UDK 543?632.95]?636.085/.087

V.D. Chmil, doktor bioloških znanosti

TRENUTNI TRENDOVI U RAZVOJU METODA ZA ANALIZU OSTATAKA PESTICIDA
(na temelju materijala s 10. međunarodnog kongresa IUPAC-a
u kemiji zaštite bilja)

Institut za ekohigijenu i toksikologiju nazvan. L.I. Medvjed, Kijev

Od 4. do 9. kolovoza 2002. u Baselu (Švicarska) održan je Međunarodni kongres o kemiji zaštite bilja pod pokroviteljstvom Međunarodne unije za čistu i primijenjenu kemiju (IUPAC) (do 1998. ovaj kongres je bio poznat kao IUPAC Kongres za kemiju pesticida). ). Ovaj kongres održava se svake četvrte godine i jedan je od značajnih događaja u kalendaru susreta stručnjaka iz različitih zemalja i znanstvenih disciplina koji rade na području sinteze, uporabe i kontrole kemijskih sredstava za zaštitu bilja.

Znanstveni program Kongresa sastojao se od jedne plenarne i šest sekcijskih sjednica te više od 20 poster sesija, koje su se bavile problemima kemije, biokemije i molekularne biologije sredstava za zaštitu bilja od bolesti, korova i štetnika, formulacije pesticida i njihove uporabe, sudbine i ponašanje pesticida u okolišu i njihova sigurna uporaba, ostaci pesticida i sigurnost potrošača.

Teme Kongresa vezane uz trenutno stanje u razvoju metoda za analizu rezidua pesticida, koje su se odrazile u naručenim sekcijskim izvješćima i posterima, bavile su se sljedećim temama:
- čuvanje uzoraka i standardnih otopina;
- pripremanje uzoraka za analizu;
- ekstrakcija;
- pročišćavanje ekstrakata;
- određivanje rezidua pesticida:
a) plinsko-tekućinska kromatografija (GLC);
b) tekućinska kromatografija visoke učinkovitosti (HPLC) i kapilarna elektroforeza;
c) tankoslojna kromatografija;
d) imunokemijska analiza;
- otkrivanje ostataka pesticida;
- metode za analizu višestrukih ostataka pesticida;
- određivanje polikloriranih dibenzodioksina (PCDD) i polikloriranih dibenzofurana (PCDF);
- automatski analizatori.

Čuvanje uzoraka i standardnih otopina. Vrlo često se prikupljeni uzorci koji sadrže ostatke pesticida pohranjuju neko vrijeme prije analize. Važno je da se ostaci pesticida ne razgrade tijekom skladištenja. Proučavanjem stabilnosti skladištenja odabranih uzoraka zraka na filtru od fiberglasa i kombiniranom filtru od stakloplastike i smole XAD-2 koji sadrži 9 karbamatnih pesticida tijekom 28 dana, pokazalo se da su karbofuran, izoprokarb, metomil i tiodikarb stabilni 28 dana, karbaril i oksamil bili su stabilni 14 dana, a metiokarb i propopoksur 7 dana.

Važan čimbenik u analizi ostataka pesticida je stabilnost aktivnih sastojaka formulacija pesticida tijekom skladištenja standardnih otopina. Na primjer, HPLC-om je utvrđeno da se otopine tribenuron-metila u acetonu, etil acetatu i acetonitrilu mogu čuvati na –20°C bez raspadanja 2 mjeseca. Čuvanje istih otopina na 25°C tijekom jednog tjedna i dva mjeseca rezultiralo je razgradnjom tribenuron-metila za 16-24%, odnosno 82-98%. Čuvanje istih otopina na 5°C rezultiralo je razgradnjom 0,5% tribenuron-metila nakon tjedan dana i oko 4% nakon dva mjeseca.

Priprema uzoraka za analizu. Prije uzimanja dijela uzorka koji se dostavlja u laboratorij na analizu, materijal uzorka mora biti homogeniziran. Ova operacija se provodi drobljenjem, mljevenjem, mljevenjem ili miješanjem uzorka. Nažalost, u domaćim istraživanjima razvoja mjernih tehnika (MME) mikrokoličina pesticida i upotrebe MME za određivanje ostataka pesticida, primjerice, u povrću i voću, ne pridaje se uvijek dužna važnost načinu pripreme uzoraka za daljnje mjerenje. analizu i opremu koja bi se trebala koristiti za te operacije. Nedovoljno usitnjen i homogeniziran uzorak neće omogućiti uzimanje reprezentativnog uzorka za analizu te će dovesti do niskog postotka iskorištenja (ekstrakcije) analiziranih pesticida. Primjerice, usporedba metoda pripreme uzoraka povrća kod određivanja mankozeba električnom sjeckalicom (800 okretaja u minuti) i ručnog usitnjavanja škarama pokazala je da je povrat dodanih količina mankozeba bio 93 odnosno 67%.

Uvod

Poglavlje 1. Postojeće metode određivanja sadržaja pesticida u analiziranim objektima (pregled literature)

1.1. Priprema uzorka ekstrakcijom čvrste faze 6

1.2. Metode kvalitativne karakterizacije pesticida 16

1.3. Kvantitativna analiza pesticida 20

Poglavlje 2. Tehnika i eksperimentalni uvjeti

2.1. Određivanje koeficijenata raspodjele pesticida u sustavu heksan/acetonitril korištenjem plinsko-tekuće i reverzno-fazne tekućinske kromatografije visoke djelotvornosti 24

2.2. Određivanje stupnja ekstrakcije pesticida iz modelnih vodenih otopina ekstrakcijom na čvrstoj fazi 30

2.3. Određivanje linearno-logaritamskih retencijskih indeksa i relativnih optičkih gustoća pesticida u reverzno-faznoj tekućinskoj kromatografiji visoke djelotvornosti 32

2.4. Kvantitativna procjena sadržaja pesticida u biljnim objektima korištenjem eksternog standarda i standardnih aditivnih metoda 34

2.5. Određivanje sadržaja pesticida u stvarnim biljnim objektima.39

Poglavlje 3. Procjena stupnja ekstrakcije pesticida iz modelnih vodenih otopina u uvjetima ekstrakcije krute faze na temelju njihovih koeficijenata distribucije u sustavu heksan/acetonitril i parametara hidrofobnosti

3.1. Značajke primjene reverzno-fazne tekućinske kromatografije visoke djelotvornosti u određivanju koeficijenata raspodjele pesticida u sustavu heksan/acetonitril 42

3.2. Procjena parametara hidrofobnosti potencijalnih organofosfornih pesticida na temelju njihovih retencijskih indeksa u reverzno-faznoj tekućinskoj kromatografiji visoke djelotvornosti 48

3.3. Procjena odnosa između stupnja ekstrakcije pesticida iz vodenih otopina tijekom ekstrakcije na čvrstoj fazi i njihovih koeficijenata u sustavima oktanol/voda i heksan/acetonitril 59

Poglavlje 4. Tumačenje rezultata identifikacije i kvantifikacije pesticida u biljnim objektima

4.1. Odabir optimalnih analitičkih parametara za kromatografsku karakterizaciju pesticida 63

4.2. Usporedba vanjskog standarda i standardnih aditivnih metoda za određivanje sadržaja pesticida u biljnim objektima 71

Literatura 92

Prijave 105

Uvod u rad

Široka uporaba kemijskih sredstava za zaštitu bilja analizu pesticida u poljoprivrednim proizvodima i objektima okoliša stavlja među prioritetne zadatke analitičke kontrole okoliša. U tom smislu, kao i s novim zahtjevima koje nameće Rostekhregulirovanie za metode kontrole, postoji potreba za poboljšanjem starih i razvojem novih metoda za određivanje mikrokoličina pesticida [pomoću plinsko-tekuće kromatografije (GLC) i tekućinske kromatografije visoke učinkovitosti ( HPLC), koji bi kombinirao jednostavnost postupka određivanja s maksimalnom pouzdanošću dobivenih rezultata. Novi pristupi određivanju tragova ekotoksičnih tvari mogu pomoći u uspješnom rješavanju ovog problema.

Najvažnije faze analize pesticida su: priprema uzorka i konačna interpretacija podataka, uključujući i kvalitativnu i kvantitativnu karakterizaciju analiziranih spojeva. Priprema uzorka za analizu obično se sastoji od ekstrakcije, reekstrakcije i pročišćavanja kolone. Ekstrakcija čvrste faze (SPE) je alternativni pristup njegovoj implementaciji. Kombinira više gore navedenih postupaka u jedan, što štedi vrijeme i reagense. Međutim, kako bi se optimizirao SPE proces, potrebne su neke informacije o ciljanim tvarima, posebno o njihovim koeficijentima distribucije u heterofaznim sustavima otapala 1-oktanol/voda (log P) i heksan/acetonitril (K p). U referentnoj literaturi o pesticidima, uz ostala fizikalno-kemijska svojstva, navode se i log P vrijednosti pesticida. Međutim, problem njihova definiranja i dalje ostaje aktualan zbog postojećih poteškoća koje se javljaju u procesu definiranja. Glavna je

stvaranje sporo odvajajućih emulzija oba otapala jedno u drugom. To se odražava u niskoj međulaboratorijskoj ponovljivosti log P vrijednosti pesticida. Stoga se čini važnim sustavno karakterizirati pesticide različitih kemijskih skupina, prvenstveno njihove koeficijente distribucije u sustavima oktanol/voda i heksan/acetonitril, kao i retencijske indekse u reverzno-faznoj tekućinskoj kromatografiji visoke djelotvornosti [RP (HPLC)]. Potonje se može koristiti ne samo za identifikaciju analiziranih spojeva, već i za procjenu njihovih parametara hidrofobnosti. Proširenje takve baze fizikalno-kemijskih svojstava pesticida i spektra karakteriziranih spojeva pomoći će, s jedne strane, u potpunoj provedbi pripreme uzoraka, as druge, njihovoj identifikaciji. Međutim, za jednoznačnu i pouzdanu kvalitativnu karakteristiku nije dovoljan jedan od dostupnih parametara. Potrebno je procijeniti informacijski sadržaj različitih kombinacija analitičkih parametara pesticida, što će omogućiti rješavanje problema njihove identifikacije s maksimalnom pouzdanošću.

Završna faza analize nakon pripreme uzorka i kvalitativne karakterizacije analiziranih spojeva je kvantitativna procjena njihovog sadržaja u ispitivanim uzorcima. Postojeće metode za kvantitativnu kromatografsku analizu pesticida (apsolutna kalibracija, metoda internog standarda) ne mogu se nazvati optimalnima. Metoda apsolutne kalibracije, u prisutnosti sustavnih pogrešaka u pripremi uzorka (obično zbog gubitaka traženih tvari u različitim fazama) bez uvođenja faktora korekcije, dovodi do podcijenjenih rezultata, a uporaba metode internog standarda ograničena je na pretraživanje za traženi standardni spoj i preliminarni dodatni, radno intenzivni postupak za posebnu pripremu uzorka za provođenje određivanja.

6 Stoga je svrha ovog rada bila unaprijediti postojeće i razviti nove metode određivanja pesticida u biljnim objektima. Kako bi se riješio ovaj problem, potrebno je optimizirati svaku od glavnih faza analize pesticida. Predložena optimizacija uključuje: korištenje SPE u fazi pripreme uzorka, te tijekom završne interpretacije podataka - odabir najoptimalnije kombinacije analitičkih parametara za kromatografsku identifikaciju pesticida, kao i odabir i korištenje metoda za njihovu kvantitativnu procjenu, koja omogućuje smanjenje sustavnih pogrešaka u određivanju.

Metode kvalitativne karakterizacije pesticida

Identifikacija pesticida (kao i svih drugih organskih tvari) tijekom kromatografske analize (GLC i HPLC) često se provodi pomoću retencijskih parametara [apsolutna i relativna vremena retencije, retencijski indeksi (linearni, logaritamski, linearno-logaritamski)] u fazama različitih polariteta (GLC ) ili u različitim načinima eluiranja (HPLC). Provođenje kvalitativne analize pesticida u apsolutnim vremenima provodi se pod strogo određenim uvjetima, na istom instrumentu uz korištenje potrebnih standardnih (referentnih) spojeva. Manje ovisna o specifičnim analitičkim uvjetima su relativna retencijska vremena (retencijska vremena u odnosu na neku standardnu ​​tvar). Značajno su ponovljiviji u uvjetima izotermalne separacije (GLC) i uvjetima izokratske elucije (HPLC). Mogu se koristiti za usporedbu podataka dobivenih u različitim stacionarnim uvjetima, na različitim instrumentima, u različitim laboratorijima. Međutim, priroda stacionarnih faza (GLC), tip kolona i sastav eluensa (HPLC) moraju ostati fiksni. Kao standardnu ​​vezu preporuča se odabrati vezu iste klase kao ona koja se definira. Ako se parametri zadržavanja (indeksi zadržavanja (RI)) određuju u odnosu na dva standarda, od kojih jedan ima kraće, a drugi dulje vrijeme zadržavanja od željenog spoja, tada će ih karakterizirati još veća međulaboratorija ponovljivost od relativnih vremena zadržavanja. Indeksi zadržavanja mogu se prikazati u linearnom, logaritamskom i linearno-logaritamskom obliku. Indeksi zadržavanja u logaritamskom obliku koriste se u izotermnom načinu (GLC) ili izokratskom načinu eluiranja (HPLC). U slučaju analize složenih smjesa u uvjetima programirane promjene temperature kolone (GLC), koriste se linearni retencijski indeksi. Međutim, kao što je prikazano, najbolji oblik predstavljanja parametara zadržavanja pod ovim uvjetima jesu linearno-logaritamski indeksi zadržavanja. Njihova prednost leži u visokoj obnovljivosti kako u linearnom temperaturnom programiranju i izotermnom načinu (GLC), tako iu različitim načinima eluiranja (izokratski, gradijent) mobilne faze u HPLC. Indeksi zadržavanja našli su primjenu ne samo u analizi pesticida, već i drugih organskih zagađivača. Međutim, uporaba parametara kromatografske retencije povezana je s dvosmislenošću u procjeni. To je zbog stvarne mogućnosti njihove podudarnosti s parametrima zadržavanja koekstraktnih tvari koje su obično prisutne u uzorku (koekstraktivi su spojevi ekstrahirani iz matrice zajedno s analitom).

Druga metoda identifikacije tvari temelji se na korištenju selektivnih detektora. Plinsko kromatografska analiza pesticida provodi se pomoću tri selektivna detektora - termionički i plamenofotometrijski detektori koriste se u analizi spojeva koji sadrže dušik, fosfor i sumpor, a detektor zarobljavanja elektrona koristi se u analizi spojeva koji sadrže halogen. tvari. Korištenje alternativnih detektora ograničeno je činjenicom da iako su neki registrirani s potrebnom osjetljivošću. Analiza pesticida u uvjetima HPLC reverzne faze provodi se s gotovo jednim selektivnim ultraljubičastim (UV) detektorom, čija se selektivnost kontrolira izborom fiksnih valnih duljina. Korištenje diodnih nizova omogućuje snimanje apsorpcije na nekoliko valnih duljina, čime se osigurava veća vjerojatnost kvalitativne karakterizacije pesticida.

Jedan od najpouzdanijih načina identifikacije ekotoksikanata su hibridne metode koje se temelje na kromatografskom odvajanju analiziranih tvari i naknadnoj identifikaciji pomoću spektralnih (masenih, infracrvenih, atomskih emisijskih) detektora. U tom slučaju, osim kromatograma s određenim retencijskim parametrima, snimaju se i odgovarajući (maseni, infracrveni, atomski emisijski) spektri spojeva. Međutim, kao što je navedeno u , "nijedna poznata analitička metoda ne može jamčiti pouzdanu identifikaciju bilo kojeg spoja." Treba dodati da je uporaba hibridnih metoda ograničena skupom opremom.Prednosti i ograničenja svake od metoda korištenih za kvalitativnu karakterizaciju pesticida ilustrirana su u tablici 1.2.

Određivanje linearno-logaritamskih retencijskih indeksa i relativnih optičkih gustoća pesticida u reverzno-faznoj tekućinskoj kromatografiji visoke djelotvornosti

U radu su korišteni pesticidi čiji je popis prikazan u tablici 2.1., kao i spojevi (1-23) opće strukturne formule RRP(=X)SR (tablica 2.2.), sintetizirani u Institutu za organoelementne spojeve ( Moskva), fizikalno-kemijska svojstva koja karakteriziraju. Razdvajanje spojeva HPLC-om reverzne faze provedeno je na Waters tekućinskom kromatografu s Nova-Pac Qg kolonom (3,9 x 150 mm) i UV detekcijom na valnim duljinama od 220 i 254 nm. Mješavina acetonitrila i vode korištena je kao mobilna faza, brzina protoka eluenta bila je 1 ml/min. Analiza je provedena u gradijentnom načinu eluiranja s početnom koncentracijom CH3CN od 10% i brzinom promjene od 1,5% po minuti. Mrtvo vrijeme sustava određeno je doziranjem otopine kalijevog bromida (220 nm). Vremena zadržavanja su zabilježena korištenjem Millennium softvera. Za određivanje vrijednosti RI u uzorke je uvedena mješavina referentnih n-alkilfenil ketona PhCOCnH2n+i (n = 1-3,5). Linearni logaritamski retencijski indeksi [RI(HPLC)] izračunati su pomoću programa (QBasic) koji se nalazi u priručniku. Za izračunavanje RI vrijednosti (HPLC) spojeva koji imaju retencijska vremena kraća od onih prve referentne komponente (acetofenon), koristi se algoritam ekstrapolacije retencijskog vremena opisan u . Kako bi se odredile relativne optičke gustoće Aotn = A(254)/A(220), kromatogrami su snimljeni paralelno na dvije naznačene valne duljine, nakon čega je uslijedio izračun omjera površine vrhova Aotn = S(254)/S(220). Izračun parametara linearne regresijske jednadžbe oblika: log P = al +b, gdje su / retencijski indeksi tvari u reverzno-faznoj HPLC, a, b koeficijenti jednadžbe; provedeno pomoću softvera Origin for Windows.

Procjene log P vrijednosti pomoću aditivnih shema (temeljenih na log P inkrementima molekularnih fragmenata) provedene su pomoću ACD i CS ChemDraw Ultra softvera. Na primjeru triju spojeva: dimetoata, pirimikarba i malationa karakterizirane su značajke kvantitativne procjene sadržaja pesticida u biljnim objektima (krastavci (smrznuti), slama, klasje, žito). Standardne otopine pesticida u acetonu (reagent grade) s koncentracijom od 0,1 mg/ml (i 0,01 mg/ml za dimetoat) pripremljene su razrjeđivanjem izvornih otopina s koncentracijom od 1 mg/ml i dodane što je moguće ravnomjernije ( 1-2 ,5 ml) u netretirane (kontrolne) uzorke biljaka, nakon čega slijedi mućkanje i miješanje 5 minuta. Odsutnost detektabilnih pesticida u kontrolnim uzorcima potvrđena je eksperimentalno korištenjem Priprema uzorka za daljnju kromatografsku analizu provedena je na dva načina: s LLE (krastavci, slama, klasje, žito) i korištenjem SPE (krastavci). . Priprema uzoraka koji sadrže dimetoat i malation provedena je metodom grupnog određivanja organofosfornih pesticida. Uključuje ekstrakciju pesticida iz uzoraka krastavca s 50% vodenom otopinom acetona (upotrebljena je ultrazvučna kupelj za povećanje učinkovitosti ekstrakcije).

Dobiveni ekstrakti su filtrirani kroz papirnati filter. Filtarski kolač ispran je s 50% vodenom otopinom acetona. Ponovljena ekstrakcija pesticida iz vodeno-acetonskih otopina provedena je diklormetanom (tri puta po 30 ml). Otopine diklorometana su osušene propuštanjem kroz sloj bezvodnog natrijevog sulfata (analitički stupanj) i isparene do suhog u komori za isparivanje na sobnoj temperaturi u struji zraka. Suhi ostatak je otopljen u 10 ml heksana i kromatografiran. Priprema uzoraka koji sadrže pirimikarb provedena je prema postupku navedenom u. Temelji se na ekstrakciji pesticida iz analiziranih objekata 0,1 N otopinom klorovodične kiseline. Dobiveni ekstrakti su alkalizirani s 1 N otopinom natrijevog hidroksida do pH 8-10 i ponovno ekstrahirani s pirimikarb kloroformom (dva obroka od 75 ml). Ekstrakti kloroforma su osušeni propuštanjem kroz sloj bezvodnog natrijevog sulfata i ispareni do suhog u napi na sobnoj temperaturi pod strujom zraka. Suhi ostatak je otopljen u 10 ml heksana i kromatografiran. Priprema uzorka ekstrakcijom čvrste faze. Pesticidi iz analiziranih uzoraka ekstrahirani su 50% vodenom otopinom acetona (u ultrazvučnoj kupki). Nakon filtriranja vodeno-acetonskih otopina i ispiranja filtarskog kolača (50% vodeni aceton), aceton iz spojenih ekstrakata potpuno je isparen. Preostale vodene otopine ponovno su filtrirane kroz papirnati filter. Prije uporabe domaćih sorbenata Diapak C16 (serija br. 1002), oni su aktivirani (za aktivaciju uložaka, vidi stavak 2.2 gore). Nakon toga, analizirane vodene otopine su pumpane kroz patrone brzinom ne većom od 2 ml/min, stvarajući vakuum na izlazu s vodenom mlaznom pumpom. Patrone su zatim sušene 30 minuta u struji helija. Sljedeća otapala za ispiranje bila su heksan (20 ml), diklorometan (20 ml) i aceton (15 ml). Eluati su ispareni do suhog u komori za dim na sobnoj temperaturi.

Ostaci nakon uparavanja su otopljeni u 10 ml heksana i kromatografirani. Plinska kromatografska analiza u kombinaciji dimetoata, pirimikarba i malationa provedena je pomoću uređaja Tsvet 55OM opremljenog termoionskim detektorom i staklenom kolonom 2 m x 3 mm ispunjenom s 5% SP 2100 na Chromosorb W (0,200 -0,250 mm). Temperatura kolone 220, isparivač 250, detektor 390C. Potrošnja plina nosača (dušika) je 30 ml/min, vodika 14 ml/min, zraka 200 ml/min. Plinsko kromatografska analiza dimetoata provedena je na uređaju Tsvet 550M s termoionskim detektorom i staklenom kolonom 1 m x 3 mm ispunjenom 5% SE-30 na Chromaton N Super (0,125 - 0,160 mm). Temperatura kolone 200, isparivač 240, detektor 320C. Potrošnja plina nosača (dušika) je 28 ml/min, vodika 14 ml/min, zraka 200 ml/min. Za doziranje uzoraka (1 μl) korištena je Hamiltonova mikrošprica. Kvantitativna procjena sadržaja pesticida u analiziranim uzorcima metodom vanjskog standarda provedena je prema jednadžbi (u svim slučajevima analizirani volumeni su bili isti i iznosili su 10 ml):

Procjena parametara hidrofobnosti potencijalnih organofosfornih pesticida na temelju njihovih retencijskih indeksa u reverzno-faznoj tekućinskoj kromatografiji visoke djelotvornosti

Među različitim svojstvima organskih spojeva posebno mjesto zauzimaju koeficijenti raspodjele u sustavu 1-oktanol/voda (log P). Ovaj parametar, predložen kao mjera hidrofobnosti organskih spojeva, koristi se u različite svrhe. Jedan od njih je predviđanje ponašanja ekotoksikanata u objektima okoliša. Razmatranje poznatih podataka o razgradnji pesticida u biljkama i tlu ukazuje na jasno izraženu ovisnost trajanja njihove detekcije u takvim objektima o parametrima hidrofobnosti. Na primjer, usporedne karakteristike piretroida i organofosfornih pesticida (log P vrijednosti piretroida su u prosjeku 2-4 jedinice više nego za OPP) ukazuju na dulju postojanost piretroida u različitim usjevima (1-2 tjedna dulje), unatoč znatno nižoj (više puta) stope troškova. Čak i unutar jedne klase spojeva jasno je vidljiva ovisnost trajanja registracije pesticida u tlu o njihovoj hidrofobnosti.

Na primjer, hidrofobniji OPC (log P 3-4) otkrivaju se 5-15 dana dulje od manje hidrofobnih (log P 1). Osim za procjenu i predviđanje ponašanja pesticida u različitim objektima okoliša, log P vrijednosti se mogu koristiti kao jedan od kriterija za odabir novih perspektivnih sredstava za zaštitu bilja. Stoga se vjeruje da je insekticidno djelovanje organofosfornih spojeva također u korelaciji s njihovom hidrofobnošću, pa stoga log P vrijednosti mogu biti korisne u potrazi za novim insekticidima. Pri provođenju pripreme uzoraka pomoću SPE na modificiranim silika gelovima, kao što je navedeno u pregledu literature, niz autora povezuje učinkovitost ekstrakcije pesticida s njihovom hidrofobnošću. Stoga je ovaj parametar od interesa ne samo za karakterizaciju ponašanja u okolišu ili za traženje novih obećavajućih pesticida, već i s analitičke pozicije. Eksperimentalno određivanje log P u sustavu 1-oktanol/voda povezano je sa značajnim poteškoćama, od kojih se glavnom treba smatrati stvaranje sporo odvajajućih emulzija oba otapala jedno u drugom. To dovodi do nerazumno dugog vremena za uspostavljanje ravnoteže, čiji se nedostatak očituje u niskoj međulaboratorijskoj ponovljivosti log P vrijednosti za mnoge tvari (za neke procjene na primjeru pesticida, vidi). Poznate metode za određivanje log P mogu se podijeliti u dvije skupine - izravne i neizravne.

Izravne metode temelje se na izravnom mjerenju ravnotežnih koncentracija tvari u obje (ili u jednoj, najčešće vodenoj) koegzistirajućoj fazi. Klasičan primjer takvih metoda je naširoko korištena metoda "protresne tikvice", koja omogućuje određivanje log P vrijednosti u rasponu od -2,5 do +4,5. Međutim, u nizu slučajeva međulaboratorijska ponovljivost podataka dobivenih uz njegovu pomoć doseže ± 1,3 log P jedinica. Druge metode za određivanje log P oduzimaju puno vremena ili zahtijevaju upotrebu posebne opreme. Poteškoće u izravnom mjerenju log P vrijednosti dovele su do pojave velika količina neizravne metode za njihovu procjenu. Neki od njih temelje se na izračunu log P pomoću aditivnih shema (temeljenih na log P inkrementima molekularnih fragmenata, uključujući korištenje modernog softvera (ACD ili CS ChemDraw), drugi uključuju upotrebu dvoparametarskih linearnih regresijskih jednadžbi oblika ( 8), čiji su koeficijenti izračunati metodom najmanjih kvadrata na skupovima podataka za prethodno karakterizirane tvari:

Parametri A uključuju obje molekularne karakteristike - polarizabilnost (molekularni lom), ionizacijski potencijal, dipolni moment i neke fizikalno-kemijske konstante - vrelište, topljivost u vodi (samo unutar homolognih serija), kao i eksperimentalno određene retencijske parametre u reverzno-faznoj HPLC ( obično koristeći logaritme faktora zadržavanja ili faktora kapaciteta log k1). Unatoč velikom broju primjera karakterizacije hidrofobnosti sorbata korištenjem log k vrijednosti (HPLC), kromatografske invarijante kao što su retencijski indeksi, koji manje ovise o uvjetima razdvajanja nego koeficijenti kapaciteta, do sada nisu korištene u te svrhe.

Usporedba vanjskog standarda i standardnih aditivnih metoda za određivanje sadržaja pesticida u biljnim objektima

Procjena razine sadržaja pesticida u biljnim objektima ključni je i posljednji korak u određivanju tragova ekotoksičnih tvari. U pregledu literature navedeno je da se u tu svrhu koriste dvije metode kvantitativne kromatografske analize: najpopularnija je metoda vanjskog standarda (vrsta metode apsolutne kalibracije) i metoda internog standarda. Široka uporaba metode vanjskog standarda vjerojatno je posljedica jednostavnog postupka određivanja.

Sastoji se od analize otopina standarda i uzorka dobivenog iz ciljanog uzorka uz daljnje određivanje koncentracije pesticida prema omjeru: gdje su Cx, Cst. - koncentracija analita u ispitivanoj i standardnoj otopini; Mx, Met. - količinu analita u ispitivanoj i standardnoj otopini (ako su im volumeni jednaki); Rh, Rst# - površina (visina) pika analita u ispitivanoj i standardnoj otopini Procjena slučajne komponente pogreške u rezultatima kvantitativnog određivanja metodom vanjskog standarda provodi se prema odnosima: gdje je 5SH , 5Sst., - pogreške u određivanju i postavljanju koncentracija pesticida u analiziranim i standardnim otopinama; 5MX, 8MST. pogreške u određivanju i postavljanju količina pesticida u analiziranoj i standardnoj otopini (ako su im volumeni jednaki); 8RH, SPSCT. - pogreške u određivanju površina (visina) pikova pesticida u ispitivanoj i standardnoj otopini. Međutim, u različitim fazama pripreme uzorka za kromatografsku analizu mogu se uočiti značajni gubici pesticida, što dovodi do smanjenja njihove koncentracije u konačnoj ispitivanoj otopini, a kao posljedica toga, do podcijenjenih rezultata određivanja. U pregledu literature također je navedeno da metoda internog standarda omogućuje smanjenje utjecaja sustavne pogreške na konačne analitičke rezultate. Njegova bi prednost u ovom slučaju bila neosporna da nije bilo poteškoća u odabiru internih standarda. Istodobno, ova vrsta interne standardne metode kao standardna aditivna metoda još nije našla svoju primjenu za određivanje sadržaja pesticida u biljnim (i drugim) objektima. Ova metoda uključuje korištenje spoja koji se određuje kao interni standard. Za utvrđivanje njegovog sadržaja u uzorku (Cx) potrebno je analizirati dva uzorka: početni uzorak i uzorak nakon unošenja poznate količine standardnog aditiva.

Jednostavnim omjerom (ako su analizirani volumeni jednaki), povezujući povećanje kromatografskog signala s dodatkom ispitivanog spoja, određuje se njegov početni sadržaj u uzorku: utvrđena količina analita u izvornom uzorku; MDOB. -dodavanje usporednog uzorka; Rx, Rx+dodaj. - površina (visina) pikova analita u uzorcima koji odgovaraju izvornom uzorku i uzorku s dodatkom t - masa izvornog uzorka, V - volumen analiziranog uzorka. Slučajna pogreška rezultata kvantitativnih određivanja (5MH) standardnom aditivnom metodom (kod 8MDB "SP i SV" 8 MDB.) može se procijeniti relacijom: gdje su 8RH, 8Rh+DB - pogreške u određivanju površina (visina ) vrhova analita u izvornom uzorku i uzorku s aditivom . Usporedba izraza (15) i (16) pokazuje da će slučajna komponenta pogreške određivanja korištenjem standardne metode zbrajanja pri Px Px+ext biti veća nego korištenjem vanjske standardne metode budući da (Px+Add / (Px+add - Px) » 1, ali kod Px + add » Px i, prema tome, Px + add / (Px + Add - Px) " 1 oni su usporedivi po veličini. Osim toga, njegov dodatni izvor je dvostruko povećanje broja eksperimentalnih operacije tijekom pripreme uzorka. Međutim, smanjenje utjecaja sustavne pogreške pri korištenju metode dodavanja standarda (kao iu metodi internog standarda), u pravilu omogućuje značajno smanjenje ukupne pogreške određivanja. Vrijeme utrošeno na izvođenje kromatografskih određivanja uporabom metode vanjskog standarda i metode dodavanja standarda približno je isto. Međutim, broj operacija pripreme uzorka pri korištenju metode dodavanja standarda udvostručuje se

Kočmola, Nikolaj Maksimovič

Kromatografske metode i dalje su glavni alat u analitičkoj kemiji pesticida. Po brzini razvoja među njima prva mjesta zauzimaju kapilarna plinska kromatografija (GC), tekućinska kromatografija visoke učinkovitosti (HPLC) i plinska kromatografija-spektrometrija mase (GC/MS, LC/MS). Capillary GC nema alternativu pri razvoju metoda za određivanje višestrukih ostataka pesticida. p>Broj pesticida koji se koriste u poljoprivreda Ukrajina, ne mogu se podvrgnuti izravnom određivanju plinskom kromatografijom zbog niske hlapljivosti ili nedovoljne toplinske stabilnosti. Kako bi se omogućilo određivanje ovih spojeva pomoću GC, oni se pretvaraju u različite derivate. Ova operacija obično povećava hlapljivost i smanjuje adsorpciju kromatografiranih spojeva na krutim nosačima, povećava njihovu toplinsku stabilnost i poboljšava odvajanje. U nekim slučajevima time se postiže i značajno povećanje osjetljivosti detekcije nastalih derivata. Sve je to predmet reakcijske plinske kromatografije. Po prvi puta u domaćim istraživanjima pokazali smo učinkovitost primjene reaktivne plinske kromatografije u analizi pesticida na primjeru određivanja rezidualnih količina herbicida - derivata fenoksialkankarboksilnih kiselina (2,4-D, 2,4-DM) u prehrambenim proizvodima. Od tada se metoda reakcijske plinske kromatografije sve više koristi u laboratorijima Zavoda pri državnim ispitivanjima pesticida i državnom sanitarno-higijenskom pregledu. AAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAA

HPLC metoda pokazala je određene prednosti u zajedničkom određivanju pesticida i njihovih metabolita u jednom uzorku. To posebno vrijedi za one pesticide koji se ne mogu odrediti GC-om zbog njihove toplinske nestabilnosti, visoke polarnosti i niske hlapljivosti. Korištenje HPLC-a u analizi pesticida eliminira potrebu za radno intenzivnim operacijama derivatizacije. Institut je bio jedan od prvih u Ukrajini koji je koristio ovu metodu za određivanje pesticida. Trenutno je HPLC rutinska metoda analize u mnogim laboratorijima Instituta. Ova metoda se posebno široko koristi pri provođenju državnog sanitarnog i higijenskog pregleda prehrambenih proizvoda.

Kada se nabrajaju kromatografske metode koje se koriste u analizi ostataka pesticida, ne može se ne spomenuti metoda tankoslojne kromatografije (TLC) koju su 1938. godine otkrili ukrajinski znanstvenici N.A.Izmailov i M.S.Schreiber. Polukvantitativna verzija TLC još uvijek je jeftina i učinkovita metoda za odvajanje, identifikaciju i polukvantitativno određivanje ostataka pesticida. Bila je polukvantitativna verzija TLC koja je odigrala veliku ulogu u razvoju kemijske analitičke službe Ministarstva zdravstva Ukrajine za praćenje sadržaja ostataka pesticida u hrani i objektima okoliša, kada GC i HPLC metode još nisu postojale. dostupni za široku upotrebu. Tome je uvelike pridonio rad koji se obavlja unutar zidova Instituta. Trenutno se TLC u analizi ostataka pesticida uglavnom koristi kao alternativna analitička metoda za potvrdu točnosti identifikacije pesticida dobivene GC i HPLC metodama. TLC je također neizostavan alat u analizi ostataka pesticida, kada je potrebno ispitati vrlo velik broj uzoraka hrane ili okoliša na prisutnost pesticida. U takvim slučajevima obično se koristi metodologija probira. Svi uzorci koji daju “pozitivnu” reakciju dodatno se ispituju nekom specifičnijom instrumentalnom metodom (GC, HPLC, GC/MS, LC/MS), dok se svi negativni rezultati probira prihvaćaju kao konačni bez ikakve provjere. Zavod posjeduje set opreme za kvantitativnu TLC (firma KAMAG, Njemačka). Ipak, izglede za daljnju primjenu TLC-a u analizi pesticida prvenstveno treba povezati s polukvantitativnom verzijom ove metode. Ovome nema alternative.

Svaka faza uporabe pesticida u svjetskoj poljoprivrednoj praksi od kasnih 40-ih godina prošlog stoljeća do danas može se okarakterizirati vlastitim kemijskim i analitičkim problemima. Međutim, jedan izazov u analizi ostataka pesticida ostaje konstantan - potreba za stalnim smanjivanjem granice kvantifikacije (LOQ) pesticida. Postizanje vrlo niskih granica kvantifikacije pri korištenju MVI praćeno je smanjenjem razine pouzdanosti (pouzdanosti identifikacije) rezultata analize. Često, kako bi se postigle vrlo niske granice kvantifikacije, potrebno je koristiti složeni višestupanjski postupak pročišćavanja i korak derivatizacije kako bi se mogli koristiti visoko selektivni i visoko osjetljivi detektori (ECD, TID). Međutim, to je neizbježno popraćeno gubicima analita tijekom ovih operacija, što dovodi do povećanja analitičke pogreške. Dodatno tome doprinosi i varijabilnost sastava analizirane matrice od uzorka do uzorka. U tom pogledu, analitički kemičar ne može uvijek zadovoljiti želju higijeničara i toksikologa da ima MVI s vrlo niskim granicama kvantifikacije zbog tehničkih mogućnosti korištenih instrumenata i metodoloških ograničenja razvijenog MVI. Kada razvija MVI, analitički kemičar ne treba usmjeriti svoje napore samo na postizanje niskih granica kvantifikacije analiziranih pesticida, već ne smije izgubiti iz vida važnije aspekte analize ostataka pesticida: pouzdanost identifikacije i ponovljivost rezultata. Poznato je da trenutačno u Ukrajini u nekim poljoprivrednim usjevima i prehrambenim proizvodima sadržaj pesticida nije dopušten (tzv. nulta tolerancija) ili je na granici detekcije (LOD), odnosno svi vidljivi ostaci pesticida smatraju se neprihvatljivim. Za takve slučajeve od najveće je važnosti pouzdanost identifikacije pesticida, a ne točno kvantitativno određivanje njegovog sadržaja, jer je sama činjenica detekcije pesticida temelj za zabranu uporabe poljoprivrednih sirovina ili prehrambenih proizvoda. . U tim je slučajevima primjena polukvantitativne TLC sasvim opravdana, pod uvjetom da se postigne pouzdana identifikacija pesticida koji se određuje.

Shvaćajući važnost pitanja povezanih s povećanjem pouzdanosti identifikacije spojeva koji se određuju u analizi ostataka pesticida, poduzeli smo sustavne studije za proučavanje međumolekulskih interakcija pesticida koji sadrže klor i dušik u uvjetima plinske i tekućinske kromatografije. Istodobno je prvi put utvrđeno postojanje korelacija između retencijskih parametara članova homolognog niza sorbata dobivenih kromatografskim metodama s različitim sorpcijskim mehanizmima. Učinkovitost korištenja takvih ovisnosti za povećanje pouzdanosti identifikacije pesticida demonstrirana je na primjeru homolognih nizova kloroalkankarboksilnih i klorofenoksialkankarboksilnih kiselina i njihovih estera, klorofenola, supstituiranih fenilurea, nitrofenola i nitrofenolnih spojeva, supstituiranih benzojevih kiselina, s-triazina i tiokarbaminske kiseline. esteri kiselina.

Pronalaženje optimalnih metoda za analizu pesticida jedan je od najvažnijih problema analitičke kemije. Sa suvremenog stajališta, to prvenstveno uključuje kapilarnu plinsku kromatografiju (GC), tekućinsku kromatografiju visoke učinkovitosti (HPLC), tankoslojnu kromatografiju (TLC) i kapilarnu elektroforezu (CE). Ove metode imaju visoku moć razdvajanja potrebnu za analizu višekomponentnih uzoraka i visoku osjetljivost, omogućujući određivanje pesticida na razinama koncentracije od 1 μg/dm 3 i nižim.

Odabir određene metode analize uvelike je određen samim analitičkim zadatkom. Tipični zadaci uključuju sljedeće:

− određivanje pesticida u različitim fazama njihove proizvodnje, pripreme gotovih oblika, tijekom njihovog skladištenja;

− određivanje ostataka pesticida u poljoprivrednim proizvodima, tlu i prirodnim vodama;

− određivanje pesticida u biološkim uzorcima;

− određivanje pesticida u hrani, atmosferi, vodi za piće.

Posljednja dva zadatka su najteža, jer zahtijevaju istovremeno određivanje ne poznatih tvari, već skupa spojeva iz cijelog popisa pesticida koji se koriste u praksi, čiji broj prelazi 1000 naziva. Problemi ove vrste ponekad se nazivaju zadacima provjere. Rješavaju se uglavnom korištenjem GC s spektrometrijskom detekcijom mase (GC-MS), gdje se identifikacija pesticida provodi korištenjem unaprijed stvorene biblioteke spektra masa.

S obzirom na veliku raznolikost pesticida, pri izboru metoda za njihovo određivanje prednost očito treba dati “univerzalnim” metodama. Laboratorij koji radi po principu “svaka tvar ima svoju metodu analize” može osigurati visoku produktivnost samo u odnosu na relativno mali broj tvari. Prelazak s jedne skupine pesticida na drugu zahtijeva dosta vremena za restrukturiranje i kalibraciju instrumenata, pripremu standarda itd.

Promatrajući kemijske analitičke metode sa stajališta njihove “univerzalnosti” u odnosu na analizu pesticida, mogu se iznijeti sljedeće napomene.

TLC metoda je vrlo osjetljiva i jednostavna za izvođenje, ali zbog svoje relativno niske rezolucije ne može biti “univerzalna”.

GC metoda ima vrlo visoku rezoluciju, ali je njezina uporaba ograničena toplinskom labilnošću niza pesticida i potrebom uključivanja razne načine kemijska derivatizacija mnogih pesticida kako bi se povećala njihova hlapljivost.

Metoda kapilarne elektroforeze, koja ima visoku rezoluciju, ne daje prihvatljivu koncentracijsku osjetljivost i zahtijeva vrlo visok stupanj koncentracije uzorka, što se često ne može postići zbog ograničene topljivosti pesticida.

HPLC metoda daje dovoljnu rezoluciju za rješavanje mnogih problema, u pravilu ne zahtijeva prethodnu derivatizaciju i prikladna je za analizu termolabilnih pesticida. U kombinaciji s GC omogućuje vam rješavanje gotovo svih problema, a upravo su ove dvije metode najraširenije u modernoj analitičkoj kemiji okoliša.

Pesticidi su, kao što je već spomenuto, klasificirani kao prioritetni ekotoksikanti, te stoga moraju biti pod stalnom kontrolom u objektima okoliša. Praćenje pesticida uključuje njihovo kvantitativno određivanje u širokom rasponu koncentracija, uključujući i pozadinske razine. U analitičke metode koje su primjenjive za određivanje pesticida prvenstveno spadaju visokoučinkovite varijante plinske i tekućinske kromatografije.

Tekućinska kromatografija visoke učinkovitosti (HPLC) jedna je od najinformativnijih analitičkih metoda. Široko se koristi u svim razvijenim zemljama, ali u usporedbi s drugim fizikalnim i kemijskim metodama analize zahtijeva vrlo visoko kvalificirano osoblje, a cijena jedne analize doseže nekoliko desetaka pa i stotina američkih dolara. Stoga je pojednostavljenje same procedure HPLC analize i smanjenje njezinih troškova važan zadatak.

Ovi nedostaci HPLC-a proizlaze iz činjenice da za svaki pesticid (ili skupinu pesticida) regulatorni dokumenti reguliraju vlastitu "jedinstvenu" verziju HPLC analize. To dovodi do potrebe za čestim obnavljanjem kromatografa, što oduzima puno vremena i zahtijeva određeno iskustvo. Osim toga, analitički laboratorij koji provodi analize različitim metodama prisiljen je održavati čitavo skladište skupih kolona, ​​organskih otapala i standardnih uzoraka pesticida.

Pesticidi određeni u svjetskoj praksi HPLC-om uključuju niskohlapljive i termolabilne spojeve. To uključuje atrazin, simazin, klorprofam, linuron, klortoluron, alaklor, trifluoalin.

U analizi pesticida koriste se posebne metode pripreme uzoraka koje je korisno pobliže razmotriti.

Ekstrakcija tekućina-tekućina (LLE) je klasična metoda ekstrakcije pesticida iz vodenih uzoraka. Tipično, ekstrakcija se provodi nekoliko puta iz 500-1000 ml vodenog uzorka u lijevku za odjeljivanje. Najpopularnije otapalo je diklorometan. Sposoban je ekstrahirati spojeve različitih polariteta i lako se isparava. Metode 8120 i 8140 Agencije za zaštitu okoliša SAD-a (EPA) koriste LLE s diklorometanom za određivanje 15 organoklornih i 21 organofosfornih pesticida u vodi. Za ekstrakciju herbicida - derivata karboksilnih kiselina - izvorska voda se zakiseli do pH<2 и затем экстрагируют неионизованные молекулы диэтиловым эфиром или дихлорметаном.

Klasični LLE teško je automatizirati, zahtijeva velike količine toksičnih otapala i oduzima puno vremena. Odvajanje slojeva otapala u analizi jako onečišćenih voda često je otežano stvaranjem stabilnih emulzija. U takvim slučajevima preporuča se jedan dugotrajni LLE pomoću lijevka za odjeljivanje od 1 litre s otapalom težim od vode.

Iako klasični LLE ima mnogo nedostataka, nastavlja se poboljšavati. Tako je nastao mikro-LLE, razvijen kao alternativna metoda za određivanje herbicida alaklora i njegova dva metabolita. Princip microLLE - ekstrakcija iz velikog volumena vode (400 ml) s vrlo malim volumenom otapala (500 μl toluena) - može se koristiti kao priprema uzorka za GC analizu bez koraka isparavanja, što je važno za određivanje vrlo hlapljivih spojeva. U usporedbi s ekstrakcijom čvrste faze, ova metoda pripreme uzorka je brža i jeftinija.

Velik broj različitih herbicida (feniluree, triazini, dinitroanilini, kloroacetamidi i uracili) ekstrahiraju se iz hrane mehaničkim mućkanjem ili homogenizacijom s organskim otapalima kao što su metanol, acetonitril, često diklorometan ili etil acetat pomiješan s vodom, ponekad na kiselom pH.

Visoko polarni herbicidi poput glifosata netopljivi su u većini organskih otapala i ekstrahiraju se vodom ili vodom i kloroformom, ponekad pri kiselom pH. Ovim se postupkom ekstrahiraju i druge komponente topive u vodi (aminokiseline, aminošećeri itd.). Njihova prisutnost ometa određivanje glifosata i zahtijeva pročišćavanje ekstrakata, što se najčešće provodi na ionsko-izmjenjivačkim kromatografskim stupcima.

Bipiridinski pesticidi (dikvat i parakvat - kvaterni amonijevi spojevi) obično se ekstrahiraju iz matrica refluksom ili zagrijavanjem sa sumpornom ili solnom kiselinom, nakon čega slijedi ekstrakcija na čvrstoj fazi i kromatografija.

Ekstrakcija čvrste faze (SPE) je poznata kao metoda pripreme uzoraka već 50 godina. Njegove prednosti: ušteda vremena i otapala, eliminacija opasnosti od stvaranja emulzije, mogućnost izolacije analita u tragovima i mogućnost automatizacije. SPE se posebno često koristi u analizi prirodnih voda.

SPE se aktivno koristi za određivanje triazinskih pesticida i produkata njihove razgradnje – hidroksi- s-triazini, herbicidi – derivati ​​uree, N-metilkarbamati i njihovi polarni metaboliti, organoklorni i organofosforni insekticidi, polarni pesticidi, piretroidi, triazolni i pirimidinski pesticidi. Razvijene su metode za SPE višekomponentnih smjesa koje uključuju velik broj pesticida različitih klasa. Za povećanje učinkovitosti ekstrakcije polarnih pesticida ponekad se koriste kolone s mješavinom dvaju sorbensa, na primjer C18 i Phenil faze.

Prilikom izvođenja SPE kiselina u C18 fazama, kako bi se smanjili gubici, preporučljivo je zakiseliti otopinu uzorka na pH<2. Для ТФЭ неионных соединений иногда применяют графитированные сорбенты и фазы, представляющие собой макросетчатые стирол-дивинилбензольные полимеры. Для пестицидов триазиновой группы, производных мочевины и группы феноксикислот успешно используют картриджи с активированной графитированной сажей Carbopack B, ionsko izmjenjivačke smole u acetatnom obliku i propil-NH 2 fazi. Za SPE organofosfornih pesticida, membranski diskovi od polistiren-divinilbenzena tipa " XAD ».

Superkritična tekuća ekstrakcija (SCLE) je relativno nova metoda koja se koristi za ekstrakciju tvari korištenjem posebnih ekstragenta - "superkritičnih" tekućina. Takvi ekstragenti mogu biti tekući CO 2 , NH 3 , propan, butan i dr. Navedeni plinovi prelaze u tekuće stanje pri visokim tlakovima pa se SCEZ provodi u autoklavima. Nakon završene ekstrakcije tlak u autoklavu se snižava na atmosferski tlak, plin za ekstrakciju odlazi, au autoklavu ostaju samo ekstrahirane tvari. Otope se u odgovarajućim otapalima i otopine se analiziraju.

SLE se prvenstveno koristi za analizu različitih klasa pesticida u tlu, životinjskim i biljnim tkivima. Učinkovitost ekstrakcije regulira se dodavanjem drugih otapala ekstragentu. Najčešće kootapalo koje se dodaje ugljičnom dioksidu je metanol. Njegovo dodavanje omogućuje prevladavanje učinaka matrice, kada se pesticidi čvrsto vezani za matricu ne ekstrahiraju čistim ugljikovim dioksidom. Osim toga, dodavanjem metanola ili acetona povećava se topljivost polarnih spojeva u ugljičnom dioksidu.

Izravni SCLE se rijetko koristi za ekstrakciju analita iz vodene matrice. Ograničenje metode povezano je s problemom stvaranja leda i problemom uklanjanja vode

Nakon pripreme uzorka provodi se kvantitativno određivanje pesticida HPLC-om i često UV detektorom.

« Tankoslojna kromatografija rezidualnih koncentracija pesticida u prehrambenim proizvodima"

UVOD

Poglavlje 1. Osnove planarne (tankoslojne) kromatografije

Poglavlje 2. Stanje tehnike i izgledi za korištenje suvremenih instrumentalnih metoda za analizu pesticida

Poglavlje 3. Smjernice za određivanje organoklornih pesticida u vodi, hrani, stočnoj hrani i duhanskim proizvodima tankoslojnom kromatografijom

Poglavlje 4. Moderni dizajn hardvera

Književnost

UVOD

Kemijska sredstva (insekticidi, herbicidi, fungicidi) koriste se za gnojidbu tla, suzbijanje korova, insekata i glodavaca te zaštitu usjeva od plijesni i gljivica. Uz njihovu pomoć povećavaju produktivnost, produljuju trajnost biljaka, poboljšavaju izgled voća, povrća i žitarica. Danas postoji izbor od 5000 vrsta pesticida i 700 kemijskih sastojaka. U usporedbi s ranim 40-ima, kada su pesticidi prvi put korišteni, njihova se potrošnja u poljoprivredi udeseterostručila, a gubici usjeva zbog jer su se kukci udvostručili u proteklih 50 godina. Ove statistike dovode u pitanje "učinkovitost" pesticida. Zanimljivo je da je korištenje pesticida dovelo do razvoja 650 vrsta štetnika koji su otporni na neke od ovih otrova.
Svaki dan se oko 3000 ljudi diljem svijeta otruje pesticidima. Riječ je o više od milijun trovanja godišnje kemikalijama koje zagađuju zrak, tlo, vodu i hranu. Zasebno za Europu, ove brojke nisu ništa manje šokantne. Tek su 2005. godine zemlje EU-a počele pokušavati uvesti zajedničke standarde u procjeni opasnosti od kemikalija u hrani i jedinstveno označavanje prehrambenih proizvoda. Poznato je da su mnogi pesticidi opasni po zdravlje i imaju kancerogena svojstva, no kupac do sada ne može na etiketi utvrditi koliko je kupljeni proizvod zasićen ovim zdravlju nezdravim tvarima. U razvijenim zemljama potrošač, u načelu, ima izbor - kupiti "organske" (uzgojene bez kemikalija) proizvode ili one konvencionalne. Razlika u cijeni je prilično značajna, a izbor "organskih" proizvoda nije tako širok kao kod konvencionalnih.

Organizacija za zaštitu okoliša priznaje da je od 320 pesticida odobrenih za upotrebu u poljoprivredi, najmanje 66
za koje se sumnja da su kancerogeni. Mnogi od tih pesticida pomiješani su s 1200 neutralnih sastojaka, čiji sastav proizvođači nisu dužni otkriti, pozivajući se na "poslovne tajne". Za 800 od njih razina toksičnosti još nije utvrđena; sumnja se da su kancerogeni , stoga je potrebno koristiti metode za prepoznavanje pesticida u hrani.

POGLAVLJE 1. OSNOVE PLANARNE (TANKOSLOJNE) KROMATOGRAFIJE

Planarno (tankoslojna) kromatografija

Tankoslojna (planarna) kromatografija zauzima jedno od vodećih mjesta u kvalitativnoj i polukvantitativnoj analizi složenih prirodnih, farmaceutskih, biomedicinskih i kemijskih objekata. Između ostalih kromatografskih metoda, planarna kromatografija ima sljedeće prednosti i značajke:

Ovo je jedina kromatografska metoda koja omogućuje potpunu analizu nepoznate smjese, budući da istraživač ima priliku provjeriti ima li u početku još neeluiranih komponenti;

Nadmašuje plin i

tekućinska kromatografija visoke učinkovitosti za najmanje jedan red veličine; koristi jednostavniju i jeftiniju opremu;

Ima visoku selektivnost, koja se lako može mijenjati odabirom sastava mobilne faze; za razliku od HPLC, nema ograničenja u izboru otapala;

Omogućuje istovremeno odvajanje nekoliko uzoraka; korištenje jednostruke ili višestruke elucije (pod različitim uvjetima), kao i istovremeno odvajanje komponenti istog uzorka pomoću različitih eluensa;

Moguća optimizacija rezolucije

kromatografski sustav za odvajanje složene smjese samo za komponente od interesa, čime se štedi vrijeme;

Moguće je otkriti spojeve s visokim

osjetljivost i selektivnost, koje se lako mogu mijenjati odabirom reagensa za razvijanje; dobivene rezultate odvajanja lako je vizualno procijeniti;

kromatograme možete spremiti za kasnije

detekciju i provesti spektralnu identifikaciju

kromatografske zone nakon odvajanja u bilo kojem rasponu valnih duljina, uključujući IR.

Planarna kromatografija ima i neke nedostatke:

Ograničena sposobnost odvajanja zbog relativno kratke duljine zone odvajanja (3-10 cm);

Osjetljivost je manja nego kod HPLC;

Ovisnost rezultata analize o okolišu: relativnoj vlažnosti, temperaturi i prisutnosti onečišćujućih tvari u zraku;

Poteškoće u radu s vrlo hlapljivim uzorcima, kao i sa tvarima osjetljivim na djelovanje kisika u zraku ili svjetlosti.

Klasična, najjednostavnija i najraširenija tehnika tankoslojne kromatografije uključuje sljedeće osnovne operacije:

nanošenje analiziranog uzorka na sloj sorbenta;

odvajanje komponenti uzorka u zasebne zone u toku mobilne faze;

3) detekcija zona na sloju sorbenta (često s reagensom koji tvori obojene spojeve s odvojenim tvarima);

4) kvantitativnu procjenu dobivenog odvajanja, uključujući određivanje retencijske vrijednosti i određivanje sadržaja tvari u zonama na kromatogramu.

Položaj zone tvari na kromatogramu karakterizira vrijednost Rf, koja je jednaka omjeru udaljenosti od početne linije do središta zone tvari prema udaljenosti od početne linije do prednje crte. Rf vrijednost je konstantna vrijednost za određeni spoj u ovom sustavu i ovisi o nizu uvjeta: metodi eluiranja, kvaliteti i aktivnosti sorbenta, debljini sloja, kvaliteti otapala, količini primijenjenu tvar, duljinu ciklusa otapala, položaj početne linije i gotovo je neovisan o temperaturi. Ova se vrijednost koristi za identifikaciju komponenti u smjesi.

Na kvalitetu razdvajanja komponenata smjese u planarnoj kromatografiji utječe velik broj čimbenika: vrsta komore za razdvajanje; preliminarno zasićenje komore i sloja sorbenta s parama mobilne faze; veličina početnog mjesta; udaljenost od početka do donjeg ruba ploče; relativna vlažnost zraka laboratorijske prostorije; prosječni promjer i oblik čestica; debljina i ujednačenost nanošenja sloja sorbenta; prisutnost mikrooštećenja sloja; vrsta tvari koja veže sorbent; brzina eluiranja; volumen otapala u komori; prisutnost nečistoća u eluensu; konvekcija u plinskoj fazi unutar komore.

Za razdvajanje smjesa tvari u tankom sloju sorbenta koriste se adsorpcijska, razdjelna i ionsko-izmjenjivačka kromatografija, koje se prvenstveno razlikuju po prirodi interakcija između otopljenih tvari i krutih ili tekućih faza s kojima dolaze u dodir. U praksi se ove interakcije gotovo nikada ne događaju izolirane, a razdvajanje tvari uzrokuje nekoliko interakcija. Prilikom odabira prikladne opcije kromatografije prvo treba obratiti pozornost na strukturu tvari koje se odvajaju. Korištenjem adsorpcijske i razdjelne kromatografije odvajaju se tvari čija se struktura razlikuje u prirodi, broju i prirodi polarnih i nepolarnih supstituenata. Kod kromatografije u tankom sloju sorbenta najčešće se koristi adsorpcijska kromatografija koja je jednostavnija za izvođenje, učinkovitija, a rezultati analize su ponovljiviji.

Sorbenti u tankoslojnoj kromatografiji

Kao sorbenti u TLC koriste se materijali koji ispunjavaju sljedeće zahtjeve: formiraju kemijski i fizički stabilne slojeve; ne stvaraju kovalentne veze s tvarima koje se odvajaju; ne otapaju se u mobilnoj fazi niti se kreću s njom duž ploče; ne sadrže komponente koje ometaju odvajanje ili otkrivanje; nemaju svoju boju; ne bubre niti se skuplja pod djelovanjem mobilne faze.

Kao supstrat za sorbent koriste se staklo, aluminijska folija i polimerni filmovi (polietilen tereftalat). Za postizanje stabilnosti sorbentnog sloja na podlozi koriste se različita veziva: gips (5-10%), silika sol, silikati alkalijskih metala, poliakrilamid, poliakrilni eter, škrob. Adsorbentu se često dodaje fluorescentni indikator za otkrivanje tvari koje apsorbiraju u UV području spektra. U tu svrhu koristite: mješavinu cinkovih i magnezijevih silikata; mješavina cinkovih i kadmijevih sulfida; volframati zemnoalkalijskih elemenata.

Od velike važnosti, posebno za učinkovitost separacije, su karakteristike sorbensa kao što su promjer čestica, prosječna distribucija veličine čestica i veličina pora. U klasičnoj tankoslojnoj kromatografiji za izradu ploča koriste se čestice veličine 5 - 20 mikrona. Tankoslojna kromatografija visoke učinkovitosti (HPTLC) zahtijeva sorbent s promjerom čestica od 5 - 7 mikrona. Usporedba karakteristika ploča za TLC i HPTLC dana je u tablici 22. Monolitni sorbenti predstavljaju novu generaciju stacionarnih faza koje se mogu koristiti i dobiti u planarnoj kromatografiji izravnom kopolimerizacijom metakrilnih polimera, primjerice kopolimera glicin metakrilata i etilen dimetakrilata. Monolitne stacionarne faze ne sadrže čestice, a ulogu separacijskog prostora imaju površina i volumen protočnih kanala (pora). Makroporozna struktura monolitnih sorbenata sadrži najmanje dvije vrste pora: makro- i mezopore. Prednosti takvih nosača uključuju zamjetno povećanje brzine i učinkovitosti odvajanja, budući da nemaju uobičajena difuzijska ograničenja međufaznog prijenosa mase.

Tablica 1. Usporedba karakteristika ploče za klasičnu (TLC) i tankoslojnu kromatografiju visoke učinkovitosti (HPTLC).

Glavne vrste sorbenata koji se koriste u TLC

Silikonski gel

polarni adsorbent, sadrži aktivne silanolne i siloksanske skupine, koristi se za odvajanje spojeva različitih polariteta.

Aluminijev oksid

polarni adsorbent s heterogenom površinom, sadrži aktivne OH skupine i ima izrazito izražena proton-akceptorska svojstva; koristi se za odvajanje aromatskih ugljikovodika, alkaloida, kloriranih ugljikovodika, steroida

Florosil je glavni magnezijev silikat, zauzima srednji položaj između aluminijevog oksida i silikagela; pogodan za odvajanje flavonoida, steroida i acetiliranih ugljikovodika

Poliamidi su skupina polarnih sorbenata s mješovitim

mehanizam odvajanja: karboksamidna skupina odgovorna je za mehanizam adsorpcije, metilenske jedinice za mehanizam distribucije. Ovi sorbenti se koriste za odvajanje prehrambenih boja, flavonoida, tanina, nitrofenola, alkohola i kiselina.

Modificirani silika gelovi s cijepljenim skupinama (amino, cijano, diol-, C 2 -, C g -, C 1g -), različitih polariteta.

Važna karakteristika sorbensa je njegova aktivnost, ona ovisi o sadržaju vode i smanjuje se s povećanjem sadržaja vode u sorbensu.

Za uspješno razdvajanje smjesa tvari od velike je važnosti izbor sorbensa. Prije svega, treba poći od svojstava spojeva koji se razdvajaju: njihove topljivosti (hidrofilnost, hidrofobnost), sadržaja i prirode funkcionalnih skupina. Zasićeni ugljikovodici se slabo adsorbiraju ili se uopće ne adsorbiraju na silika gelovima i aluminijevom oksidu. UVOĐENJE dvostrukih veza, posebice konjugiranih, povećava adsorpcijski kapacitet spojeva.

Funkcionalne skupine dodatno pojačavaju sposobnost adsorpcije tvari. Kapacitet adsorpcije funkcionalnih skupina raste sljedećim redoslijedom:

CH=CH<ОСНз<СООR

Za kvantificiranje sadržaja tvari u kromatografskim zonama koriste se različite metode:

1. Određivanje s uklanjanjem kromatografske zone s ploče može se provesti na dva načina: prijenosom kromatografske zone zajedno sa sorbensom ili ekstrakcijom kromatografske zone iz sloja sorbenta.

2. Određivanje spojeva izravno na ploči vizualnom usporedbom veličina područja mrlja i njihove boje s odgovarajućim parametrima mrlja standardnih uzoraka

3. Metoda denzitometrije, koja povećava točnost rezultata određivanja, temelji se na skeniranju kromatograma u vidljivom i UV svjetlu pomoću denzitometara "kromatografskih spektrofotometara". Denzitometri omogućuju mjerenje apsorpcije svjetlosti tvari u kromatogramu u načinu prijenosa ili refleksije, kao i fluorescenciju i njeno gašenje. Način prijenosa dostupan je samo ako tvar koja se proučava ima apsorpcijski pojas u vidljivom području spektra. U UV području, registracija u prijenosnom načinu ne može se provesti zbog intrinzične apsorpcije silikagela i supstrata kromatograma.

4. Videodenzitometarska metoda je relativno nova metoda kvantitativne obrade kromatograma. Princip metode je unos slike kromatograma u računalo pomoću video kamere ili digitalnog fotoaparata, nakon čega slijedi usporedba intenziteta mrlja standardnih i određenih spojeva. Video denzitometar uključuje rasvjetnu jedinicu, video kameru s karticom za video snimanje ili skener te osobno računalo s instaliranim Windows operativnim sustavom i pripadajućim softverom. U Rusiji takve komplekse proizvodi Znanstveno-tehnički centar "Lenchrome" (Sankt Peterburg) - denzitometar "DenScan-O4" i "Sorbpolymer" (Krasnodar) denzitometar "Sorbfil". Program za kromatografsku obradu podataka omogućuje izvođenje sljedećih funkcija: unos slika kromatograma i njihovo spremanje u visokoj kvaliteti i razlučivosti; odabrati radno područje na ulaznoj slici kromatograma gdje će se izvršiti daljnja obrada slike; proizvoditi

automatsko ili ručno traženje mjesta; obraditi mrlje, pretvoriti ih u oblik kromatografskih pikova, izračunati vrijednosti R r i površine pikova; izmjeriti sadržaj tvari u analiziranim točkama (u relativnim jedinicama); unesite vrijednosti koncentracije za konstrukciju kalibracijskih ovisnosti: linearnom interpolacijom; linearna aproksimacija kroz više od dvije točke; kvadratna interpolacija; automatski izračunati sadržaj tvari u analiziranim točkama na temelju unesenih kalibracijskih vrijednosti; prezentirati rezultate u obliku tiskanih dokumenata. 1-3

Kvantitativna obrada mrlje u video denzitometriji provodi se prema dvije karakteristike: površini mrlje i njenom “volumenu” u prostoru, dok se svjetlina (intenzitet boje mrlje) koristi kao treća koordinata (slika 1. ).

Riža. 1. Vrsta prostorne raspodjele svjetline u području točke:

Ai,j - vrijednost razine svjetline točke točke; Bi,j je vrijednost razine svjetline točke na osnovnoj površini.

5. Denzitometrija plošnim skenerom sa softverom za obradu kromatograma koji se praktički ne razlikuje od standardnih programa koji se koriste za video denzitometre, ali po znatno nižoj cijeni. U tom slučaju skeniranje daje jasniju sliku kromatografskih zona, što se može objasniti smanjenim utjecajem neravnomjernog osvjetljenja analiziranih objekata nego u slučaju video denzitometra.

Aplikacija za rješavanje praktičnih problema. Njihova uporaba posebno je učinkovita za prethodno razdvajanje (po klasama, skupinama, vrstama tvari) komponenata složenih smjesa organskih onečišćivača vode, tla i zraka. Individualna identifikacija samo njima je teška zbog nedostatka visokoosjetljivih i selektivnih detektora, osim toga, određivanje ciljnih komponenti manje je precizno nego u slučaju GC i HPLC. TLC se često koristi u prvoj fazi analize za razdvajanje složenih i višekomponentnih smjesa organskih spojeva u zasebne jednostavnije skupine, a tek onda se provodi detaljnije proučavanje tih skupina "suptilnijim" metodama (GC, HPLC, NMR, IR ili masena spektrometrija).

Korištenje TLC-a u analizi kontaminirane slatke i morske vode otvara široke mogućnosti za preparativno odvajanje, koje prethodi drugim metodama, odvajanje željenih nečistoća i dodatnu identifikaciju. TLC se koristi za otkrivanje i

polukvantitativno određivanje tvari različite prirode: tenzidi, ugljikovodici, PAH, fenoli, pesticidi.

Za određivanje neionskih tenzida u otpadnim i riječnim vodama koriste se ploče sa slojem silika gela ili Kieselgel o. Kloroformski ekstrakt tenzida se nanosi na ploču i oni se odvajaju korištenjem smjese etil acetat:voda:octena kiselina kao mobilne faze. Mrlje se otkrivaju prskanjem mješavinom: Burgerov reagens: fosforna kiselina: etanol 5% otopina BaCI 2 .2H 2 0 (10:1:10:5). Surfaktanti se pojavljuju kao ružičaste mrlje. Metoda vam omogućuje određivanje od 0,1 do 1,0 mg/l neionskih površinski aktivnih tvari u vodi. Ionski surfaktanti ekstrahiraju se iz otpadne vode pod ovim uvjetima, ali se kreću zajedno s frontom otapala i ne pojavljuju se.

Predložene su mnoge metode za određivanje fenola. Klorfenoli se odvajaju na pločama aluminijevog oksida uz ponovljeno eluiranje benzenom ili na pločama silika gela uz eluiranje smjesom benzena i petrol etera (1:1). Fenoli se određuju razvijanjem s 2% otopinom 4-aminoantipirina (granica detekcije 0,5 μg/l) ili fluorescencijom na 254 nm (do 0,5 μg fenola). Druga mogućnost određivanja fenola je odvajanje u obliku: antipirina, derivata 4-aminoantipirina ili s p-nitrofenil azo bojama.4-6

Povećanje opsega i opsega uporabe pesticida u poljoprivrednoj praksi nastavlja poticati razvoj i korištenje metoda analitičke kemije za niske koncentracije toksičnih organskih tvari za analizu okolišnih objekata, poljoprivrednih sirovina, stočne hrane i prehrambenih proizvoda. Određivanje rezidua pesticida u tim sredinama nije od neovisne važnosti, već je nužan dio ukupnih informacija za postizanje odgovarajuće procjene rizika povezanog s uporabom pesticida. Procjena rizika u prošlosti se prvenstveno odnosila na sigurnost ljudi, pa je iz tog razloga određivanje rezidua pesticida prvenstveno usmjereno na poljoprivredne sirovine i prehrambene proizvode. Posljednjih godina sve veća pažnja o utjecaju pesticida ne samo na ljude, već i na njihov okoliš, zahtijeva znatno više informacija o ostacima ne samo korištenih pesticida, već i produkata njihove destrukcije i metabolizma u različitim sredinama. Istraživanje ostataka pesticida sada uključuje sve vrste poljoprivrednih sirovina, stočnu hranu i hranu, vodu, zrak i tlo. To je u kombinaciji s uvođenjem pesticida s niskim stopama potrošnje u poljoprivredne tehnologije (<10 г/га) требует принципиально новых подходов и методов для идентификации и количественного определения остатков пестицидов в различных средах.

Uzimajući u obzir količinu potrebnih informacija koje se moraju dobiti analizom različitih matrica i medija, postupak mjerenja (MPR) za ostatke pesticida mora zadovoljiti većinu ili sve sljedeće zahtjeve:

Osigurati pouzdano odvajanje analizirane tvari od interferirajućih nečistoća;

Osigurati nedvosmislenu identifikaciju analita;

Imaju nisku granicu kvantifikacije;

Imajte kratko vrijeme analize;

Imati nisku cijenu;

Osigurati razuman stupanj točnosti i ispravnosti rezultata;

Osigurati pouzdanost dobivenih rezultata.

Želja razvijača metoda da što potpunije zadovolje ove zahtjeve jedan je od glavnih poticaja za poboljšanje MVI. Suvremeni MVI, temeljen na instrumentalnim metodama analize, podijeljen je u sljedeće faze:

Ekstrakcija analiziranih pesticida i njihovih metabolita;

Pročišćavanje dobivenog ekstrakta;

Moguća proizvodnja derivata analiziranih pesticida i proizvoda njihove razgradnje i metabolizma;

Kromatografsko odvajanje

Određivanje (detekcija) analiziranih tvari.

Metoda ekstrakcije koja se koristi u MVI mora osigurati kvantitativnu i selektivnu ekstrakciju analita, tj. maksimalnu ekstrakciju analita iz analizirane matrice u odnosu na najmanju moguću ekstrakciju koekstracijskih (interferirajućih) tvari. U protivnom će biti potreban složeniji stupanj pročišćavanja dobivenog ekstrakta, što će neizbježno dovesti do gubitaka analita i povećanja ukupne pogreške analize. Stoga je današnji opći trend u analizi ostataka pesticida korištenje metoda ekstrakcije koje se lako automatiziraju, smanjuju ručne korake i organska otapala te omogućuju analizu velikog broja uzoraka. Ove zahtjeve ispunjava ekstrakcija čvrste faze (SPE), koja je alternativa tradicionalnoj ekstrakciji tekućina-tekućina koja kombinira uzorkovanje s koncentracijom. Korištenje gotovih komercijalno dostupnih patrona (uložaka) za SPE značajno pojednostavljuje postupak pripreme uzoraka za analizu u usporedbi s tradicionalnim metodama. SPE se koristi ne samo u analizi vode, već iu analizi tla, voća, povrća i druge hrane. Iz ekstrakata ovih matrica, dobivenih korištenjem niskopolarnih i nepolarnih organskih otapala, pesticidi se zatim koncentriraju na molekularne sorbente dipol-dipol interakcijama ili vodikovim vezama. U te svrhe koriste se patrone punjene silika gelom, florisilom ili aluminijevim oksidom. Proveli smo sustavna istraživanja procesa dinamičke sorpcije pesticida u tragovima različitih klasa na makromrežastom "hiper-umreženom" kopolimeru stirena s divinilbenzenom (polisorb). Kao rezultat ovih istraživanja, sorpcijska metoda koncentracije je razvijen korištenjem plastičnih uložaka koncentratora punjenih polisorbom, koji omogućava brzo određivanje pesticida u vodi 1-2 reda veličine niže od MPC vrijednosti. Zanimljivo je primijetiti da je u zajedničkom projektu SMT4-CT96-2142 od sedam europskih istraživačkih centara u Francuskoj, Belgiji, Njemačkoj, Nizozemskoj, Španjolskoj i Portugalu, koji je započeo 1997. godine i čiji je predmet bio razvoj metode za određivanje višestrukih ostataka pesticida u pitkoj vodi pomoću SPE-a, koja omogućuje kontrolu pesticida u vodi na razini od 0,1 μg/l (u skladu sa zahtjevima Europske direktive o vodi za piće 80/778/EEC), proučavano je devet sorbenata različitih tvrtki na bazi C18- reverzne faze i SDB-1. Kao rezultat ovih istraživanja, utvrđeno je da je najprikladniji sorbent za SPE pesticida iz vode bio SDB-1 - sorbent na bazi kopolimera stirena s divinilbenzenom, čiju smo učinkovitost u ove svrhe utvrdili još godine. ranih 80-ih godina prošlog stoljeća.

Posljednjih godina, sferno-kritična fluidna ekstrakcija (SFE) se koristi za ekstrakciju pesticida iz različitih matrica, što se smatra alternativom konvencionalnoj tekućinsko-tekućoj ekstrakciji u Soxhlet aparatu. Kao superkritični fluidi koriste se ugljikov dioksid, dušikov oksid i smjese ugljikovog dioksida i dušikovog oksida s metanolom i toluenom. U superkritičnim uvjetima (temperatura 40 °C, tlak 300 atm), svojstva otapanja ugljičnog dioksida slična su onima freona ili heksana. Jedna od glavnih prednosti SFE je što se, uz sve to, iz analiziranih matrica ekstrahiraju ostaci raznih pesticida i produkti njihove destrukcije i metabolizma, koji se ne ekstrahiraju tradicionalnim metodama, čak ni pri izvođenju ekstrakcije u Soxhlet aparatu. SPE hardver omogućuje potpunu automatizaciju ovog procesa. Ukrajinski analitički kemičari koji rade na polju analize pesticida tek se trebaju upoznati s ovim moćnim načinom ekstrakcije ostataka pesticida iz tla, biljnog materijala i životinjskog tkiva, što omogućuje ekstrakciju velikog broja uzoraka. Učinkovitost SPE-a posebno je impresivna za analizu supertoksikanata kao što su poliklorirani dibenzodioksini i poliklorirani dibenzofurani.

Gel kromatografija se danas često koristi kao metoda za pročišćavanje ekstrakata u analizi ostataka pesticida, bilo kao samostalna metoda ili kao korak u višestupanjskom postupku pročišćavanja. Ova metoda pročišćavanja posebno je učinkovita pri analizi matrica koje sadrže velike količine lipida. Najveća upotreba ove metode pročišćavanja je za gelove koji rade u organskim otapalima. Razvijene su automatizirane jedinice koje omogućuju pročišćavanje velikih količina uzoraka bez ikakve pozornosti laboratorijskog osoblja. Učinkovitost ove metode pročišćavanja prvi put smo pokazali u domaćim studijama za pročišćavanje ekstrakata riže koji sadrže herbicide Saturn i Prefix, koristeći gelove formirane od slabo umreženih kopolimera stirena s divinilbenzenom, koji dobro bubre u niskopolarnim i nepolarnim -polarna organska otapala.

Gel kromatografija je obavezna faza višestupanjskog postupka pročišćavanja u razvoju i uporabi tzv. metoda za određivanje višestrukih ostataka (višerezidua) pesticida. Povećanje broja korištenih pesticida i izvora njihovog ulaska u objekte okoliša, poljoprivredne sirovine i prehrambene proizvode uzrokuje značajan porast obujma kemijskih analitičkih istraživanja. Naravno, korištenje zasebnog MVI za određivanje svakog pesticida u svakoj analiziranoj matrici je ekonomski neisplativo i nezgodno. Mnogo su atraktivniji metodološki pristupi koji omogućuju pokrivanje cjelokupnog broja pesticida koji se koriste u poljoprivrednoj praksi od strane nekoliko MVI. Ovaj pristup ima niz važnih prednosti: prvo, ukupno vrijeme analize značajno je smanjeno; drugo, ukupan broj pesticida i njihovih metabolita koji se mogu odrediti ovim tehnikama naglo raste i, treće, ove se tehnike mogu, ako je potrebno, brzo prilagoditi novim analiziranim matricama i novim pesticidima. Trenutno se za kontrolu sadržaja pesticida u inozemstvu koriste samo metode određivanja višestrukih rezidua pesticida, koje omogućuju da se u jednom uzorku poljoprivrednih sirovina, prehrambenih proizvoda, vode, tla ili zraka utvrde gotovo svi pesticidi koji se koriste u poljoprivredi. praksa. Primjerice, metoda za određivanje višestrukih rezidua AOAS 990.06 omogućuje određivanje 29 organoklornih pesticida u jednom uzorku vode za piće. AOAC 991.07 Metoda ispitivanja višestrukih ostataka dizajnirana je za određivanje 44 organo-dušika i organofosfora pesticida u jednom uzorku vode za piće. Metoda višestrukih ostataka S 8 njemačkog Ministarstva zdravstva namijenjena je za određivanje 91 pesticida s klorom, fosforom i triazinom u jednom uzorku voća ili povrća. Metoda za određivanje višestrukih rezidua S 19 (Njemačka) omogućuje određivanje 220 pesticida koji sadrže klor, fosfor i dušik u jednom uzorku tla. Metoda europskog projekta SMT4-CT96-2142 omogućuje određivanje 38 pesticida u jednom uzorku vode za piće, što je prioritet za zemlje koje su razvile metodu.

Nažalost, u Ukrajini se do danas pri razvoju MVI-a za kontrolu sadržaja ostataka pesticida koristio pristup koji je formiran u okviru Državne komisije za kemijsku kontrolu štetočina, biljne bolesti i korove bivšeg SSSR-a, a sastoji se u potrebno je razviti zasebne postupke za svaki pesticid i svaku analiziranu matricu. Ovaj razvoj temelji se na metodama koje je predstavila tvrtka koja razvija proizvod pesticida, zajedno s izvješćem o validaciji predstavljenih metoda od strane neovisnog laboratorija i rezultatima terenskih ispitivanja za određivanje ostataka pesticida u usjevima, tlu, vodi i zraku radno područje. Tvrtka koja razvija proizvod pesticida predstavlja ove metode samo kako bi prošla postupak državne registracije pesticida u Ukrajini kako bi pokazala da podaci o ostacima pesticida u usjevima, tlu, vodi i zraku radnog područja, koje tvrtka predstavlja , dobiveni su validiranim metodama. Dakle, MVI koje prezentira tvrtka koja razvija proizvod pesticida služe samo za potrebe državne registracije pesticida i nisu MVI, uz pomoć kojih se prati sadržaj ostataka pesticida u poljoprivrednim sirovinama, prehrambenim proizvodima i objektima okoliša u zemlju u kojoj je proizvod pesticida razvijen. Prerogativ razvoja MVI-a namijenjenih kontroli sadržaja ostataka pesticida u različitim okruženjima u inozemstvu se dodjeljuje ne proizvođačima pesticidnih pripravaka, već ministarstvima i odjelima koji su odgovorni za ovo ili ono područje kontrole. Na primjer, u SAD-u to su Agencija za zaštitu okoliša (EPA) i Agencija za hranu i lijekove (FDA).

Dakle, kako bi se razvila moderna strategija za korištenje MVI za određivanje ostataka pesticida u Ukrajini, potrebno je jasno razlikovati MVI, koji su potrebni za potrebe državne registracije pesticida, i MVI, koji su namijenjeni državnim sanitarnim i epidemiološki nadzor nad uporabom pesticida. Za potrebe državne registracije pesticida, ekonomski i metodološki je opravdan sljedeći pristup izradi MVI: jedan pesticid - jedan usjev/okoliš - jedan MVI. Razvoj takvih MVI temelji se na metodama koje su predstavile tvrtke koje razvijaju pesticide. Ovako razvijeni MVI koriste se za određivanje ostataka pesticida u poljoprivrednim sirovinama, tlu, vodi i zraku radnog prostora samo tijekom predregistracijskih državnih ispitivanja pesticida. Za potrebe državnog sanitarno-epidemiološkog nadzora nad uporabom pesticida nužni su naravno i MVI čija se izrada temelji na principu određivanja više rezidua pesticida u jednom uzorku. Korištenje takvih MVI značajno će smanjiti troškove kako njihovog razvoja tako i naknadnog sanitarnog i epidemiološkog nadzora uporabe pesticida. Trenutno je pitanje ponovnog funkcioniranja sustava praćenja pesticida, koji je svojedobno (1984.-1991.) razvijen u VNIIGINTOX-u (sada Institut za ekohigijenu i toksikologiju L. I. Medved) i uveden u praksu mreže sanitarnih i epidemioloških centara. stanice Ministarstva zdravstva Ukrajine razmatra se . Takvo praćenje trebalo bi se temeljiti samo na tehnikama za određivanje višestrukih ostataka pesticida. Analizirali smo kemijske i analitičke aspekte dosadašnjeg funkcioniranja jedinstvenog sustava za praćenje rezidua pesticida u poljoprivrednim sirovinama, prehrambenim proizvodima i objektima okoliša te naznačili načine modernizacije ovog sustava i metodološke pristupe za razvoj metoda za određivanje višestrukih rezidua pesticida u voće, povrće i voda.

Kromatografske metode i dalje su glavni alat u analitičkoj kemiji pesticida. Po brzini razvoja među njima prva mjesta zauzimaju kapilarna plinska kromatografija (GC), tekućinska kromatografija visoke učinkovitosti (HPLC) i plinska kromatografija-spektrometrija mase (GC/MS, LC/MS). Capillary GC nema alternativu pri razvoju metoda za određivanje višestrukih ostataka pesticida.

Brojni pesticidi koji se koriste u ukrajinskoj poljoprivredi ne mogu se podvrgnuti izravnom određivanju plinskom kromatografijom zbog niske hlapljivosti ili nedovoljne toplinske stabilnosti. Kako bi se omogućilo određivanje ovih spojeva pomoću GC, oni se pretvaraju u različite derivate. Ova operacija obično povećava hlapljivost i smanjuje adsorpciju kromatografiranih spojeva na krutim nosačima, povećava njihovu toplinsku stabilnost i poboljšava odvajanje. U nekim slučajevima, uz sve to, postiže se i značajno povećanje osjetljivosti detekcije nastalih derivata. Sve je to predmet reakcijske plinske kromatografije. Po prvi puta u domaćim istraživanjima pokazali smo učinkovitost primjene reaktivne plinske kromatografije u analizi pesticida na primjeru određivanja rezidualnih količina herbicida - derivata fenoksialkankarboksilnih kiselina (2,4-D, 2,4-DM) u prehrambenim proizvodima. Od tada se metoda reakcijske plinske kromatografije sve više koristi u laboratorijima Zavoda pri državnim ispitivanjima pesticida i državnom sanitarno-higijenskom pregledu.

HPLC metoda pokazala je određene prednosti u zajedničkom određivanju pesticida i njihovih metabolita u jednom uzorku. To posebno vrijedi za one pesticide koji se ne mogu odrediti GC-om zbog njihove toplinske nestabilnosti, visoke polarnosti i niske hlapljivosti. Korištenje HPLC-a u analizi pesticida eliminira potrebu za radno intenzivnim operacijama derivatizacije. Institut je bio jedan od prvih u Ukrajini koji je koristio ovu metodu za određivanje pesticida. Trenutno je HPLC rutinska metoda analize u mnogim laboratorijima Instituta. Ova metoda se posebno široko koristi pri provođenju državnog sanitarnog i higijenskog pregleda prehrambenih proizvoda.

Kada se nabrajaju kromatografske metode koje se koriste u analizi ostataka pesticida, ne može se ne spomenuti metoda tankoslojne kromatografije (TLC) koju su 1938. godine otkrili ukrajinski znanstvenici N.A.Izmailov i M.S.Schreiber. Polukvantitativna verzija TLC još uvijek je jeftina i učinkovita metoda za odvajanje, identifikaciju i polukvantitativno određivanje ostataka pesticida. Bila je polukvantitativna verzija TLC koja je odigrala veliku ulogu u razvoju kemijske analitičke službe Ministarstva zdravstva Ukrajine za praćenje sadržaja ostataka pesticida u hrani i objektima okoliša, kada GC i HPLC metode još nisu postojale. dostupni za široku upotrebu. Tome je uvelike pridonio rad koji se obavlja unutar zidova Instituta. Trenutno se TLC u analizi ostataka pesticida uglavnom koristi kao alternativna analitička metoda za potvrdu točnosti identifikacije pesticida dobivene GC i HPLC metodama. TLC je također neizostavan alat u analizi ostataka pesticida, kada je potrebno ispitati vrlo velik broj uzoraka hrane ili okoliša na prisutnost pesticida. U takvim slučajevima obično se koristi metodologija probira. Svi uzorci koji daju “pozitivnu” reakciju dodatno se ispituju nekom specifičnijom instrumentalnom metodom (GC, HPLC, GC/MS, LC/MS), dok se svi negativni rezultati probira prihvaćaju kao konačni bez ikakve provjere. Zavod posjeduje set opreme za kvantitativnu TLC (firma KAMAG, Njemačka). Ipak, izglede za daljnju primjenu TLC-a u analizi pesticida prvenstveno treba povezati s polukvantitativnom verzijom ove metode. Ovome nema alternative.

Svaka faza uporabe pesticida u svjetskoj poljoprivrednoj praksi od kasnih 40-ih godina prošlog stoljeća do danas može se okarakterizirati vlastitim kemijskim i analitičkim problemima. Ipak, jedan problem u analizi ostataka pesticida ostaje nepromijenjen - potreba stalnog smanjivanja granica kvantifikacije (LOQ) pesticida. Postizanje vrlo niskih granica kvantifikacije pri korištenju MVI praćeno je smanjenjem razine pouzdanosti (pouzdanosti identifikacije) rezultata analize. Često, kako bi se postigle vrlo niske granice kvantifikacije, potrebno je koristiti složeni višestupanjski postupak pročišćavanja i korak derivatizacije kako bi se mogli koristiti visoko selektivni i visoko osjetljivi detektori (ECD, TID). Međutim, to je neizbježno popraćeno gubicima analita tijekom ovih operacija, što dovodi do povećanja pogreške analize. Dodatno tome doprinosi i varijabilnost sastava analizirane matrice od uzorka do uzorka. U tom pogledu, analitički kemičar ne može uvijek zadovoljiti želju higijeničara i toksikologa da ima MVI s vrlo niskim granicama kvantifikacije zbog tehničkih mogućnosti korištenih instrumenata i metodoloških ograničenja razvijenog MVI. Kada razvija MVI, analitički kemičar ne treba usmjeriti svoje napore samo na postizanje niskih granica kvantifikacije analiziranih pesticida, već ne smije izgubiti iz vida važnije aspekte analize ostataka pesticida: pouzdanost identifikacije i ponovljivost rezultata. Poznato je da danas u Ukrajini u nekim poljoprivrednim usjevima i prehrambenim proizvodima sadržaj pesticida nije dopušten (tzv. nulta tolerancija) ili je na granici detekcije (LOD), odnosno svaki mjerljivi ostatak pesticida smatra se neprihvatljivim. Za takve slučajeve od najveće je važnosti pouzdanost identifikacije pesticida, a ne točno kvantitativno određivanje njegovog sadržaja, jer je sama činjenica detekcije pesticida temelj za zabranu uporabe poljoprivrednih sirovina ili prehrambenih proizvoda. . U tim je slučajevima primjena polukvantitativne TLC potpuno opravdana, pod uvjetom da se postigne pouzdana identifikacija pesticida koji se određuje.

Shvaćajući važnost pitanja povezanih s povećanjem pouzdanosti identifikacije spojeva koji se određuju u analizi ostataka pesticida, poduzeli smo sustavne studije za proučavanje međumolekulskih interakcija pesticida koji sadrže klor i dušik u uvjetima plinske i tekućinske kromatografije. Istodobno je prvi put utvrđeno postojanje korelacija između retencijskih parametara članova homolognog niza sorbata dobivenih kromatografskim metodama s različitim sorpcijskim mehanizmima. Učinkovitost korištenja takvih ovisnosti za povećanje pouzdanosti identifikacije pesticida demonstrirana je na primjeru homolognih nizova kloroalkankarboksilnih i klorofenoksialkankarboksilnih kiselina i njihovih estera, klorofenola, supstituiranih fenilurea, nitrofenola i nitrofenolnih spojeva, supstituiranih benzojevih kiselina, s-triazina i tiokarbaminske kiseline. esteri kiselina. 9

Poglavlje 3. SMJERNICE ZA ODREĐIVANJE ORGANOKLORNIH PESTICIDA U VODI, HRANI, HRANI, HRANI I DUHANSKIM PROIZVODIMA POMOĆU TANKOSLOJNE KROMATOGRAFIJE

Ova tehnika je ispitana i preporučena kao službena skupina stručnjaka Državne komisije za kemijsku kontrolu štetočina, biljnih bolesti i korova pri Ministarstvu poljoprivrede SSSR-a.
Ove se smjernice odnose na određivanje sadržaja DDT-a, DDE-a, DDD-a, heksoklorana, aldrina, keltana, heptaklora, metoksiklora, daktala, tediona i etersulfonata u vodi, tlu, vinu, povrću, voću, gljivama, žitaricama, krmnim smjesama, korijenju gomolji i zelena krmiva, riba, meso, mesne prerađevine, unutarnji organi, mlijeko i mliječni proizvodi, životinjska mast, maslac i biljna ulja, kolači, krupice, ljuske, med, šećer, jaja i proizvodi od jaja, kao i duhanski proizvodi.

Princip metode. Metoda se temelji na kromatografiji pesticida koji sadržavaju klor u tankom sloju ploča od aluminijevog oksida, silika gela ili Silufola u različitim sustavima pokretnih otapala nakon njihove ekstrakcije iz ispitivanih uzoraka i pročišćavanja ekstrakata. Pokretno otapalo je n-heksan ili n-heksan pomiješan s acetonom. Mjesta lokalizacije lijekova otkrivaju se nakon prskanja ploča otopinom srebrnog amonijaka nakon čega slijedi ultraljubičasto zračenje ili nakon zračenja Silufol ploča koje sadrže o-tolidin ultraljubičastim svjetlom.

Reagensi i otopine

Aceton čistoće reagensa, GOST 2603-71

Kvaliteta reagensa amonijačne vode, GOST 3760-64

Aluminijev oksid 2 žlice. aktivnost za kromatografiju, h, MRTU 6-09-5296-68. Prosijite kroz sito veličine otvora 100.

Aluminijev oksid impregniran sumpornom kiselinom. Dva masena dijela aluminijevog oksida (ili silicijevog oksida) stave se u porculanski tarionik, prelije se jednim volumnim dijelom sumporne kiseline i dobro promiješa. Smjesa se priprema neposredno prije pripreme kolona za pročišćavanje ekstrakata iz uzoraka sačme, kolača, ljuske

Razina reagensa benzena, GOST 5955-68

N-heksan h, MRTU 6-09-2937-66

Kalijev oksalat, analitički stupanj, GOST 5868-68

Kalcijev sulfat, analitički stupanj, GOST 3210-66. Sušiti 6 sati u sušnici na 160 stupnjeva. C. Prosijite kroz sito veličine otvora 100.

Silicijev oksid za fosfore h, MRTU 6-09-4875-67

Bezvodni natrijev sulfat, GOST 4166-66

Natrijev karbonat kiseli reagens, GOST 4201-66, 0,5 N. riješenje

Natrijev klorid, stupanj reagensa, GOST 4233-66, zasićena otopina

Petrolej eter (temperatura vrenja 40 - 70 stupnjeva)

Kemijski vodikov peroksid (30% vodena otopina), GOST 10929-64

Reagensi za razvijanje:

Reagens za razvijanje br. 1. 0,5 g srebrnog nitrata otopi se u 5 ml destilirane vode, doda se 7 ml amonijaka i volumen otopine se podesi acetonom na 100 ml; U gotovu otopinu možete dodati 0,2 ml vodikovog peroksida. Otopinu treba čuvati u tikvici s brušenim čepom na tamnom mjestu 3 dana. Utroši se 8 - 10 ml otopine na ploču 9 x 12 cm. Reagens za razvijanje br. 2. 0,5 g srebrnog nitrata se otopi u 5 ml destilirane vode, doda se 10 ml 2-fenoksietanola i volumen otopine se podesi na 200 ml acetonom, zatim 6 kapi 30% vodikovog peroksida. dodaju se.

Srebrni nitrat, analitički stupanj, GOST 1277-63

Sumporna kiselina, h, GOST 4204-66

Silikagel ASK (kemijska tvornica Voskresensky, Moskovska regija)

Silikagel KSK, prosijan kroz sito od 100 mesh.

Standardni uzorci:

DDT, DDD, DDE, aldrin, HCCH izomeri, heptaklor, metoksiklor, keltan, etersulfonat, daktal, tedion čistoće reagensa.

Standardne otopine: Otopiti 10 mg odgovarajućeg pesticida u odmjernoj tikvici od 100 ml u n-heksanu i dopuniti ovim otapalom do oznake. Standardne otopine moraju se čuvati u staklenim posudama s brušenim čepovima u hladnjaku.

Staklena vuna, pročišćena konc. sumporna kiselina, isprana destiliranom vodom i osušena o-Tolidin h, MRTU 6-09-6337-69, 1% otopina u acetonu 2-fenoksietanolu

Etilni alkohol, rektificirani, TU 19-11-39-69

Klasa reagensa kloroforma, GOST 200-15-74

Tetraklougljik, reagens čistoće, GOST 20228-74

Etil eter (za anesteziju), Farmakopeja SSSR-a

Natrijev sulfat, 2% vodena otopina

Natrijev sulfat, zasićena otopina

2.4. Pribor za jelo i posuđe

Vodena kupelj, TU 64-1-2850-76

Vakuumski rotacijski isparivač, IR TU 25-11-310-69 ili uređaj za destilaciju otapala, MRTU 25-11-67-67

Kemijski lijevci, dia. 6 cm, GOST 86-13-64

Lijevci za odjeljivanje, kapacitet 100, 250, 500 ml, GOST 10054-75

Buchner lijevci, GOST 9147-69

Homogenizator ili mlin za tkivo

Komora za raspršivanje, TU 25-11-430-70

Komora za kromatografiju, veličina 150 x 200, 105 x 165 mm, GOST 10565-63

Bunsenove tikvice, TU 25-11-135-69

Odmjerne tikvice, kapacitet 50, 100 ml, GOST 1770-74

Boce nsh, kapacitet 100, 250, 500 ml, GOST 10394-63

Tikvice s okruglim dnom nsh, kapacitet 150, 250, 500 ml, GOST 10394-63

Mikropipete, GOST 1770-74 (za primjenu standardnih otopina)

Pipete ili štrcaljke za primjenu uzorka

Pipete kapaciteta 1, 5, 10 ml, GOST 1770-74

Uređaj za mućkanje, MRTU 2451-64

Stakleni tanjuri 9 x 12, 13 x 18 cm

Staklene prskalice za prskanje ploča

Sito 100 mesh (promjer rupe 0,147 mm)

Staklene kromatografske kolone (promjer - visina), 20 x 400, 15 x 150

Živino-kvarcna lampa

Mjerni cilindri kapaciteta 25, 50, 100, 250, 500 ml, GOST 1770-74

Čaše za isparavanje N 3, N 1, GOST 9147-69

Priprema kromatografskih ploča

Ploča, temeljito oprana smjesom kroma, otopinom sode, destiliranom vodom i osušena, obrisana je etilnim alkoholom ili eterom i

prekriven sorpcijskom masom. Masa se priprema na sljedeći način:

a) 50 g prosijati kroz sito od 100 otvora. aluminijev oksid pomiješa se u porculanskom tarioniku s 5 g kalcijevog sulfata, doda se 75 ml

destilirane vode i miješati u tarioniku ili tikvici dok ne nastane homogena masa. 10 g sorpcijske mase nanosi se na ploču 9 x 12 cm (20 g na ploču 13 x 18 cm) i mućkanjem ravnomjerno rasporedi po cijeloj ploči. Ploče se suše na sobnoj temperaturi 18 - 20 sati, možete ih sušiti 20 minuta na sobnoj temperaturi, a zatim 45 minuta u pećnici na temperaturi od 110 stupnjeva. C.

b) 35 g KSK silika gela, prosijanog kroz sito od 100 mesh, pomiješanog s 2 g kalcijevog sulfata i 90 ml destilirane vode i pomiješanog u tarioniku ili tikvici dok ne postane glatko. Nanesite na ploče i osušite kako je gore opisano. Porcija je za 10 tanjura.

Ako ploče s tankim slojem silika gela potamne nakon zračenja UV svjetlom, silika gel prije upotrebe treba očistiti od nečistoća. Da biste to učinili, silikagel se prelije s razrijeđenom klorovodičnom kiselinom (1:1) 18 - 20 sati, kiselina se iscijedi, silikagel se ispere vodom i kuha u tikvici s okruglim dnom 2 - 3 sata s razrijeđenim dušična kiselina (1:1), isprati tekućom vodom iz slavine, zatim destiliranom vodom dok voda za pranje ne reagira neutralno, sušiti u pećnici 4 - 6 sati na temperaturi od 130 stupnjeva. Silikagel se zdrobi i prosije kroz sito od 100 mesh.

Silufol UV-254 kromatografske ploče proizvedene u Čehoslovačkoj prije upotrebe impregniraju se o-tolidinom. Da bi se to učinilo, svaka se ploča spusti 0,5 cm u 0,1% otopinu o-tolidina u acetonu, izlije u kromatografsku komoru. Nakon što se fronta otapala podigne do gornjeg ruba ploče, uklanja se i suši na zraku, izbjegavajući izravnu sunčevu svjetlost. Nakon toga zapisi su spremni za korištenje. Ploče impregnirane o-tolidinom pohranjuju se u eksikator. Koristi se u analizi stočne hrane.

Ploče "Silufol" UV-254 proizvedene u Čehoslovačkoj isperu destiliranom vodom u kromatografskoj komori, osuše na zraku i neposredno prije upotrebe aktiviraju u sušionici na temperaturi od 65 stupnjeva. unutar 4 minute. Priprema kromatografskih kolona za pročišćavanje ekstrakta

Kromatografska kolona za pročišćavanje mliječne masti. U donji dio kromatografske kolone (veličine 20 x 400 mm) stavi se staklena vuna ili 500 mg odmašćene vate. Zatim ulijte ASA silikagel u kolonu (75 ml za pročišćavanje ekstrakata iz uzoraka svinjske masti i 70 ml za sve ostale uzorke) i kompaktirajte silikagel lupkanjem po koloni. Kolona se ispere s 50 ml n-heksana ili petrol etera, a otapalo koje je prošlo kroz nju se odbaci. Nakon toga kolona je spremna za kromatografsko pročišćavanje ekstrakata iz uzoraka ribe, mesa i mesnih proizvoda, mlijeka i mliječnih proizvoda, meda, jaja i dr.

Kromatografska kolona za pročišćavanje ekstrakata iz uzoraka krupice (neobogaćene lipidima) i ljuski.

Kromatografska kolona se napuni staklenom vunom do visine od 1 cm, zatim se u kolonu doda prosijani aluminijev oksid (I) u sloju od 2,5 cm ili silicijev oksid - 3,5 cm Zatim se, bez sabijanja, dodaju grudice aluminijevog oksida ( dodaju se silicij) natopljene sumpornom kiselinom, visina sloja (II) 2,5 cm Svaki sloj se redom ispere heksanom (ukupno 20 - 30 ml).

Za analizu kolača i jela obogaćenih lipidima, aluminijev oksid treba povećati na 5 cm (I) odnosno 3 cm (II), odnosno u slučaju upotrebe silicijevog oksida - 6 cm (I) i 3 cm (II).

Voda, vino. 200 ml uzorka stavi se u lijevak za odjeljivanje i mućkanjem 3 minute ekstrahiraju se pesticidi s n-heksanom ili petrol eterom u tri obroka po 30 ml ili s dietileterom u tri obroka po 50 ml. 10 g bezvodnog natrijevog sulfata se ulije u kombinirane ekstrakte ili filtrira kroz lijevak ispunjen 2/3 natrijevim sulfatom. Ekstrakti se prenose u uređaj za destilaciju otapala i otapalo se destilira do volumena od 0,2 - 0,3 ml. Ako je potrebno, ekstrakt se čisti sumpornom kiselinom.

Povrće voće. U tikvicu s brušenim čepom stavi se 20 g usitnjenog uzorka i ekstrahiraju se pesticidi tri puta po 15 minuta na mućkalici s n-heksanom ili petrol eterom u obrocima od po 30 ml. Spojeni ekstrakti se osuše bezvodnim natrijevim sulfatom, prenesu u uređaj za destilaciju otapala, otapalo se oddestilira do volumena 0,2 - 0,3 ml i nanese na ploču.

Žito, gljive. Od usitnjenih uzoraka uzima se 20 g zrna, 50 g sirovih ili 10 g suhih gljiva i stavlja u tikvice s brušenim čepovima. Ekstrakcija pesticida provodi se tri puta na mućkalici s n-heksanom ili petrol eterom u obrocima od po 30 ml. Sjedinjeni ekstrakti se prenesu u lijevak za odjeljivanje, doda se 10 ml zasićene otopine bezvodnog natrijevog sulfata u sumpornoj kiselini i nekoliko puta lagano protrese. Odvojite organski sloj i ponovite tretman dok kiselina ne postane bezbojna. Ekstrakt je ispran destiliranom vodom, osušen s bezvodnim natrijevim sulfatom i otapalo se oddestilira.

Jabuke, kupus, trava, sijeno. 20 g nasjeckanih jabuka, 20 g kupusa, 40 g trave i 20 g sijena prelije se sa 100 ml acetona u tikvici s brušenim čepom. Mućkajte 2-3 minute, dodajte 20 ml destilirane vode i ohladite na ledu 30 minuta. Ekstrakt se ocijedi i hladan filtrira te se ekstrakcija ponovi. Iz spojenih vodeno-acetonskih ekstrakata destilira se aceton, a pripravci se ekstrahiraju iz vodenog ostatka n-heksanom u tri obroka po 10 ml tijekom 10 minuta. Heksanski ekstrakti se pročišćavaju sumpornom kiselinom zasićenom bezvodnim natrijevim sulfatom. Osušiti bezvodnim natrijevim sulfatom. Otapalo se destilira do malog volumena i nanosi na ploču. Ako je pročišćavanje nepotpuno (nakon što otapalo ispari, na tikvici ostaje bijela prevlaka), ekstrakt se isparava dok se ne osuši, ostatak se ispere hladnim acetonom 3 puta u obrocima od 0,2 ml i odmah se nanese na ploču.

Krmna smjesa. Za istraživanje uzeti uzorak od 40 g i navlažiti ga u tikvici sa 60 ml destilirane vode. Navlaženi uzorak ostavi se preko noći u zatvorenoj tikvici. Ekstrakcija pesticida se provodi dva puta sa 50 - 100 ml smjese heksan - aceton 1:1 uz mućkanje 2 sata. Ekstrakti se sjedine u lijevku za odjeljivanje od 500 ml, doda se dva puta po 50 ml destilirane vode i nakon odvajanja slojeva donji vodeni sloj se prelije u drugi lijevak za odjeljivanje i ekstrahiraju se pesticidi s 40 ml heksana. Vodeni sloj se iscijedi. Heksanski ekstrakti se sjedine i filtriraju kroz lijevak s papirnatim filtrom ispunjenim 2/3 bezvodnim natrijevim sulfatom. Ekstrakti se ispare na rotacijskom isparivaču do volumena 20 - 30 ml ili do suhog, zatim se suhi ostatak otopi u 20 - 30 ml heksana ili petrol etera. Ekstrakt se prenese u lijevak za odjeljivanje i pročisti sumpornom kiselinom kako je gore opisano.

Obrok, ljuska, kolač. Mase: 15 g lipidima obogaćenog obroka ili kolača; 20 g krupice ili ljuski koje nisu obogaćene lipidima podijeli se na jednake dijelove i stavi u tikvice zapremine 100 - 250 ml s brušenim čepovima, napunjene heksanom (tri volumena heksana na jedan težinski dio krupice), promućkane na uređaj tresti 30 minuta. Ekstrakt se filtrira kroz Buchnerov lijevak bez prijenosa taloga u lijevak. Određena količina heksana se ponovno napuni u tikvicu, mućka 30 minuta, filtrira, a talog se kvantitativno prenese u Buchnerov lijevak s 30 ml heksana (3 puta po 10 ml). Dobiveni ekstrakt se ispari do 30 ml na rotacijskom isparivaču ili u struji zraka na temperaturi ne višoj od 40 stupnjeva, ostatak se podijeli na dva jednaka dijela i stavi u zamrzivač ili hladnjak na 1 sat (najmanje). Svaki dio se propusti kroz zasebnu kolonu glinice brzinom od 2 ml/minuti, isprati tikvicu i kolonu s 50 ml ohlađene smjese etil etera i heksana (15:85). Ova se operacija mora provoditi bez prekida, bez ostavljanja do sljedećeg dana. Pročišćeni ekstrakti se spoje i ispare do volumena od 1 ml. Ostatak iz tikvice se kvantitativno prenese mikropipetom pomoću gumene bulbe u epruvetu od 1 ml, tikvica i mikropipeta se isperu 2 - 3 puta s malom količinom heksana (ukupno 0,3 - 0,5 ml), ulije se u ista epruveta. Zatim pažljivo isparite heksan iz epruvete u vodenoj kupelji na temperaturi od 50° gotovo do suhog (konačni volumen približno 2 - 3 kapi). Ako ukupni volumen ekstrakta i tekućine za pranje prelazi 1 ml, prvo isparite ekstrakt, postupno mu dodavajući tekućinu za pranje. Ako se u isparenom ekstraktu pojavi bijeli talog poput masti, dodajte 5-6 kapi heksana u epruvetu i stavite je u zamrzivač ili hladnjak na 15-20 minuta, zatim dva puta dekanirajte istom količinom heksana. i ponovno ispariti do konačnog volumena od 2-3 kapi.

Paralelno s ispitnim uzorcima pripremaju se dva ekstrakta modela. Svaki ekstrakt dobiven je od jednog grama sačme koja ne sadrži pesticide (omjer suhe tvari i pesticida isti je kao u ispitivanim uzorcima). Prije pročišćavanja na kolonama, u jedan od ekstrakata se mikroštrcaljkom (mikropipetom) unosi pesticid koji se određuje u količini od 3 μg, a u drugi 0,75 μg. Ispareni ispitni i modelni ekstrakti kvantitativno se nanose na ploču pomoću mikropipete ili mikroštrcaljke, ispiranjem epruvete tri puta s malom količinom heksana.

Riba, meso i mesni proizvodi. Meso i mesne prerađevine prolaze kroz mlin za meso. Riba se očisti od ljuski i unutarnjih organa te također prolazi kroz mlin za meso. 20 g uzorka pomiješa se s bezvodnim natrijevim sulfatom i stavi u tikvicu s brušenim čepom. Pesticidi se ekstrahiraju dva puta mješavinom heksan - aceton ili petrol eter - aceton u omjeru 1:1 u obrocima od 50 ml tijekom 1,5 sata uz mućkanje.

Ekstrakt se filtrira kroz lijevak s papirnatim filtrom ispunjenim 2/3 bezvodnim natrijevim sulfatom, zatim se otapalo oddestilira, suhi ostatak se otopi u 20 ml n-heksana i doda na kolonu silikagela ASA. Nakon apsorpcije ekstrakta u sorbent, pesticid se eluira sa 110 ml smjese benzena i heksana u omjeru 3:8 u obrocima od 25 - 30 ml. Eluat se skuplja u tikvicu okruglog dna s brušenim dijelom kapaciteta 250 - 300 ml. 10 minuta nakon što je posljednji dio otapala apsorbiran, sorbent se istisne pomoću kruške. Eluat se destilira do volumena od 0,1 ml i nanese na kromatografsku ploču.

Ako uzorci mesa ili ribe sadrže veliku količinu masnoće, nakon isparavanja prvog ekstraktanta (mješavina acetona s heksanom) i otapanja suhog ostatka u heksanu, heksanski ekstrakt treba pročistiti sumpornom kiselinom, a zatim pročistiti na koloni kao opisano iznad.

Životinjska mast, jaja, jaja u prahu. Masnoća se samelje u stroju za mljevenje mesa, jaje u prahu dobro se izmiješa, jaja se razdvoje od žumanjka do bjelanjaka, izvažu se žumanjak i bjelanjak, a samo se žumanjak uzima na analizu. Konačni rezultat o sadržaju organoklornih pesticida u jajetu daje se za cijelo jaje. Žumanjak je temeljito izmiješan. 25 g pripremljenog uzorka ulije se u 50 ml acetona, promiješa i zagrijava u vrućoj vodenoj kupelji dok otapalo ne zavrije. Tikvica se ohladi, u nju se doda 10 ml ohlađene 2% otopine natrijevog sulfata, miješa i ohladi 45 minuta u ledenoj kupelji. Zatim se sloj acetona ulije u tikvicu s okruglim dnom kroz sloj vate bez masnoće. Ekstrakcija acetonom i zatim smrzavanje masti se ponavlja još dva puta. Aceton se destilira iz spojenih ekstrakata pomoću rotacijskog isparivača ili u uređaju za destilaciju otapala (temperatura kupelji ne više od 70 stupnjeva +/- 2 stupnja) i ekstrahira se tri puta s petrol eterom u obrocima od 20, 10 i 10 ml. . Trajanje prve ekstrakcije je 1 sat, sljedeće 15 minuta. Petrolej eter se prenese u lijevak za odjeljivanje sa 40 ml 2% vodene otopine natrijevog sulfata, miješati sadržaj 2 minute, ostaviti da se slojevi odvoje i odbaciti vodenu fazu. Da biste poboljšali odvajanje slojeva, možete dodati nekoliko ml zasićene otopine natrijevog sulfata. Operacija ispiranja ekstrakta se ponavlja još dva puta, nakon čega se petrol eter prelije u čašu s 20 g bezvodnog natrijevog sulfata, a lijevak za odjeljivanje dva puta ispere s 5 ml petroletera. Osušeni ekstrakt se kvantitativno prenese u mjerni cilindar od 50 ml, a volumen otopine se podesi na 30 ml petroleterom. Zatim nanesite 30 ml ekstrakta na kolonu ASA silika gela, kao što je gore opisano. Za uzorke svinjske masti dodajte 75 ml ASA silika gela, za sve ostale uzorke - 70 ml. Pročišćavanje ekstrakata provodi se kao što je opisano za uzorke mesa. Eluat se sakupi u tikvicu s okruglim dnom od 150 ml, otapalo se upari do volumena od nekoliko kapi i nanese na kromatografsku ploču.

Med. 30 g meda pomiješa se sa 3 g bezvodnog natrijevog sulfata i ekstrahiraju se pesticidi tri puta heksanom u obrocima od po 30 ml po 15 minuta, uz temeljito trljanje meda staklenim štapićem u uskoj čaši. Ekstrakti se spoje i heksan se destilira do volumena od 30 ml ili manjeg volumena, zatim se ekstrakt heksanom dovede do 30 ml. 30 ml ekstrakta se doda u kromatografsku kolonu s ASA silika gelom i ekstrakt se pročisti, a otapalo se ispari kako je gore opisano.

Šećer. Iz uzorka od 50 g šećera, prethodno otopljenog u vodi, ekstrahiraju se pesticidi u lijevku za odjeljivanje n-heksanom od 250 ml. Ekstrakcija pesticida provodi se tri puta s 50, 25 i 25 ml otapala uz mućkanje svaki put po 5 minuta. Kombinirani heksanski ekstrakti se pročišćavaju od koekstraktnih tvari (boje, aminokiseline, lipidi) metodom sumporne kiseline.

Mlijeko i mliječni proizvodi. Za pripremu uzoraka možete koristiti jednu od sljedećih metoda.

Prvi način. Vrhnje, kiselo vrhnje, mlijeko i ostali punomasni mliječni proizvodi. Za analizu uzmite 20 g vrhnja i kiselog vrhnja, prethodno razrijeđenog jednak volumen destilirane vode, 50 ml mlijeka, kefira i sl., dodavati koncentriranu sumpornu kiselinu (30 - 40 ml) dok uzorak potpuno ne pocrni. Ohladiti na 10-15 stupnjeva. otopina se prenese u lijevak za odjeljivanje i preparati se ekstrahiraju heksanom 2 puta u obrocima od po 25 ml. Kako biste osigurali potpunu ekstrakciju, protresite lijevak 2 minute, zatim ga ostavite 30 minuta dok se slojevi potpuno ne odvoje. Ako se stvori emulzija, dodajte 1 - 2 ml etilnog alkohola. Kombiniranim ekstraktima u lijevku za odjeljivanje dodajte 10 ml koncentrirane sumporne kiseline zasićene natrijevim sulfatom i nekoliko puta lagano protresite. Pročišćavanje se nastavlja dok se ne dobije bezbojna sumporna kiselina.

Svježi sir, sir. 50 g svježeg sira ili 10 g ribanog sira prelije se sa 40 ml heksana ili petroletera, neprestano mućka 2-3 minute i ostavi 30 minuta. Ekstrakcija se ponavlja. Spojeni ekstrakti u lijevku za odjeljivanje se pročišćavaju sumpornom kiselinom kao što je gore navedeno.

Drugi način. Mlijeko, kefir, jogurt, kumis i drugi punomasni mliječni proizvodi. Staviti 25 ml proizvoda u lijevak za odjeljivanje od 300 ml, dodati 5 ml kalijevog oksalata i zasićenu otopinu natrijevog klorida, promiješati, dodati 100 ml acetona, mućkati 2 minute. Dodati 100 ml kloroforma i mućkati 2 minute. Lijevak se ostavi dok se slojevi potpuno ne odvoje. Gornja faza se odbaci, a donja faza se ulije u tikvicu okruglog dna s brušenim dijelom i otapalo se upari do suhog. Ostatak se ispere s 30 ml heksana.

Kondenzirano mlijeko, 10 - 20% vrhnja. U 10 g proizvoda dodati 10 ml zasićene otopine natrijeva klorida i uliti u lijevak za odjeljivanje od 150 ml. U smjesu se doda 40 ml acetona, mućka se 2 minute, doda se 60 ml kloroforma, mućka se 2-3 minute i ostavi dok se faze ne odvoje. Zatim postupiti kao kod određivanja pesticida u mlijeku.

Kondenzirani mliječni proizvodi. 10 g proizvoda stavi se u čašu, ulije 10 ml vode na temperaturi od 45 - 50 stupnjeva. C, promiješati i prebaciti u lijevak za odjeljivanje od 150 ml, dodati 5 ml kalijevog oksalata. Sadržaj lijevka se promiješa, doda se 80 ml acetona i mućka 2-3 minute. Dodati 100 ml kloroforma i mućkati 5 - 7 minuta. Nakon odvajanja faza, donja faza se prelije u tikvicu s okruglim dnom, otapala se oddestiliraju, a suhi ostatak se otopi u 30 ml petrol etera. Suhi mliječni proizvodi. 3 g suhih mliječnih proizvoda (2 g vrhnja) ulije se u čašu, doda se 15 ml destilirane vode na temperaturi od 40 - 45 stupnjeva. C, promiješati i prebaciti u lijevak za odjeljivanje kapaciteta 300 ml, dodati 5 ml kalijevog oksalata i zasićene otopine natrijevog klorida. Sadržaj lijevka se promiješa, doda se 80 ml acetona i mućka 3 - 5 minuta, doda se 100 ml kloroforma, mućka se 5 minuta i ostavi 3 - 5 minuta (do razdvajanja faza). Donja faza se izlije u tikvicu s okruglim dnom, otapalo se oddestilira, a ostatak se ispere s 30 ml heksana. Kiselo vrhnje, 30 - 40% vrhnja. U čašu se odvaže 5 g produkta, doda se 10 ml zasićene otopine natrijeva klorida i prenese u lijevak za odjeljivanje kapaciteta 150 ml. Staklo se ispere s 40 ml acetona, ispiranje se prenese u lijevak za odjeljivanje, koji se mućka 2-3 minute, doda se 70 ml kloroforma i mućka se 2 minute. Lijevak se ostavi nekoliko minuta dok se faze ne odvoje, donja faza se prelije u tikvicu da se oddestiliraju otapala, otapalo se oddestilira, a ostatak se ispere s 30 ml heksana.

Svježi sir, sir. 10 g svježeg sira ili ribanog sira se samelje sa 10 ml zasićene otopine natrijevog klorida i prenese u lijevak za odjeljivanje od 250-300 ml. Dodati 80 ml acetona, protresti 2 minute, dodati 100 ml kloroforma i ponovno protresti. Donja faza se koristi za analizu nakon destilacije otapala, otapanjem ostatka u 30
ml heksana. Zatim se ekstrakti iz uzoraka mlijeka i mliječnih proizvoda pročišćavaju od mliječne masti, pripremljeni prema drugoj metodi. Da bi se to postiglo, 30 ml ekstrakta se nanese na kolonu sa 70 ml ASA silika gela. Nakon apsorpcije ekstrakta u sorbent, pesticid se eluira sa 110 ml smjese benzena i heksana u omjeru 3:8 u obrocima od 25 - 30 ml. Eluat se skuplja u tikvicu s okruglim dnom od 250 - 300 ml. 10 minuta nakon što je zadnji dio otapala apsorbiran, sorbent se istisne pomoću gumene kruške. Nakon pročišćavanja, otapala se destiliraju pod vakuumom.
Maslac. Otopite 20 g maslaca na vodenoj kupelji u tikvici s okruglim dnom, dodajte 50 ml acetona, dobro miješajte dok se mast ne otopi, dodajte 10 ml ledeno hladne destilirane vode i ohladite na ledu dok se mast ne stvrdne (oko 30 minuta). ). Acetonski ekstrakt se ocijedi i postupak se ponovi još 2 puta. Iz spojenih ekstrakata u tikvici s okruglim dnom aceton se destilira u vodenoj kupelji. Pesticidi se ekstrahiraju iz preostalog vodenog ekstrakta heksanom u tri obroka od po 10 ml tijekom 5 minuta. Kombinirani heksanski ekstrakti se tretiraju u lijevku za odjeljivanje sumpornom kiselinom i natrijevim sulfatom. Pročišćeni ekstrakt je osušen s bezvodnim natrijevim sulfatom i uparen. Tlo. Uzorcima zračno suhog tla (10 g), stavljenih u konusne tikvice zapremine 250 ml, dodati 10 ml 1% vodene otopine amonijevog klorida i ostaviti zatvoreno jedan dan. Zatim se doda smjesa od 30 ml acetona i 30 ml heksana i mućkaju se tikvice jedan sat na mućkalici. Sadržaj tikvica se prenosi u epruvete za centrifugiranje. Nakon centrifugiranja tekući dio se prelije u konusne tikvice, tlo se prenese u originalne konusne tikvice pomoću 10 ml 1% otopine amonijevog klorida i 30 ml acetona, doda se 30 ml heksana i ekstrahira se još 30 minuta. Ekstrakti se zatim sjedine. Kombiniranim ekstraktima u lijevku za odjeljivanje doda se 180 ml destilirane vode, lagano mućka 5-7 minuta, pusti se da se tekućine odvoje i donji vodeni sloj se prelije u stožastu tikvicu. Sloj heksana se propusti kroz bezvodni natrijev sulfat (žlica ili 30 - 40 g natrijevog sulfata). Iz vodeno-acetonskog sloja ekstrakcija pesticida se provodi još dva puta sa 15 i 10 ml heksana, koji se zatim suši kroz isti natrijev sulfat. Kombiniraju se ekstrakti heksana. Koncentriranje ekstrakata provodi se ili na rotacijskom vakuum isparivaču ili pri temperaturi kupelji ne višoj od 40 stupnjeva. C i vrijeme destilacije 9 - 11 minuta, ili iz tikvica s ispustom u obliku slova L pri temperaturi vodene kupelji od 72 - 75 stupnjeva. C.

Pročišćavanje koncentriranih heksanskih ekstrakata iz uzoraka tla provodi se sumpornom kiselinom, kao što je gore opisano za druge uzorke, a otapalo se isparava. Duhan i duhanski proizvodi. U staklenu čašu od 500 ml stavi se 5 g duhana, prelije s 50 ml koncentrirane sumporne kiseline i dobro promiješa staklenim štapićem dok se uzorak potpuno ravnomjerno ne pougljeni. Nakon 10 - 15 minuta u tikvicu se doda 25 ml heksana, sadržaj dobro promiješa i doda se 20 ml ugljikovog tetraklorida. Ekstrakcija pesticida iz uzorka provodi se tri puta po 15 minuta, nakon čega se ekstrakt sukcesivno prenosi u lijevak za odjeljivanje za jednokratno ili dvostruko dodatno pročišćavanje sumpornom kiselinom.

Kromatografija.

Na kromatografsku ploču na udaljenosti 1,5 cm od ruba štrcaljkom ili pipetom na jednom mjestu nanesite ispitni uzorak tako da promjer mrlje ne bude veći od 1 cm. Ostatak ekstrakta u tikvici se ispere. s tri dijela (po 0,2 ml svaki) dietil etera, koji se nanose na središte prve točke. Desno i lijevo od uzorka na udaljenosti od 2 cm, standardne otopine koje sadrže 10, 5, 1 μg ispitivanog lijeka (ili dr. količine blizu detektabilnih koncentracija).

Ploče s nanesenim otopinama stavljaju se u komoru za kromatografijom, do dna koje 30 minuta prije starta Za kromatografiju se ulije pokretno otapalo. Kod korištenja ploča s tankim slojem aluminijevog oksida odn silika gel, n-heksan se koristi kao pokretno otapalo ili mješavina heksana i acetona u omjeru 6:1, za lijekove, čija je R vrijednost u heksanu ispod 0,3. Korištenje f "Silufol" ploče mobilno otapalo - 1% otopina acetona u heksan, i Silufol ploče impregnirane o-tolidinom - heksana s dietil eterom u omjeru 49:1. Rub ploče sa primijenjena rješenja mogu se uroniti u mobilni otapalo ne više od 0,5 cm.

Nakon što se fronta otapala podigne za 10 cm, ploča se izvadi iz komore i ostavi nekoliko minuta da otapalo ispari. Zatim se ploča navodnjava reagensom za razvijanje i izlaže UV svjetlu 10 - 15 minuta (PRK-4 lampa). Ploče treba postaviti na udaljenosti od 20 cm od izvora svjetlosti.

U prisutnosti organoklornih pesticida na ploči se pojavljuju sivo-crne mrlje. Kada se za analizu koriste Silufol ploče impregnirane o-tolidinom, podvrgavaju se UV zračenju nekoliko minuta neposredno nakon kromatografije. U prisutnosti organoklornih pesticida u ovom slučaju pojavljuju se plavo-plave mrlje. Kvantitativno određivanje provodi se usporedbom površina mrlja uzorka i standardnih otopina. Postoji izravna proporcionalna veza između količine lijeka u uzorku, koja ne prelazi 20 μg, i površine njegove mrlje na ploči. Ako je sadržaj lijeka veći, treba koristiti razmjerni dio ekstrakta koji se ispituje.

Poglavlje 4. SUVREMENI DIZAJN HARDVERA

SUSTAV ZA TANKOSLOJNU KROMATOGRAFIJU SA DENZITOMETROM "Denscan"

Svrha i opseg

Sustavi za tankoslojnu kromatografiju i elektroforezu s DenScan denzitometrom namijenjeni su za kvalitativnu i kvantitativnu analizu sastava uzoraka tvari i materijala u vidljivom području spektra i ultraljubičastom svjetlu na valnim duljinama od 254 i 365 nm.

Područje primjene: istraživanja u kemiji, biokemiji, biologiji, medicini, farmakologiji, analitička kontrola čistih tvari, okolišnih objekata itd.

Tehnički podaci

· Denzitometar omogućuje izračun parametara i kvantitativnu ocjenu kromatograma u vidljivom i ultraljubičastom području spektra (lmax = 254 nm, lmax = 365 nm)

· Veličina obrađenih ploča, cm..................................... ne više od 15 x 15

· Vrijeme unosa slike, s..................................... ......... ne više od 5

· Vrijeme mjerenja kromatograma, min.....................................………5

· Omjer signal-šum: vidljivo područje............ ne manji od 5/1

· UV, 254 nm.................................................. ..... ........................ najmanje 5/1

· UV, 365 nm.................................................. ..... ................ ne manje od 5/1

· Relativna standardna devijacija po površini točke, %

· vidljivo područje..................................................... ... ................ ne više od 5

· UV, 254 nm.................................................. ..... ......................... ne više od 5

· UV, 365 nm.................................................. ..... ......................... ne više od 5

· Raspon Rf vrijednosti: vidljivo područje.......... ne više od 0,02

· UV, 254 nm.................................................. ..... ................ ne više od 0,02

· UV, 365 nm.................................................. ..... ............. ne više od 0,02

· Težina komore za rasvjetu, kg..................................... ne više od 12 kg

· Ukupne dimenzije rasvjetne komore, mm.... nema više duljina................................................. ............................. 420

širina................................................. ............................ 420

visina................................................. ........................ 700

· Napon napajanja, V.................................. 220 ± 22/33

· AC frekvencija, Hz................................................. ...... 50 ± 1

· Prosječno vrijeme između kvarova denzitometra, h.... ne manje od 5000

Sastav denzitometra

DenScan denzitometar sastoji se od kamere za osvjetljavanje, crno-bijele ili video kamere ili skenera u boji, jedinice za unos slike i sustava za obradu podataka.

Rasvjetna komora izrađena je u obliku blok strukture, uključujući sljedeće glavne komponente:

Izvori svjetlosti:

fluorescentne svjetiljke

UV lampe, valna duljina 254 nm

UV lampe, valne duljine 365 nm

Set korektivnih filtera

Detektor - crno-bijela mala video kamera OS-45D ili slična s osjetljivošću ne lošijom od 0,02 luksa, s ručnim fokusiranjem i ručnim podešavanjem otvora blende ili skener u boji razlučivosti 200 d.p.i. i više sa sučeljem koje je u skladu sa standardom TWAIN

Stol za montažu ploča

Komunikacijski kanal sa slikovnom ulaznom jedinicom

Sustav za obradu podataka pomoću osobnog računala i Dens softvera. Minimalni zahtjevi za računalom:

Operativni sustav - Microsoft Windows 95, Windows 98, Windows NT (verzija 4.0 ili novija)

Procesor - Pentium 100 MHz

Monitor u boji - s dijagonalom od najmanje 14 inča

Prostor na tvrdom disku - 10 MB

Manipulator - "miš"

Jedinica za ulaz slike video blaster AverMedia ( i softver za njega) služi za dobivanje slike kromatograma na monitoru računala. Moguće je koristiti slične sustave.

Ploče i ploče za tankoslojnu kromatografiju (TLC).

Šprica za kromatografiju MSh-50 (M-50) Šprica za kromatografiju M-1N (MSh-1), M-5N (s vodičem)

Šprica za kromatografiju MSh-10 (M-10N), MSh-50 (M-50N) (štap od nehrđajućeg čelika, s vodilicom)

Šprica za kromatografiju MSh-10M (M-10) (štap od nehrđajućeg čelika, sa spojkom protiv trzaja) 10

Književnost

1. Kirchner Yu. Tankoslojna kromatografija. M.: Mir, 1981.

2. Tankoslojna kromatografija / Ed. E. Stahl. M.: Mir, 1965.

3. Evgeniev M.I., Evgenieva I.I., Moskva N.A., Levinson F.S. 5-kloro-4,6-dinitrobenzofurazan kao reagens u tankoslojnoj kromatografiji aromatskih amina // Plant. laboratorija. 1992. T. 58, br. 4. Str. 11-13.

4. Nazarkina S.G. Određivanje poliaromatskih ugljikovodika u objektima okoliša metodama tekućinske i tankoslojne kromatografije.

5. Sogolovsky B.M. Denzitometar "Sorbfil" za kvantitativnu TLC

6. Vodič za kemijsku analizu kopnenih površinskih voda (uredio A.D. Semenov) // Leningrad: Gidrometeoizdat. - 1977. - 540 str.

7. Jedinstvene metode analize vode. Uredio Yu.Yu. Lurie // M.: Kemija. - 1973. - 376 str.

8. Lurie Yu.Yu. Analitička kemija industrijskih i otpadnih voda. // M.: Kemija. - 1984. - 447 str.

9. V.D. Chmil Stanje i izgledi za korištenje suvremenih instrumentalnih metoda za analizu pesticida u Ukrajini

10. http://www.izme.ru/