CC BY
3
ацетоном дважды порциями по 10 мл в течение 15 мин. Экстракты объединяют и отгоняют на ротационном испарителе до объема 0,3—0,5 мл, затем подсушивают на воздухе досуха. Сухой остаток растворяют в 0,5 мл ацетона и вводят в испаритель хроматографа 2 мкл этого раствора.
Вода. 200 мл исследуемой воды помещают в делительную воронку и трижды экстрагируют бензолом порциями 30, 20 и 20 мл. Экстракты объединяют и сушат над 8—10 г безводного сернокислого натрия, .'фильтруют. Затем фильтр и безводный сернокислый натрий промывают бензолом в количестве 5—10 мл, тщательно отжимают стеклянной палочкой, присоединяют промывную жидкость к фильтрату. Объединенный раствор упаривают на вакуум-ротационном испарителе до объема 0,3—0,5 мл. Остаток бензола удаляют в вытяжном шкафу досуха. К сухому остатку добавляют 0,5 мл ацетона и 2 мкл полученного раствора используют для анализа.
Почва. 50 г исследуемого образца почвы помещают в коническую колбу, увлажняют 10 мл воды, заливают 80 мл ацетона и встряхивают на механическом встряхивателе в течение 15 мин. После отстаивания экстракт фильтруют через плотный бумажный фильтр со слоем безводного сернокислого натрия (8—10 г), упаривают до объема 2—3 мл при температуре водяной бани 70 °С. Далее экстракт очищают на хро-матографической колонке с окисью алюминия, используя в качестве элюента 50 мл бензола. Элюат количественно переносят в колбу вакуум-ротационного испарителя и испаряют растворитель до объема 0,3—0,5 мл. Остаток бензола удаляют в вытяжном шкафу. Далее пробу готовят к анализу, как пробу воздуха.
Диапазон определяемых концентраций для воды 0,025— 0,25 мг/л, почвы 0,01 — 1 мг/кг; для воздуха минимальное определяемое количество 0,01 мкг в 2 мкл.
Количественное определение проводят методом расчета по соотношению высота пика — концентрация. Для этого до и после анализа проб в хроматограф вводят по 2 мкл стандартного раствора, содержащего 10 мкг/мл беназола II, измеряют высоту пиков.
Разработанный нами метод применен нами для оценки состояния воздушной среды производственных помещений при изучении условий труда рабочих, а также для характеристики производственных сточных вод в процессах производства беназола II. Кроме того, данный метод был использован при проведении экспериментальных исследований по обоснованию ПДК изучаемого соединения в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе и воде водоемов.
Литература
1. Бройтман, А. Я., Путилина Л. В. // Гигиена и токсикология высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для их синтеза.— М.; Л., 1966.— С. 207.
2. Дрючина И. И. // Актуальные вопросы антропогенетики и токсикогенетики.— Ташкент, 1988.— С. 26.
3. Дрючина И. И. // Актуальные вопросы токсикологии.— Пермь, 1989.— С. 50.
4. Кельман Г. Я. Токсические свойства химикатов-добавок для полимерных материалов.— М., 1974.— С. 78.
5. Путилина Л. В. // Токсикология и гигиена высокомолекулярных соединений и химического сырья, используемого для их синтеза.— М.; Л., 1966.
Поступила 12.03.90
М. В. ПИСЬМЕННАЯ, 1991
УДК 614.7:615.285.7):632.951-074:543.544
М. В. Письменная
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРИФУМИНА И ПРОДУКТОВ ЕГО ПРЕВРАЩЕНИЙ В СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУРАХ, ВОДЕ, ПОЧВЕ
ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимеров и пластических масс, Киев
Трифумин (трифмин, трифлумизол) — перспективный фунгицид .[действующее начало — 4-хлор-а,а,а-трифтор-Ы-1 - (1Н-имидазол-1 -ил) -2-пропоксиэтилиден-о-толуидин], применяемый за рубежом для опрыскивания растений и протравливания семян. В СССР он разрешен к применению на яблоне и черной смородине, проходит испытания на других культурах, в том числе на зерновых. Фирмой — изготовителем препарата радиометрическим методом показано, что основными продуктами превращений трифумина в сельскохозяйственных культурах и объектах окружающей среды является 1-(4-хлор:2-2-трифторметилфенил)-2-пропоксиамидин (I) и Ы-(4-хлор-2-трифторметилфенил)-1-пропоксиацетамид (II). На степень и характер гидролиза трифумина значительное влияние оказывают рН, температура и солнечная радиация. В связи с этим при изучении применения препарата в различных климатических условиях, на различных культурах целесообразно раздельное определение трифумина и соединений I, II.
Для определения остаточных количеств трифумина в растениях фирмой — изготовителем препарата предложена мето-
I
дика, основанная на экстракции его из исследуемого объекта
водно-метанольным раствором, реэкстракции в дихлорметан, концентрирование и последующем 1,5-часовом гидролизе до соединения II. Последнее из реакционной смеси выделяют с водяным паром, реэкстрагируют в н-гексан, концентрируют и чистят на колонке С18 Бер-рак. Аналитическое определение II проводят методами газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с детектором по захвату электронов (ДЭЗ) на набивной колонке с неподвижной фазой Силикон ДС-200 или высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с УФ-детек-
тором. Апробация метода показала, что он воспроизводим, чувствительность его соответствует указанной в методике (0,02 мг/кг). Однако данный метод трудоемок (стадия подготовки к аналитическому определению занимает не менее
4 ч), требует применения токсичного реактива метанола и дефицитного сорбента для очистки экстракта. Существенным недостатком метода является то, что трифумин и продукты его гидролиза I и II определяются суммарно.
Учитывая, что в отечественной практике контроля остаточных количеств пестицидов методом ГЖХ наиболее широко используется неполярная фаза БЕ-ЗО и среднеполярная ХЕ-60 [3, 4], мы исследовали возможность применения этих фаз для определения трифумина и соединений I, II. Показано, что методом ГЖХ с ДЭЗ при скорости газа-носителя (азота) 60 мл/мин на колонке длиной 1 м с неподвижной фазой
5 % БЕ-ЗО на хроматоне М-Аи^-НМОБ при различных температурных режимах колонки могут быть раздельно определены трифумин (температура колонки 220 °С, время удерживания 2,5 мин, предел обнаружения 1 нг/мкл) и продукты его гидролиза I, II (температура колонки 160 °С, время удерживания 1,7 и 2,5 мин, пределы обнаружения 4 и 0,5 нг/мкл соответственно), погрешность определения ±2,9 %. При тех же условиях на колонке с неподвижной фазой 3 % ХЕ-60 трифумин не определяется, пределы обнаружения I и II увеличиваются до 10 и 1 нг/мкл соответственно.
Кроме того, нами разработаны условия раздельного определения трифумина и продуктов гидролиза I, II альтернативным методом — хроматографией в тонком слое (ТСХ). В связи с этим, исходя из структуры соединений, содержащих
Соединение
Условия определения трифумина и продуктов его гидролиза
в подвижной фазе гексан — ацетон Предел обнаружения при разных условиях проявления, мкг
2:1 3:1 4:1 1 2 3 4
20+1 °С 23+1 °С
Трифумин I
II
0,35а (0,5)6 0,61а (0,9)6 0,93а (1,0)6
0,23б
0,17
10
1
За (0,2)
0,5
0,49 0,82
0,37 0,78
10
10
10
10
За (0,2) За (0,2)
0,5 0,5
Примечание, а — пластинки БПиЫ, б — том; 2 — бромфеноловый синий с AgNOз; 3 — натрия и сочетание с а-нафтолом; 4 — хроматоскоп [3].
пластинки А1иГо1, 1 — аммиакат серебра и последующее облучение УФ-све-разложение соединения до ароматического амина, диазотирование нитритом
характерные функциональные группы и атомы (трифторме-тил-, хлор-, ароматический амин, имидазольное кольцо), исследована возможность обнаружения их в тонком слое пластинок БПиЫ и А1ик>1 различными хроматогенными реагентами и установлены оптимальные подвижные фазы для разделения на 'указанных сорбентах (см. таблицу). Наиболее избирательна к анализируемым соединениям реакция, основанная на термическом разложении их на пластинке А1и(о1 до ароматического амина, диазотировании его и последующем сочетании с а-нафтолом (реагент 3). Использование указанного реагента и приведенных в таблице условий хро-матографического разделения позволяет определять трифумин, соединения I, II методом ТСХ при совместном их присутствии с достаточно высокой чувствительностью (0,2 мкг). При этом следует отметить, что пробу на пластинку необходимо наносить н-гексаном, так как использование полярных растворителей приводит к размыванию исследуемых соединений на старте, ухудшению формы пятна, а это усложняет последующую количественную оценку. Значительное влияние на подвижность соединений, как видно из таблицы, оказывают природа сорбента (сравнить А11Но1 и ЭИиМ) и температура хрома-тографирования. С увеличением температуры хроматографи-рования выше 23 °С необходимо использовать подвижную фазу с большим содержанием неполярного компонента, т. е. смесь гексан — ацетон в соотношении 4:1.
С целью замены токсичного экстрагента метанола, рекомендуемого в описанной выше методике, нами исследованы различные растворители для извлечения трифумина и соединений I, II из растительных продуктов и почвы. Основываясь на физико-химических свойствах анализируемых веществ, в качестве экстрагентов испытывали ацетон, хлороформ и смеси растворителей гексан — ацетон в различных соотношениях. Установлено, что наибольшая полнота экстракции (90—95 %) и наименьшее содержание коэкстрактивных веществ для различных продуктов (томаты, черная смородина, морковь, яблоня, виноград, пшеница) достигаются при применении смеси гексан — ацетон в соотношении 7:3. При анализе воды в условиях ТСХ и ГЖХ, рекомендуемых нами, дальнейшая очистка экстрактов не требуется. Исследованию растительных продуктов и почвы мешают коэкстрактивные вещества при анализе соединений как ГЖХ, так и ТСХ с использованием описанной выше реакции диазосочетания.
Для очистки от коэкстрактивных веществ исследовали обработку экстракта серной кислотой [3] и распределение в системе несмешивающихся органических растворителей [2], предложенные ранее для фенилмочевин; разделение их на различных сорбентах [1, 4], распределение в системе водная фаза (различные рН) — органический растворитель. Установлено, что в кислых (рН 1—3) и щелочных (рН 8,5—10) растворах результаты определений нестабильны, трифумин гидролизуется до I и II; очистка распределением в органических растворителях недостаточно эффективна; при очистке на некоторых сорбентах (уголь ОУ-А, селикагель, флоризил, оксид алюминия нейтральный) наблюдается в различной степени необратимая сорбция (50—70 %) 'исследуемых соединений. Удовлетворительные результаты (степень определения заданных количеств трифумина 92±7,4 %, I 95±5,4 %, II — 92±6,2 %) получены при использовании инактивированного
(3 % Н20) или промытого 0,01 н. раствором НС1 оксида алюминия в сочетании с последующей очисткой распределением в системе водная фаза (рН 7,5) — н-гексан. Предложенный способ экстракции и очистки экстрактов позволяет проводить дальнейшее аналитическое определение трифумина соединений I и II при совместном присутствии в исследуемых образцах методом как ГЖХ, так и ТСХ.
Для экстракции образец (50 г) измельченных до дисперсности 0,5—1 см овощей, фруктов, просеянной почвы (25 г измельченного до дисперстности 2—3 мм и отсеянного от муки зерна) заливают 60 мл (40 мл) смеси гексан — ацетон в соотношении 7:3 и встряхивают в течение 30 мин. Экстракцию проводят двукратно. Объединенные экстракты сушат безводным Ыаг504 и упаривают растворитель досуха (температура бани не более 45 °С). Для очистки экстракта 2 г оксида алюминия, нанесенного на легкофильтрующий фильтр («красная лента») в фильтровальной воронке, промывают 10 мл
0.01 н. НС1. Сухой остаток экстракта растворяют в 4 мл смеси этанол — 0,02 н. водный раствор НС1 (1:1) и фильтруют через подготовленный сорбент. Ополаскивают колбу 0,01 н. водным раствором НС1 (общий объем 10 мл), фильтруя смывы через оксид алюминия. Оксид алюминия промывают 5 мл дистиллированной воды и присоединяют к фильтрату. Фильтрат разбавляют 50 мл воды и 0,1 н. ЫаОН доводят рН раствора до 7,5. Из полученного раствора исследуемые соединения 4-кратно (по 20 мл) экстрагируют н-гексаном. Экстракт концентрируют и анализируют трифумин и соединения I, II методом ГЖХ или ТСХ при условиях, описанных выше (на стадию подготовки к аналитическому определению требуется не более 2 ч). Предел определения трифумина и соединений
1, II методом ТСХ в овощах, фруктах, почве 0,005 мг/кг (в зерне 0,01 мг/кг), методом ГЖХ — 0,02, 0,08, 0,01 мг/кг (0,04, 0,16 и 0,02 мг/кг) соответственно.
При экстракции из воды (200 мл) растворяют в воде 5 г ЫаС1, приливают 50 мл ацетона и экстрагируют н-гексаном трижды порциями по 50 мл. Объединенные экстракты сушат безводным №2504, концентрируют (для ГЖХ до 1 мл, для ТСХ до 0,2—0,3 мл) и анализируют, как описано выше. Предел определения в воде трифумина, соединений I, II методом ТСХ 0,001 мг/л, методом ГЖХ 0,005, 0,010 и 0,0025 мг/л соответственно.
Описанная методика положена в основу методических указаний, утвержденных Минздравом СССР для определения микроколичеств трифумина и продуктов его превращений в сельскохозяйственной продукции и объектах окружающей среды.
Литература
1. Даурова Е. Г., Рехиашвили И. В. А. с. 1273785 СССР // Открытия.— 1986.— № 44. •
2. Клисенко М. А., Письменная М. В. // Методы определения пестицидов в воде.— Л., 1978.— Вып. 3.— С. 25—29.
3. Методы определения микроколичеств пестицидов / Под ред. М. А. Клисенко.— М., 1977.
4. Методы определения микроколичеств пестицидов / Под ред. М. М. Клисенко.—М., 1984.—С. 178—182.
Поступила 06.03.90
*
