при проведении тсх серосодержащие фос карбофос метафос можно обнаружить на пластике обработав ее

ОБНАРУЖЕНИЕ И РАЗДЕЛЕНИЕ ФОСФОРСОДЕРЖАЩИХ ПЕСТИЦИДОВ С ПОМОЩЬЮ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

Обнаружение ФОС методом ТСХ в частных системах растворителей

На стартовую линию хроматографической пластинки наносят в виде точек исследуемое хлороформное извлечение и растворы метчиков в хлороформе (ДДВФ, хлорофоса, метафоса, карбофоса). Пластинку хроматографируют в системе растворителей гексан: ацетон (2:1). Условия хроматографирования и значения R_f указаны в табл. 2. После подъема растворителя на 10 см пластинку вынимают из камеры, высушивают при комнатной температуре до полного испарения растворителей и ФОС проявляют соответствующими реактивами.

Проявление серосодержащих ФОС (карбофос, метафос).

I способ. Пластинку опрыскивают 0,5% раствором хлорида палладия в 1% растворе хлористоводородной кислоты. Карбофос проявляется без нагревания в виде пятен желтого цвета. При нагревании пластинки в течение 10 мин в сушильном шкафу при 90—100°С появляется коричневато-желтое пятно метафоса.

II способ. Пластинку обрабатывают раствором бромфенолового синего, содержащим нитрат серебра. Появляются лиловые (сиреневые) пятна на синем фоне. Затем пластинку нагревают 20 мин в термостате при 60°С и после охлаждения для обесцвечивания фона опрыскивают 10% раствором уксусной кислоты. Карбофос и метафос проявляются в виде пятен лилового цвета.

Проявление метафоса. Пластинку обрабатывают 5% спиртовым раствором гидроксида натрия, нагревают 5–10 мин в термостате при 100–110°С. Появляются пятна лимонно-желтого цвета.

Проявление дихлофоса и хлорофоса.

I способ. Пластинку обрабатывают 1% раствором резорцина в 5% растворе гидроксида натрия. Через 1-2 мин проявляется ДДВФ в виде пятна красно-розового цвета (оранжевого). Затем пластинку нагревают 5 мин в сушильном шкафу при 100°С. При этом проявляется хлорофос в виде пятна красно-розового цвета (оранжевого).

II способ. Пластинку опрыскивают 1% раствором о-толидина в ацетоне и облучают УФ-светом. Через 2–5 мин дихлофос и хлорофос проявляются в виде пятен голубовато-синего цвета.

Таблица 2. Условия хроматографического исследования ФОС

План занятия

1. Рассказать преподавателю ход выполнения работы.2. Взять задание у преподавателя и провести изолирование.3. Сдать преподавателю теоретический допуск.4. Провести качественные реакции экстракта в сравнении с известными веществами и показать преподавателю.5. Методом ТСХ идентифицировать неизвестный пестицид по сравнению с метчиками известных веществ.6. Сделать выводы:6.1. О присутствии пестицидов в анализируемом биологическом материале по качественным реакциям и идентификации неизвестного пестицида.6.2. Об обнаружении неизвестного пестицида методом ТСХ.6.3. Обосновать выбор метода изолирования.7. Написать отчет о проделанной работе и сдать его преподавателю.

ВОПРОСЫ для контроля

1. Понятие пестицидов (определение).2. Токсикологическое значение пестицидов.3. Требования по токсичности при регистрации пестицида.4. Классификация пестицидов.5. Источники попадания пестицидов в организм человека.6. Антихолинэстеразные препараты, воздействие на организм.7. Фосфорорганические пестициды, токсичность, примеры.8. Процессы метаболизма фосфорорганических пестицидов в организме человека, биомишени.9. Симптомы отравления пестицидами.10. Метод изолирования фосфорорганических пестицидов из биологического материала.11. Написать реакции на определение хлорофоса, дихлофоса, карбофоса, метафоса.12. Условия хроматографического разделения и обнаружения фосфорорганических пестицидов.

Источник

Методические указания по газохроматографическому определению фосфорорганических пестицидов (карбофос, метафос, метилнитрофос, бромофос, трихлорметафос-3, цидиал, цианокс) в воздухе

Оглавление

Методические указания по газохроматографическому определению фосфорорганических пестицидов (карбофос, метафос, метилнитрофос, бромофос, трихлорметафос-3, цидиал, цианокс) в воздухе

Вид документа:
МУ (Методические указания)

Принявший орган: Заместитель главного государственного санитарного врача СССР

Тип документа: Нормативно-технический документ
Дата начала действия: 21 апреля 1983 г.
Опубликован:

METОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМУ ОПРЕДЕЛЕНИЮ
ФОCФОРОРГАНИЧЕСКИХ ПЕСТИЦИДОВ
(КАРБОФОС, МЕТАФОС, МЕТИЛНИТРОФОС, БРОМОФОС,
ТРИХЛОРМЕТАФОС-З, ЦИДИАЛ, ЦИАНОКС) В ВОЗДУХЕ

УТВЕРЖДЕНЫ заместителем Главного государственного санитарного врача СССР А.И.Заиченко 21 апреля 1983 г. N 2710-83

Краткая характеристика препаратов см. табл.14.

Растворимость в воде г/100 г

Упругость пара при 20 °С (мм рт. ст.)

ПДК в воздухе
рабочей зоны, мг/м

9,7·10

5,4·10

1,125·10

1,3·10

70-80 (2,5·10 )

0,6·10

I. Общая часть

1. Определение основано на использовании газожидкостной хроматографии с термоионным детектированием. Отбор проб с концентрированием.

3. Предел обнаружения в воздухе: карбофоса 0,25 мг/м при отборе 4 л воздуха, метафоса 0,1 мг/м — 10 л, метилнитрофоса 0,05 мг/м — 20 л, трихлорметафоса 0,15 мг/м — 7 л, цидиала 0,075 мг/м — 26 л, бромофоса 1,5 мг/м — 1,5 л, цианокса 0,1 мг/м — 10 л воздуха.

4. Погрешность определения ±15-23%.

5. Диапазон измеряемых концентраций карбофоса 0,25-25 мг/м , метафоса 0,1-10 мг/м , метилнитрофоса 0,05-5 мг/м , трихлорметафоса 0,15-15 мг/м , цидиала 0,075-4 мг/м , бромофоса 1,5-70 мг/м , цианокса 0,1-10 мг/м .

6. Определению не мешают наполнители технических препаратов.

7. Предельно допустимая концентрация см.табл.14.

II. Реактивы и аппаратура

8. Применяемые реактивы и растворы.

н-Гексан, ТУ 6-09-3375-78, х.ч.

Натрий сернокислый безводный, ТУ 6-09-3675-74, ч.

Стандартные растворы пестицидов N 1, содержащие 100 мкг/мл вещества. Готовят растворением 25 мг препарата в мерной колбе с притертой пробкой в 250 мл ацетона. Хранят в холодильнике не более 2-х месяцев.

Стандартные растворы карбофоса, метафоса, метилнитрофоса, трихлорметафоса-3, цианокса N 2, содержащие 1 мкг/мл вещества. Вносят в мерную колбу с притертой пробкой на 100 мл 1 мл исходного раствора и доводят объем до метки ацетоном. Хранят в холодильнике не более 7 дней.

Стандартные растворы бромофоса, цидиала N 2, содержащие 2 мкг/мл вещества. Вносят в мерную колбу с притертой пробкой на 100 мл 2 мл исходного раствора и доводят объем до метки ацетоном. Хранят в холодильнике не более 7 дней.

Азот газообразный особой чистоты, содержание кислорода не более 0,003%, в баллонах с редуктором.

Газообразный водород электролизный в баллонах с редуктором.

Воздух (в баллонах с редуктором или компрессор).

9. Применяемые посуда и приборы.

Хроматограф с термоионным детектором (марки Цвет, Газохром и др.).

Колонка стеклянная длиной 1 м, внутренний диаметр 3 мм.

Микрошприц на 10 мкл.

Воронка с пористой пластинкой (Шотта) ПС-2, N 40, ГОСТ 9775-61.

Фильтры бумажные обеззоленные (синяя лента), ТУ 6-09-1678-77.

Посуда лабораторная мерная стеклянная, ГОСТ 1770-74.

Стеклянная трубка длиной 20 см, внутренний диаметр 1 см, заполненная стеклянной крошкой (высота слоя крошки 10-12 см).

Приготовление стеклянной крошки. 4-5 г стеклянной крошки размером 3-5 мм помещают в стеклянную трубку между двумя елочными перегородками и смачивают стеклянную крошку 0,5 мл 50% раствора этиленгликоля в ацетоне. Сушат при комнатной температуре в течение 4-5 ч. Трубки, обработанные сорбирующим раствором и закрытые заглушками, можно хранить несколько дней.

III. Отбор пробы воздуха

10. Воздух аспирируют со скоростью 3 л/мин через последовательно соединенные фильтр или воронку с пористой пластинкой и стеклянную трубку с сорбционной пленкой. Для определения концентраций веществ на уровне 1/2 ПДК следует отобрать от 3 до 30 л воздуха. Срок хранения проб в холодильнике 5-7 дней.

IV. Описание определения

Содержимое фильтра растворяют в 5-7 мл ацетона, раствор сливают в колбу ротационного испарителя через слой безводного сульфата натрия. Эту операцию повторяют трижды.

Стеклянную трубку с крошкой промывают 150 мл дистиллированной воды так, чтобы сорбционная пленка полностью растворилась. Подкисляют водный раствор 5-7 мл 0,1 н соляной кислоты (до pH 3-4) и препараты реэкстрагируют из водного раствора дважды по 20 мл гексана. Объединяют органический слой, сушат безводным сульфатом натрия и сливают в колбу ротационного испарителя. Испаряют растворитель под вакуумом до объема 0,1-0,2 мл, досуха испаряют на воздухе. Сухой остаток растворяют в 1 мл гексана и аликвотную часть (5 мкл) вводят в хроматограф. Ввод проб через самоуплотняющуюся мембрану.

Источник

Токсилогическая химия. Токс химия. Изолирование метафоса из биологического материала

1.На судебно-химическое исследование доставлены объекты (печень с желчным пузырем и желудок с содержимым) с указанием в направлении на необходимость проведения исследования на наличие метафоса.

Вопрос 1: Укажите схему исследования объектов на наличие метафоса;

Изолирование метафоса из биологического материала. 50 г измельченного биологического материала помещаем в коническую колбу с притертой пробкой на 250 мл, заливаем трехкратным объемом смеси ацетона, этанола, воды (2:2:1), перемешиваем, подкисляем щавелевой кислотой до рН=4,5 по универсальному индикатору, настаиваем при помешивании 2 часа. Надосадочную жидкость отделяем, фильтруем через сухой бумажный фильтр в фарфоровую чашку и выпариваем на водяной бане до объема 60 мл, остаток переносим в делительную воронку, добавляем 25 мл хлороформа, 75 мл 25% раствора натрия хлорида, смесь встряхиваем 5 минут. Хлороформный слой отделяем, оставшуюся жидкость дважды экстрагируем 15 мл хлороформа. Объединенные хлороформные извлечения очищаем активированным углем, фильтруем через бумажный фильтр в фарфоровую чашку, выпариваем до объема 2 мл и исследуем.

С целью обнаружения метафоса применяют реакцию с растворами о-дианизидина и пербората натрия (NaBO ₃ ·4H ₂ O), а также метод хроматографии в тонком слое силикагеля.

Реакция с о-дианизидииом и перборатом натрия. В пробирку вносят 1 мл ацетонового раствора исследуемого вещества, прибавляют 0,5 мл 3%-го свежеприготовленного ацетонового раствора о-дианизидина и 2 мл 1,25 %-го свежеприготовленного раствора пербората натрия. В зависимости от содержания метафоса через 5—30 мин раствор приобретает желтую или красноватую окраску. Если смесь реагирующих веществ довести до рН= 10-11, то чувствительность реакции повышается в 3—4 раза.

ТСХ – предварительное обнаружение: На хроматографическую пластинку наносим исследуемое извлечение и растворы метчиков. Пластинку хроматографируем в системе бензол до пробега фронта растворителя на 10 см. Метафос проявляем 5% спиртовым раствором натрия гидроксида и нагреваем 5-10 мин. в сушильном шкафу при 100-110оС: наблюдается лимонно-желтое пятно.

Подтверждающий анализ: 1. Метод ГЖХ. Анализ проводится по высоте или площади пика. Метод обладает высокой чувствительностью, поэтому широко и успешно применяется для обнаружения и количественного определения микро количеств пестицидов.

Исследование проводят на капиллярных колонках с различающимися по полярности неподвижными жидкими фазами. Выбор неподвижной жидкой фазы требует индивидуального подхода для решения конкретной задачи.

2. Фотоколориметрический метод.Основан на минерализации ФОС с помощью серной и азотной кислот. Определенный объем извлечения из объекта помещают в колбу, добавляя 3 мл конц. HCl, 10 мл конц. HNO_3. Смесь нагревают до просветления жидкости и появления белых паров. Минерализат охлаждают и доводят до определенного объема водой. К части раствора прибавляют молибдат аммония и бензидин. Регистрируют величину оптической плотности окрашенного раствора. Расфет ФОС ведут по калибровочному графику.

Количественное определение метафоса проводят путем сравнения интенсивности окраски и размеров пятен препарата пробы и стандартов раствора. Полнота определения 85%.

Используем пластинки «Силуфол».

Пробу массой 50 г измельчают, заливают 50 мл н-гексана, экстрагируют 20 мин на аппарате для встряхивания. Экстракцию повторяют дважды. Гексановые экстракты объединяют, фильтруют через слой безводного сульфата натрия в мерную колбу.

Хроматографирование. 1/3 часть экстракта концентрируют в выпарительной чашке и капиллярной пипеткой наносят на пластинку. Стенки чашки еще 3—4 раза ополаскивают небольшими порциями диэтилового эфира (по 0,2 мл), каждый раз наносят раствор в центр первого пятна.

Пластинку с пробами и стандартными растворами помещают в камеру для хроматографирования со смесью гексана с ацетоном (4:1). После подъема фронта растворителя на высоту 10 см хроматографирование прекращают, пластинку помещают в вытяжной шкаф на 5—10 мин для удаления паров растворителей. Затем пластинку опрыскивают 4 н. раствором едкого натра и выдерживают в сушильном шкафу 20 мин при температуре 120—130°С.

Метафос на пластинке проявляется в виде желтых пятен.

Количество метафоса определяют путем сравнения размеров и интенсивности окраски пятен пробы и стандартного раствора.

Расчет. Содержание метафоса в пробе вычисляют по формуле

где X — содержание метафоса в пробе, мг/кг или мг/л; А — количество метафоса, найденное путем сравнения со стандартами, мкг; Р — масса или объем анализируемой пробы, г или мл.

2.На судебно-химическое исследование доставлен объект (печень с желчным пузырем и желудок с содержимым) с указанием в направлении на необходимость проведения исследования на наличие карбофоса.

Вопрос 1: Укажите схему исследования полученных объектов на наличие карбофоса;

Изолирование карбофоса из биологического материала. 50 г измельченного биологического материала помещаем в коническую колбу с притертой пробкой на 250 мл, заливаем трехкратным объемом смеси ацетона, этанола, воды (2:2:1), перемешиваем, подкисляем щавелевой кислотой до рН=4,5 по универсальному индикатору, настаиваем при помешивании 2 часа. Надосадочную жидкость отделяем, фильтруем через сухой бумажный фильтр в фарфоровую чашку и выпариваем на водяной бане до объема 60 мл, остаток переносим в делительную воронку, добавляем 25 мл хлороформа, 75 мл 25% раствора натрия хлорида, смесь встряхиваем 5 минут. Хлороформный слой отделяем, оставшуюся жидкость дважды экстрагируем 15 мл хлороформа. Объединенные хлороформные извлечения очищаем активированным углем, фильтруем через бумажный фильтр в фарфоровую чашку, выпариваем до объема 2 мл и исследуем.

Обнаружение карбофоса. Для обнаружения карбофоса применяют цветные реакции.

Реакция с диазотированной сульфаниловой кислотой. Несколько миллилитров хлороформного раствора или хлороформной вытяжки вносят в пробирку и жидкость выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 2 мл воды, 1 мл раствора диазотированной сульфаниловой кислоты и 0,5 мл 5 %-го раствора гидроксида натрия. Появление вишнево-красной окраски указывает на наличие карбофоса в исследуемом растворе.

Реакция с реактивом Марки. В фарфоровую чашку вносят несколько миллилитров хлороформного раствора исследуемого препарата, который выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 5—10 капель реактива Марки. Появление оранжевой окраски, которая через некоторое время переходит в темно-коричневую, указывает на наличие карбофоса в исследуемом растворе.

Выполнению этой реакции мешает эмульгатор ОП-7, который содержится в технических препаратах карбофоса и в некоторых других ядохимикатах.

ТСХ – предварительное подтверждение: На хроматографическую пластинку наносим исследуемое извлечение и растворы метчиков. Пластинку хроматографируем в системе бензол до пробега фронта растворителя на 10 см. Карбофос проявляем 0,5% раствором палладия хлорида в 1% растворе хлористоводородной кислоты: наблюдается желтое пятно; или раствором бромфенолового синего, содержащего серебра нитрат: наблюдается сиреневое пятно на синем фоне. Затем пластинку нагреваем при 60оС 20 мин. после охлаждения проявляем 10% раствором уксусной кислоты: наблюдается лиловое пятно.

Подтверждающий анализ: 1. Метод ГЖХ.

Анализ проводится по высоте или площади пика. Метод обладает высокой чувствительностью, поэтому широко и успешно применяется для обнаружения и количественного определения микро количеств пестицидов.

Исследование проводят на капиллярных колонках с различающимися по полярности неподвижными жидкими фазами. Выбор неподвижной жидкой фазы требует индивидуального подхода для решения конкретной задачи.

2. Фотоколориметрический метод.Основан на минерализации ФОС с помощью серной и азотной кислот. Определенный объем извлечения из объекта помещают в колбу, добавляя 3 мл конц. HCl, 10 мл конц. HNO_3. Смесь нагревают до просветления жидкости и появления белых паров. Минерализат охлаждают и доводят до определенного объема водой. К части раствора прибавляют молибдат аммония и бензидин. Регистрируют величину оптической плотности окрашенного раствора. Расфет ФОС ведут по калибровочному графику.

Количественное определение – ТСХ: Подвижным растворителем служит смесь гексана с ацетоном (1:1). Количественно определение проводят путем визуального сравнения интенсивности окраски и размеров пятен проб и стандартных растворов.

Хроматографирование. Пластинку с нанесенными пробами и стандартными растворами помещают в камеру для хроматографирования, в которую предварительно наливают бензол (для дополнительной очистки пробы на пластинке). Край пластинки с нанесенными растворами должен быть погружен в растворитель не более чем на 0,5 см. После того как фронт растворителя поднимется на 10 см, пластинку вынимают из камеры и оставляют на несколько минут для испарения растворителя. Пластинку вновь помещают в камеру для хроматографирования с подвижным растворителем (смесь гексана с ацетоном 1:1) и хроматографируют, как указано выше. Высушенную пластинку опрыскивают проявляющим реактивом.

Проявление: последовательно опрыскивают смесью растворов бром-фенолового синего и нитрата серебра. Затем пластинку помещают в сушильный шкаф, нагретый до 60 С С, на 20 мин. После этого пластинку охлаждают и опрыскивают раствором лимонной кислоты. При наличии карбофоса в исследуемой пробе на желтом фоне хроматографической пластинки появляются лиловые пятна (R_f = 0,60-0,65). Можно использовать и другие реактивы (растворы о—толидина,хлорида палладия, аммиаката серебра в ацетоне).

Количественное определение проводят путем сравнения размеров пятен пробы и стандартного раствора.

Расчет. Содержание препарата в пробе (мг/кг) вычисляют по формуле

где А — количество препарата, найденное путем сравнения со стандартом,мкг; Р —масса исследуемой пробы, г.

3. Наиболее характерное отрицательное свойство ХОП для теплокровных.

ХОП отрицательное воздействие на репродуктивность животных и выделение с молоком.

Источник

Общая схема исследования на ФОС

Подготовка объекта: измельчить

Выделение:

1) настаивание с органическим растворителем (экстракция)

2) настаивание с водой, подкисленной серной кислотой, с последующей экстракцией.

Очистка экстракта

Получение сухого остатка

(водяная баня, ротационный испаритель)

Растворение

Исследования на ФОС:

Характеристика некоторых методов изолирования

При исследовании крови ее берут из вены или артерии, добавляют гепарин, а затем исследуют.

Реакцию среды создают серной или соляной кислотой.

Доказательства наличия ФОС

Носит отрицательное судебно-химическое значение.

В третью чашку Петри с агар-агаром вносят компоненты, как и в первую, но добавляют каплю исследуемого экстракта.

После термостатирования цвет индикатора изменяется в чашках, где нет ФОС от синего к желтому.

Во второй чашке, где был стандарт и в третьей, если в исследуемом экстракте был ФОС цвет индикатора остается синим, так как ФОС блокирует холинэстеразу, ацетилхолин не разлагается и рН среды не изменяется.

Схема холинэстеразной пробы:

) АХ + АХЭ + ИНД (синий) → Холин + CH₃COOH + ИНД (желтый)

) АХ + АХЭ + ФОС + ИНД (синий) → АХ + ИНД (синий)

4) АХ + АХЭ + ЭКСТРАКТ + ИНД (синий) → АХ + ИНД

(цвет по наличию ФОС в экстракте)

Ацетилхолин при энзиматическом расщеплении ацетилхолинэстеразой, находящейся в сыворотке, образует холин и уксусную кислоту. Образующаяся CH₃COOH меняет реакцию среды на кислую и ведет к изменению цвета индикатора.

Методика пригодна для биоматериала, хранящегося не более 5 дней при комнатной температуре. Продукты гниения угнетают активность холинэстеразы.

Поскольку ФОС обладают слабым ингибирующим действием in vitro, а при их окислении действие усиливается, то пробу проводят как с активацией бромом, так и без нее. Методика активации: к органическому извлечению добавляют бром, через 30 минут избыток брома удаляют 0,1 М раствором тиосульфата натрия.

Методика не специфична (дают ФОС и карбаматы). Однако, проста, наглядна, удобна при серийных исследованиях.

Определение фосфора после минерализации.

Минерализация действием сильных концентрированных кислот.

Метафос

Проявитель: раствор бромтимолового синего, содержащий серебра нитрат, термостатирование при 60 0 С 20 минут. Обработка уксусной кислотой. Пятна лилового цвета.

Хлорофос

Карбофос

Проявитель: раствор бромтимолового синего, содержащий серебра нитрат, термостатирование при 60 0 С 20 минут. Обработка уксусной кислотой. Пятна лилового цвета.

. проба Фудживара (с пиридином в щелочной среде)- розовое или красное окрашивание;

. МКС реакция с хлоридом ртути. Наблюдают игольчатые кристаллы.

. МКС с реактивом Драгендорфа. Иглы темно-бурого цвета.

. реакция с диазотированной сульфаниловой кислотой в щелочной среде при нагревании, вишнево-красное окрашивание.

б) фотометрия на основе реакции образования молибденовой сини, для хлорофоса на основе реакции с 2,4-динитрофенилгидразином.

Хлорорганические пестициды

1.Общая характеристика группы.

Общая характеристика

Токсикологическое значение из хлорорганических пестицидов имеют 4 группы:

) группа гексахлорциклогексана (ГХЦГ)

) токсафен и его производные

Название группы соответствует токсичному инсектециду дихлордифенилдихлорметилметану. Эмпирическая формула С₁₄Н₉Cl₅. С 1939г стали известны его инсектецидные свойства и началась эра синтетических органических пестицидов.

Селективные инсектициды. ДДТ обладает нейро-, эмбрио-, иммунотоксичностью, мутагенным действием. Обладают способностью к кумуляции, долго сохраняются в природе. Производство и применение ДДТ в СССР запрещено с 1972 года, но его до сих пор можно найти на всех уровнях биосферы.

Источник