Методические указания по определению эфаля (этилфосфита алюминия и фосфористой кислоты) в растительных культурах, продуктах их переработки, воде, почве методом газожидкостной хроматографии (утв. Министерством здравоохранения СССР 29 июля 1991 г. N 6132-91)

ГАРАНТ:

В дополнение к настоящим Методическим указаниям см. Методические указания по определению эфаля в зерновых культурах методом газожидкостной хроматографии, утвержденные Минздрава СССР 29 июля 1991 г. N 6145-91

1. Краткая характеристика препарата

Эфаль - смесевой препарат:

(I) трис-0-(этилортофосфит) алюминия

(II) фосфит алюминия

М.м. 106,0

(III) фосфористая кислота

М.м. 82,02

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.

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%-ный 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.

Таблица

Метрологическая характеристика метода определения эфаля (этилфосфита алюминия и фосфористой кислоты) в растительных культурах, продуктах их переработки, воде, почве

Исследуемое соединение	Исследуемый объект	Метод ГЖХ
		Предел обнаружения, мг/кг, мг/л	Среднее значение определения, %	Стандартное отклонение, %	Доверительный интервал среднего, %
Этилфосфит алюминия	вода*(1)	0,01	82	8,5	10,4
	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 кислота	вода*(1)	0,01	79	5,9	7,5
	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

Прибор для получения диазометана (рис. 1):

- колба круглодонная трехгорлая, ГОСТ 25336-82, емкостью 500 мл на шлифах, ГОСТ 9737-70 (реакционный сосуд);

ГАРАНТ:

Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 21 октября 1993 г. взамен ГОСТ 9737-70 с 1 января 1995 г. принят ГОСТ 9737-93

- 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 20М 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 для 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 и отбирают аликвоту (0,1 мл) на газохроматографический анализ.

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 , отбирают 0,2 мл, переносят в 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 сконцентрированного 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 мл и доливают до метки ацетонитрилом. Из раствора отбирают 5 мл для 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)**.

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 , отбирают 0,2 мл и далее поступают, как описано при анализе овощей и фруктов.

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 и доводят до метки ацетонитрилом. Содержимое колбы перемешивают и фильтруют через бумажный фильтр для удаления нерастворимых веществ. Из фильтрата отбирают 5 мл для метилирования.

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 метилируют 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%-ной 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 . В хроматограф вводят 1-3 мкл полученного 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 20 М 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**).

Шкала множителя .

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).

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:

, 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;

- высота пика стандартного раствора, мм;

- высота пика пробы, мм;

- конечный объем сконцентрированного экстракта пробы, мл;

- объем пробы (мл), отобранной для метилирования из пробы ;

- объем пробы после метилирования, мл;

- объем пробы, введенной в хроматограф, мкл;

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).

______________________________

* Примечание: Приготовленную смесь лед с солью можно повторно замораживать и использовать ее многократно.

** 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.

*(1) ВНИИГИНТОКС.

*(2) НИПТИХ.