Утверждаю

Заместитель Главного

государственного

санитарного врача СССР

А.И.ЗАИЧЕНКО

1 июля 1986 г. N 4122-86

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ИЗМЕРЕНИЮ КОНЦЕНТРАЦИЙ 2,4-Д

В ВОЗДУХЕ РАБОЧЕЙ ЗОНЫ

 

Настоящие Методические указания предназначены для санитарно-эпидемиологических станций и научно-исследовательских учреждений Минздрава СССР, а также ветеринарных, агрохимических, контрольно-токсикологических лабораторий Агропрома СССР и лабораторий других министерств и ведомств, занимающихся анализом остаточных количеств пестицидов и биопрепаратов в продуктах питания, кормах и внешней среде.

Срок действия временных методических указаний устанавливается до утверждения гигиенических регламентов.

Методические указания апробированы и рекомендованы в качестве официальных Группой экспертов при Госкомиссии по химическим средствам борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками Госагропрома СССР.

Методические указания согласованы и одобрены отделом перспективного планирования санэпидслужбы ИМПиТМ им. Марциновского Е.И. и Лабораторным советом при Главном санитарно-эпидемиологическом управлении Минздрава СССР.

 

Характеристика анализируемого пестицида

 

Название по номенклатуре СЭВ, ИСО, ГС: 2,4-Д.

Химическое название д.в.: 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота.

Структурная формула:

 

      OCH COOH

      │  2

      │   Cl

     / \ /

    │ O │

     \ /

      │

      Cl

 

    Эмпирическая формула: C H O Cl .

                           8 6 3  2

Молекулярная масса: 221,04.

Синонимы: гедонал, акваклин.

Физические и химические свойства: кристаллическое вещество белого цвета, т. плавления 141 °С. Трудно растворима в воде, хорошо - в диэтиловом эфире, спиртах, ацетоне, бензоле и других органических растворителях.

    Оральная токсичность ЛД   = 375 - 1000 мг/кг (для крыс).

                           50

ПДК в воздухе рабочей зоны 1,0 мг/куб. м.

Применяется в качестве гербицида в посевах зерновых культур.

Агрегатное состояние в воздухе - аэрозоль.

 

I. Характеристика метода

 

1. Метод основан на газохроматографическом определении 2,4-Д в виде метилового эфира с использованием детектора по захвату электронов на неподвижной фазе SE-30 или OV-17 после выделения из воздушных проб адсорбцией на аэрозольный фильтр.

2. Метрологическая характеристика метода

Диапазон определяемых концентраций от 0,0001 до 2,0 мг/куб. м.

Предел обнаружения, мкг, 0,0001.

Предел обнаружения, мг/куб. м, 0,0001.

                                                                     _

    Среднее  значение  определения  стандартных  количеств  в пробе (с), %,

89,5.

Число параллельных определений, n, 8.

Стандартное отклонение, S, %, 8,5.

Относительное стандартное отклонение, ДЕЛЬТА S, 0,09.

Доверительный интервал среднего при Р = 0,95 и n = 1 составляет, %, 89,5 +/- 7,1.

Среднее значение определения стандартных количеств и доверительный интервал среднего рассчитывался для концентраций 0,0001; 0,01; 2,0 мг/куб. м.

3. Избирательность метода

Определению не мешают пестициды группы феноксиалканкарбоновых кислот (2,4-ДП, 2,4,5-Т, 2М-4Х и др.), ХОП, симм. триазины и др.

 

II. Реактивы, растворы, материалы

 

2,4-Д кислота 98,5-процентная.

Гексан, ч, ТУ 6-09-3375-78.

Толуол, чда, ТУ 5789-78.

Бензол, чда, ГОСТ 5955-75.

Насадка для хроматографической колонки: хроматон N-AW-ДМСS, фр. 0,20 - 0,25 мм с 5% метилсиликона SE-30 или OV-17.

Азот особой чистоты газообразный, ГОСТ 9293-74, в баллоне с редуктором.

Метиламин, 25-процентный водный раствор, ч, ТУ 6-09-2088-77.

Кислота соляная, хч, ГОСТ 3118-77.

Эфир диэтиловый, ГОСТ 6262-79.

Кислота серная, ч, ГОСТ 4204-77.

Мочевина, ч, ТУ 6691-77.

Калия гидроксид, осч, ГОСТ 6-01-301-74.

Натрий азотистокислый, хч, ГОСТ 4197-74.

Нитрозометилмочевина (получение см. Приложение 1).

Диазометан (получение см. Приложение 2).

Фильтр аэрозольный АФА-ХА-20 или АФА-ВП-20.

 

III. Приборы и посуда

 

Хроматограф с детектором по захвату электронов типа "Цвет", "Газохром" и др.

Колонка хроматографическая стеклянная размером 130 х 0,35 см.

Микрошприц МШ-10, ТУ 2-833-106.

Испаритель ротационный ИР-1М, ТУ 25-11-917-74.

Аспирационное устройство, ТУ 64-1-862-77.

Фильтродержатель.

Колбы грушевидные для отгонки растворителя, ГОСТ 10394-72.

Колбы мерные, цилиндры, мензурки, ГОСТ 1770-74.

Пипетки различной емкости, ГОСТ 20292-74.

Стаканы химические емкостью 50 мл, ТУ 25-11-944-74.

 

Подготовка к определению

 

Приготовление стандартных растворов.

Стандартный раствор 2,4-Д N 1 с концентрацией 1000 мкг/мл готовят растворением 0,0500 г в 50 мл толуола. Раствор устойчив в течение недели.

Стандартный раствор 2,4-Д N 2 с концентрацией 1 мкг/мл готовят разбавлением 0,1 мл стандартного раствора N 1 до 100 мл толуолом. Раствор устойчив в течение недели.

Стандартный раствор метилового эфира 2,4-Д с концентрацией 0,1 мкг/мл (по 2,4-Д) готовят метилированием 1 мл стандартного раствора 2,4-Д N 2 диазометаном (эфирный раствор диазометана приливают по каплям до появления желтой окраски), испарением растворителя досуха и растворением остатка в 10 мл гексана. Раствор устойчив в течение недели.

 

Подготовка хроматографической колонки

 

Хроматографическую колонку заполняют насадкой, состоящей из хроматона с нанесенной на него в количестве 5% неподвижной фазой SE-30, устанавливают в термостат хроматографа и стабилизируют в токе газа-носителя при температурах 200 °С - 8 - 10 ч и 180 °С - 2 - 3 ч.

 

IV. Условия отбора проб воздуха

 

Воздух со скоростью 8 - 10 л/мин. аспирируют через аэрозольный фильтр. Для анализа на уровне 0,1 мкг/куб. м отбирают 250 л воздуха. Пробы можно хранить в течение трех суток.

 

V. Условия анализа

 

Аэрозольный фильтр извлекают из фильтродержателя, помещают в химический стакан и экстрагируют бензолом четырежды порциями по 15 мл по 3 - 4 мин. Экстракты сливают в отгонную колбу. Бензол отгоняют досуха (ротационный испаритель, ток воздуха). В сухой остаток приливают эфирный раствор диазометана до появления желтой окраски, испаряют растворитель в токе воздуха. Сухой остаток растворяют в 1 мл гексана.

 

УСЛОВИЯ ХРОМАТОГРАФИРОВАНИЯ

 

┌──────────────────────────────┬─────────────────────┬──────────────────┐

│ Условия хроматографирования  │        SE-30        │       OV-17      │

├──────────────────────────────┼─────────────────────┼──────────────────┤

│                              │       -10           │       -10        │

│Рабочая шкала электрометра    │10 х 10    А         │10 х 10    А      │

│Скорость протяжки картограммы │200 мм/ч             │200 мм/ч          │

│Длина колонки                 │1,5 м                │2 м               │

│Внутренний диаметр колонки    │3,5 мм               │3,5 мм            │

│Сорбент                       │           Хроматон N-AW-ДМСS           │

│Температура термостата колонок│180 °С               │200 °С            │

│  испарителя                  │225 °С               │220 °С            │

│  детектора                   │230 °С               │220 °С            │

│Расход газа через колонку     │40 мл/мин.           │50 мл/мин.        │

│            через детектор    │140 мл/мин.          │150 мл/мин.       │

│Линейность детектирования     │0,0001 - 0,01 мкг    │0,0001 - 0,01 мкг │

│Абсолютное время удерживания  │2,17 мин.            │6,8 мин.          │

│метилового эфира 2,4-Д        │                     │                  │

│Объем раствора, вводимый в    │1 - 4 мкл            │1 - 4 мкл         │

│испаритель                    │                     │                  │

└──────────────────────────────┴─────────────────────┴──────────────────┘

 

Хроматографирование пробы проводят трижды, измеряют высоты пиков метилового эфира 2,4-Д, вычисляют среднее значение высоты. В этих же условиях хроматографируют 1 - 4 мкл стандартного раствора метилового эфира 2,4-Д. Хроматографирование также проводят трижды, вычисляют среднее значение высоты пика.

 

Обработка результатов анализа

 

Содержание 2,4-Д в воздухе (Х) в мг/куб. м вычисляют по формуле:

 

                               G х Н   х V

                                    пр    0

                          Х = --------------,

                              Н   х V  х V

                               ст    1    20

 

    где:

    G  - количество 2,4-Д в хроматографируемом объеме стандартного раствора

метилового эфира 2,4-Д, мкг;

    Н  ,  Н   - средняя высота пика на хроматограмме растворов исследуемого

     пр    ст

и стандартного соответственно, мм;

    V  - объем исследуемого раствора, вводимый в хроматограф, мл;

     1

    V  - общий объем исследуемого раствора, мл;

     0

    V   -   объем   воздуха,   отобранный   для  анализа  и  приведенный  к

     20

стандартным условиям, л.

 

VI. Требования безопасности

 

Соблюдать все необходимые требования безопасности при работе в химических лабораториях, а также Правила устройства, техники безопасности, производственной санитарии, противоэпидемического режима и личной гигиены при работе в лабораториях (отделениях, отделах) санитарно-эпидемиологических учреждений системы МЗ СССР N 2455-81 от 20.10.81.

 

VII. Разработчики

 

Пиленкова И.И., Фатьянова А.Д.

Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений ВНИТИГ, г. Уфа.

 

 

 

 

 

Приложение 1

 

ПОЛУЧЕНИЕ НИТРОЗОМЕТИЛМОЧЕВИНЫ

 

Для получения нитрозометилмочевины во взвешенную литровую круглодонную колбу помещают 200 г 24-процентного водного раствора метиламина (метиламин используется либо в виде водного раствора, либо в виде хлоргидрата) и добавляют при охлаждении 155 мл концентрированной соляной кислоты до кислой реакции (индикатор метилрот). Затем приливают такое количество воды, чтобы вес содержимого колбы достиг 500 г и прибавляют 300 г мочевины. Затем содержимое колбы осторожно кипятят с обратным холодильником 2 часа 45 мин. и энергично - 15 минут. Раствор в колбе охлаждают до комнатной температуры, растворяют в нем 110 г 95-процентного азотистокислого натрия и охлаждают до 0 °С. В 2-литровом стакане готовят смесь 600 г льда и 100 г концентрированной серной кислоты, охлаждая содержимое стакана смесью льда и соли. В этот стакан при перемешивании приливают содержимое круглодонной колбы (холодный раствор метилмочевины и нитрита натрия) с такой скоростью, чтобы температура не поднималась выше 0 °С. Получение нитрозометилмочевины происходит по следующим реакциям:

 

            CH NH  х HCl + H N-CO-NH  -> CH -NH-CO-NH  + NH Cl;

              3  2          2       2      3         2     4

 

                 CH NHCONH  + HNO  -> CH N(NO)CONH  + H O.

                   3      2      2      3         2    2

 

Нитрозометилмочевина всплывает на поверхность в виде мелких кристаллов, которые немедленно отфильтровывают на воронке Бюхнера и хорошо отсасывают под вакуумом. Затем кристаллы на фильтре размешивают до образования пасты с 50 мл холодной дистиллированной воды, отсасывают и сушат в вакуум-эксикаторе. Выход нитрозометилмочевины 66 - 72% (105 - 115) от теоретического. Полученную таким образом нитрозометилмочевину можно хранить в холодильнике длительное время. При температуре выше 20 °С ее не следует хранить более 1 часа. При температуре 30 °С нитрозометилмочевина может разложиться без взрыва, но с выделением газообразных продуктов.

 

 

 

 

 

Приложение 2

 

ПОЛУЧЕНИЕ ДИАЗОМЕТАНА

 

Схема реакции:

 

              CH N(NO)CONH  + KOH -> CH N  + KCNO + 2H O.

                3         2            2 2            2

 

В круглодонную колбу на 100 мл помещают 3 мл 50-процентного водного раствора едкого кали и 10 мл диэтилового эфира. Смесь охлаждают до 5 °С, после чего при взбалтывании прибавляют 1 г нитрозометилмочевины.

Колбу присоединяют к холодильнику, нижний конец которого снабжен алонжем с отводом, проходящим через резиновую пробку и погруженным в слой эфира на дне приемника; приемник охлаждают смесью льда и соли.

Реакционную колбу погружают в водяную баню, нагретую до 50 °С. Эфир в колбе доводят до кипения. Время от времени содержимое колбы перемешивают.

Отгонку прекращают, как только дистиллят станет бесцветным.

Ни в коем случае не следует отгонять весь эфир.

Метилирование проб диазометаном проводят следующим образом: к сухому остатку пробы приливают небольшими порциями эфирный раствор диазометана до прекращения обесцвечивания, затем взбалтывают и выпаривают на воздухе досуха.