(метилсульфонил) бутанон-2.

Структурная формула:

Эмпирическая формула: .

Молекулярная масса 222,3.

Белое кристаллическое вещество, Т. пл. 85 - 86 °C. Хорошо растворим в воде и полярных органических растворителях, умеренно растворим в ароматических углеводородах, практически нерастворим в четыреххлористом углероде и петролейном эфире.

Бутокарбоксим применяется в качестве системного инсектицида и акарицида против тлей, трипсов, кокцид и растительных клещей при нормах расхода 1,5 - 2,5 кг/га.

для крыс 158 мг/кг. Токсичен для пчел и других насекомых.

2.1.1. Принцип метода

Метод основан на извлечении бутокарбоксима и его метаболитов из исследуемых объектов метанолом, экстракции бутокарбоксима и его метаболитов смесью толуол - вода, реэкстракции метаболитов бутокарбоксима (сульфоксида и бутоксикарбоксима) из водной фракции в хлороформ, очистке толуольного экстракта на колонке с флоризилом, дериватизации веществ метанольным раствором щелочи с получением метиловых эфиров N-метилкарбаминовой кислоты и определении производных препарата методом газожидкостной хроматографии с термоионным детектором.

2.1.2. Метрологическая характеристика метода

Нижний предел обнаружения (чувствительность детектора) - 10 нг.

Метанол, х.ч., ГОСТ 6995-77, перегнанный, безводный (на 1 литр метанола добавляют 5 г магниевой стружки, после окончания реакции кипятят 2 - 3 часа с обратным холодильником, а затем метанол отгоняют).

Гексан, ч., ТУ 6-09-3375-78.

Толуол, ч.д.а., ГОСТ 5789-69.

Бутоксикарбоксим, ан. стандарт, фирма Вакер.

Бутоксикарбоксим, ан. стандарт, фирма Вакер.

Бутоксикарбоксим сульфоксид, ан. стандарт, фирма Вакер.

Ацетонитрил, ч., ТУ 6-09-3534-82.

Хлорид натрия, ч., ГОСТ 4233-77.

Хлороформ, ч.д.а., ГОСТ 20015-74.

Сульфат натрия безводный, ч., ГОСТ 4166-66.

Флоризил.

Вода дистиллированная.

Фильтры, МРТУ 6-09-2411-65.

Натр едкий, х.ч., ГОСТ 4328-77, 2 М метанольный раствор.

Фаза неподвижная: Карбовакс - 20 М.

Носитель инертный: Хроматон N-AW.

Азот газообразный, ос.ч., ГОСТ 9293-74.

Водород газообразный, ГОСТ 3022-70.

Газовый хроматограф "Цвет-164" с термоионным детектором или аналогичный.

Вытяжной шкаф.

Холодильник.

Ротационный испаритель вакуумный типа ИР-1М, ТУ 25-11-917-76. Аппарат для встряхивания АВУ-60, ТУ 64-1-2451-78.

Воронки делительные на 500 - 1000 мл, ГОСТ 8613-75.

Воронки конические диаметром 3 и 5 см, ГОСТ 8613-75.

Воронки Бюхнера.

Колбы Бунзена.

Колбы конические с притертой пробкой на 50, 100, 250 мл, ГОСТ 10394-72.

Пипетки 0,1; 1; 5 мл, ГОСТ 1770-74.

Цилиндры мерные на 10 и 50 мл, ГОСТ 1770-74.

Колбы круглодонные на шлифе 50 мл, ГОСТ 10394-72.

Пробирки мерные - цена деления 0,1 мл, ГОСТ 1770-74.

Колонки для адсорбционной хроматографии размером 500 x 25 мм.

Колбы мерные на 10, 25, 50 мл, ГОСТ 1770-74.

Микрошприц на 10 мкл, МШ-10, ТУ Е-2.833.024.

2.4.1. Отбор проб

Отбор, хранение и доставка проб производится в соответствии с "Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов", утвержденных заместителем Главного государственного санитарного врача СССР N 2051-79 от 21.08.79 г.

2.4.2. Приготовление стандартных растворов

Основной стандартный раствор (ОСР).

I способ: полученную навеску 5 мг бутокарбоксима (х.ч.) помещают в круглодонную колбу со шлифом, приливают 4 мл метанола и 2 мл 2 М метанольного раствора гидроксида натрия. К колбе подсоединяют обратный холодильник и смесь нагревают на кипящей водяной бане в течение 45 минут. После охлаждения содержимое переносят в мерную колбу на 50 мл и доводят до метки абсолютизированным метиловым спиртом. Концентрация метилового эфира N-метилкарбаминовой кислоты 100 мкг/мл. Рабочий стандартный раствор "а" бутокарбоксима (РСР "а") готовят внесением 2,5 мл ОСР в мерную колбу на 25 мл и доведением до метки безводным метанолом.

II способ: получение N-метилкарбаминовой кислоты метилового эфира из метилизоцианата.

500 мл метанола помещают в 1 л 3-горлую колбу и снабженную мешалкой, термометром и капельной воронкой. К содержимому в колбе прибавляют несколько капель триэтиламина, а затем по каплям 50 мл метилизоцианата при хорошем перемешивании в течение 30 мин. При повышении температуры реакции свыше 30 °C производят охлаждение реакционной смеси с помощью бани со льдом. Оставляют реакционную смесь на ночь. Избыток метанола упаривают при помощи ротационного испарителя и полученный остаток перегоняют в вакууме (водоструйный насос) при 60 °C. Выход метилового эфира N-метилкарбаминовой кислоты составляет 50 г.

2.5.1. Экстракция

Почва. 100 г воздушно-сухой почвы помещают в коническую колбу, заливают 150 мл метанола и препарат экстрагируют в течение 1 часа на аппарате для встряхивания. Экстракт фильтруют через воронку Бюхнера с плотным фильтром в колбу Бунзена под вакуумом. К остатку в колбе приливают еще 80 мл метанола и препарат повторно экстрагируют. Экстракты объединяют в концентраторе и метанол упаривают досуха на ротационном испарителе. Колбы с сухими остатками помещают в морозильную камеру на 1,5 - 2 часа.

Хлопок (волокна, семена, листья). Для исследования отбирают 5 г волокон хлопка, 20 г образцов семян и листьев, тщательно измельчают, помещают в колбу с притертой пробкой, заливают 150 мл метанола и препарат экстрагируют на шутель-аппарате в течение 1 часа. Дальнейшие процедуры аналогичны описанным для почвы.

2.5.2. Разделение бутоксикарбоксима и его метаболитов

Сухой остаток в колбе, извлеченной из морозильной камеры, смывают 2 - 3 раза предварительно охлажденным ацетонитрилом (25 - 30 мл). Раствор переносят в делительную воронку, приливают 150 мл насыщенного водного раствора сернокислого натрия и бутокарбоксим экстрагируют толуолом (30 - 40 мл) в течение 5 мин. Экстракцию повторяют дважды.

Толуольные экстракты объединяют, сушат безводным сернокислым натрием и растворитель упаривают на ротационном испарителе досуха. Из оставшейся водно-солевой фазы тремя порциями хлороформа (по 50 мл) экстрагируют метаболиты бутоксикарбоксима (сульфоксид и бутоксикарбоксим). Объединенные хлороформные экстракты сушат безводным сернокислым натрием и растворитель упаривают на ротационном испарителе досуха.

2.5.3. Очистка экстрактов от коэкстрактивных веществ

В адсорбционную хроматографическую колонку помещают небольшой ватный тампон и насыпают такое количество безводного сернокислого натрия, чтобы высота слоя в колонке составила 1 см, затем 15 г флоризила и снова безводный сернокислый натрий (1 см). Упаренный толуольный экстракт (см. гл. 2.5.2), содержащий бутокарбоксим, растворяют в 10 мл хлороформа и переносят в колонку. Вещество элюируют 150 мл хлороформа и элюат упаривают досуха на ротационном испарителе.

2.5.4. Получение метилового эфира N-метилкарбаминовой кислоты

Сухие хлороформные экстракты бутоксикарбоксима и его метаболитов смывают небольшим количеством метанола, объединяют и доводят количество метанола до 4 мл. Метанольный раствор переносят в круглодонную колбу и приливают 2 мл 2 М раствора едкого натра в метиловом спирте. Смесь нагревают на кипящей водяной бане в течение 45 минут в круглодонной колбе с обратным холодильником. После охлаждения смеси аликвоту хроматографируют. При необходимости образцы разбавляют метиловым спиртом.

2.5.5. Условия хроматографирования

Хроматограф марки "Цвет" с термоионным детектором.

Колонка стеклянная спиральная, длина 1 м, диаметр 3 мм, заполненная фазой 5%.

Карбовакс 20 М на хроматоне N-AW 0,16 - 0,20 мм.

Рабочая шкала электрометра .

Скорость протяжки диаграммной ленты 240 мм/час.

Расход газа-носителя (азота) 30 мл/мин.

Расход водорода 12 мл/мин.

Температура термостата колонки 100 °C.

Температура испарителя 150 °C.

Вводимый объем 3 - 5 мкл.

Количественное определение проводят методом абсолютной калибровки.

2.5.6. Обработка результатов анализа

Содержание препарата в образце рассчитывают по формуле:

где X - количество препарата в пробе (мг/кг);

- количество пестицида в хроматографируемом объеме стандартного раствора, мкг;

- объем стандарта, введенный в хроматограф, мкл;

- высота (площадь) пика исследуемой пробы, (мм2);

- высота (площадь) пика при хроматографировании стандартного раствора препарата, (мм2);

- объем экстракта анализируемой пробы, введенный в хроматограф, мкл;

- общий объем экстракта анализируемой пробы, мл;

P - навеска анализируемой пробы, г.

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

Разработчики: "Тойо Менка Кайша" Япония. Модифицирована С.А. Поляковой и С.И. Беспаленко (г. Киев).