1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28607
(51) G01N 30/00 (2006.01)
A01N 29/00 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/0979.1
(22) 23.07.2013
(45) 16.06.2014, бюл. №6
(72) Баканов Шамиль Агзамович; Чавар Эльвира
Яновна; Цукерман Валерий Гедальевич;
Жаманшина Мадина Галимжановна; Цукерман
Михаил Валерьевич
(73) Товарищество с ограниченной
ответственностью "ОО Казахская академия
питания"
(56) Методы определения микроколичеств
пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней
среде. под.ред. М.А. Клисенко, М.: Колос, 1983,
с.182-186
(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ 2,4-
ДИХЛОРФЕНОКСИУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ И
ДИМЕТИЛАМИННОЙ СОЛИ 2,4 -
ДИХЛОРФЕНОКСИУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ В
ЗЕРНЕ МЕТОДОМ ЖИДКОСТНОЙ
ХРОМАТОГРАФИИ
(57) Изобретение относится к аналитической химии
и может быть использовано при гигиенической
оценке и контроле качества зерновой
сельхозпродукции. В результате экстракции
анализируемых веществ, путем интенсивного
встряхивания пробы с ацетонитрилом, при
соотношении масса зерна (г) : ацетонитрил
(см3
) =1:5 с последующим центрифугированием и
упариванием экстракта, растворением упаренной
пробы в смеси ацетонитрил - 0,1% р-р Н3РO4 в
соотношении = 45:55 и определением с помощью
жидкостной хроматографии со
спектрофотометрическим детектором на диодной
матрице сокращается время подготовки пробы
(до 0,65 час), уменьшается количество и кратность
операций, а также объем и количество
используемых растворителей и реактивов.
(19)KZ(13)A4(11)28607

2. 28607
2
Изобретение относится к аналитической химии и
может быть использовано при гигиенической оценке
и контроле качества зерновой сельхозпродукции.
Известен способ определения 2,4-
дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) в
растительных объектах и зерне, основанный на 3-х
кратной экстракции 2,4-Д из гидролизованной
пробы органическим растворителем, 3-х кратной
переэкстракции в водный щелочной раствор,
повторной 3-х кратной экстракции в органический
растворитель после перевода в кислую среду,
упаривании экстракта с последующим
определением в виде метилового эфира с помощью
газожидкостной хроматографии или в виде кислоты
методом тонкослойной хроматографии [сб.
«Методы определения микроколичеств пестицидов
в продуктах питания, кормах и внешней среде» под
ред. М.А. Клисенко, М, «Колос», 1983, с.176-182].
Недостатками данного способа при измерении
как газожидкостной (ГХ), так и тонкослойной (ТСХ)
хроматографией являются длительность (11-12
часов подготовки пробы), сложность и
трудоемкость анализа с использованием большого
ассортимента и количества растворителей и
реактивов, вспомогательного оборудования, а также
невысокая чувствительность определения методом
ГХ (0,02 мг/кг), визуальная идентификация и низкая
чувствительность при использовании ТСХ
(0,3 мг/кг, что в 6 раз выше максимально
допустимого уровня соединений группы 2,4-Д в
зерне).
Наиболее близким по технической сущности и
достигаемому результату к заявляемому
техническому решению является способ
определения 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и
диметиламинной соли 2,4-дихлорфеноксиуксусной
кислоты (ДМА) в растительных материалах, в том
числе зерне, основанный на 3-кратной экстракции
путем встряхивании подкисленной пробы со смесью
3-х органических растворителей, отделении
примесей с помощью фосфорно-молибденовой
кислоты, 3-х кратной переэкстракции в виде соли в
щелочную водную среду, последующей 3-кратной
переэкстракции пестицида органическим
растворителем после подкисления раствора,
упаривании экстракта, метилировании пробы и
определении в виде метиловых эфиров 2,4-Д с
помощью тонкослойной или газожидкостной
хроматографии при детектировании на электронно-
захватном или пламенно-ионизационном детекторе
[сб. «Методы определения микроколичеств
пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней
среде» под ред. М.А. Клисенко, М, «Колос», 1983,
с.182-186].
Недостатками способа по прототипу являются
длительность процесса подготовки пробы (2-3 часа),
трудоемкость и многостадийность анализа с
использованием большого ассортимента и объема
растворителей, и большого количества реактивов,
необходимость перевода в метиловый эфир при ГХ
анализе.
Задача изобретения заключается в разработке
способа определения 2,4-Д и ДМА в зерне с
помощью жидкостной хроматографии (ЖХ),
обеспечивающего предел обнаружения пестицида
на уровне 0,005 мг/кг.
Технический результат состоит в сокращении
времени подготовки пробы для анализа,
уменьшении количества и кратности операций, а
также объема и количества используемых
растворителей и реактивов.
Технический результат достигается экстракцией
2,4-Д и ДМА путем интенсивного встряхивания
пробы с ацетонитрилом, при соотношении масса
зерна (г) : ацетонитрил (см3
) равном 1:5с
последующим центрифугированием, упариванием
экстракта, растворением упаренной пробы в смеси
ацетонитрил - 0,1% р-р Н3РО4 в соотношении 45:55
и определением с помощью жидкостной
хроматографии со спектрофотометрическим
детектором на диодной матрице.
Существенными отличиями заявляемого способа
по отношению к прототипу является использование
для экстракции ацетонитрила при соотношении
масса зерна (г) : ацетонитрил (см3) =1:5,
центрифугирование пробы, растворение упаренной
пробы в смеси ацетонитрил - 0,1% раствор Н3РО4 в
соотношении 45:55 и проведение анализа 2,4-Д и
ДМА с использованием жидкостной хроматографии
со спектрофотометрическим детектором на диодной
матрице. Это позволяет сократить время подготовки
пробы, уменьшить количество и кратность
операций, а также объем используемых
растворителей и количество реактивов в результате
высокого процента перехода 2,4-Д и ДМА в
экстракт (82,5%), и быстрого отделения экстракта от
твердой фазы.
Пример.
2 г измельченного зерна помещают в
центрифужный патрон вместимостью 20-40 см3
и
приливают 10 см3
ацетонитрила. При этом
соотношение масса зерна (г) : ацетонитрил (см3
) = 1
: 5. Патрон герметично закрывают и содержимое
интенсивно встряхивают в течении 5 минут. Затем
экстракт с пробой центрифугируют 15 минут при
8000 об/мин. Весь центрифугат осторожно сливают
и упаривают досуха в вакуумном ротационном
испарителе (или в выпарительной чашке). Пробу
смывают смесью ацетонитрил - 0,1% р-р Н3РO4
(45:55), (используемой в качестве подвижной фазы)
в мерную пробирку до объема 2 см3
и проводят
измерения на откалиброванном с помощью
стандартного раствора 2,4-Д или ДМА жидкостном
хроматографе. В инжектор хроматографа
микрошприцом вводят 20 мкл экстракта пробы,
предварительно пропущенной через микропористый
фильтр (0,45 микрометра, Milipor, США).
Используют следующие условия
хроматографирования: хроматограф жидкостный
«Agilent-1100», детектор спектрофотометрический
на диодной матрице, колонка - Zorbax Eclipse XDB
С18, 150 × 4,6 мм, 5мкм, температура колонки -
40°С, длина волны регистрации - 202 нм; подвижная
фаза: ацетонитрил -0,1% р-р Н3 РО4 (45:55), расход
подвижной фазы - 1,0 мл/мин. Время удерживания
2,4-Д и ДМА - 4,7 мин.

3. 28607
3
При расчете учитывают коэффициент
определения 2,4-Д и ДМА (К), что повышает
точность анализа за счет исключения
систематической погрешности, вызванной
неполнотой экстракции.
Данные по примеру приведены в таблице.
Как видно из таблицы предлагаемый способ по
сравнению со способом по прототипу позволяет
сократить время подготовки пробы до 0,65 час,
объем растворителей до 10,9 см3
, количество
реактивов - до 1,1 см3
. Он обеспечивает нижний
предел обнаружения 2,4-Д и ДМА на уровне
0,005 мг/кг, т.е. 0,1 от максимально допустимого
уровня (МДУ) пестицидов группы 2,4-Д в зерне,
установленного гигиеническим регламентом, что
соответствует требованиям, изложенным в
справочнике М.А. Клисенко, А.А. Калинина, К.Ф.
Новикова, Г.А. Хохолькова, «Методы определения
микроколичеств пестицидов в продуктах питания,
кормах и внешней среде», М ВО «Агропромиздат»,
т.2, с.362, а также в СТ РК 218-2009 ГСИ РК
«Методики выполнения измерений. Порядок
разработки, аттестации и применения».
С помощью предлагаемого способа
определяются 2,4-Д и ДМА, находящиеся в пробе в
свободном состоянии, не связанные в виде
конъюгатов с эндогенными веществами
растительного материала. Способ
характеризуется селективностью, высокой
технологичностью хроматографических измерений,
чувствительностью, экспрессивностью,
экономичностью, простотой в исполнении и
высокой производительностью и может быть
использован в массовых анализах проб зерна на
остаточные количества пестицидов.
Таблица
Способ
определения
Время
подготов
ки
пробы,
час*
Время
идентификац
ии и
измерения,
мин
Количество
операций,
кратность
операций
Количество
растворителей,
количество
реактивов
Предел
обнаружения,
мг/кг
Метод
идентификации
измерения
Предлагаемый 0,65 (40
мин)
4,7 4
1-кратные
операции
10,9 см3
растворителей;
1,1 см3
реактивов
0,005 ЖХ, в виде 2,4-Д
и ДМА
Известный по
прототипу
~(2-3) 3-5 (ГХ)
~60 (ТСХ)
12 (ГХ) 16
(ТСХ) 1-3-
кратные
534 -664 мл
(ГХ-ТСХ)
растворителей
(5-7 видов) 38-40 г
реактивов
(6 -9 видов)
0,01 (ЭЗД) 0,4
(ПИД) 0,06
(ТСХ)
ТСХ, ГХ в виде
метилового
эфира 2,4-Д
* без учета операций измельчения зерна, приготовления реактивов, стандартов и подготовки
градуировки оборудования.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ определения 2,4-
дихлорфеноксиуксусной кислоты и
диметиламинной соли 2,4-дихлорфеноксиуксусной
кислоты в зерне, включающий их экстракцию путем
встряхивания с органическим растворителем с
последующим упариванием экстракта и
хроматографическим методом анализа с
использованием детектора, отличающийся тем, что
экстракцию осуществляют ацетонитрилом, при
соотношении масса зерна (г): ацетонитрил (см3
)
равном 1:5, и дополнительно проводят
центрифугирование и растворение упаренной пробы
в смеси ацетонитрил -0,1% р-р Н3РО4 в
соотношении 45:55.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что
определение проводят жидкостной хроматографией
с использованием спектрофотометрического
детектора на диодной матрице.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч