Определение остаточных количеств тритиконазола в воде, почве, зерне и соломе зерновых колосовых культур, зерне кукурузы и проса методом газожидкостной хроматографии

Методические указания МУК 4.1.1436-03

Вводная часть

Фирма-производитель: Bayer CorpScience.

Торговое название: Премис.

Действующее вещество: тритиконазол (ИСО); (±)-(?)-5-(4-хлорбензи- лиден)-2,2,-диметил-1 -(1Н-1,2,4-триазол-1 -илметил)циклопентанол (ИЮПАК).

Структурная формула:

Эмпирическая формула: C17H20CIN3O.

Молекулярная масса 317,82.

Химически чистый тритиконазол — бесцветное кристаллическое вещество без запаха (смесь энантиомеров).

Температура плавления: 139,0—140,5 °С.

Давление паров при 50 °С: < 1 х 10'⁵ мПа.

Коэффициент распределения в системе w-октанол/вода при 20 °С: Xoirlog Р — 3,29.

Растворимость в воде при 20 °С 8,5 мг/л, не зависит от величины pH. Растворимость в органических растворителях (г/100 мл): дихлорметан 19,1, ацетон 7,45, этилацетат 4,86, толуол 1,26, гексан 0,012, метанол 1,82, изопропанол 0,76, 1-октанол 0,62.

Тритиконазол термостабилен до 180 °С и устойчив к гидролизу. Не разлагается в водном растворе в темноте в течение 2 лет.

В почве тритиконазол долго сохраняется с ДТ50 224—360 дней при 10 °С. В растениях соединение метаболизируется до гидроксипроизводных.

Краткая токсикологическая характеристика

Тритиконазол относится к малоопасным веществам по острой пероральной (LDso для крыс более 2 000 мг/кг) и дермальной токсичности (LD^ для крыс более 2000 мг/кг), но опасным по ингаляционной токсичности (LQо для крыс 1,4 мг/л).

В России установлены следующие гигиенические нормативы: ДСД 0,005 мг/кг/сутки; ОДК в почве 0,1 мг/кг; ПДК в воде водоемов

0,001 мг/л; МДУ в сельскохозяйственной продукции (мг/кг): зерно хлебных злаков 0,04; просо (зерно) 0,1.

Область применения препарата

Тритиконазол — фунгицид системного действия из группы ингибиторов синтеза стеринов-азолов, эффективно подавляет развитие головневых грибов, возбудителей плесневения семян при использовании в качестве протравителя семян и при обработке растений против мучнистой росы, пятнистости листьев зерновых культур и кукурузы при норме расхода 50—200 г д. в./га.

Зарегистрирован в России под торговым названием «Премис», концентрат эмульсии (25 г/л), в качестве фунгицида для подавления пыльной, твердой головни, гельминтоспориозных и фузариозных корневых гнилей, септориоза и плесневения семян при протравливании семян с увлажнением перед посевом или заблаговременно до посева (до 1 года) с нормой расхода 1,5—2 л/т.

Методика определения тритиконазола в воде, почве, зерне и соломе зерновых колосовых культур, зерне кукурузы и проса методом газожидкостной хроматографии

Принцип метода

Методика основана на определении тритиконазола с помощью газожидкостной хроматографии с ЭЗД после экстракции органическим растворителем, очистки экстракта перераспределением между двумя несмешиваю- щимися растворителями и на колонке с силикагелем.

Идентификация проводится по времени удерживания, количественное определение — методом абсолютной градуировки.

Метрологическая характеристика метода

Метрологическая характеристика метода представлена в табл. 111.32 и 111.33.

Таблица III.32. Метрологическая характеристика метода

Таблица Ш.ЗЗ. Доверительный интервал и полнота определения тритиконазола в воде, почве, зерне и соломе зерновых колосовых культур, зерне кукурузы и проса

Избирательность метода

В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых в интенсивной технологии выращивания сельскохозяйственных культур (хлор- и фосфорорганических пестицидов, симмтриази- нов, амидов, синтетических пиретроидов, фенилмочевин, тио- и дитио- карбаматов).

Реактивы, растворы, оборудование и приборы

Отбор проб

Отбор проб производится в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов» (№ 2051-79 от 21.08.79). Отобранные пробы воды, почвы анализируются в день отбора или могут храниться в холодильнике при 4 °С в течение 3 дней.

Для длительного хранения пробы почвы подсушивают при комнатной температуре и отсутствии прямого солнечного света. Сухие почвенные образцы могут храниться в течение года. Перед анализом сухую почву просеивают через сито с отверстиями диаметром 1 мм.

Пробы зерна и соломы колосовых культур, зерна кукурузы и проса хранят в бумажных или тканевых мешочках в сухом, хорошо проветриваемом шкафу, недоступном для грызунов. Перед анализом зерно колосовых культур, зерно кукурузы и проса размалывают на лабораторной мельнице. Пробы соломы измельчают ножницами и размалывают на лабораторной мельнице.

Подготовка к определению

Приготовление стандартных растворов

Взвешивают 50 мг тритиконазола в мерной колбе на 50 мл, растворяют навеску в ацетоне и доводят объем до метки ацетоном (стандартный раствор № 1, концентрация 1 мг/мл).

Стандартный раствор № 1 можно хранить в холодильнике в течение 6 месяцев.

Методом последовательного разбавления готовят стандартные растворы тритиконазола в ацетоне с концентрациями 10,0, 1,0, 0,5, 0,25 и 0,1 мкг/млдля построения градуировочного графика.

Подготовка колонки для очистки экстракта

В пластиковую или стеклянную колонку диаметром 15 мм помещают примерно 4 г флоризила с размером зерен 60—100 меш. и, аккуратно постукивая по стенкам колонки, формируют слой адсорбента высотой 5 см. Сверху на сорбент насыпают 1 г безводного сульфата натрия. Колонку промывают 30 мл ацетона и высушивают при комнатной температуре.

Подготовка и кондиционирование колонки для газожидкостной хроматографии

Готовую насадку (Хроматон N-AW с 5 % SE-30 или Хроматон-N-Cyncp с 3% SE-30) засыпают в стеклянную колонку, уплотняют под вакуумом, колонку устанавливают в термостате хроматографа, не подсоединяя к детектору, и стабилизируют в токе азота при температуре 280 °С в течение 8—10 ч.

Описание определения Вода

Экстракция и предварительная очистка. Образец воды объемом 100 мл помещают в делительную воронку емкостью 250 мл и добавляют 20 мл ди- хлорметана. Воронку встряхивают 1—2 мин. После разделения фаз нижний слой сливают в концентратор, пропуская его через слой безводного сульфата натрия. Экстракцию повторяют еще дважды порциями по

20 мл. Объединенные экстракты упаривают на ротационном вакуумном испарителе досуха при температуре бани не выше 30 °С.

К остатку в концентраторе добавляют 20 мл гексана и переносят в чистую делительную воронку. Ополаскивают концентратор 5 мл гексана и переносят раствор в ту же колонку. Тритиконазол трижды экстрагируют ацетонитрилом порциями 20, 10 и 10 мл, собирая каждый раз нижний слой в чистый концентратор. После экстракции гексановый слой отбрасывают, а растворитель в концентраторе упаривают досуха при температуре бани не выше 30 °С. Сухой остаток растворяют в 1 мл ацетона, после чего добавляют 5 мл гексана.

Очистка экстракта на колонке с флоризилом. Раствор переносят в колонку, подготовленную (см. выше), которую затем последовательно промывают 20 мл гексана, 25 мл смеси ацетона с гексаном (1:5) и 5 мл смеси ацетона с гексаном (1:4). Отбрасывают элюаты и промывают колонку 20 мл смеси ацетона с гексаном (1:1). Собирают элюат в концентратор и упаривают на ротационном вакуумном испарителе досуха при температуре бани не выше 30 °С. Сухой остаток в концентраторе разводят в 10 мл ацетона и вводят в хроматограф 5 мкл пробы.

Почва

Образец воздушно-сухой почвы массой 25 г помешают в сосуд для встряхивания, смачивают 10 мл дистиллированной воды, добавляют 50 мл ацетона и встряхивают смесь на механическом встряхивателе 1 ч. Дают осадку отстояться и растворитель декантируют в концентратор через фильтр «красная лента». Почву еще дважды экстрагируют ацетоном порциями по 50 мл, встряхивая каждый раз по 0,5 ч. Объединенные экстракты упаривают на ротационном вакуумном испарителе досуха при температуре бани не выше 30 “С до объема 50 мл.

Оставшуюся фазу из концентратора переносят в делительную воронку на 250 мл, ополаскивая концентратор дистиллированной водой. В воронку добавляют 50 мл дистиллированной воды, и смесь экстрагируют дихлорметаном трижды порциями по 20 мл, встряхивая каждый раз воронку в течение 1 мин. Объединенные экстракты пропускают через слой безводного сульфата натрия и упаривают на ротационном вакуумном испарителе досуха при температуре бани не выше 30 °С. Сухой остаток растворяют в 1 мл ацетона, добавляют 5 мл гексана и проводят очистку на колонке с силикагелем (см. выше).

После очистки остаток в концентраторе разводят в 5 мл ацетона и вводят в хроматограф 5 мкл пробы.

Зерно колосовых культур, кукурузы и проса

Из размолотого на лабораторной мельнице среднего образца зерна взвешивают аналитическую пробу 25 г в центрифужную полипропиленовую банку с крышкой или другой сосуд с пробкой объемом 250 мл. Добавляют в банку 30 мл дистиллированной воды, 50 мл ацетона и встряхивают пробу на механическом встряхивателе в течение 1 ч. Центрифугируют экстракт при 3000 об./мин в течение 5 мин и фильтруют в концентратор через фильтр «красная лента».

К навеске добавляют еще 50 мл ацетона и встряхивают пробу 30 мин, полученный экстракт центрифугируют, фильтруют и объединяют с предыдущим. Повторяют экстракцию еще раз с тем же количеством растворителя.

Объединенный экстракт упаривают до водного остатка на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 30 °С. Остаток в концентраторе разводят 50 мл дистиллированной воды и 10 мл насыщенного раствора хлорида натрия, тщательно обмывают стенки концентратора и переносят пробу в делительную воронку.

К водной фазе в воронке добавляют 20 мл дихлорметана, встряхивают делительную воронку в течение 2 мин и после полного разделения слоев нижний органический слой собирают в концентратор, пропуская через безводный сульфат натрия. Повторяют экстракцию два раза с тем же количеством растворителя, объединяя растворитель в концентраторе. После третьей экстракции водную фазу отбрасывают, а объединенную дихлорметановую фракцию упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 30 °С.

Сухой остаток в концентраторе растворяют в 5 мл ацетона, добавляют 40 мл дистиллированной воды, 10 мл насыщенного раствора хлорида натрия и переносят в делительную воронку.

К водной фазе добавляют 20 мл гексана, встряхивают делительную воронку в течение 2 мин. После полного разделения слоев нижний водный слой собирают в плоскодонную колбу, а верхний органический слой — в концентратор, пропуская через безводный сульфат натрия. Водную фазу возвращают в делительную воронку и повторяют экстракцию два раза с тем же количеством растворителя. После третьей экстракции водную фазу отбрасывают, а объединенную гексановую фракцию упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 30 °С.

Сухой остаток в концентраторе растворяют в 20 мл гексана, тщательно обмывают стенки концентратора и переносят пробу в делительную воронку. Проводят переэкстракцию тритиконазола ацетонитрилом. Для этого в ту же делительную воронку добавляют 20 мл ацетонитрила, встряхивают пробу в течение 2 мин и после полного разделения слоев нижний ацетонитрильный слой собирают в концентратор, пропуская через безводный сульфат натрия. Повторяют экстракцию два раза с 10 мл ацетонитрила. После третьей экстракции объединенную ацетонитриловую фракцию упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре бани не выше 30 °С.

Сухой остаток в концентраторе растворяют в 1 мл ацетона, добавляют 5 мл гексана и проводят очистку на колонке с флоризилом (см. выше).

Определение остаточных количеств тритиконазола в соломе

К навеске 10 г измельченной соломы добавляют 30 мл дистиллированной воды и 100 мл ацетона. Смесь встряхивают на механическом встряхивате- ле 1 ч, центрифугируют при 3000 об./мин в течение 5 мин, затем декантируют растворитель в концентратор. Экстракцию повторяют дважды, используя по 50 мл ацетона и встряхивая смесь по 0,5 ч.

Объединенные экстракты упаривают на ротационном вакуумном испарителе досуха при температуре бани не выше 30 °С до объема 30 мл. В концентратор добавляют 10 мл насыщенного раствора хлорида натрия и 40 мл дистиллированной воды. Фильтруют раствор через фильтр «красная лента» в делительную воронку. Смесь экстрагируют дихлорметаном трижды порциями по 20 мл. Объединенные экстракты пропускают через слой безводного сульфата натрия и упаривают на ротационном вакуумном испарителе досуха при температуре бани не выше 30 ^ФС.

Остаток растворяют в 5 мл ацетона, добавляют 40 мл дистиллированной воды и 10 мл насыщенного раствора хлорида натрия. Смесь переносят в делительную воронку и экстрагируют тритиконазол гексаном 3 раза порциями по 20 мл. Пропускают объединенный гексановый экстракт через слой безводного сульфата натрия и упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 30 °С досуха.

Остаток после упаривания растворяют в 1 мл ацетона, добавляют 4 мл гексана и проводят очистку экстракта (см. выше).

После очистки сухой образец растворяют в 5 мл ацетона и вводят в хроматограф 5 мкл пробы.

Условия хроматографирования и обработка результатов

Условия хроматографирования при определении остаточных количеств

тритиконазола в воде, почве, зерне и соломе колосовых культур

Условия хроматографирования при определении остаточных количеств тритиконазола в зерне кукурузы и проса

Каждую анализируемую пробу вводят 3 раза и вычисляют среднюю площадь пика. Образцы, дающие пики большие, чем пики стандартного раствора с концентрацией 1,0 мкг/мл, разбавляют.

Обработка результатов анализов

Содержание тритиконазола в пробах воды, почвы, зерна и соломы рассчитывают методом абсолютной градуировки по формуле

где X — содержание тритиконазола в пробе, мг/кг; Н — высота пика образца, мм; Но — высота пика стандарта, мм; А — концентрация стандартного раствора, мкг/мл; V — объем экстракта, подготовленного для хроматографирования, мл; с — фактор разбавления, учитывающий взятие аликвоты в ходе определения; m — масса или объем анализируемого образца, г или мл; Р— содержание тритиконазола в аналитическом стандарте, %.

Для обработки результатов анализов может быть использована программа сбора и обработки хроматографической информации Хрома- тэк Аналитик, версия 1.20.

Требования техники безопасности

Необходимо соблюдать общепринятые правила техники безопасности при работе с органическими растворителями, токсичными веществами, электронагревательными приборами и сжатыми газами.

Разработчики

Калинин В. А., проф., к. с.-х. н.; Калинина Т. С, к. с.-х. н.; Довгилевич Е. В., к. б. н.; Довгилевич А. В., к. х. н.; Рыбакова О. И. Московская сельскохозяйственная академия им. К. А. Тимирязева. УНКЦ «Агроэкология пестицидов и агрохимикатов».