УДК 543.544.054
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ИМИДАКЛОПРИДА В КОРМАХ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
Хайруллин Д.Д. - к.б.н., доцент; *Ямалова Г.Р. - м.н.с., соискатель; *Халикова К.Ф. - к.в.н., с.н.с.; *Алеев Д.В. - к.б.н., с.н.с.; Егоров В.И.* - к.б.н., зав. лабораторией; Шангараев Н.Г.* - с.н.с. Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э.Баумана *Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности, г. Казань
Ключевые слова: неоникотиноиды, имидаклоприд, высокоэффективная жидкостная хроматография.
Key words: neonicotinoids, imidacloprid, high performance liquid chromatography.
Одним из достижений химии пестицидов являются неоникотиноиды - перспективная группа инсектицидов, рекомендуемая как компонент схем ротации инсектицидов, имеющими сельскохозяйственное значение [8]. В токсикологическом отношении они являются нервно - паралитическими ядами и по классификации ВОЗ относятся к веществам II и III класса опасности [2]. По механизму токсического действия неоникотиноиды относятся к селективным агонистам никотиновых рецепторов постсинаптических мембран нейронов [4, 7].
В настоящее время одним из доступных методов физико-химического анализа признан метод высокоэффективной жидкостной хроматографии, который получил наибольшее применение в химико-токсикологических исследованиях отделов лабораторий [6].
В связи с увеличением ассортимента и масштабов применения пестицидов в сельскохозяйственной практике, а так же загрязнением окружающей среды промышленными и бытовыми отходами, актуальность проблемы безопасности продуктов питания с каждым годом возрастает [1, 4].
Известен способ определения имидак-лоприда в яблоках, сливах и винограде, включающий экстракцию имидаклоприда хлороформом, последующую очистку экстрактов от коэкстрактивных веществ смесью ацетона с гексаном на колонке с оксидом алюминия, выпаривание, нанесение элюента ацетоном на пластинки для хроматографии «Силуфол» или «Сорбфил» с последующей разгонкой в разных системах подвижных растворителей, идентификацию реагентами ортотолидином либо раствором бромфеноло-вого синего и лимонной кислоты. Диапазон определяемых концентраций 0,2-0,5 мкг,
предел обнаружения 0,07 мг/кг. Процент определения составляет 73-84% [5].
Исходя из этого, целью наших исследований являлось усовершенствование способа определения остаточного количества имидаклоприда в кормах растительного происхождения методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.
Материалы и методы. Для приготовления элюентов и растворов анализируемых соединений использовали: имидаклоприд, аналитический стандарт с содержанием 98% д.в., ацетон (о.с.ч., ТУ 6-09-3513-86), ацето-нитрил для ВЭЖХ (х.ч., ТУ 6-09-3534-87), бидистиллированную воду, этилацетат (ГОСТ 8981), в качестве поглотителя влаги из экстракционных проб растительного материала использовали натрий сернокислый безводный (ч., ГОСТ 4166-76).
Усовершенствование метода индикации имидаклоприда проводилось на основе «МУК по определению количеств имидакло-прида в зеленой массе, зерне и соломе зерновых культур» (Утверждено 18. 01. 2005, № 4.1. 1949-05). Объектами исследования служили искусственно контаминированные образцы зерна овса. Экспериментальное конта-минирование испытуемого материала пестицидом проводили из расчета МДУ, что составило - 2 мкг/мл. Экстракцию и очистку экстрактов проводили по методике, разработанной в отделе токсикологии, с помощью патронов «Sep-Pak».
Определение остаточного количества имидаклоприда осуществляли в лаборатории химического анализа на жидкостном хроматографе «WATERS», оснащенный колонкой ReproSil-PurODS-AC18 250х4 мм с диаметром частиц 5 мкм; устройства ввода пробы до 50 мкл; термостата колонок, обеспечивающего температуру нагрева до 50°С; УФ - детек-
тора, позволяющего регистрацию при длине волны 270 нм; блока сбора хроматографиче-ских данных; компьютера с установленным программным обеспечением.
Результаты исследований. С учетом базисных методик определения остаточного количества имидаклоприда в растительном материале применяли экстракцию с использованием ацетона и воды, которая характеризовалась недостаточной воспроизводимостью. В ходе экспериментов установили, что лучшие результаты при определении остаточного количества имидаклоприда в объектах растительного происхождения дает усовершенствованная нами методика, с применением патронов «8ер-Рак» и экстракции исследуемых проб ацетонитрилом.
Усовершенствование методики определения имидаклоприда в растительном материале с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии осуществляли следующим образом. Навеску измельченного зерна (овес) массой 10 г помещали в коническую колбу емкостью 100 см3 и экстрагировали 40мл ацетонитрила на ультразвуковой установке в течение 15 мин. Суспензию фильтровали через бумажный фильтр «красная лента». Экстракцию повторяли дважды порциями по 30 мл. Объединенные экстракты зерна промывали гексаном в делительных воронках дважды по 25 мл, встряхивая смесь каждый раз в течение 1 -2 мин и собирали нижний органический слой.После этого экстракты выпаривали досуха на ротационном испарителе при температуре не вы-
ше 40°С. Сухой остаток в колбе, полученный при упаривании, количественно переносили двумя порциями смеси гексан - этилацетат (60:40, по объему) по 2 мл каждая в подготовленный концентрирующий патрон «^ер-Рак». Промывали патрон 5 млэлюента № 1, который отбрасывали. Экстракт элюировали с 10 мл этилацетата со скоростью 2 см3/мин. Полученный раствор выпаривали досуха на вакуумном ротационном испарителе. Для определения оптимальных условий экстракции на ротационном испарителе проводили исследования при различных температурных режимах водяной бани в пределах от 40 до 50°С и отрицательном давлении в колбе испарителя 0,7- 0,8 атм. Соблюдение этих условий гарантирует минимальные потери определяемого пестицида. Сухой остаток растворяли в 2 мл подвижной фазы для ВЭЖХ и 20 мкл раствора вводили в жидкостный хроматограф.
Установлены условия хроматографи-рования методом ВЭЖХ:
Колонка: Яерго8й-Риг ОБ8-ЛС18 250х4 мм, 5 мкм.
Температура колонки - 25оС.
Мобильная фаза: ацетонитрил: вода (30:70).
Объем пробы - 20 мкл.
Длина волны - 269 нм.
При этих условиях получали острые симметричные пики имидаклоприда. Время удерживания имидаклоприда составляет 8.38 мин. (рис.)
Содержание имидаклоприда в образце Сх (мкг/кг) определяли по формуле:
с %он«00х 1 0 0 0, где:
С; - концентрация по калибровочным графикам, мкг/мл; Укон - конечный объем экстракта, мл; g - навеска анализируемого образца, г; 1000 - коэффициент перевода с г на кг; f - полнота извлечения имидаклоприда, %.
Заключение. Таким образом, усовершенствован способ определения имидаклоприда в растительном материале с примене-нением патрона «Sep-Pak» и экстракции исследуемых проб ацетонитрилом. Усовершенствованная методика легко воспроизводима и экономична в осуществлении. Степеньизвле-чения имидаклоприда при использовании данного метода составила 73,3%.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Бойко, Т.В. Клинико-морфологические проявления острого отравления птиц неоникотиноидами / Т.В. Бойко, М.Н. Гонохова // Вестник ветеринарии. -2012. - №4. - С. 103-106.
2. Еремина, О.Ю. Перспективы применения неоникотиноидов в сельском хозяйстве России и сопредельных стран / О.Ю. Еремина. Ю.В. Лопатина // Агрохимия. - 2005. -№6. - С. 87-93.
3. Илларионов, А.И. Токсичность и степень опасности неоникотиноидов для медоносной пчелы А.И. Илларионов // Агрохимия. - 2008. - № 10. - С. 74-81.
4. Мандич, А.И. Определение инсектицида имидаклоприда в картофеле и луке методом высокоэффективной жидкостной хроматографии / А.И. Мандич. С.Д. Лазич, Ш.Н. Окреш, Ф.Ф. Гаал // Аналитическая химия. -2005. - №12. - С. 1273-1278.
5. Методические указания по определению имидаклоприда в яблоках, сливах и винограде методом тонкослойной хроматографии. Сборник № 30. - Киев, 2001. - С.63-68.
6. МУК 4.1. 1949-05. Определение количеств имидаклоприда в зеленой массе, зерне и соломе зерновых культур (Утверждено 18. 01. 2005). Availableat: http//www .iprosoft.ru.
7. Рославцева, С.А. Неоникотиноиды - новая перспективная группа инсектицидов / С.А. Рославцева // Агрохимия. -2000. - №1. - С. 49-52.
8. Вао Х. Determination of Imidacloprid and triazole mixture of HPLC // Veterinary journal London England. - 2005. - №3. - P. 297-304.
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРОВНЯ ИМИДАКЛОПРИДА В КОРМАХ МЕТОДОМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ
Хайруллин Д.Д., Ямалова Г.Р., Халикова К.Ф., Алеев Д.В., Егоров В.И., Шангараев Н.Г.
Резюме
Одним из главных мероприятий по обеспечению безопасности животноводческой продукции от загрязненности является необходимость разработки высокочувствительных и доказательных методов их определения в объектах ветнадзора. Авторами усовершенствован метод определения остаточного количества имидаклоприда в кормах растительного происхождения методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.
THE METHODOLOGY OF ESTIMATION THE LEVEL OF IMIDACLOPRID IN FEED BY HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY
Khairullin D.D., Yamalova G.R., Khalikova K.F.,Aleev. D.V., Egorov V.I., Shangaraev N.G.
Summary
One of the main measures for ensuring safety of livestock products from contamination is a need to develop highly sensitive and evidence-based methods for their determination in the objects of veterinary surveillance. Improved method of determining residual amounts of Imidacloprid in feed of plant origin by high-performance liquid chromatography.