МУК 4.1.1221-03

     
     
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

     
     
4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

     
Измерение концентраций клетодима и его основных метаболитов
клетодим сульфона и клетодим сульфоксида в воздухе рабочей зоны
методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

     
     
Дата введения 2003-07-01

     
     
     УТВЕРЖДЕНЫ Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации, Первым заместителем Министра здравоохранения Российской Федерации Г.Г.Онищенко 16 марта 2003 г.
     
     

1. Вводная часть

     
     Фирма производитель: ТОМЕН АГРО ИНК., (Япония).
     
     Торговое название: СЕЛЕКТ, КЭ, ТМ-5403, КЭ, ЦЕНТУРИОН КОМБИ, КЭ.
     
     Действующее вещество: Клетодим (ISO).
     
     (Е,Е)-(±)-2-{1-[[3-хлоро-2-(пропенил)окси]имино]пропил}-5-[2-(этилтио)пропил]-3-гидрокси-2-циклогексен-1 (IUPАС)
     
     Структурная формула:
     

          
     Эмпирическая формула: CHClNOS.
     
     Молекулярная масса: 359,92.
     
     Химически чистый клетодим представляет собой вязкую жидкость светло-желтого цвета со слабым ароматическим запахом.
     
     Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль + пары.
     
     Удельная масса технического клетодима - 1140 кг/м.
     
     Давление паров при 25 °С менее 0,013 мПа.
     
     Разлагается при температуре ниже точки кипения.
     
     Растворимость в воде 54 мг/л при рН=7.
     
     Растворимость в органических растворителях: более 900 г/л в большинстве растворителей.
     
     Коэффициент распределения в системе октанол-вода - 1,5·10.
     
     Температура вспышки 62 °С.
     
     Клетодим нестабилен. Разлагается под действием УФ света, при повышенных температурах и экстремальных значениях рН. В аэробных условиях окисляется и разлагается с периодом полураспада от 1 до 3 дней. Относительно устойчив в водных растворах с рН 7-10 при отсутствии солнечного света. Период полураспада в результате гидролиза в водных растворах с рН 7 и рН 9 составляет 300 и 310 дней соответственно.
     
     Основные продукты метаболизма - клетодим сульфон и клетодим сульфоксид.
     
     Основные метаболиты
     
     Клетодим сульфоксид.
     
     Название по ИСО: клетодим сульфоксид.
     
     Название действующего вещества по ИЮПАК: (Е,Е)-(±)-2-{1-[[3-хлоро-2-(пропенил) окси] имино] пропил}-5-[2-(этилсульфоксид) пропил]-3-гидрокси-2-циклогексен-1
     
     Структурная формула:
     

     
     Эмпирическая формула: СНСlNOS.
     
     Молекулярная масса: 375,9.
     
     Химически чистый клетодим сульфоксид представляет собой белое кристаллическое вещество.
     
     Растворимость в органических растворителях: хорошо растворим в большинстве органических растворителей.
     
     Является основным метаболитом при разложении клетодима в почве в аэробных условиях, в воде (при условиях способствующих фотолизу) и растениях. Клетодим сульфоксид нестабилен. Период полураспада в почве от 2,5 до 20 дней.
     
     Клетодим сульфон.
     
     Название по ИСО: клетодим сульфон.
     
     Название действующего вещества по ИЮПАК: (Е,Е)-(±)-2-{1-[[3-хлоро-2-(пропенил) окси] имино] пропил}-5-[2-(этилсульфон)пропил]-3 гидрокси-2-циклогексен-1.
     
     Структурная формула:     
     

     
     Химически чистый клетодим сульфон представляет собой белое кристаллическое вещество.
     
     Растворимость в органических растворителях: хорошо растворим в большинстве органических растворителей.
     
     Является одним из основных метаболитов при разложении клетодима в почве в аэробных условиях. Клетодим сульфон нестабилен. Период полураспада в почве от 1 до 2 дней.
     
     Гигиенические нормативы для клетодима:
     
     ОБУВ в воздухе рабочей зоны - 0,7 мг/м.
     
     Область применения препарата: послевсходовый гербицид для применения на широколистных культурах (свекле, картофеле, моркови, луке, льне, масличных культурах, бобовых и других) для борьбы с одно- и многолетними травами.
     
     

2. Методика измерения концентраций клетодима и его основных метаболитов
клетодим сульфона и клетодим сульфоксида в воздухе рабочей зоны
методом высокоэффективной жидкостной хроматографии

     
2.1. Основные положения

     
2.1.1. Принцип методики

     
     Методика основана на определении клетодима и его основных метаболитов - клетодим сульфоксида и клетодим сульфона методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на обращенной фазе с ультрафиолетовым детектором.
     
     Количественное определение проводится методом абсолютной калибровки.
     

2.1.2. Избирательность метода

     
     В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых для борьбы с сорной растительностью, защиты овощных и масличных культур от вредителей и болезней (хлор- и фосфорорганические пестициды, амиды, тио- и дитиокарбаматы, синтетические пиретроиды).
     
     Избирательность метода обеспечивается селективным детектором и использованием неподвижных фаз различной полярности.
     

2.1.3. Метрологическая характеристика метода

     
     Метрологическая характеристика метода представлена в таблице.
     
     

Таблица

Доверительный интервал и полнота определения клетодима
(6 параллельных определений для каждой концентрации)

     
     
     Минимально детектируемое количество клетодима и его метаболитов в хроматографируемом объеме - 4 нг.
     
     Предел обнаружения клетодима в воздухе рабочей зоны - 0,003 мг/м (при отборе 100 литров воздуха).
     
     Диапазон измеряемых концентраций - 0,003-0,10 мг/м.
     
     Среднее значение определения - 87,1%.
     
     Стандартное отклонение () - 9,2%.
     
     Относительное стандартное отклонение () - 10,5%.
     
     Доверительный интервал среднего - ±10,6%.
     
     Суммарная погрешность измерений - ±12,2%.
     
     Указанное значение полноты определения достигается при выполнении анализов за 4-8 ч в течение одного рабочего дня. При увеличении длительности анализа более 8 ч полнота определения снижается из-за нестабильности определяемых соединений.
     
     

2.2. Реактивы, растворы и материалы

     
     
2.3. Приборы, аппаратура, посуда

     
     Хроматограф жидкостной высокого давления (Цвет серий 300, импортные хроматографы высокого давления фирм Hewlett Packard, Varian и др.), снабженный УФ-детектором и двумя последовательно соединенными колонками:
     
     I - предколонка стальная, заполнена сорбентом с привитой фазой C с диаметром частиц 10 мкм (Partisil-10 ODS-2), длина колонки - 30 мм, внутренний диаметр - 4,6 мм.
     
     II - колонка основная, заполнена сорбентом с привитой фазой С с диаметром частиц 6 мкм (Zorbax C), длина колонки - 250 мм, внутренний диаметр - 4,6 мм.
     

     
2.4. Отбор и подготовка проб

     
     Отбор проб воздуха рабочей зоны следует осуществлять в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.005-88 "ССБТ. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны".
     
     Воздух, содержащий клетодим в виде паров и аэрозоля, аспирируют в течение 20 мин со скоростью 5 л/мин через последовательно соединенные бумажный фильтр "синяя лента", укрепленный в фильтродержателе, и поглотительный прибор, заполненный 5 мл этилового спирта, в качестве поглотителя.
     
     Поглотительные растворы клетодима в этаноле можно хранить в холодильнике в течение месяца, бумажные фильтры, помещенные в стеклянные склянки, 3-4 дня при температуре не более 4 °С.
     
     

2.5. Подготовка к определению

     
     2.5.1. Подготовка и кондиционирование колонок для высокоэффективной жидкостной хроматографии
     
     Колонку Zorbax C кондиционируют в потоке подвижной фазы до стабилизации нулевой линии в течение 1-2 ч.
     
     2.5.2. Подготовка растворителей и приготовление растворов
     
     Растворители, используемые для анализа, специальной подготовки не требуют.
     
     Рекомендуется проверить чистоту применяемых растворителей. Для этого 100 мл растворителя испаряют при помощи вакуумного ротационного испарителя при температуре 40 °С досуха, обмывают стенки колбы 2 мл подвижной фазы (ВЭЖХ) и хроматографируют полученный раствор. При обнаружении примесей, которые могут мешать определению, растворители очищают общепринятыми методами.
     
     Подвижная фаза. В мерную колбу емкостью 1000 мл сначала наливают 14 мл ледяной уксусной кислоты, затем 300 мл дистиллированной воды и доводят ацетонитрилом до метки.
     
     Раствор этанол-вода в соотношении 8:2. 800 мл этилового спирта смешивают с 200 мл дистиллированной воды.
     

2.5.3. Приготовление стандартных растворов

     
     Взвешивают по 50 мг аналитических стандартов клетодима, клетодим сульфоксида и клетодим сульфона, переносят в мерные колбы объемом 50 мл и доводят до метки ацетонитрилом. Концентрация растворов 1 мг/мл (основные стандартные растворы NN 1-3).
     
     Методом последовательного разбавления из растворов NN 1-3 готовят рабочие стандартные растворы клетодима и его метаболитов в ацетонитриле с концентрацией 1; 2; 5; 10 мкг/мл для построения калибровочных графиков.
     
     Основные и рабочие стандартные растворы клетодима и его метаболитов устойчивы при хранении в диапазоне температур от 0 до +4 °С и отсутствии солнечного света в течение недели, при хранении при температуре от -3 до -5 °С - в течение двух месяцев.
     

2.5.4. Построение калибровочных графиков

     
     Рабочие стандартные растворы клетодима и его метаболитов с концентрацией 1; 2; 5; 10 мкг/мл хроматографируют по п.2.7, а затем на основании данных хроматографирования строят калибровочные графики, откладывая по оси ординат высоты (площади) пиков, на оси абсцисс - количество клетодима или его метаболитов.
     
     Осуществляют не менее 5 параллельных измерений для каждой концентрации. Находят среднее значение высоты (площади) пика для каждой концентрации. Строят градуировочные графики зависимости высоты в мм (площади в ) хроматографического пика от концентрации клетодима или его метаболитов в растворе (мкг/мл).
     
     Калибровочный коэффициент, представляющий собой тангенс угла наклона полученной прямой к оси абсцисс, вычисляют по методу наименьших квадратов.
     

2.5.5. Подготовка приборов и средств измерения

     
     Установка и подготовка всех приборов и средств измерения производится в соответствии с требованиями стандартов и технической документации.
     
     

2.6. Описание измерения

     
     Бумажный фильтр извлекают из фильтродержателя, помещают в чашку Петри и экстрагируют 80% этанолом один раз порцией 10 мл и 3 раза порциями по 5 мл, выдерживая каждый раз 3-4 мин. Экстракты фильтруют через бумажный фильтр "синяя лента" в круглодонную колбу емкостью 100 мл, в ту же колбу сливают этиловый спирт из поглотителя. Поглотитель обмывают трижды этиловым спиртом порциями по 5 мл, смывы сливают в круглодонную колбу.
     
     Объединенный экстракт упаривают досуха на вакуумном ротационном испарителе при температуре бани не более 50 °С. Сухой остаток растворяют в 1 мл ацетонитрила или подвижной фазы и хроматографируют по п.2.7.
     
     

2.7. Условия хроматографирования

     
     Жидкостный хроматограф высокого давления с ультрафиолетовым детектором, длина волны - 254 нм, оборудован двумя последовательно соединенными колонками:
     
     I - предколонка, стальная, заполнена сорбентом с привитой фазой C с диаметром частиц 10 мкм (Partisil-10 ODS-2), длина колонки - 30 мм, внутренний диаметр - 4,6 мм.
     
     II - колонка основная, заполнена сорбентом с привитой фазой C с диаметром частиц 6 мкм (Zorbax C), длина колонки - 250 мм, внутренний диаметр - 4,6 мм.
     
     Число теоретических тарелок - не менее 10 000.
     
     Линейный динамический диапазон детектирования - 0,004-4 мкг.
     
     В качестве подвижной фазы при хроматографировании клетодима и его метаболитов используют элюент, состоящий из 68,6% ацетонитрила, 1,4% ледяной уксусной кислоты и 30% дистиллированной воды, который пропускают через колонки со скоростью 0,8 см/мин при температуре 20 °С.
     
     Температура термостата колонки 20-30 °С.
     
     Время удерживания клетодима 18,1±0,5 мин.
     
     Время удерживания клетодим сульфоксида 12,0±0,2 мин.
     
     Время удерживания клетодим сульфона 10,6±0,2 мин.
     
     В качестве альтернативной колонки можно использовать колонку, заполненную сорбентом с привитой фазой С с диаметром частиц 10 мкм (Hipersil-10 ODS), длина колонки - 250 мм, внутренний диаметр - 4,6 мм.
     
     Время удерживания клетодима - 21,0±0,5 мин.
     
     Время удерживания клетодим сульфоксида - 11,3±0,2 мин.
     
     Время удерживания клетодим сульфона - 6,8±0,2 мин.
     
     Использование других марок неподвижной фазы типа С, а также фаз типа C, дает качественно аналогичные результаты хроматографирования.
     
     Вводимый в хроматограф объем пробы - 0,02-0,1 мл (20-100 мкл).
     
     Скорость движения ленты самописца (интегратора) 0,1-0,2 см/мин.
     
     Каждую анализируемую пробу вводят в хроматограф 3 раза и вычисляют среднюю высоту (площадь) пиков.
     
     Растворы для хроматографирования не хранятся.
     
     Образцы, дающие пики большие, чем стандартные растворы клетодима и его метаболитов с концентрациями 10 мкг/мл, разбавляют.
     
     

2.8. Обработка результатов анализа

     
     Содержание клетодима в пробах () вычисляют как сумму концентраций клетодима и его метаболитов в пересчете на действующее вещество:
     

,

     
где  - содержание клетодима в пробе, мг/м;
     
      - содержание клетодим сульфоксида в пробе, мг/м;
     
      - содержание клетодим сульфона в пробе, мг/м.
     
     Содержание клетодима и его метаболитов для каждого в отдельности рассчитывают по формуле:
     

,

     
где  - концентрация -го вещества в пробе воздуха, мг/м;
     
      - объем -го стандартного раствора, вводимого в хроматограф, мкл;
     
      - концентрация -го вещества в хроматографируемом растворе, найденная по градуировочному графику, мкг/мл;
     
      - объем пробы воздуха, отобранный для анализа и приведенный к стандартным условиям (давление 760 мм рт.ст., температура 20 °С), дм.
     

,

     
где  - температура воздуха при отборе пробы на входе в аспиратор, °С;

      - атмосферное давление при отборе пробы, мм рт.ст.;
     
      - расход воздуха при отборе пробы, дм/мин;
     
      - длительность отбора пробы, мин.
     
     

3. Требования техники безопасности

     
     Необходимо соблюдать все требования безопасности при работе в химических лабораториях, в соответствии с "Правилами устройства, техники безопасности, производственной санитарии, противоэпидемиологического режима и личной гигиены при работе в (лабораториях (отделениях, отделах) санитарно-эпидемиологических учреждениях системы МЗ СССР" (N 2455-81 от 20.10.81), а также требования, изложенные в документации на приборы.
     
     

4. Контроль погрешности измерений

     
     Оперативный контроль погрешности и воспроизводимости измерений осуществляется в соответствии с рекомендациями МИ 2335-95. ГСИ. Внутренний контроль качества результатов количественного химического анализа.
     
     

5. Разработчики

     
     Григорьева Л.В. (Всероссийский НИИ защиты растений, г.Санкт-Петербург-Пушкин), Маслаков С.Е., Бороздина Л.К. (Санкт-Петербургский НИИ лесного хозяйства г.Санкт-Петербург).
     
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
Определение остаточных количеств пестицидов
в пищевых продуктах, сельскохозяйственном
сырье и объектах окружающей среды:
Сборник методических указаний. Вып.2. Ч.3. -
М.: Федеральный центр гигиены и
эпидемиологии Роспотребнадзора, 2005