1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН
(19) KZ (13) A4 (11) 28608
(51) G01N 30/00 (2006.01)
A01N 29/00 (2006.01)
C07C 69/00 (2006.01)
КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ
МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ
(21) 2013/0980.1
(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) KZ 14136, G01N 30/00, 15.03.2004
(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФИРОВ 2,4 -
ДИХЛОРФЕНОКСИУКСУСНОЙ КИСЛОТЫ В
ЗЕРНЕ МЕТОДОМ ГАЗОЖИДКОСТНОЙ
ХРОМАТОГРАФИИ
(57) Изобретение относится к аналитической химии
и может быть использовано при гигиенической
оценке и контроле качества зерновой
сельхозпродукции. В результате экстракции эфиров
2,4-Д из пробы ацетонитрильно-водной смесью
(соотношение органическая часть : вода = 1:1) при
соотношении масса зерна (г): ацетонитрильно-
водная смесь (см3
) = 1: 0,6 и гексаном, который
добавляют к массе зерна в соотношении масса зерна
(г): гексан (см3
) = 1:2, при интенсивном
встряхивании и центрифугировании с последующей
очисткой экстракта серной кислотой и
определением эфиров с помощью капиллярной
газожидкостной хроматографии сокращается время
подготовки пробы для анализа, уменьшается
количество и кратность операций, а также объема
используемых растворителей и количество
реактивов.
(19)KZ(13)A4(11)28608

2. 28608
2
Изобретение относится к аналитической химии и
может быть использовано при гигиенической оценке
и контроле качества зерновой сельхозпродукции.
Известен способ определения
полиэтиленгликолевого эфира 2,4-
дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) в зерне,
основанный на его экстракции из пробы
органическими растворителями, омылении
спиртовой щелочью до 2,4-Д и количественном
анализе с помощью газожидкостной хроматографии
(ГX) в виде метилового эфира [«Методические
указания по определению полиэтиленгликолевого
эфира 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты в воде и
зерне в воде методом газожидкостной
хроматографии», в сб. под ред. М.А. Клисенко.
Методы определения микроколичеств пестицидов в
продуктах питания, кормах и внешней среде, М,
«Колос», 1983, с.187].
Недостатками данного способа являются
длительность, сложность и трудоемкость анализа с
использованием большого объема растворителей и
большого количества реактивов и оборудования.
Наиболее близким по технической сущности и
достигаемому результату к заявляемому
техническому решению является способ
определения бензилового эфира 2,4-
дихлорфеноксиуксусной кислоты в зерне,
основанный на его экстракции из пробы
органическими растворителями, омылении
спиртовой щелочью до 2,4-Д, экстракции 2,4-Д из
омыленной пробы, метилировании 2,4-Д
диазометаном с последующим
хроматографированием (ГХ) с помощью
электронно-захватного детектора. [«Методические
указания по определению бензилового эфира 2,4-
дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д) в воде и
зерне в воде методом газожидкостной
хроматографии», в сб. под ред. М.А. Клисенко.
Методы определения микроколичеств пестицидов в
продуктах питания, кормах и внешней среде, М,
«Колос», 1983, с.190].
Недостатками способа по прототипу являются
длительность подготовки пробы для анализа
(4-5 часов), трудоемкость и многостадийность
анализа с использованием большого объема
растворителей и большого количества реактивов и
оборудования, а также недостаточная
чувствительность метода (0,05 мг/кг).
Задача изобретения заключается в разработке
способа определения бутилового, октилового и
изооктилового эфиров 2,4- дихлорфеноксиуксусной
кислоты в зерне методом газожидкостной
хроматографии, обеспечивающего предел их
обнаружения на уровне 0,025-0,005 мг/кг.
Технический результат состоит в сокращении
времени подготовки пробы для анализа,
уменьшении количества и кратности операций, а
также объема используемых растворителей и
количества реактивов при определении эфиров 2,4-
дихлорфеноксиуксусной кислоты в зерне.
Технический результат достигается экстракцией
эфиров 2,4-Д из пробы ацетонитрильно-водной
смесью (соотношение органическая часть : вода
=1:1) при соотношении масса зерна (г) :
ацетонитрильно-водная смесь (см3
) = 1 : 0,6 и
гексаном, который добавляют к массе зерна в
соотношении масса зерна (г): гексан (см3
) = 1:2, при
интенсивном встряхивании и центрифугировании с
последующей очисткой экстракта серной кислотой и
определением эфиров с помощью капиллярной
газожидкостной хроматографии.
Существенными отличиями заявляемого способа
по отношению к прототипу является использование
для экстракции ацетонитрильно-водной смеси при
соотношении масса зерна (г): ацетонитрильно-
водная смесь (см3
) = 1:0,6 и гексана, который
добавляют к массе зерна в соотношении масса зерна
(г): гексан (см3
) =1:2. При этом в ацетонитрильно-
водной смеси соотношение органическая часть :
вода = 1:1, а процесс экстракции проводят при
интенсивном встряхивании пробы с последующим
центрифугированием и очисткой экстракта серной
кислотой. Для определения эфиров используют
капиллярную газожидкостную хроматографию с
программированием температуры. Все это
позволяет сократить время подготовки пробы,
уменьшить количество и кратность операций, а
также объем используемых растворителей и
количество реактивов в результате высокого
процента перехода эфиров в экстракт (81,76-84,8%),
быстрого отделения экстракта от твердой фазы и
высокой степени очистки экстракта.
Пример. 5г зерна помещают в центрифужный
патрон вместимостью 40 см и приливают 3 мл смеси
ацетонитрил-вода (1:1). При этом соотношение
масса зерна (г) : смесь (см3
) = 1: 0,6. Патрон
герметично закрывают и содержимое перемешивают
кратковременным встряхиванием для равномерного
распределения жидкости по объему пробы. После
чего приливают 10 см гексана. Закрытый патрон
интенсивно встряхивают в течении 5 минут. Затем
содержимое центрифугируют 15 минут при
8000 об/мин. Весь центрифугат осторожно сливают
и упаривают досуха в вакуумном ротационном
испарителе (или в выпарительной чашке) при 40°С
до сухого остатка. Пробу смывают в мерную
пробирку до объема 5 см3
гексаном и проводят
очистку концентрированной серной кислотой. В
пробирку с пришлифованной пробкой отбирают
примерно 2 см3
экстракта, прибавляют 0,2 см
концентрированной серной кислоты. Серную
кислоту отбирают укороченной стеклянной
пипеткой путем погружения пипетки во флакон до
необходимого уровня ее заполнения. Пробирку
осторожно встряхивают вручную 5-10 раз.
Экстракту дают постоять 2-3 минуты. После
разделения слоев медицинским шприцом отбирают
гексановую фазу (избегая засасывания кислоты) и
переносят в аналогичную пробирку. В пробирку
приливают около 2 см3
дистиллированной воды и
осторожным перемешиванием промывают экстракт.
1-1,5 см3
экстракта отбирают медицинским
шприцом в виалу вместимостью 2 см3
, куда с
помощью стоматологического шпателя насыпают
около 20 мг безводного сернокислого натрия. Виалу
герметизируют крышкой и слегка перемешивают

3. 28608
3
содержимое. Далее проводят измерения на
откалиброванном (с помощью смесевого стандартного
раствора октилового, изоктилового и бутилового
эфиров) газовом хроматографе в режиме
программирования температуры колонки. В инжектор
хроматографа микрошприцом вводят 2 мкл
очищенного экстракта пробы. Используют следующие
условия хроматографирования: хроматограф газовый
Шимадзу, мод. 2010 , детектор электроннозахватный,
газ-носитель - азот особой чистоты, (скорость через
колонку-1,65 мл/мин, деление потока 1:10); колонка
капиллярная, 30 м × 0,25 мм. Основная колонка:
стационарная фаза SPB-608; толщина стационарной
фазы -0,25 мкм. Температура детектора и инжектора -
300°С. Начальная температура колонки - 200°С
(удерживание 1 мин), конечная температура -290°С;
скорость подъема температуры от 200°С до 290°С -
12°С/мин. Продолжительность анализа 6,26 мин.
При расчете учитывают коэффициент определения
каждого эфира (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 количество действий до 16, применять 6
однократных операций, время подготовки пробы
уменьшить до 0,66 час, объем растворителей до
16,5 см3
, количество реактивов - до 0,22 г. Он
обеспечивает нижний предел обнаружения эфиров 2,4-
Д на уровне 0,025-0,005 мг/кг, т.е. не выше 0,5 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 бутиловый,
октиловый и изооктиловый эфиры 2,4-
дихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4-Д),
находящиеся в пробе в свободном состоянии. 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.
Таблица
Способ
определения
Подготовительные операции * Определяемый
эфир 2,4-Д
Предел
обнаружения
мг/кг
Примечание
время
подготовки
пробы,
час*
количество на одну пробу
действия и
операции;
кратность
операций
Раствори
тели,
см3
реактивы, г
Предлагаемы
й
0,66 16 действий
6 операций
1-кратные
16,5 0,22 Бутиловый
Изооктиловый
Октиловый
0,025 0,005
0,025
Колонки
капиллярные
30 м×0,25 мм,
программиров
ание
температуры
Известный по
прототипу
~(4-4,5) 42 действия
8 операций
2-5-кратные
496 38,5 Бензиловый** 0,05 колонки
насадочные 1
м × 3 мм
* без учета операций измельчения зерна, приготовления реактивов, стандартов и подготовки оборудования
* идентификация в виде метилового эфира 2,4-Д.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ определения эфиров 2,4-
дихлорфеноксиуксусной кислоты в зерне,
включающий экстракцию анализируемых веществ
органическим растворителем с последующим
определением эфиров с помощью газожидкостной
хроматографии, отличающийся тем, что для
экстракции используют ацетонитрильно-водную смесь
при соотношении масса зерна (г) : ацетонитрильно-
водная смесь (см3
) равным 1:0,6 и гексан, который
добавляют к массе зерна в соотношении масса зерна
(г): гексан (см3
) равным 1:2.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в
ацетонитрильно-водной смеси соотношение
органическая часть : вода равно 1:1, а процесс
экстракции проводят при интенсивном встряхивании
пробы с последующим центрифугированием и
очисткой экстракта серной кислотой.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для
определения эфиров используют капиллярную
газожидкостную хроматографию с
программированием температуры.
Верстка Ж. Жомартбек
Корректор Е. Барч