МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЦЕТАЛА
ГАЗОЖИДКОСТНОЙ И ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИЕЙ
┌────────────────┬────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│Метрологические
│ Значения
метрологических характеристик
│
│
характеристики ├───────────────────────────────────────┬────────────────────────────────────┤
│ │ ГЖХ │ ТСХ │
│ ├───────┬───────┬───────┬───────┬───────┼───────┬──────┬──────┬──────┬───────┤
│ │ вода │ почва │карто- │ зерно │зеленая│ вода │почва │карто-│зерно
│зеленая│
│ │ │ │фель │
│ масса │ │ │фель │
│ масса │
├────────────────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼───────┼──────┼──────┼──────┼───────┤
│Диапазон │0,002 -│0,005 -│0,005
-│0,008 -│0,004 -│0,004 -│0,02 -│0,02 -│0,04
-│0,02 - │
│определяемых │1,0 │0,5 │0,5 │0,2 │0,1 │2 │2 │2 │0,8 │0,4
│
│концентраций, │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│мг/кг
(мг/л) │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│Предел │0,0002 │0,0002 │0,0002
│0,0002 │0,0002 │1
│1 │1 │1 │1 │
│обнаружения,
мкг│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│Предел
обнаруже-│0,001
│0,005 │0,005 │0,008
│0,004 │0,02 │0,02
│0,02 │0,04 │0,02
│
│ния в пробах, │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│мг/кг
(мг/л) │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│Среднее
значение│90,4 │88 │92,7 │80
│78,6 │86 │84 │87,2
│70,5 │72 │
│определения,
% │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│Число
параллель-│6 │10 │9 │6 │9 │6 │6
│6 │6 │6 │
│ных определений │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│Стандартное │2,8 │3,1 │2,05 │4,52
│3,6 │2,9 │4,3
│5,45 │4,1 │5,9
│
│отклонение │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│Доверительный │90,4
│88 +/- │92,7 │80
+/- │78,6 │86 +/- │84
+/-│87,2 │70,5 │72 +/- │
│интервал │+/- 3,2│2,2 │+/- 1,6│4,74 │+/- 2,8│3 │4,5 │+/-
│+/- │6,19 │
│среднего
при │ │ │ │ │ │ │ │5,7 │4,3
│ │
│Р = 0,95 и n = 1│
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │
└────────────────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴───────┴──────┴──────┴──────┴───────┘
2.1.3. Избирательность метода
Определению ацетала
на мешают пестициды типа анилидов
бензолкарбоновых кислот, ХОП, симм.
триазины.
2.2. Реактивы и
материалы
Ацетал, содержание основного вещества не менее 96%.
Ацетон, чда,
ГОСТ 2603-79.
Гексан, ч, ТУ 6-09-3375-78.
Ацетонитрил, ч, ТУ 6-09-35-34-82.
Бензол, чда,
ГОСТ 5955-81.
Толуол, чда,
ГОСТ 5789-78.
Спирт этиловый технический, ГОСТ
18300-72.
Четыреххлористый углерод, ГОСТ 20288-81.
Дифениламин, чда,
ГОСТ 5825-81.
Фосфорно-молибденовая кислота, хч, ТУ 6-09-3540-78.
Натрий сернокислый безводный, чда, ГОСТ 4166-81.
Силикагель марки КСК, зернение 0,25 -
0,50 мм, ГОСТ 3956-76.
Пластина "Силуфол"
без люминофора 150 х 150 см производства ЧССР.
Алюминия оксид L 40/250 нейтральный для
хроматографии производства ЧССР.
Хроматон N-AW-ДMCS (фр. 0,20 - 0,25 мм) с 5% силикона SE-30.
Азот особой чистоты газообразный, ГОСТ
9293-74, в баллоне с редуктором.
Фильтры бумажные беззольные "синяя
лента", ТУ 6-09-1678-77.
2.3. Приборы,
аппаратура и посуда
Хроматограф "Газохром
1106Э" или любой аналогичный прибор с детектором по захвату электронов.
Колонка стеклянная размером 150 х 0,3 см.
Колонки стеклянные размером 30 х 0,8 см.
Испаритель ротационный ИР-1М, ТУ
25-11-917-74.
Аппарат для встряхивания АВУ-1 или
аналогичный, ТУ 64-1-1081-73.
Микрошприц емкостью 10 мкг, ТУ 2-833-106.
Кофемолка.
Вакуум-насос, ГОСТ 10696-75.
Колбы грушевидные для отгонки
растворителя, ГОСТ 10394-72.
Колбы мерные, цилиндры, мензурки, ТУ
1770-74.
Пипетки различной емкости, ГОСТ 20292-74.
Воронки химические, ГОСТ 8613-75,
диаметром 56 мм.
Воронки делительные, ГОСТ 8613-75,
емкость 100, 250 и 500 мл.
Колба Бунзена, ТУ 25-1173-75.
Воронка Бюхнера,
ГОСТ 9147-81.
Колбы конические плоскодонные различной
емкости, ГОСТ 1770-74.
Стаканы химические, ТУ 25-11-944-84.
Весы аналитические ВЛА-200м.
Весы технические.
Камера хроматографическая
стеклянная, ГОСТ 10565-75.
Пульверизатор стеклянный, ГОСТ 10391-74.
Микропипетка или стеклянный капилляр.
Источник УФ-света
ВИО-1, ТУ 3-3-1304-75.
2.4. Подготовка к
определению
2.4.1. Приготовление стандартного
раствора ацетала
Стандартный раствор ацетала
с концентрацией 1 мг/мл готовят в мерной колбе емкостью 100 мл растворением
навески 0,1 г в 100 мл толуола. Раствор устойчив в течение 10 дней.
2.4.2. Приготовление градуировочных
растворов и построение калибровочного графика
В семь пробирок вносят 1, 2, 4, 5, 10, 15
и 20 мкл стандартного раствора ацетала
и приливают по 10 мл толуола. Хроматографируют по 2 мкл каждого из полученных растворов, что соответствует
0,0001; 0,0002; 0,0004; 0,0005; 0,001; 0,0015 и 0,002 мкг ацетала.
Хроматографирование каждого раствора проводят трижды
и строят график зависимости средних высот пиков в мм
от количества ацетала в мкг.
2.4.3. Подготовка хроматографической
колонки для ГЖХ
Хроматографическую колонку размером 150 х 0,3 см заполняют хроматоном
N-AW-ДMCS с нанесенной на него в количестве 5% неподвижной жидкой фазой SE-30,
устанавливают в термостат хроматографа и стабилизируют в токе газа-носителя
(скорость 30 - 50 мл/мин.) при температуре 250 °С в
течение 40 ч и 300 °С - в течение 6 ч.
2.4.4. Подготовка абсорбционной колонки с
сорбентом N 1 для очистки экстрактов при определении методом ГЖХ
Колонку размером 30 х 0,8 см заполняют на
высоту 5 см нейтральным оксидом алюминия и промывают 5 мл ацетона, затем 10 мл гексана.
2.4.5. Подготовка адсорбционной колонки с
сорбентом N 2 для очистки экстракта при определении методом ТСХ
Колонку размером 30 х 0,8 см заполняют на
высоту 2 см нейтральным оксидом алюминия, затем на высоту 5 см - силикагелем
КСК и промывают, как описано в п. 2.4.4.
2.4.6. Приготовление подвижной фазы
В хроматографической
камере за 30 мин. до хроматографирования смешивают
четыреххлористый углерод и ацетонитрил в соотношении
10:1.
2.4.5. Приготовление проявляющего
реактива
0,25% раствора дифениламина готовят
растворением 0,25 г в 100 мл этилового спирта. Раствор устойчив в течение
недели.
2.4.6. Приготовление стандартной шкалы
для тонкослойной хроматографии
На пластине "Силуфол"
на расстоянии 15 мм от края намечают линию старта, на которую наносят в виде
отдельных пятен на расстоянии 15 мм друг от друга 1, 2, 5, 10 и 20 мкл стандартного раствора ацетала,
что соответствует 1, 2, 5, 10 и 20 мкг вещества.
2.5. Отбор проб
Отбор проб проводится в соответствии с
"Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции,
продуктов питания и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов", утвержденными заместителем
Главного государственного санитарного врача СССР 21.08.1979, N 2051-79.
2.6. Проведение
определения
2.6.1. Экстракция и очистка экстрактов
Вода. 10 - 250 мл средней пробы воды
помещают в делительную воронку и ацетал экстрагируют
двумя порциями гексана по 50 мл. Гексановые
экстракты последовательно один за другим пропускают через безводный сернокислый
натрий (20 г), помещенный на бумажный фильтр в химическую воронку. Растворитель
удаляют до 1 - 2 капель в остатке (ротационный испаритель, ток воздуха).
Остаток растворяют в 10 мл ацетона и аликвоту хроматографируют.
Почва. 10 - 50 г
средней воздушно-сухой пробы почвы помещают в коническую колбу с притертой
пробкой и экстрагируют дважды смесью ацетона (25 мл) и бензола (25 мл),
встряхивая каждый раз в течение 30 мин. Почву отфильтровывают под вакуумом,
объединенный экстракт пропускают через безводный сернокислый натрий (20 г),
растворители отгоняют на ротационном испарителе до объема 0,5 - 1 мл, затем
досуха - в токе воздуха.
Остаток растворяют в смеси 5 мл ацетона и
25 мл дистиллированной воды, встряхивая в течение 3 - 5 мин. Выпавшие хлопья
отфильтровывают через бумажный фильтр, помещенный в коническую воронку, и ацетал дважды экстрагируют из фильтрата гексаном
порциями по 50 мл. Гексановый экстракт пропускают
через безводный сернокислый натрий (20 г), гексан
отгоняют до объема 5 мл. Аликвоту полученного
раствора хроматографируют.
Картофель. Навеску пробы (10 - 50 г)
измельчают, помещают в коническую колбу с притертой пробкой и экстрагируют гексаном (50 мл) при встряхивании в течение 30 мин. Гексановый экстракт сливают в делительную воронку. Пробу
картофеля дважды промывают свежими порциями гексана (по
30 мл). Объединенные гексановые вытяжки промывают
дважды дистиллированной водой (по 30 мл) и сушат, пропуская через слой
безводного сернокислого натрия (20 г). Гексан
отгоняют на ротационном испарителе, затем отдувают в токе воздуха до 1 - 2
капель в остатке. Остаток растворяют в 5 мл ацетона и аликвоту
полученного раствора хроматографируют.
Зеленая масса. 10 - 50 г пробы измельчают
ножницами или ножом, помещают в коническую колбу с притертой пробкой, заливают
50 мл ацетона, экстрагируют при встряхивании в течение 30 мин. и
отфильтровывают под вакуумом. Пробу экстрагируют повторно свежей порцией
ацетона (50 мл). Экстракты объединяют, приливают 100 мл гексана,
тщательно встряхивают с 20 г хлористого натрия, выделившийся водный слой
отделяют и экстрагируют его 50 мл гексана.
Органические слои объединяют, смешивают в делительной воронке и выделившееся
небольшое количество воды сливают. Органический экстракт пропускают через слой
безводного сернокислого натрия (40 г) в химической воронке и концентрируют до
отсутствия запаха растворителей (ротационный растворитель, ток воздуха).
Маслянистый остаток растворяют в 20 мл гексана и
встряхивают в течение 1 мин. с 5 мл 40% водной суспензии фосфорно-молибденовой
кислоты. Водный слой отделяют, гексановый -
экстрагируют 10 мл дистиллированной воды, пропускают через слой безводного
сернокислого натрия (20 г), после чего сернокислый натрий промывают 10 мл гексана. Из гексанового раствора ацетал дважды экстрагируют ацетонитрилом
порциями 30 и 20 мл. Ацетонитрильный (нижний) слой пропускают через бумажный
фильтр и концентрируют (ротационный растворитель, ток воздуха) до 1 - 2 капель
в остатке.
Остаток переносят количественно тремя
порциями гексана по 1 - 2 мл в колонку с сорбентом N
1 и элюируют 50 мл гексана
(элюат отбрасывают) и 10 мл смеси гексан
- ацетон в соотношении 10:1. Второй элюат
концентрируют до объема 2 мл и аликвоту раствора хроматографируют.
Для тонкослойной хроматографии остаток
после отгонки ацетонитрила очищают на колонке с
сорбентом N 2 при тех же условиях элюирования, что и на колонке с сорбентом N
1.
Зерно кукурузы и сои. 25 г зерна
измельчают на кофемолке, помещают в коническую колбу с притертой пробкой и
дважды экстрагируют ацетоном порциями 50 и 25 мл при встряхивании по 30 мин.
Экстракты фильтруют под вакуумом. К фильтрату приливают 100 мл гексана, раствор пропускают через безводный сернокислый
натрий (20 г) и концентрируют (ротационный растворитель, ток воздуха) до
отсутствия запаха растворителей.
Остаток (масло) растворяют в 30 мл гексана, ацетал экстрагируют ацетонитрилом и экстракт очищают на колонках, как описано
для зеленой массы (ГЖХ и ТСХ).
2.6.2. Хроматографирование
2.6.2.1. Газожидкостная хроматография
Аликвоту очищенных экстрактов хроматографируют при
следующих условиях:
-11
рабочая шкала электрометра 9 х 10 а;
скорость протяжки картограммы 600 мм/час;
колонка стеклянная длиной 150 см,
внутренним диаметром 3 мм, заполненная хроматоном
N-AW-ДMCS (фр. 0,20 - 0,25 мм) с 5% силикона SE-30;
температура (°С) термостата колонок 200,
испарителя - 225, детектора - 230;
расход газа-носителя в мл/мин.: через
колонку 40 +/- 2, продувочную камеру детектора 60 +/- 2;
линейность детектирования от 0,0002 до
0,002 мкг;
объем, вводимый в испаритель, 2 - 4 мкг;
минимально детектируемое количество
0,0001 мкг;
абсолютное время удерживания 2,25 мин.;
альтернативная колонка: длина 150 см,
внутренний диаметр 3 мм, заполненная хроматоном
N-AW-ДMCS с 5% силикона ХЕ-60;
абсолютное время удержания при тех же
условиях 4,4 мин.
Хроматографирование проводят трижды, измеряют высоту пиков, соответствующих ацеталу, вычисляя среднее значение. По среднему значению
высоты пика и калибровочному графику находят количество ацетала
в аликвоте.
2.6.2.2. Тонкослойная хроматография
Очищенные экстракты проб концентрируют до
1 - 2 капель растворителя, стенки колбы обмывают 0,5 - 1 мл гексана,
гексан отдувают в слабом токе воздуха до объема 0,3
мл и полученный раствор наносят на пластинку "Силуфол"
радом со стандартной шкалой.
Пластинку помещают в хроматографическую
камеру с подвижной
фазой,
развивают на
высоту 10 см, после чего вынимают
из камеры, подсушивают на
воздухе, опрыскивают
проявляющим реактивом и, не подсушивая, помещают под
источник УФ-света. После
пятиминутной экспозиции пластинку
вторично
обрабатывают проявляющимся реактивом
и снова помещают
под источник
УФ-света. Ацетал проявляется в
виде серо-зеленых пятен на светлом фоне с
R = 0,6 +/- 0,1.
f
Для количественного определения измеряют
с помощью прозрачной миллиметровой бумаги площади пятен проб и близких им по
интенсивности окраски пятна стандартной шкалы.
2.7. Обработка
результатов анализа
Содержание ацетала
в объекте (Х) в мг/кг (мг/л) вычисляют по формулам:
100 х А х V
2
Х = ------------ (для
метода ГЖХ);
V х Р х R
1
100 х В х S
пр
Х = ------------- (для
метода ТСХ),
S х Р х R
ст
где:
А -
количество ацетала в хроматографируемом
объеме пробы, найденное по
калибровочному
графику;
В - количество ацетала
в стандартном пятне, мкг;
V -
объем аликвоты, мл;
1
V -
общий объем пробы, мл;
2
Р - количество
анализируемой пробы, г (мл);
R - степень определения, найденная
предварительно, %;
S ,
S -
площади пятен пробы и стандартного раствора соответственно,
пр ст
кв. мм.
3. Требования
безопасности
Соблюдать все необходимые требования
безопасности при работе в химических лабораториях, а также Правила устройства,
техники безопасности, производственной санитарии, противоэпидемического режима
и личной гигиены при работе в лабораториях (отделениях, отделах)
санитарно-эпидемиологических учреждений системы МЗ СССР N 2455-81 от
20.10.1981.
4. Разработчики
Пиленкова И.И., Юркова Р.Г.
Всесоюзный научно-исследовательский
технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений (ВНИИТИГ), г.
Уфа.
Методические указания апробированы в
институтах ВНИИХСЗР (т. Новикова К.Ф., Алдомина Т.В.)
и институте физиологии растений АН УССР (т. Кофман
И.Ш.).