CC BY
4
Методы исследования
© X. Т. АСИЛБЕКОВА, В. М. ХАСЛНОВА, 1993 УДК 6И.7:815.285.7|-074:544.543
X. Т. Асилбекова, В. М. Хасанова
ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРИАДИМЕНОЛА В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И БИОЛОГИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ
Институт химии АН Узбекистана, Ташкент
В связи"с глобальным загрязнением окружающей среды пестицидами необходимы методы контроля за их остаточным количеством в объектах окружающей среды. Методы определения пестицидов в биологическом материале могут быть использованы при изучении токсикокинетнки вещества, при определении его содержания в крови и моче, при гигиенических исследованиях.
Одним из широко применяемых в настоящее время системных трназольных фунгицидов является триадименол, действующее начало хоторого 3,3-диметил-1 Н-1,2,4-~риазол-1ил-бутанол-2 [3, 4|. Триадименол представляет собой кристаллическое вещество белого цвета со специфическим запахом, температура плавления 112 "С, хорошо растворим в ацетоне, спирте, четыреххлорнстом углероде, плохо — в гексане, толуоле. Растворимость в воде при 20 °С 63,5 мг/л. Коэффициент распределения вода/масло — 1/256.
ПДК в воздухе рабочей зоны — 0,5 мг/м3, ОБУВ в атмосферном воздухе населенных мест - 0,01 мг/м3, ПДК предлагаемая) в воде сапитарно-бытового назначения — 0,05 мг/л.
Мы разработали чувствительные методы определения микроколичеств триадименола в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе населенных мест, в воде санитарно-бытового назначения, почве, растениях, биологическом материале.
Работа выполнена на хроматографе «Цвет-164». Наличие в молекуле триадименола атомов азота и хлора позволило нс: пользовать селективные термоионный (ТИД) и постоянной скорости рекомбинации (ДПР) детекторы. Для исследования были выбраны универсальная фаза БЕ-ЗО, среднеполярная ОУ-17 и высокополярная ХЕ-60. Выявлено, что триадименол не сорбируется на фазе ХЕ-60, и в дальнейшем использовали адсорбент инертон супер с 5% БЕ-ЗО (I) и 3% ОУ-17 (II), фракция 0,16— 0,20 мм. При работе с ДПР выбраны следующие оптимальные условия хроматографирования: колонка стеклянная длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм,.температура детектора и испарителя 250 °С (фаза I) и 300 °С (фаза II), термостата колонок - 240 °С (I) и 265 °С (II). скорость воздуха 300 мл/мин и на поддув детектора — 190 мл/мин, рабочая шкала электрометра 16-10'" Ом (I) и 8-1010 Ом (II), линейный диапазон детектирования 10—120 нг (II) и 10— 200 нг (I), абсолютное время удержания 2 мин 59 с (I) и 3 мин 16 с (II).
' При работе с ТИД колонка та же, температура детектора и испарителя 300°С (I и И), термостата колонок — 265 °С (I и II), рабочая шкала электрометра 32-10' Ом (I и II), линейный диапазон детектирования 2—100 нг (I и II). абсолютное время удерживания 1 мни 51 с (I) и 1 мин 44 с (II). Расход газа-носителя (аргона) 50 мл/мин (ДПР) и 70 мл/мин (ТИД), скорость движения диаграммной ленты для обоих детекторов 240 мм/ч.
Как следует из приведенных данных, чувствительность анализа при использовании ГИД выше, чем при использовании ДПР.
Для концентрирования препарата из воздуха применяли фильтр синяя лента в сочетании с поглотителем Зайцева, заполненным спиртом, однако в поглотителе триадименол не обнаружили и впоследствии для отбора из воздуха использовали только фильтр.
При определении содержания триадименола в воздухе рабочей зоны анализируемый воздух протягивали через фильтр со скоростью 2 л/мнн в течение 10 мин. Затем фильтр обрабатывали дважды ацетоном по 10 мл. Раствор переносили в грушевидную колбу и полностью удаляли растворитель. К сухому остатку добавляли 1 мл ацетона, тщательно омывая стенки колбы.
Атмосферный воздух протягивали через фильтр синяя лента со скоростью 5 л/мнн в течение 25 мин. Обработку пробы проводили, как указано выше.
Для анализа триадименола в воде отбирали 0,5 л воды и трижды экстрагировали четыреххлористым углеродом по 30, 20 и 15 мл. Объединенные экстракты сушили над безводным сульфатом натрия. Затем выпаривали досуха на ротационном испарителе, к сухому остатку прибавляли 1 мл ацетона.
Среднюю .пробу почвы растирали в ступке и просеивали через сито с диаметром пор 0,5—1 мм. для анализа брали 10 г. Из почвы триадименол извлекали следующими системами растворителей: гексан—ацетон (7:3) (I), хлороформ (II), бензол — изопропиловый спирт (1:1) (III) и дистиллированной водой (IV). Экстракцию проводили трижды 30, 25 и 15 мл растворителей, встряхивая по 1 ч на механическом встряхи-вателе.
Из водной вытяжки триадименол экстрагировали хлороформом трижды по 20 мл. Экстракты сушили над безводным сернокислым натрием, выпаривали досуха на роторном испарителе, затем добавляли I мл ацетона и хроматогра-фировалп.
Из овощей ¡5 г) и листьев (5 г), предварительно измельченных. триадименол экстрагировали трижды ацетоном порциями но 20. 15 и 15 мл. Экстракт разбавляли 50 мл воды и проводили реэкстракцню гексаном 3-50 мл, гексановый раствор высушивали над безводным сернокислым натрием и хроматографировалн. В случае получения из овощей мутных гексановых экстрактов последний концентрировали и очищали на колонке с окнсыо алюминия, элюируя 60 мл ацетона.
Для извлечения триадименола из органов животных (печень, мозг, почки, селезенка, легкие) использовали систему растворителей: гексан — ацетоннтрил — ацетон (2:3:1).
Навеску органа растирали с безводным сернокислым натрием, заливали 30 мл смеси растворителей, встряхивали 4 ч, фильтровали, остаток вновь заливали дважды той_же системой растворителей и встряхивали по 2 ч. Объединенные экстракты переносили в делительную воронку, гексановый слой, содержащий жиры, воск и пигменты, отбрасывали. Аце-тоно-ацетонитрильную часть концентрировали на роторном испарителе до I—2 мл, переносили в хроматографнческую колонку 160-8 мм, заполненную окисыо алюминия на 100 мм, и элюировали триадименол 50 мл ацетона. Экстракт упаривали досуха на роторном испарителе, к сухому остатку приливали I мл ацетона и хроматографировалн.
Из 5 мл кропи и мочи триадименол извлекали хлороформом трижды по 5 мл, упаривали до объема I—2 мл, очищали на колонке с окисыо алюминия, элюировали 20— 25 мл ацетона. Элюат упаривали досуха, к остатку прибавляли 1 мл ацетона и хроматографировалн.
Во всех разработанных методиках в хроматограф вводили по 2 мкл полученного раствора.
Метрологическая оценка разработанных методов проведена на модельных смесях триадименола с воздухом в затравочных камерах, где были отобраны концентрации 0,01 ± ±0,001; 0,1 ±0,0038; 2,0±0,054 мг/мя (атмосферный воздух) и (),5±0,041; 5,0±0,22 и 20±0,5! мг/м3 (воздух рабочей зоны); ^ на образцах воды с концентрацией триадименола 0,05, 0,1 и/ 0,5 мг/л; на образцах ночвы, растений, биоматериала, в ко? торые триадименол вводили в количестве 10, 20 и 30 мкг в виде раствора в ацетоне способом введено — найдено.
Нижний предел определения триадименола в хроматогра-фируемом объеме пробы при использовании ДПР составил 10 нг, в воздухе рабочей,зоны — 0,25 мг/м', в атмосферном воздухе — 0,008 мг/м3, в воде — 0,01 мг/л. Диапазон измеряемых концентраций составил: 0,25—5 мг/м3 (I) и 0,25 3,0 мг/м3 (II) — воздух рабочей зоны; 0,008 -0,16 мг/м3 (I) и 0,008—0,95 мг/м3 (11) — атмосферный воздух; 0,01- 0,2 мг/л
Метрологическая характеристика методов определения триадименола в объектах окружающей среды и биоматериале
Объект определения Минимально детектируемое количество, нг Л инейный динамический Нижний предел определения, мг/м3, мг/л, мг/кг Среднее значение процента Стандартное отклонение Относительное стандартное отклонение, % Доверительный интервал при р—0.95 и л=5
диапазон, и г определения
Воздух рабочей зоны 2 2—100
Атмосферный воздух 2 2—100
Вода 2 2—100
Почва:
система 1 2 2—100
система II 2 2—100
система III 2 2—100
система IV 2 2—100
Листья и овощи (баклажаны, перец) 2 2-100
Биоматернал:
печень 2 2—100
почки 2 2-100
мозг 2 2—100
кровь 2 2-100
моча 2 2 100
(1) и 0,01- 0.12 мг/л (II) вола. Данные метрологических характеристик разработанных методов, выполненных на термоионном детекторе п обработанных статистически в соответствии с |1. 2), приведены в таблице.
Методы селективны. Определению не мешают триадимефон, триазол, а также пинаколин, феноксисоедннения.
Количественное определение триадименола проводили методом абсолютной калибровки. Готовили серию растворов триадименола в ацетоне в интервале концентраций 1 100 мкг/мл, в испаритель хроматографа вводили 2 мкл раствора. Статистическая обработка калибровочных прямых проведена в соответствии с ¡1, 2]. Относительное стандартное отклонение при определении площади пиков колебалось в пределах 0,2—2,5 %.
Расчет концентрации триадименола С (в мг/м3 или мг/л, мг/кг) в анализируемой пробе вычисляли по формуле:
где а — количество вещества, найденное по калибровочному
0,05 94,9 2,9 3,0 94,9±7,4
0,003 94,3 4,1 4,3 94,4 ±10,1
0,002 95,0 2,5 6,5 95,0±6,2
0,1 93,3 4,6 . 4.9 93,3±0,7
0,1 95,2 10,5 11,0 95,2±0,2
0,1 92,5 1,3 1,4 92,5+2,1
0,1 95,0 4,1 4,2 95,0± 1,0
0,2 90,0 2,9 3,2 90,0±3,6
0,15 97,0 0,4 0,4 97,0±0,9
0,5 92,0 7,6 5,8 92,0±5,4
0,5 88,7 2,5 7,0 88,74-6,3
0,2 92,7 5,1 13,8 92,7+12,8
0,2 92,9 1,4 3,8 92,9±3,5
графику (в мкг); б — объем аликвоты, вводимой в хроматограф (в мл); в объем раствора, взятый для анализа (в мл); V — объем воздуха, отобранный для анализа и приведенный к нормальным условиям (в л), или объем воды, взятой для анализа (в мл); объем навески (в мг).
Разработанные методы могут быть использованы при проведении санитарно-гигиенических исследований.
Л итература
1. Доерфсль К. Статистика в аналитической химии: Пер. с нем. М.. 1969.
2. Зийдель А. Н. Ошибки измерений физических величин.— Л., 1974.
3. Мельников Н. Н. Справочник по пестицидам. М., 1985.— С. 282.
4. Мильштейн И. М. // Журн. Всесоюз. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева,— 1988,- Т. 33, № 6. С. 687—698.
Поступила 30.01.91
© С. Е. КАТАЕВА, 1993 УДК 614.777:547.281.1|-071
С. Е. Катаева
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМАЛЬДЕГИДА В ВОДЕ И МОДЕЛЬНЫХ СРЕДАХ
Киевский институт усовершенствования врачей
Формальдегид относится к веществам, обладающим высокими токсическими свойствами [1|. Допустимое количество миграции формальдегида из полимерных материалов в модельные среды, имитирующие пищевые продукты, составляет 0,1 мг/л.
В настоящее время для определения формальдегида в воде и модельных средах широко используют метод хроматографии с тонком слое сорбента [5] и фотометрические методы анализа [2].
Метод определения формальдегида с применением ацетил-ацетонового реактива эффективен при анализе воздуха [3].
Нами были проведены исследования с целью разработки оптимальных условий для определения формальдегида этим методом в воде и модельных средах, имитирующих пищевые продукты. —.
Объекты исследования: вода (дистиллированная и водопроводная) и модельные среды: 2 % уксусная кислота, содержащая 2 % NaCI; лимонная кислота в концентрации 2 и 0,3 %. 0,03% молочная кислота [4|.
Приготовление ацетил-ацетонового реактива осуществляли следующим образом: 150 г ацетата аммония растворяли в 150 мл воды, добавляли 2 мл ацетнлацетона, 3 мл уксусной кислоты и объем в колбе доводили до 200 мл. Раствор пере-
мешивали и хранили в стеклянном сосуде из темного стекла.
Для анализа отбирают 10 мл вытяжки, добавляют 2 мл аце-тил-ацетонового реактива и ставят на 30 мин в термостат при 40 °С. После охлаждения пробы измеряют величину оптической плотности окрашенных растворов на фотоэлектроколо-рнметре в кюветах, толщиной слоя 10 мл при длине волны 400 нм.
При построении градуировочных прямых была установлена прямолинейная зависимость в диапазоне концентраций 0,5—8 мкг для всех исследуемых сред. Чувствительность метода — 0,05 мг/л.
На стадии образования окрашенного комплекса формальдегида с ацетил-ацетоновым реактивом вместо водяной бани (с температурой 40 °С) мы предлагаем пользоваться термостатом, что повышает достоверность получаемых результатов.
Апробация метода была проведена на вытяжках из эпоксидных материалов. Количество формальдегида в исследуемых пробах определяли методами газожидкостной хроматографии и фотометрическим с ацетил-ацетоновым реактивом. Уровни миграции формальдегида из эпоксидных материалов, оцененные обоими методами, колебались в пределах от 0,075 до 0,5 мг/л. Относительная ошибка не превышала 5—10 %.
