Утверждены
Министерством здравоохранения СССР
29 июля 1991 г. N 6132-91
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ЭФАЛЯ (ЭТИЛФОСФИТА АЛЮМИНИЯ И
ФОСФОРИСТОЙ
КИСЛОТЫ) В РАСТИТЕЛЬНЫХ КУЛЬТУРАХ, ПРОДУКТАХ ИХ
ПЕРЕРАБОТКИ,
ВОДЕ, ПОЧВЕ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
Настоящие Методические указания
предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и
научно-исследовательских учреждений Минздрава РФ, а также ветеринарных,
агрохимических, контрольно-токсикологических лабораторий Минсельхоза 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.
1. Краткая
характеристика препарата
Эфаль - смесевой препарат;
(I) трис-О-(этилортофосфит)алюминия
O М.м. 345,0.
││
(C H O_PO_) Al C H AlO
P .
2 5 │ 3 6 18 9 3
H
(II) фосфит алюминия
AlPO М.м. 106,0;
3
(III) фосфористая кислота
H PO М.м. 82,02.
3 3
Эфаль - 66,6% к.э. - вязкая прозрачная жидкость,
хорошо растворима в воде. Компоненты препарата I, III в воде растворимы, II -
трудно растворимы; в органических растворителях - практически не растворимы.
МДУ эфаля в
растительных культурах (огурцы, виноград) - 0,5 мг/кг, ПДК в воде - 0,3 мг/л.
2. Методика определения эфаля (этилфосфита алюминия
и фосфористой кислоты) в растительных культурах,
продуктах их переработки, воде, почве методом
газожидкостной хроматографии
2.1. Основные
положения
2.1.1. Принцип метода
Метод основан на извлечении эфаля из исследуемого объекта водой, концентрировании и
последующем определении методом реакционной газожидкостной хроматографии в виде
метилпроизводных.
2.1.2. Метрологическая характеристика
метода
Метрологическая характеристика метода
определения этилфосфита алюминия в растительных
культурах, вине, виноградном соке, воде, почве приведена в таблице.
Таблица
МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ЭФАЛЯ
(ЭТИЛФОСФИТА АЛЮМИНИЯ И ФОСФОРИСТОЙ КИСЛОТЫ) В РАСТИТЕЛЬНЫХ
КУЛЬТУРАХ, ПРОДУКТАХ ИХ ПЕРЕРАБОТКИ, ВОДЕ, ПОЧВЕ
┌───────────┬─────────────┬───────────────────────────────────────────────────┐
│Исследуемое│
Исследуемый │
Метод ГЖХ │
│ соединение│ объект
├────────────┬────────────┬───────────┬─────────────┤
│
│ │ предел
│ среднее │стандартное│доверительный│
│
│ │обнаружения,│ значение
│отклонение,│
интервал │
│
│ │мг/кг,
мг/л │определения,│
% │ среднего, % │
│
│ │ │ %
│ │ │
├───────────┼─────────────┼────────────┼────────────┼───────────┼─────────────┤
│Этилфосфит │вода
<1> │0,01 │82 │8,5 │10,4 │
│алюминия
│почва <1> │0,1 │74 │7,1 │9,6 │
│
│растительные │
│ │ │ │
│
│культуры: │ │ │ │ │
│
│огурцы, │ │ │ │ │
│
│виноград <1> │0,1 │75 │8,4 │11,2 │
│
│хмель <2> │0,4 │75 │7,0 │6,5 │
│
│вино <1> │0,2
- 0,5 │78 │6,8 │8,7 │
│
│ │ │ │ │ │
│Фосфористая│вода
<1> │0,01 │79 │5,9 │7,5 │
│кислота
│почва <1> │0,1 │75 │7,7 │10,3 │
│
│растительные │
│ │ │ │
│
│культуры: │ │ │ │ │
│
│огурцы, │ │ │ │ │
│
│виноград <1> │0,1 │77 │9,9 │12,8 │
│
│вино <1> │0,2
- 0,5 │76 │7,1 │9,3 │
└───────────┴─────────────┴────────────┴────────────┴───────────┴─────────────┘
--------------------------------
<1> ВНИИГИНТОКС.
<2> НИПТИХ.
2.1.3. Избирательность метода
Условия экстракции и последующего
газохроматографического определения эфаля (этилфосфита алюминия и фосфористой кислоты) позволяют
избирательно определять препарат в присутствии фосфорорганических и пестицидов
других групп.
2.2. Реактивы и
материалы
Ацетонитрил ч, ТУ 6-09-3534-82.
Метилгликоль (метилцеллозольв) чда,
МРТ 6-09-6347-69.
Гидразингидрат чда
(или паратолилсульфометилнитрозамид чда).
Кали едкое ч,
ГОСТ 9285-78.
Хлороформ хч,
ГОСТ 20015-74.
Кислота уксусная (ледяная) осч, ГОСТ 18270-81.
Кислота серная хч,
ГОСТ 4204-77, 20-процентный раствор.
Триэтиламин, МРТУ 6-09-6347-63.
Метанол хч,
ГОСТ 6995-77.
Диэтиловый эфир хч, ГОСТ 6262-79.
Азот в баллоне особой чистоты, ГОСТ
9293-74.
Водород в баллоне, ГОСТ 3022-80.
Воздух из баллона, ГОСТ 9-010-80, или
нагнетаемый компрессором.
Неподвижная фаза - 15% карбовакс 20М на хроматоне
N-AW-DMCS (0,16 - 0,20 мм).
Этилфосфит алюминия хч.
Фосфористая кислота хч.
Основные стандартные растворы (ОСР) этилфосфита алюминия и фосфористой кислоты с концентрацией
по 100 мкг/мл готовят взятием навески каждого вещества 10 мг (0,0100 г) хч и растворением в дистиллированной воде в мерных колбах
емкостью 100 мл. Хранить в холодильнике не более 10 дней. Рабочие стандартные
растворы с содержанием 10 мкг/мл, 5 мкг/мл, 2 мкг/мл готовят разбавлением ОСР
водой. Хранить не более 2 дней.
2.3. Приборы,
аппаратура и посуда
Газовый хроматограф серии
"Цвет" или аналогичный с пламенно-фотометрическим (фосфорным)
детектором (ПФД) или пламенно-ионизационным (ПИД).
Колонки стеклянные длиной 1 м и 2 м,
диаметр 3,5 мм.
Ротационный испаритель типа ИР-1М, ТУ
25-11-917-76.
Колбы грушевидные (круглодонные)
вместимостью 500 мл, 250 мл, 100 мл, 50 мл ОКШ 500-29/50-14, ГОСТ 25336-82.
Колбы мерные вместимостью 50, 100 мл,
ГОСТ 1770-74.
Пробирки мерные на шлифах вместимостью 5
и 10 мл, ГОСТ 1770-74.
Колбы конические вместимостью 250 мл,
ГОСТ 25336-82.
Пипетки на 0,1; 0,2; 1,0; 5,0; 10,0 мл,
ГОСТ 1770-74.
Микрошприц на 10 мкл МШ-10, ТУ 5Е-2.833.0.24.
Прибор для получения диазометана
(рис. 1 - не приводится):
- колба круглодонная трехгорлая,
ГОСТ 25336-82, емкостью 500 мл на шлифах, ГОСТ 9737-70 (реакционный сосуд);
- холодильник Либиха на шлифах;
- делительная воронка на шлифе
(капельница);
- П-образный переходник на шлифах;
- капилляр.
2.4. Подготовка и
определение
2.4.1. Отбор проб
Отбор, хранение и доставка проб
производятся в соответствии с "Унифицированными правилами отбора проб
сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды
для определения микроколичеств пестицидов",
утвержденными заместителем Главного государственного санитарного врача СССР, N
2051-79 от 21.08.79.
2.4.2. Подготовка колонки для ГЖХ
Колонку заполняют стандартной фазой (15% карбовакс 20 М на хроматоне
N-AW-DMCS), подключив ее к вакууму водоструйного насоса. Заполненную колонку
кондиционируют в термостате колонок в течение 6 часов без подключения к детектору,
продувая азотом (50 мл/мин.) и постепенно поднимая температуру от 100° до 150°.
Затем колонку присоединяют к детектору.
2.5. Описание
определения
2.5.1. Экстракция
Вода
<1>. 200 мл анализируемой
пробы помещают в круглодонную
колбу емкостью
500 мл и упаривают в вакууме водоструйного насоса
(вакуум 10
- 30 мм рт. ст., температура бани 45 °C) до 40 - 50
мл. Оставшуюся воду переносят в колбу для отгонки
емкостью 100 мл
и упаривают
при тех же условиях на 2 - 4 мл.
Переносят в мерную
пробирку, измеряют
объем (V) и отбирают аликвоту 0,1 мл (V ) для
2
метилирования и дальнейшего ГЖХ-анализа.
В
случае если используемый
водоструйный насос не
дает
соответствующего вакуума,
можно основную часть
пробы
сконцентрировать
замораживанием. Колбу емкостью 500 мл, содержащую
200 мл воды, присоединяют к ротационному
испарителю и помещают ее
в баню
с мелко раздробленным льдом с солью (10:3) <*>. Вращают
колбу на
ротационном испарителе (без подключения вакуума), чтобы
вода в колбе начала кристаллизоваться.
Кристаллизацию проводят до
тех пор,
пока в колбе останется 40 - 50 мл воды. Оставшуюся воду
переносят в
отгонную колбу емкостью
100 мл и концентрируют на
ротационном испарителе под вакуумом до 2 - 4 мл при нагреве бани
не более
45 °C. Переносят
остаток в мерную пробирку, измеряют
объем (V ) и отбирают аликвоту (0,1 мл) на газохроматографический
1
анализ.
--------------------------------
<*>
Примечание: Приготовленную смесь
лед с солью
можно
повторно
замораживать и использовать ее многократно.
Растительные продукты:
Овощи,
фрукты <1>. Из
измельченного образца исследуемого
продукта отбирают
на анализ 100
г, заливают 100
мл воды,
подкисленной предварительно уксусной
кислотой до pH = 5, и
экстрагируют 30
мин. на аппарате для встряхивания. Фильтруют в
мерный цилиндр через
фильтр "красная лента"
(желательно под
вакуумом) 50
мл пробы (соответствует P = 25 г
пробы). Переносят
экстракт в
колбу для отгонки
и отгоняют воду под вакуумом при
температуре бани
не более 45 °C
до 2 - 2,5 мл. Измеряют точно
объем сконцентрированной пробы (V
), отбирают 0,2 мл, переносят в
1
мерную пробирку
и доводят до 2 мл
смесью растворителей
метилгликоль - ацетонитрил (1:1). Полученную смесь либо переносят
в центрифужную пробирку
и центрифугируют при
3000 об./мин. в
течение 15
минут, после чего отбирают в
градуированную пробирку
для дальнейшего
метилирования
1 мл центрифугата, либо фильтруют
через небольшой
бумажный фильтр "красная лента" и также отбирают в
градуированную пробирку
для метилирования
точно 1 мл смеси, что
соответствует аликвоте 0,1
мл (V ) сконцентрированного (V )
2 1
экстракта.
Хмель
<2>. Из измельченного
образца отбирают на анализ 25 г.
Препарат из
образца экстрагируют смесью растворителей метилгликоль
и ацетонитрил (1:1) трижды по 50 мл, каждый раз встряхивая
колбу
по 10
минут на аппарате
для встряхивания, давая пробе немного
отстояться. Экстракт
сливают через безводный
сульфат натрия в
колбочку для
отгонки растворителя. Отгонку ведут под вакуумом 10 -
15 мм
рт. ст. при температуре бани не
более 40 °C. Растворитель
отгоняют до
небольшого объема. Затем
собирают раствор
количественно в
мерную колбу емкостью 50 (V ) мл
и доливают до
1
метки ацетонитрилом. Из
раствора отбирают 5 (V ) мл для
2
метилирования и дальнейшего газохроматографического
определения.
Вино, виноградный сок. Этим способом
может быть проведен анализ эфаля в спелом винограде.
100 г винограда гомогенизируют в миксере, переносят пробу в центрифужные
пробирки и центрифугируют 3 - 5 мин. при 3000 об./мин. Сок отделяют от мякоти декантацией и измеряют объем
(100 г ягод дают 70 - 80 мл сока) <*>.
--------------------------------
<*> Конечный объем при упаривании
зависит от сорта вина, сока. При упаривании крепленых вин, сладких соков до 2
мл может образоваться остаток в виде карамели, поэтому их упаривают до объема 5
мл.
Вариант
1 <1> - 10 мл вина, виноградного сока упаривают под
вакуумом (10 - 30
мм рт. ст.) водоструйного насоса (температура
бани не
более 45 °C)
до 2 - 5 мл <*>. Измеряют точно объем
сконцентрированной
пробы (V ),
отбирают 0,2 мл и далее поступают,
1
как описано при
анализе овощей и фруктов.
--------------------------------
<*> Конечный объем при упаривании
зависит от сорта вина, сока.
При упаривании
крепленых вин, сладких
соков до 2
мл может
образоваться остаток
в виде карамели,
поэтому их упаривают до
объема 5 мл.
Вариант
2 <3> - 25
мл вина или виноградного сока вливают в
круглодонную
колбу на 250 мл, добавляют 100 мл метилгликоля и 1 мл
триэтиламина.
Смесь упаривают на
ротационном испарителе при
температуре 40 °C
и давлении 20 мм рт. ст. до объема 25 мл. Этот
раствор количественно
переносят в мерную колбу на 50 мл (V )
и
1
доводят до
метки ацетонитрилом.
Содержимое колбы перемешивают и
фильтруют через
бумажный фильтр для
удаления нерастворимых
веществ. Из
фильтрата отбирают 5 (V ) мл для метилирования.
2
Почва <1>. К 100 г воздушно-сухой
почвы приливают 70 мл хлороформа и 70 мл воды. Встряхивают пробу на аппарате
для встряхивания 30 минут. Дают 15 минут отстояться. Сливают жидкую фазу,
фильтруя под вакуумом на воронке Бюхнера через фильтр
"красная лента". К остатку в колбе прибавляют 50 мл хлороформа и 30
мл воды, энергично встряхивают и фильтруют, как описано выше. Фильтрат
переносят в делительную воронку и отбрасывают нижний хлороформный слой. Водную
фазу переносят в колбу для отгонки и концентрируют до 10 мл под вакуумом
водоструйного насоса, как описано выше для растений. Измеряют точно объем
сконцентрированной пробы, отбирают 0,2 мл и далее поступают, как описано при
анализе овощей и фруктов.
2.5.2. Получение метилпроизводных
эфаля (этилфосфита алюминия
и фосфористой кислоты)
Подготовленные аликвоты экстрактов (V ) метилируют
2
диазометаном.
Одновременно метилируют стандартные
растворы
этилфосфита алюминия и фосфористой кислоты. Для этого берут
по 0,1
мл рабочих
стандартных растворов (10 мкг/мл, 5 мкг/мл, 2 мкг/мл) и
по 0,9
мл смеси растворителей метилгликоль - ацетонитрил (1:1),
т.е. подготовленные к
метилированию и
дальнейшему
газохроматографическому анализу
стандарты содержат 1 мкг/мл, 0,5
мкг/мл, 0,2
мкг/мл этилфосфита алюминия или фосфористой кислоты.
2.5.2.1. Получение диазометана
Вследствие токсичности и раздражающего
действия диазометана прибор должен быть установлен в
вытяжном шкафу. При работе использовать индивидуальные средства защиты: экран,
перчатки, очки.
Вариант I <1>, <2>. В
реакционную колбу (см. рис. 1) помещают 6 г кали едкого, 3 мл метанола и 3 мл
гидразингидрата. Через смесь продувают азот с расходом 100 мл/мин. Из
капельницы подают хлороформ со скоростью 1 капля за 1 - 2 с.
Вариант II <3>. В реакционную колбу
(см. рис. 1) вводится 10 г паратолилсульфометилнитрозамида,
25 мл 4% KOH в метаноле и 100 мл этилового эфира. Через смесь продувают азот с
расходом 100 мл/мин.
2.5.2.2.
В подготовленные к метилированию пробы
и стандарты
вводят по 5 -
6 мкл
ледяной уксусной, 3 - 5 мкл
20-процентной
серной кислоты
и продувают получаемый в
описанном выше приборе
диазометан до появления интенсивной желтой окраски
раствора пробы
или
стандарта. Затем медленно нейтрализуют избыток диазометана в
пробе (стандарте)
прибавлением нескольких микролитров уксусной
кислоты до
исчезновения окраски. Пробы и
стандарты готовы к
газохроматографическому определению. Замеряют
конечный объем
пробы, мл (V ). В хроматограф
вводят 1 - 3 мкл полученного
3
раствора.
После окончания метилирования
прекращают подачу в реакционную колбу хлороформа (вариант I), отключают азот,
остатки в реакционной колбе заливают водой и тщательно промывают колбу и все
части прибора водой.
2.5.3. Хроматографический
анализ
Газовый хроматограф серии
"Цвет" с пламенно-фотометрическим (фосфорным) детектором (ПФД) * или
пламенно-ионизационным (ПИД) **.
Колонка хроматографическая
стеклянная длиной 2 м, внутренним диаметром 3,5 мм * (или 1 м **).
Неподвижная фаза - 15% карбовакс 20М на хроматроне
N-AW-DMCS <*> (или SP-1000 на хромосорбе **).
Температура колонки 145 °C * (или 125
**).
Температура испарителя 180 °C * (или 250
**).
Газ-носитель - азот с расходом 50 мл/мин.
* (или гелий 55 мл/мин. **).
Расход воздуха 120 мл/мин. <1> (400
мл/мин.).
Расход водорода 65 мл/мин. * (или 20
мл/мин. **).
Вводимый объем 1 - 3 мкл
* (0,5 мкл **).
-9
Шкала множителя 2 x 64 x 10 .
Скорость диаграммной ленты 240 мм/час.
При условиях *:
Время удерживания:
Диметилфосфоната (метилирование фосфористой кислоты): 2,1
мин.
Метилэтилфосфоната (метилирование этилфосфита
алюминия): 2,6 мин. (хроматограмма приведена
на рис. 2 - не приводится).
Предел определения:
Диметилфосфоната - 0,1 нг
Метилэтилфосфоната - 0,1 нг
При условиях **:
Время удерживания диметилфосфоната
1,1 мин.
Предел определения диметилфосфоната
0,5 мкг.
Количественную оценку проводят методом
соотношения со стандартами этилфосфита алюминия и
фосфористой кислоты по высоте пиков.
Расчет результатов анализа проводят по
формуле:
C x H x V x V
2 1
3
X = ----------------,
H x V x
V x P
1 2
4
где:
X
- содержание этилфосфита
алюминия (фосфористой кислоты) в
анализируемой
пробе, мг/кг, мг/л;
C -
количество стандарта этилфосфита или фосфористой
кислоты,
введенных в хроматограф, в нг;
H -
высота пика стандартного раствора, мм;
1
H -
высота пика пробы, мм;
2
V -
конечный объем сконцентрированного экстракта пробы, мл;
1
V
- объем пробы (мл), отобранной
для метилирования из пробы
2
V ;
1
V -
объем пробы после метилирования, мл;
3
V -
объем пробы, введенной в хроматограф, мкл;
4
P -
масса анализируемой пробы или объем анализированной пробы
воды, мл.
3. Техника
безопасности
Соблюдать все необходимые требования 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 систем МЗ СССР N 2455-81 от 20.10.81.
Особое внимание обратить при работе с
гидразингидратом и диазометаном. Соблюдать требования
безопасности, описанные в методике.
Гидразингидрат - токсичная, пожароопасная
жидкость (температура воспламенения 59 °C, самовоспламенения - 267 °C).