Изобретение относится к экологии, биологии и токсикологической химии, а именно к способам количественного определения имидаклоприда в биологическом материале и продуктах питания, может использоваться в практике экологических, химико-токсикологических лабораторий и санэпидстанций. Объект исследования мелко измельчается подходящим способом, проводится тепловая деструкция окисляющей смесью до полного разрушения связей аналита с биоматериалом и его гидролиз. Далее проводится очистка продукта гидролиза на препаративной колонке, экстракция деривата с последующим его хроматографированием на пластине ТСХ, элюирование метанолом и количественное определение газо-хроматографическим способом с электронозахватным детектированием.
В данной методике достигается оптимальная степень извлечения, точность, селективность и чувствительность определения.
Существует методика определения имидаклоприда в овощах (картофеле, огурцах и томатах). Навеску средней пробы помещают в колбу и заливают экстрагирующей смесью ацетона с водой и перемешивают на встряхивателе в течение 30 минут. Экстракт фильтруют под вакуумом и повторяют экстракцию дважды и объединяют извлечения. Полученное извлечение упаривают на ротационном испарителе и переносят в делительную воронку для экстракции аналита хлороформом. Экстракцию повторяют дважды и упаривают хлороформное извлечение до объема 1 мл. Извлечение упаривают досуха и растворяют сухой остаток в ацетонитриле. Ацетонитрильное извлечение переносят в делительную воронку и встряхивают с порциями гексана, отбрасывая гексановые извлечения. Ацетонитрил упаривают досуха растворяют сухой остаток в этилацетате и пропусткают через колонку с флоризином и безводным сульфатом натрия. Этилацетат отбрасывают и элюируют ацетонитрилом имидаклоприд. Ацетонитрил упаривают досуха и остаток растворяют в ацетоне и количественно переносят на линию старта хроматографической пластины «Силуфол». Хроматографирование ведут в системе растворителей гекасан-ацетон (4:3). Пластины проявляют раствором ортотолидина под ультрафиолетовой лампой и проводят обработку полученных результатов. [Методические указания по определению микроколичеств пестицидов в пищевых продуктах, кормах и внешней среде. Сборник №30. - Киев, 2001. - С.80-86].
Недостатками метода являются длительность анализа, а также множество трудоемких этапов с возможностью значительных потерь аналита в ходе анализа.
Один из методов определения имидаклоприда в биологическом материале заключается в экстракции измельченной навески ацетоном троекратно с последующим фильтрованием экстракта, его упариваем до суха, растворением в ацетоне и нанесением на линию старта хроматографической пластины «Сорбфил». Элюирование аналита проводят в системе растворителей гексан-ацетон (4:3). После подъема растворителей на 10 см пластину подсушивают и проявляют раствором ортотолидина под светом ультрафиолетовой лампы. Далее проводят обработку результатов.[«Способ определения имидаклоприда в биологических объектах с использованием тонкослойной хроматографии» патент RU 2 467 323 C1].
Недостатком метода является низкая степень очистки аналита и не высокая степень избирательности метода.
Задачей настоящего изобретения является разработка высокочувствительного и простого метода количественного определения имидаклоприда в биологических объектах при сохранении аналитических характеристик.
Поставленная задача достигается тем, что объект исследования мелко измельчается подходящим способом, проводится тепловая деструкция окисляющей смесью до полного разрушения связей аналита с биоматериалом и его гидролиз. Далее проводится очистка продукта гидролиза на препаративной колонке, экстракция деривата с последующим его хроматографированием на пластине ТСХ, элюирование метанолом и количественное определение газо-хроматографическим способом с электронозахватным детектированием.
Способ осуществляется следующим образом: навеску (точная навеска) биологического материала измельчают подходящим способом и количественно переносят в термостойкую пробирку. Окисляющую смесь, содержащую серную кислоту 1М и пероксид водорода в соотношении 1 к 1 добавляют к биоматериалу в соотношении 4 к 1 по массе биоматериала и проводят минерализацию на водяной бане при 95 – 100 °C. Минерализацию ведут до полной денатурации белков и разрушения связи компонентов биоматериала с имидаклопридом и его количественного перехода в основной дериват и метаболит в биоматериале – 6-хлорникотиновую кислоту. Дальнейшее определение ведут по полученному продукту гидролиза, деривату – 6-хлорникотиновой кислоты. Минерализат переносят в заранее подготовленную препаративную хроматографическую колонку, содержащую 0,5 грамма целлюлозы микрокристаллической для хроматографии. Минерализат элюируют, а затем пропускают через колонку, предварительно обмывая стенки пробирки от минерализата, троекратно порциями хлороформа. Элюаты переносят в делительную воронку и встряхивают с помощью встряхивателя в течение не менее 20 минут. После разделения фаз отделяют хлороформный экстракт и упаривают на водяной бане при 95-100°C до объема 0,1-0,2 мл. Упаренный экстракт количественно переносят на линию старта хроматографической пластины «Силуфол» и элюируют в системе растворителей гексан – спирт этиловый в соотношении 3 к 4. Проявляют пластины в свете ультрафиолета и идентифицируют 6-хлорникотиновую кислоту. Пятна вырезают и элюируют 6-хлорникотиновую кислоту 0,5 мл метанола и подвергают газохроматографическому анализу c электронозахватным детектированием. Расчеты ведут по уравнению калибровочного графика с учетом взятых колб, пипеток, навески и разведений.
Пример 1. Определение имидаклоприда в трупной печени
0,50 г печени измельчали до кусочков 0,5 см и обрабатывали 0,1 мл спиртового раствора имидаклоприда, содержащего 1000 мкг/мл. Модельную смесь настаивали в течение двух часов для образования связей имидаклоприда с компонентами биоматрицы. Полученную модельную смесь переносили в термостойкую пробирку. Добавляли окисляющую смесь, содержащую серную кислоту 1М и пероксид водорода в соотношении 1 к 1 добавляют к биоматериалу в соотношении 4 к 1 по массе биоматериала (2 мл) и проводят минерализацию на водяной бане при 95 – 100 °C. Минерализацию вели в течение 40 минут. Минерализат переносили в заранее подготовленную препаративную хроматографическую колонку, содержащую 0,5 грамма целлюлозы микрокристаллической для хроматографии. Минерализат элюировали, а затем пропускали через колонку, предварительно обмывая стенки пробирки от минерализата, троекратно порциями хлороформа по 3 мл. Элюаты переносили в делительную воронку и встряхивали с помощью встряхивателя в течение 20 минут. После разделения фаз отделяли хлороформный экстракт и упаривали на водяной бане при 95-100 °C до объема 0,2 мл. Упаренный экстракт количественно переносили на линию старта хроматографической пластины «Силуфол» и элюировали в системе растворителей гексан – спирт этиловый в соотношении 3 к 4. Проявляли пластины в свете ультрафиолета и идентифицируют 6-хлорникотиновую кислоту. Пятна вырезали и элюировали 6-хлорникотиновую кислоту 0,5 мл метанола и подвергали газохроматографическому анализу с электронозахватным детектированием. В испаритель хроматографа вкалывали 1 мкл полученной пробы.
Рекомендуемые параметры хроматографического анализа
Газ-носитель – каталитически очищенный азот
Испаритель – температура 280°C в режиме без деления
Колонка – 5% фенил- 95% метил- полисилоксан 30 м в режиме постоянного потока 1 мл/мин
Термостат колонки – начальная температура 80°C с выдержкой 5 минут, далее нагрев со скоростью 15°C/мин до 250°C с выдержкой 5 минут
Электронозахватный детектор – температура 250°C, продувной газ 30мл/мин
Рисунок 1
Типичная хроматограмма получаемого экстракта
Расчеты ведут по уравнению калибровочного графика с учетом взятых колб, пипеток, навески и разведений. Калибровочный график строим в необходимом диапазоне концентраций, проводя стандартные растворы имидаклоприда через весь ход анализа, описанный выше.
Пример 2. Определения имидаклоприда в ткани клубней картофеля
0,5 г картофеля измельчали на терке и обрабатывали 0,1 мл этанольного раствора имидаклоприда, содержащего 1000 мкг/мл. Модельную смесь настаивали в течение двух часов для образования связей имидаклоприда с компонентами биоматрицы. Полученную модельную смесь переносили в термостойкую пробирку. Добавляли окисляющую смесь, содержащую серную кислоту 1М и пероксид водорода в соотношении 1 к 1 добавляют к биоматериалу в соотношении 4 к 1 по массе биоматериала (2 мл) и проводят минерализацию на водяной бане при 95 – 100 градусах Цельсия. Минерализацию вели в течение 40 минут. Минерализат переносили в заранее подготовленную препаративную хроматографическую колонку, содержащую 0,5 грамма целлюлозы микрокристаллической для хроматографии. Минерализат элюировали, а затем пропускали через колонку, предварительно обмывая стенки пробирки от минерализата, троекратно порциями хлороформа по 3 мл. Элюаты переносили в делительную воронку и встряхивали с помощью встряхивателя в течение 20 минут. После разделения фаз отделяли хлороформный экстракт и упаривали на водяной бане при 95-100 градусах Цельсия до объема 0,2 мл. Упаренный экстракт количественно переносили на линию старта хроматографической пластины «Силуфол» и элюировали в системе растворителей гексан – спирт этиловый в соотношении 3 к 4. Проявляли пластины в свете ультрафиолета и идентифицируют 6-хлорникотиновую кислоту. Пятна вырезали и элюировали 6-хлорникотиновую кислоту 0,5 мл метанола и подвергали газохроматографическому анализу с электронозахватным детектированием. Расчеты ведут по уравнению калибровочного графика с учетом взятых колб, пипеток, навески и разведений. Параметры газо-хроматографического определения использовали аналогичные описанным ранее.
Результаты определения имидаклоприда в трупной печени (n = 5, P = 0,95)
S = 0,1156
S xср = 0,0517
ΔХ ср = 0,14
Результаты определения имидаклоприда в клубнях картофеля (n = 5, P = 0,95)
S = 0,0953
S xср = 0,0426
ΔХ ср = 0,12
Результаты определения среднего времени удерживания и предела детектирования представлены в таблице 3.
Результаты определения среднего времени удерживания и предела детектирования
(n = 5, P = 0,95)
S = 0,00207
S xср = 0,00093
ΔХ ср = 0,00257
S = 9,61*10-6
S xср = 4,30*10-6
ΔХ ср = 1,19*10-5
Сравнение известного способа и предлагаемого способа
Таким образом, предлагаемый способ при сохранении аналитических характеристик позволяет значительно понизить предел количественного определения имидаклоприда в биологическом материале.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
Способ определения кадмия в биологическом материале | 2023 |
|
RU2810518C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕЛЬТАМЕТРИНА И ЛЯМБДА-ЦИГАЛОТРИНА В БИОЛОГИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ | 2009 |
|
RU2413225C1 |
Способ определения арбутина в листьях толокнянки | 2023 |
|
RU2802173C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕЛЬТАМЕТРИНА И ЛЯМБДА-ЦИГАЛОТРИНА В БИОЛОГИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ | 2012 |
|
RU2478962C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИАКЛОПРИДА В БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ | 2012 |
|
RU2517075C1 |
СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ Я-ПАРАФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ В БИОМАТЕРИАЛВ | 1972 |
|
SU332134A1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАРМУАЗИНА В СОКАХ | 2015 |
|
RU2596796C1 |
СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ПРОФИЛИРОВАНИЯ СТЕРОИДОВ В СЛЮНЕ ЧЕЛОВЕКА | 2024 |
|
RU2833902C1 |
СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИОДИГЛИКОЛЯ В ВОДНЫХ МАТРИЦАХ МЕТОДОМ РЕАКЦИОННОЙ ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИИ | 2004 |
|
RU2267777C2 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИМИДАКЛОПРИДА В БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ | 2011 |
|
RU2467323C1 |
Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам количественного определения имидаклоприда в биологическом материале и продуктах питания, может использоваться в практике экологических, химико-токсикологических лабораторий и санэпидстанций. Способ определения имидаклоприда в биологическом материале заключается в том, что объект исследования мелко измельчается подходящим способом, проводится тепловая деструкция окисляющей смесью до полного разрушения связей аналита с биоматериалом и его гидролиз. Далее проводится очистка продукта гидролиза на препаративной колонке, экстракция деривата с последующим его хроматографированием на пластине ТСХ, элюирование метанолом и количественное определение газо-хроматографическим способом с электронозахватным детектированием. Техническим результатом является возможность достижения оптимальной степени извлечения, повышение точности, селективности и чувствительности определения. 1 ил., 4 таб.
Способ определения имидаклоприда в биологическом материале заключающийся в том, что навеску (точная навеска) биологического материала измельчают подходящим способом и количественно переносят в термостойкую пробирку, окисляющую смесь, содержащую серную кислоту 1М и пероксид водорода в соотношении 1 к 1 добавляют к биоматериалу в соотношении 4 к 1 по массе биоматериала и проводят минерализацию на водяной бане при 95–100°С, минерализацию ведут до полной денатурации белков и разрушения связи компонентов биоматериала с имидаклопридом и его количественного перехода в основной дериват и метаболит в биоматериале – 6-хлорникотиновую кислоту, дальнейшее определение ведут по полученному продукту гидролиза, деривату – 6-хлорникотиновой кислоты, затем минерализат переносят в заранее подготовленную препаративную хроматографическую колонку, содержащую 0,5 грамма целлюлозы микрокристаллической для хроматографии, элюируют, а затем пропускают через колонку, предварительно обмывая стенки пробирки от минерализата, троекратно порциями хлороформа, далее элюаты переносят в делительную воронку и встряхивают с помощью встряхивателя в течение не менее 20 минут, после разделения фаз отделяют хлороформный экстракт и упаривают на водяной бане при 95-100°С до объема 0,1-0,2 мл, упаренный экстракт количественно переносят на линию старта хроматографической пластины «Силуфол» и элюируют в системе растворителей гексан – спирт этиловый в соотношении 3 к 4, затем проявляют пластины в свете ультрафиолета и идентифицируют 6-хлорникотиновую кислоту, далее пятна вырезают и элюируют 6-хлорникотиновую кислоту 0,5 мл метанола и подвергают газохроматографическому анализу с электронозахватным детектированием, расчеты ведут по уравнению калибровочного графика с учетом взятых колб, пипеток, навески и разведений.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИМИДАКЛОПРИДА В БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТОНКОСЛОЙНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ | 2011 |
|
RU2467323C1 |
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИМИДАКЛОПРИДА В БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ | 2011 |
|
RU2484458C1 |
CN 106053699 A, 26.10.2016 | |||
CN 105203685 A, 30.12.2015. |
Авторы
Даты
2025-03-03—Публикация
2024-11-06—Подача