Утверждены
Минздравом СССР
12 мая 1983 г. N 2792-83
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПЕНТАДИНА В СЕМЕНАХ И ЗЕЛЕНОЙ МАССЕ
ЛЮПИНА, РЕДИСА МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ <*>
--------------------------------
<*> Разработаны
И.И. Пиленковой, А.Д. Фатьяновой (ВНИТИГ).
Краткая
характеристика препарата. Пентадин -
Na-соль
2,3,4,5,5-пентахлорпентадиеновой кислоты.
Брутто-формула C O Cl Na.
5 2 5
Молекулярная масса
292,5. Белое кристаллическое вещество с температурой
разложения 180
°C. Хорошо растворим
в спирте, воде,
ацетоне, плохо
растворим в диэтиловом
эфире, бензоле, хлороформе,
четыреххлористом
углероде. Пентадин
применяют в качестве
гербицида, десиканта в посевах
люпина, редиса и
других культур.
2,3,4,5,5-Пентахлорпентадиеновая кислота
(ПХПДК) представляет собой белое кристаллическое вещество с т. пл. 124 - 125
°C. Хорошо растворима в диэтиловом
эфире, бензоле, хлороформе, плохо растворима в воде.
Принцип метода. Метод основан на
экстракции пентадина из анализируемых проб смесью
ацетона с водой (7:3), очистке экстракта путем попеременного перевода (Na-соли ПХПДК в ПХПДК и обратно), метилировании
диазометаном ПХПДК и газохроматографическом
определении метилового эфира ПХПДК на хроматографе с ДЭЗ. Количественное
определение проводят методом абсолютной калибровки.
Метрологическая характеристика метода.
Диапазон определяемых концентраций 0,01 - 0,5 мг/кг. Предел обнаружения 0,2 нг, предел определения в растительном материале 0,01 мг/кг.
Среднее значение определения стандартных количеств 82,5%. Стандартное
отклонение 11,38%. Относительное стандартное отклонение 0,14. Доверительный
интервал среднего (при p = 0,95 и n = 7) +/- 10,5%.
Избирательность метода. Определению не
мешают пестициды ряда феноксиалканкарбоновых кислот
(2,4-Д, 2,4-ДП и др.).
Реактивы и растворы.
2,3,4,5,5-Пентахлорпентадиеновая кислота с содержанием основного вещества не
менее 98,5%. Ацетон х.ч. Гексан
ч. Толуол ч.д.а. Эфир диэтиловый
(медицинский для наркоза). Кислота хлороводородная х.ч. Гидроксид калия. Гидроксид натрия х.ч.,
0,5 н водный раствор. Буферный раствор pH 6,86. Кислота
фосфорно-молибденовая х.ч., 40-процентный раствор.
Сульфат натрия безводный ч.д.а. Нитрозометилмочевина.
Диазометан. Метиламин, 25-процентный водный раствор.
Мочевина. Хроматон N-AW-HMDS (0,20 - 0,25 мм) с 5% метилсиликона SE-30 и 5% карбовакса
20 М. Азот особой чистоты газообразный в баллоне с редуктором.
Приборы и посуда. Хроматограф серии
"Цвет" с ДПР или аналогичный прибор с ДЭЗ. Колонка стеклянная длиной
2 м с внутренним диаметром 3 мм. Испаритель ротационный ИР-1М. Аппарат для
встряхивания. Микрошприц на 10 мкл.
Воронка Бюхнера. Воронки: конусообразные диаметром 56
мм, делительные на 500 - 1000 мл. Стаканы химические на 100 мл. Колбы: для
фильтрования под вакуумом; грушевидные на 100 мл для отгонки растворителя;
колбы Эрленмейера со шлифом на 250 мл. Колбы мерные,
цилиндры, мензурки. Пипетки различной вместимости. Пробирки
градуированные со шлифом на 5 мл. Мельница лабораторная. Насос вакуумный.
Подготовка к определению. Получение нитрозометилмочевины. Во взвешенную круглодонную колбу на 1
л наливают 200 г 2-процентного водного раствора метиламина (либо в виде водного
раствора, либо в виде хлоргидрата) и добавляют при
охлаждении концентрированную хлороводородную кислоту
до кислой реакции по метиловому красному, на что требуется около 155 мл кислоты.
Затем доливают столько воды, чтобы общая масса достигла 500 г, и прибавляют 300
г мочевины, после чего раствор осторожно кипятят с обратным холодильником 2 ч
45 мин. и энергично - 15 мин. Раствор охлаждают до комнатной температуры,
растворяют в нем 110 г 95-процентного раствора нитрита натрия и охлаждают до 0
°C.
В стакане вместимостью 3 л готовят смесь:
600 г льда и 100 г концентрированной серной кислоты при охлаждении стакана
смесью льда с солью. Затем к содержимому стакана при перемешивании добавляют холодный
раствор метилмочевины и нитрита натрия с такой
скоростью, чтобы температура не поднималась выше 0 °C.
Нитрозометилмочевина всплывает на поверхность в виде кристаллической пены, которую
немедленно отфильтровывают через воронку Бюхнера,
хорошо отжимают. Кристаллы размешивают до образования пасты с 50 мл холодной
воды, воду отфильтровывают, кристаллы отжимают и сушат в вакуум-эксикаторе
до постоянной массы. Выход 105 - 115 г, 66 - 72% от
теоретического. Полученный таким образом препарат можно хранить в холодильнике
длительное время. При температуре выше 20 °C его не следует хранить более 1 ч.
При температуре 30 °C он может неожиданно разложиться без взрыва, но с
выделением паров.
Получение диазометана.
В круглодонную колбу на 100 мл помещают 3 мл 50-процентного водного раствора
едкого кали и 10 мл диэтилового эфира. Смесь
охлаждают до 5 °C, после чего при взбалтывании прибавляют 1 г нитрозометилмочевины. Колбу присоединяют к холодильнику,
нижний конец которого снабжен аллонжем с отводом, проходящим через резиновую
пробку и погруженным в слой эфира на дне приемника. Приемник охлаждают смесью
льда и соли. Реакционную колбу погружают в водяную баню, нагретую до 50 °C.
Эфир в колбе доводят до кипения. Время от времени содержимое колбы
перемешивают. Во избежание взрыва ни в коем случае не следует отгонять весь
эфир!
Метилирование проб. К сухому остатку приливают небольшое количество раствора диазометана в диэтиловом эфире до
прекращения обесцвечивания, затем растворитель полностью отгоняют на воздухе.
Приготовление стандартных и градуировочных растворов, построение градуировочного
графика. Стандартный раствор ПХПДК с концентрацией 0,4 мг/мл готовят
растворением навески 0,01 г в 50 мл толуола. Срок хранения в холодильнике -
неделя. Для построения градуировочного
графика готовят десять искусственных смесей: в градуированные пробирки помещают
1; 2; 3; 4; 5; 10; 15; 20; 25 и 30 мкл стандартного
раствора ПХПДК, метилируют ПХПДК диазометаном,
приливая его эфирный раствор до тех пор, пока не исчезнет желтая окраска, испаряют
досуха содержимое пробирок и растворяют сухой остаток в каждой из пробирок в 2
мл толуола. Хроматографируют по 2 мкл полученных растворов. Измеряют высоты пиков,
соответствующих метиловому эфиру ПХПДК, и строят график зависимости высоты (в мм) от количества ПХПДК (в нг).
Приготовление насадки и кондиционирование
колонки. Взвешивают на технических весах стационарные жидкие
фазы карбовакс 20 М и метилсиликон
SE-30 в количестве 5% каждого от массы хроматона
N-AW-HMDC, растворяют их в хлороформе, всыпают в раствор хроматон
и тщательно перемешивают в течение 15 - 20 мин. Растворитель испаряют на
водяной бане, насадку подсушивают в сушильном шкафу при 100 °C в течение 1 ч.
Насадку засыпают в колонку, уплотняют, колонку устанавливают в
термостате хроматографа и стабилизируют в токе азота при температуре 150 °C в
течение 8 - 10 ч, не подключая к детектору.
Ход анализа. Измельченную пробу (10 - 20
г) заливают 35 мл ацетона и 15 мл воды и встряхивают в течение 1 ч.
Растительные остатки отфильтровывают на воронке Бюхнера.
После этого фильтрат переливают в делительную воронку, подщелачивают 0,5 н
раствором едкого натра до pH 9 - 10 и трижды
промывают гексаном порциями по 20 мл. Промывной гексан отбрасывают. Из водно-ацетонового экстракта на
ротационном испарителе отгоняют ацетон. Оставшуюся водную часть экстракта для
перевода Na-соли ПХПДК в ПХПДК подкисляют хлороводородной кислотой до pH 4
и приливают для осаждения белков 20 мл раствора фосфорно-молибденовой кислоты.
Выпавший осадок отфильтровывают. Из фильтрата ПХПДК извлекают хлороформом
трижды порциями по 30 мл, встряхивая каждый раз 5 - 7 мин. Хлороформный
экстракт трижды промывают водой порциями по 20 - 30 мл. Водные вытяжки
отбрасывают, а хлороформный экстракт экстрагируют буферным раствором с pH 6,86 (трижды порциями по 25 мл), встряхивая каждый раз 3
- 5 мин. Буферный экстракт, содержащий Na-соль ПХПДК,
подкисляют для перевода соли в ПХПДК 2 мл хлороводородной
кислоты и экстрагируют из него ПХПДК тремя порциями диэтилового
эфира по 25 мл. Эфирный экстракт, содержащий ПХПДК, осушают, пропуская через
слой безводного сульфата натрия (5 г), помещенный на фильтровальную бумагу в
коническую воронку, эфир отгоняют на ротационном испарителе до объема 1 - 2 мл.
Остаток переносят в градуированную пробирку и метилируют
содержащуюся в нем ПХПДК диазометаном. Не
прореагировавший диазометан и эфир отдувают досуха
током воздуха, растворяют сухой остаток в 2 мл толуола. Полученный толуольный раствор хроматографируют.
Условия хроматографирования.
Используют стеклянную спиральную колонку длиной 2 м с внутренним диаметром 3
мм, заполненную хроматоном N-AW-HMDC (фракция 0,20 -
0,25 мм) с 5% SE-30 и 5% карбовакса 20 М. Температура
(°C): термостата колонок - 140, испарителя - 200, детектора - 200. Расход
газа-носителя через колонку 80 мл/мин., через продувочную камеру - 140 мл/мин.
Скорость протяжки картограммы 200 мм/с. Линейность детектирования от 0,0002 до
0,005 мкг. Объем экстракта, вводимый в испаритель, 2 - 3 мкл.
Минимально детектируемое количество ПХПДК 0,0002 мкг. Абсолютное время
удерживания метилового эфира ПХПДК 9 мин.
Хроматографирование экстракта проводят трижды, замеряют высоты пиков метилового эфира
ПХПДК, вычисляют среднее значение высоты и по калибровочному графику находят
количество ПХПДК в аликвоте экстракта.
Обработка результатов анализа. Содержание
пентадина в пробе (X, мг/кг) вычисляют по формуле:
AV
2
X = ---,
V P
1
где:
A - количество ПХПДК, найденное в аликвоте
экстракта по калибровочному
графику, нг;
V -
объем аликвоты, вводимой в
прибор, мкл;
1
V -
объем экстракта, мл;
2
P - навеска анализируемой пробы, г.
Требования безопасности. Следует
соблюдать правила безопасности при работе в химических лабораториях с
растворителями и взрывоопасными веществами.