CC BY
6
угленслсролсв, используя электроколориметр (ширина кювет 3 см, светофильтры красные, с ^=610 ммк).
Смесь веществ, находящихся на стартовой линии, подвергают дальнейшему хроматографическому разделению. Для этого пластинку с оставшейся частью слоя силикагеля помещают в хроматографическую камеру и смесь веществ разделяют раствором, содержащим петролейный эфир и хлороформ (7,5 : 2,5). Сфронтом растворителя движется фракция менее окисленных смол (легких), имеющих светло-коричневую окраску и оранжевую люминесценцию, и часть примесей, люминесцирующих голубым светом, но преимущественно бесцветных. Различные посторонние окрашенные вещества в случае их присутствия в зоне стартовой линии, как правило, движутся с более низкими Rf. Фронту растворителя дают подняться до верхнего края слоя силикагеля и после подсушивания пластинки хроматографи-рование проводят одним хлороформом. С фронтом хлороформа движутся тяжелые, окрашенные в темно-коричневый цвет смолы, люминесцирующие коричневым светом. Фронту хлороформа дают дойти до участка слоя силикагеля, свободного от посторонних окрашенных примесей. Легкие и тяжелые смолы отдельно элюируют с соответствующих зон 25 мл хлороформа и определяют колориметрически.
Стандартные растворы легких и тяжелых смол готовят из фракций, выделенных описанным способом из нефтепродуктов, содержащихся в анализируемых водах. (Разница в интенсивности окрашенности смол, выделенных из разных нефтепродуктов, может колебаться в пределах 1,5—3 раза.) Хроматографирование проводят на 4—6 пластинках с предварительным выделением углеводородной фракции. Калибровочный график строят в пределах 0,2—5,0 мг, используя фотоэлектроколориметр (ширина кювет 3 см, светофильтры с Х=440 ммк).
Асфальтены с силикагеля элюируют 10 мл пиридина и определяют в профильтрованном элюате колориметрическим способом. Адсорбированные в этой же зоне хроматограммы пигменты и красители предварительно удаляют промывкой силикагеля на фильтре этиловым спиртом.
Стандартные растворы готовят на пиридине из асфальтенов, выделенных из мазута или нефти описанным приемом капиллярного поднятия хлороформного раствора в тонком слое силикагеля. Калибровочный графит строят в пределах 0,1—0,6 мг, используя фотоколориметр (ширина кювет 2 см, светофильтры с Х=440 ммк).
Общее содержание нефтяных загрязнений в пробе воды получают суммированием найденных количеств всех нефтяных фракций.
ЛИТЕРАТУРА
Лурье Ю. Ю., Щербаков В. А. Завод, лабор., 1945, № 5, с. 395.
Поступила 18/1 X 1969 г.
УДК 614.31:632 + 614.117]-07:6 15.285.7
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СЕВИНА В ВОДЕ И РАСТЕНИЯХ
Л. Г. Моложанова
Всесоюзный научно-исследовательский институт гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс, Киев
В связи с широким применением севина в сельском хозяйстве возникает необходимость в быстрых и чувствительных методах его определения в объектах внешней среды.
Остаточное количество карбарила в плодах исследуют путем омыления препарата до 1-нафтола и сочетания последнего в щелочной среде с диазотированным п-нитроанилином, в результате чего образуется азосоеди-нение синего цвета. Чувствительность метода — 2,5 мкг севина в 10 мл раствора, а при применении хроматографии на бумаге — менее 1 мкг. К неудобствам метода следует отнести продолжительность развития окраски растворов (2 часа) и необходимость охлаждения растворов как при приготовлении требуемых реагентов, так и при самом определении.
Севин и 1-нафтол в некоторых пищевых продуктах определяют путем хроматографии в тонком слое без предварительной очистки экстракта. При проверке оказалось, что карбарил не всегда отделяется от экстракта.
Ранее был предложен метод изучения севина в почве (М. А. Клисен-ко, Л. Г. Моложанова), основанный на хроматографии в тонком слое окиси алюминия, скрепленного гипсом. Для разделения трехкомпонентной системы севин — 1-нафтол — коэкстрактивные вещества использовался подвижный растворитель хлороформ: гексан-ацетон в соотношении 5:4:1. При этом достигалось четкое разделение на пластинке севина (И! 0,7— 0,81), 1-нафтола (ИГ 0,47—0,54) и коэкстрактивных веществ (ИГ 1,0). Места локализации препарата на пластинке обнаруживались при рассмотрении хроматограмм в фильтрованном УФ свете: севин в виде пятен с сине-фиолетовой флюоресценцией, 1-нафтол с зеленой, а коэкстрактивные вещества с голубой.
При обрызгивании пластинок диазобензосульфониловой кислотой проявляются пятна 1-нафтола, севина и коэкстрактивных веществ, 1-нафтол и севин образуют красное окрашивание, фенол В-нафтол и коэкстрактивные вещества — желтое. Реакция диазосочетания протекает в щелочной среде с образованием красителя:
Для количественного определения севина в исследуемой пробе применяли несколько способов: визуальное сравнение окрашенных пятен с интенсивностью окраски пятен стандартных растворов; измерение площади пятна и нахождение количества препарата по заранее составленной калибровочной кривой координаты С (в мкг) — Б (в мм2); калориметрический способ.
В настоящей статье излагаются результаты исследований по разработке метода определения севина в других объектах внешней среды — воде и растениях. В серии предварительных опытов выяснена возможность применения для изучения севина в этих средах метода, разработанного ранее для анализа его в почве.
Для определения севина в воде 100 мл ее с добавлением 10—100 мкг этого вещества трижды экстрагировали н-гексаном. Оптимальное время экстракции 10 мин. Гексановые экстракты объединяли и обезвоживали; в дальнейшем проводили определение по описанному выше способу. Чувствительность метода 0,5 мкг в пробе. Для проверки точности метода в водные экстракты вносили разное количество севина, экстрагировали и определяли калориметрическим способом и по площади пятна (табл. 1). Как видно из табл. 1, процент определения составляет 92 внесенного количества.
Описанный выше метод может быть без изменений использован для исследования севина в картофеле, мякоти яблок, огурцах, тыкве и других растениях. Исключение составляют лишь растения и их вегетативные части, содержащие большое количество воска и красящих пигментов. Для экстрагирования севина из растений мы использовали следующие органи-
ческие растворители: этиловый эфир, н-гексан, хлороформ, ацетон, бензол и петролейный эфир. Наиболее приемлемыми оказались гексан и петролейный эфир (низкокипящиефракции). При экстрагировании петролейным эфиром (50 г растений и 100 мл растворителя) количество коэкстрактивных веществ было минимальным.
Растения для анализа использовали высушенными до воздушносухого состояния. В случае анализа сочных плодов севин определяли в сыром материале, учитывали влажность продуктов, и его содержание в растениях рассчитывали на 1 кг сухого вещества.
Изучение продолжительности экстракции севи-на из растительного материала показало, что наиболее полно препарат извлекается при взбалтывании в течение 2—3 часов на аппарате для встряхивания. Для очистки экстрактов из растительных материалов исследовали несколько способов. Сюда относились очистка неорганическими кислотами, очистка на хроматографической колонке, последовательная экстракция в водно-метанольном растворе и бензоле, центрифугирование с последующим отделением воска. В первом случае (очистка неорганическими кислотами) мы не получили положительных результатов, так как севин разлагается под действием кислот. Во втором случае (очистка на хроматографической колонке) нами изучались оптимальные условия: подбирались наполнители, высота и диаметр колонки, количество растворителя для промывания. В растительный экстракт вносили 100 мкг севина, экстрагировали одним из перечисленных выше растворителей, упаривали на водяной бане до 1—2 мл, переносили упаренный экстракт в колонку и промывали 30 мл растворителя, используемого для экстракции севина из растительного материала.
Максимальное извлечение из пробы не превышает 46—50% (табл. 2). Анализ адсорбентов в хроматографической колонке после элюи-рования севина показал, что большинство из них содержит препарат. Потери севина при очистке экстракта на хроматографической колонке составляют около 50% за счет удерживания адсорбентами. В основном при промывании 30—50 мл растворителя препарат находился в верхней части колонки (0,5—2 см).
Таблица 2
Очистка экстракта в хроматографической колонке с различными наполнителями
Таблица 1
Определение севина в воде методом хроматографии в тонком слое
Количество севина (в мкг) Найдено севина (в % от внесенного)
внесенного найденного
10 11 110
10 8 80
10 9 100
50 50 100
50 45 90
50 40 80
100 75 75
100 90 90
100 102 102
200 180 90
200 210 105
200 184 95
Наполнитель
Условия эксперимента
Обнаружено севина (в мкг) в элюате
Остаточное количество
севина в колонке
после промывани я (в мкг)
Силикагель КСК-2 Силикагель КСМ-5 \ Уголь ОУ марки В I Уголь АГН Уголь АГ-3 Уголь АР № 3 Уголь АГ-5 Уголь БАУ
Окись алюминия для хроматографии 11 активности
Внесено по 100 мкг Севина, высота колонки 10 см
Количество фильтрата 30 мл
45 50 45 38 16 48 34 45 40
)
При изменении условий эксперимента—длины и диаметра колонки, количества пропускаемого растворителя и др. — процент извлечения се-вина и качество очистки от примесей, мешающих определению, повысились. Наиболее пригодной оказалась колонка длиной 40 мм и диаметром 15 мм, наполненная окисью алюминия второй активности. 1 мл упаренного экстракта яблок наносили на колонку и пропускали 110 мл петролейного эфира. В каждых 10 мл фильтрата определяли севин (табл. 3). При этих условиях извлечение вещества достигало 68%, причем основное количество его появлялось в9—11-й порциях фильтрата. Воск полностью отсутствовал в растворе с 5-й порции фильтрата.
Таблица 3
Определение севина в элюате
Условия эксперимента Порции фильтрата (по 10 мл) Всего пропущено через колонку растворителя (в мл) Содержание севина (в мкг) в 1 0 мл растворителя
Внесено в экстракт 1 10 Большое коли-
яблок 500 мкг се- 2 20 чество воска 10
вина 3 30 Следы
4 40 0
5 50 0
6 60 0
7 70 0
8 80 20
9 90 150
10 100 100
11 110 60
12 120 0
При центрифугировании с последующим отделением воска к выпаренному почти досуха экстракту приливали 1—2 мл охлажденного ацетона или этилового эфира, раствор отделяли, переносили в пробирки. Центрифугирование раствора проводили на центрифуге ЦЛС-3 в течение 10—-15 мин., при 3000 оборотов в минуту. Процент определения севина в пробе равнялся 85—90.
Однако в ряде случаев, когда приходится определять севин в листьях растений, в зерне кукурузы, в помидорах и других растениях, содержащих большое количество коэкстрактивных веществ, мы использовали метод очистки, рекомендуемый Л. М. Фукельманом. Этот метод заключается в последовательной экстракции препарата в водно-метанольном растворе и бензоле. Бензольные экстракты сушат безводным сернокислым натрием и используют для дальнейшего хроматографического исследования. При этом определяется 75—80% внесенного количества препарата.
Методика определения севина в воде. 100—150 мл воды, предварительно профильтрованной, экстрагируют 3 раза 100—150 мл н-гексана каждый раз. Экстрагирование проводят в делительной воронке емкостью 0,5 л, энергично встряхивая по 10 мин. В смесь перед встряхиванием добавляют несколько капель этилового спирта. Находящийся в воде севин переходит в гексан. Экстракты гексана объединяют и сушат безводным сернокислым натрием, упаривают; дальнейшее определение проводят описанным выше способом.
Методика определения севина в растениях. Навеску растительного материала доводят до воздушносухого состояния. В сыром материале, как сказано ранее, учитывают влажность определяемого материала, и дальнейший пересчет производят на воздушносухое вещество. 50—100 г пробы измельчают и помещают в коническую колбу емкостью 0,5 л, приливают 100—150 мл растворителя, плотно закрывают и встряхивают 2 часа (можно
отстаивать 10—12 часов, затем встряхивают 30 мин.), фильтруют, упаривают на водяной бане, проводят очистку на хроматографической колонке с окисью алюминия; в случае анализа кожуры яблок, груш и т. д. применяют центрифугирование. Очищенный от примесей экстракт наносят на хроматографическую пластинку, хроматографируют в разделительной камере, проявляют и количественно определяют одним из описанных выше способов (калориметрическим или по площади пятна).
Для получения воспроизводимых результатов необходимо соблюдать стандартные условия. Пластинки должны быть одинакового размера 9 X 12 см, толщина наносимого слоя адсорбента 0,3 мм. Пятна наносят в 15 мм от краев пластинки и друг от друга. Расстояние между концом пипетки и пластинкой 2—3 мм, растворитель с пластинки удаляют вентилятором. Исследуемое вещество наносят в одинаковом объеме. Сорбент используют с определенным размером частиц. Растворители тщательно очищают. Размер наносимого пятна 4—5 мм, пластинки погружают в раствор на глубину 0,5см.
Выводы
1. Предложен специфический метод определения севина (1-нафтил — N-метилкарбамата) хроматографией в тонком слое в растительных материалах и воде.
2. Метод позволяет определить севин в присутствии ДДТ, фенкапто-на, эфирсульфоната и других веществ, в комплексе с которыми он применяется.
3. Чувствительность метода менее 0,5 мкг в пробе. Точность определения в воде 92%, в растениях 85—90% внесенного количества. Ошибка метода ±0,08 при уровне вероятности 0,95.
4. Метод может быть рекомендован для санитарно-гигиенического контроля внешней среды от загрязнения препаратами севина, а также агрохимиками, физиологами растений для определения остаточного количества препарата в растениях и их вегетативных частях, воде и зоофитопланктоне, а также для изучения динамики и метаболизма севина во внешней среде.
ЛИТЕРАТУРА
К л и с е н к о М. А. Ж- аналит. химии., 1965, № 5, с. 634. — Клисенко М. А.„ Моложанова Л. Г. Химия в с-хоз., 1967, № 7, с. 33. — Ф у к е л ь м а н Л. М. Вопросы питания., 1963, № 2, с. 80. — С h i b a M., M о г 1 е у H., J. Ass. Offic. Agr. Chem., 1964, v. 47, p. 667. — F i n о с h i а г о J. M., В е n s о n W. R., Ibid., 1965, v. 48, p. 4,— G u t e n m a п n W. H., J. Agr. Food. Chem., 1965, v. 13, p. 48. — H о r d о n H., В r u n -nik H., Van der Pol E. W., Analyst., 1960, v. 85, p. 187. — J о h n s о n D. P., J. Ass. off. agrie. Chem., 1964, v. 47, p. 283. — M i s k u s R., G о r d о n N., G e о г ge D., J. Agrie. Food. Chem., 1959, v. 7, p. 9. — M i s k u s R., E 1 d e f r a с v i M. et al. J. Agrie. Food. Chem., 1961, v. 9, p. 190. —Morse R. A., S t. J о h n L. E., L i s k D. J., J. econ. Ent., 1963, v. 56, p. 415.
Поступила 30/1V 1968 г.
