Методические указания
по определению остаточных количеств фозалона в почве
методами газожидкостной и тонкослойной хроматографии

Настоящие методические указания распространяются на определение содержания остаточных количеств фозалона в почве при санитарном контроле.

1. Краткая характеристика препарата

Фозалон, бензофосфат, золон, РР 11074.

0,0-диэтил-s-(6-хлорбензоксазолинил-3-метил)-дитиофосфат.

В чистом виде - кристаллическое вещество с температурой плавления 47 - 48 °С. Нелетучий. Упругость паров при 20 °С около нуля. Растворимость в воде 10 мг/л при 20 °С. Хорошо растворим в ацетоне, хлороформе, спиртах. Устойчив в кислой среде, в щелочной - быстро гидролизуется. Молекулярная масса 367,82. Применяется как акарицид контактного действия и инсектицид. ЛД₅₀ теплокровных - 135 - 390 мг/кг (сравнительно малотоксичный для теплокровных).

2. Методика определения фозалона в почве

2.1. Основные положения.

2.1.1. Принцип метода. Метод основан на извлечении фозалона из почвы смесью ацетон - вода (1:1), очистке экстракта перераспределением из ацетоноводной среды в хлороформ и последующем определении ТСХ.

2.2. Метрологическая характеристика метода.

Нижний предел определения - 0,01 мг/кг (1 мкг в пробе).

Обнаружение - 90,0 ± 10,6 %.

2.3. Избирательность метода.

Метод селективен. Фосфамид, фенкаптон, цидиал, хлорофос, карбофос, фталофос, бромофос и др. фосфорорганические пестициды определению не мешают.

2.3.1. Реактивы и растворы.

Растворители: ацетон, гексан, диэтиловый эфир, хлороформ, четыреххлористый углерод, х.ч., свежеперегнанные.

Гипс.

Натрий азотистокислый безводный, х.ч.

Натрий едкий, х.ч.

Натрий сульфат безводный, х.ч., прокаленный.

Соляная кислота, х.ч., 20 %-ный раствор.

Окись алюминия безводная, х.ч.

Сульфаниловая кислота.

Проявляющий реактив № 1 - диазотированная сульфаниловая кислота.

Сульфаниловую кислоту (0,5 г) растворяют при нагревании в 90 мл дистиллированной воды и доливают 10 мл 20 %-ного раствора соляной кислоты. Сульфаниловую кислоту смешивают со свежеперегнанным 0,5 %-ным раствором азотистокислого натрия и 25 %-ным раствором едкого натрия в равных количествах.

Проявляющий реактив № 2 - бромфеноловый синий. Смесь 10 мл 0,4 %-ного раствора бромфенолового синего и 90 мл 1 %-ного раствора азотнокислого серебра в 75 %-ном водном ацетоне. 5 %-ный раствор уксусной кислоты.

Проявляющий реактив № 3 - 0,5 %-ный раствор 2,6-дибром-хлор-р-хинонимина в гексане.

2.3.2. Приборы и посуда.

Баня водяная.

Делительные воронки на 250 мл.

Камера для хроматографирования.

Микропипетки для нанесения стандартного раствора и проб.

Конические колбы на 250 мл.

Прибор для встряхивания. Станок для сушки пластинок.

Эксикатор.

Пластинки "Силуфол".

Насос водоструйный.

Хроматографические пластинки стеклянные размером 9×12 см, тщательно промытые содой, хромовой смесью, а затем дистиллированной водой. Пластинки сушат в вертикальном положении. Перед нанесением сорбента пластинки протирают спиртом.

2.4. Подготовка к определению.

2.4.1. Приготовление хроматографических пластинок.

Пластинки с закрепленным слоем окиси алюминия.

Для приготовления сорбционной массы 50 г окиси алюминия и 5 г гипса помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, добавляют 75 мл дистиллированной воды, раствор тщательно перемешивают и равномерно наносят на пластинки. Данного количества достаточно для 6 - 8 пластинок при толщине слоя 0,3 - 0,5 мм. Пластинки сушат в течение 10 - 12 часов при комнатной температуре, хранят в эксикаторе над силикагелем.

Пластинки с закрепленным слоем двуокиси кремния.

Для приготовления сорбционной массы 12 г двуокиси кремния для люминофоров (фракция 0,08 - 0,09 мм) хорошо перемешивают с 1 г гипса, добавляют постепенно 50 мл дистиллированной воды, смесь тщательно перемешивают и сразу же наносят на 3 хроматографические пластинки. Пластинки сушат при комнатной температуре в течение 10 - 12 часов и хранят в эксикаторе.

2.5. Проведение определения.

2.5.1. Определение методом ТСХ. Экстракция.

Для анализа берут 50 - 100 г воздушно-сухой почвы, размельченной в фарфоровой ступке и пропущенной через сито (диаметр отверстий 0,5 мм). Фозалон из почвы экстрагируют 150 мл смеси ацетона с водой (1:1) при помощи механического встряхивания в течение часа. Экстракт сливают через двойной складчатый фильтр в делительную воронку. Фозалон из ацетоноводной среды экстрагируют хлороформом трижды, порциями по 50 мл. Объединенные хлороформные экстракты сушат над безводным сульфатом натрия, фильтруют и с помощью ротационного вакуумного испарителя отгоняют растворитель до объема 0,1 - 0,2 мл.

2.5.2. Хроматографирование. Остаток количественно наносят на хроматографическую пластинку с закрепленным слоем алюминия или двуокиси кремния для люминофоров.

Диаметр пятна не должен превышать 0,5 - 1,0 см.

На пластинку наносят 3 пятна (2 пробы и 1 стандарт или 1 проба и 2 стандарта) на расстоянии 15 - 20 мм друг от друга и от краев пластинки.

Пластинки с нанесенным раствором помещают в хроматографическую камеру; подвижный растворитель для пластинок с окисью алюминия - смесь гексана с ацетоном (1:1). После развития хроматограммы пластинку сушат в течение 5 - 10 мин на воздухе, а затем обрабатывают проявляющим реактивом № 1. Через 1 - 2 мин фозалон проявляется в виде красных пятен на белом фоне.

Rf - 0,6 - 0,65.

Подвижный растворитель для пластинок "Силуфол" или с двуокисью кремния для люминофоров - смесь хлороформа с четыреххлористым углеродом (6:7). После развития хроматограммы и высушивания пластинку обрабатывают проявляющим реактивом № 2 с последующим снятием фона 0,5 %-ным раствором уксусной кислоты. Фозалон проявляется в виде голубых пятен на лимонно-желтом фоне с Rf 0,64 - 0,68.

Минимально детектируемое количество 1 мкг в анализируемой пробе.

Хроматограмму можно также обрабатывать проявляющим реактивом № 3.

В этом случае фозалон проявляется после нагревания пластинки в течение 57 мин при 105 - 110 °С в виде устойчивых оранжевых пятен на белом фоне.

Минимально детектируемое количество 0,5 мкг в анализируемой пробе.

2.6. Обработка результатов анализа. Количественное определение проводят путем сравнения площади и интенсивности окраски пятен рабочей пробы и пятен серии стандартов. Содержание фозалона в исследуемой пробе вычисляют по формуле:

где

C_рп - содержание пестицида, найденное путем сравнения со стандартами в анализируемой пробе, в мкг;

А - навеска исследуемой пробы почвы, в г.

3. Газохроматографический метод. Определение ГЖХ с ТИД

3.1. Основные положения.

3.1.1. Принцип метода. Метод основан на извлечении фозалона из почвы смесью изопропилового спирта с бензолом (1:1), очистке экстракта сублимацией в вакууме и последующем определении газожидкостной хроматографией с ТИД.

3.2. Метрологическая характеристика метода.

Нижний предел определения 0,05 мг/кг. Обнаружение 71 - 105 %.

3.2.1. Избирательность метода.

Прочие фосфорорганические пестициды, в том числе фосфамид, метафос, метилнитрофос, трихлорметафос-3, сайфос, диазинон, гардона, фталофос и др. определению не мешают.

3.2.2. Реактивы и растворы.

Растворители: бензол, ацетон, изопропиловый спирт, гексан, х.ч., свежеперегнанные.

Na₂SO₄ х.ч.

Na₂SO₄, х.ч., безводный и 1 %-ный водный раствор.

Хромотон-N-AW-DWCS (0,16 - 0,20 мм) с 5 % SE-30 или аналогичный носитель.

Хромосорб-W- промытый кислотой и силанизированный ДМХС (100 - 120 меш) с 5 % SE-30 или аналогичный носитель.

3.2.3. Приборы и посуда.

Хроматограф Цвет-106 или аналогичный прибор, снабженный ТИД.

Стеклянная колонка длиной 1 м и внутренним диаметром 3,5 мм.

Высоковакуумный насос.

Прибор для измерения разряжения типа Мак-Леод.

Механический встряхиватель.

Ротационный вакуумный испаритель.

Прибор для сублимации в вакууме.

Делительные воронки на 500 мл.

Мерные колбы на 100 мл.

Колбы плоскодонные на 500 мл.

Колбы круглодонные на 50 мл со шлифом.

Пробирки с притертыми пробками на 10 мл.

Пипетки на 2, 5 и 10 мл.

Микрошприц на 10 мкл.

3.3. Подготовка к определению.

Навеску почвы 20 г тщательно растирают в фарфоровой ступке, помещают в плоскодонную колбу, добавляют 10 мл воды и после увлажнения пробы заливают почву 50 мл смеси бензола с изопропиловым спиртом (1:1). Проводят экстракцию на механическом встряхивателе в течение 30 мин. Экстракт переносят в делительную воронку через бумажный фильтр, а почву заливают таким же количеством растворителя и повторяют экстракцию. К объединенному экстракту в делительную воронку приливают 200 мл 1 %-ного раствора Na₂SO₄ и осторожно, не взбалтывая, переворачивают воронку несколько раз, предварительно закрыв ее пробкой. Дают слоям разделиться, нижний и водный слой отбрасывают. Верхний органический слой сушат над безводным Na₂SO₄, фильтруют в круглодонную колбу и растворитель удаляют досуха на ротационном испарителе.

Сухой остаток количественно переносят гексаном в патрон сублиматора. Отгоняют растворитель на водяной бане досуха и проводят сублимацию фозалона из сухого остатка в течение 40 мин при температуре бани 95 - 97 °С и разряжении 0,3 - 0,2 мм рт. ст. По окончании сублимации смывают фозалон с пальца сублиматора 10 мл ацетона в пробирку, отгоняют ацетон на горячей водяной бане, следы растворителя отдувают слабым током воздуха.

К сухому остатку пипеткой добавляют 2 мл гексана. Дальнейшее определение проводят ПЖХ или ТСХ на "Силуфоле".

В хроматограф вводят 2 мкл полученного раствора.

3.3.1. Условия хроматографирования.

Хроматограф Цвет-106 с ТИД.

Скорость протяжки ленты самописца 1 см/мин.

Рабочая шкала электрометра 20∙10^-12 А.

Стеклянная колонка длиной 1 м и внутренним диаметром 3,5 мм заполнена хромотоном-N-AW-DMCS (0,16 - 0,20 мм) с 5 % SE-30.

Температура колонки и испарителя 240 °С.

Скорость азота 85 мл/мин, водорода - 15 - 17 мл/мин, воздуха - 160 мл/мин.

Время удерживания фозалона в этих условиях 3 мин 50 сек. В хроматограф вводят 2 мкл рабочего раствора.

Линейность детектирования сохраняется в пределах 1 - 20 нг. Прочие фосфорорганические пестициды определению не мешают.

Количественное определение проводят методом соотношения со стандартами по высоте пиков.

Содержание фозалона в анализируемой пробе вычисляют по формуле:

где

Н_рп - высота пика анализируемой пробы в мм,

Н_ст - высота пика стандарта в мм,

С_ст - содержание фозалона в стандарте в нг,

У - объем конечного раствора, из которого отбирают аликвоту для хроматографирования в мл (2 мл);

У_а - объем аликвоты, вводимой в хроматограф в мкл (2 мкл),

А - навеска анализируемого образца почвы в г (20 г).

Если при введении в хроматограф получаются слишком большие пики или происходит "зашкаливание", готовят менее концентрированный раствор, добавляя в конечный объем замеренное количество дополнительного гексана.

3.3.2. Альтернативная колонка:

Колонка стеклянная длиной 1 м, внутренним диаметром 3,5 мм заполнена хромосорбом-W, промытым кислотой и силанизированным ДМХС (100 - 120 меш) с 5 % Е-31.

Температура колонки и испарителя 240 °С.

Скорость азота 85 мл/мин,

водорода 15 - 17 мл/мин,

воздуха 160 мл/мин.

Время удерживания фозалона в этих условиях 5 мин 45 сек.

3.3.3. Газохроматографический метод. Определение ГЖХ с ДЭЗ.

3.4. Основные положения.

3.4.1. Принцип метода. Метод основан на извлечении фозалона из почвы смесью гексана с ацетоном, очистке экстракта на колонке с окисью алюминия с последующим газохроматографическим определением с ДЭЗ.

3.4.2. Метрологическая характеристика метода.

Нижний предел определения 0,04 - 0,1 мг/кг. Обнаружение - 76 - 101 %.

3.4.3. Избирательность метода.

Хлорорганические пестициды, в том числе ДДТ и его метаболиты, изомеры ГХЦГ, гептахлор и др., а также фосфорорганические пестициды определению не мешают.

3.4.4. Реактивы и растворы.

Растворители: гексан, ацетон, бензол, х.ч., свежеперегнанные, Na₂SO₄ х.ч., безводный и 1 %-ный водный раствор.

Al₂O₃ нейтральная, II степени активности по Брокману.

Хромосорб-W, промытый кислотой, силанизированный ДМХС (100 - 120 меш) с 5 % SE-30 или аналогичный носитель.

Стандартные растворы фозалона в гексане с содержанием 0,2; 0,4; 0,5; 0,8; 1,0; 2,0; 5,0; 7,0 мкг/мл.

3.4.5. Приборы и посуда.

Газожидкостные хроматографы Цвет-106, Газохром 1106э, Газохром 1109 мрд или аналогичные приборы с ДЭЗ.

Хроматографическая колонка стеклянная длиной 1 м, внутренним диаметром 3,5 мм.

Хроматографическая колонка стеклянная длиной 150 см, внутренним диаметром 15 мм с краном.

Аппарат для встряхивания.

Делительные воронки на 500 мл.

Сито с размером отверстий 0,5 мм.

3.5. Подготовка к определению.

Навеску воздушно-сухой почвы (10 г), просеянной через сито 0,5 мм, помещают в коническую колбу емкостью 250 мл, добавляют 10 мл дистиллированной воды и оставляют на 30 мин. Затем в эту колбу добавляют 20 мл ацетона и 40 мл гексана и фозалон экстрагируют, встряхивая на аппарате в течение часа. Экстракцию повторяют с тем же количеством растворителей. Жидкую часть переносят в делительную воронку емкостью 500 мл, в эту же воронку приливают 120 мл 1 %-ного раствора Na₂SO₄ и встряхивают в течение 5 - 10 мин. Гексановый слой отделяют, а водно-ацетоновый слой экстрагируют дважды гексаном, порциями по 20 мл. Объединенные гексановые экстракты сушат, фильтруя через слой безводного сульфата натрия, а затем пропускают через колонку с окисью алюминия.

Экстракцию фозалона из почв следует проводить не позднее, чем через сутки после отбора пробы почвы.

Для очистки экстракта в нижнюю часть хроматографической колонки помещают тампон из обезжиренной ваты и 3 г окиси алюминия в 6 мл гексана. После того как растворитель элюирован, через колонку пропускают гексановый экстракт почвы со скоростью 55 - 65 капель/мин, используя зажим или двухходовой кран на отводе приемника. Остатки гексанового экстракта "отжимают" с помощью груши или поддавливают азотом. После этого элюируют фозалон 80 мл бензола со скоростью 105 - 115 кап./мин, остатки бензольного экстракта отжимают с помощью груши. Колонку промывают 40 мл гексана и этот элюат отбрасывают, после чего колонка готова для следующего определения.

При предлагаемом способе промывки хроматографической колонки одно и то же наполнение колонки можно использовать для 10 - 15 определений.^*

Из гексанового или бензольного элюата удаляют с помощью ротационного вакуумного испарителя растворитель. К сухому остатку пипеткой добавляют 2 мл гексана и вводят в хроматограф 2 - 3 мкл полученного раствора.

При соответствующих условиях хроматографирования в гексановом элюате определяют хлорорганические пестициды, в бензольном - фозалон.

___________

^* Очистку экстрата на колонке с Al₂O₃ можно использовать вместо очистки вакуумной сублимацией при определении фозалона ГЖХ с ТИД.

3.5.1. Условия хроматографирования.

3.5.2. Обработка результатов анализа.

Количество фозалона в инъектируемой пробе находят по градуировочному графику и содержание фозалона в анализируемом образце почвы в мг/кг вычисляют по формуле:

где

С - количество фозалона, найденное по градуировочному графику, в нг,

У - конечный объем раствора, из которого отбирают аликвоту для хроматографирования в мл,

У_а - объем аликвоты, вводимой в хроматограф в мкл (2 - 3 мкл),

А - навеска анализируемого образца почвы в г (10 г).

Если при введении в хроматограф получаются слишком большие пики или происходит "зашкаливание", готовят менее концентрированные растворы путем добавления к конечному раствору замеренного пипеткой дополнительного количества гексана.

СОДЕРЖАНИЕ