МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ДЕФОЛИАНТОВ ХЛОПЧАТНИКА: БУТИЛКАПТАКСА И ХЛОРАТА МАГНИЯ В ВОДЕ, СЕМЕНАХ ХЛОПЧАТНИКА И ПРОДУКТАХ ИХ ПРОМЫШЛЕННОЙ ПЕРЕРАБОТКИ*

_______________

* Разработаны Г.А.Шапеновой, Ш.Т.Талиповым, Р.Х.Джиянбаевой (ТашГУ); Р.И.Шейниной (СредазНИПКИпищепром), В.Н.Феофановым (ТашМИ).

Утверждено 30.03.81 N 2373-81.

Краткая характеристика препаратов. Хлорат магния (магарон) Mg(ClO)6HO. Брутто формула HClMgO. Молекулярная масса 299,3. Бесцветное кристаллическое вещество с игольчатой структурой. Хорошо растворим в воде, ацетоне, этаноле; нелетуч. При 35 °С частично плавится с выделением воды. Препарат высокогигроскопичен, не взрывается, безопасен в пожарном отношении. Выпускается в виде чешуек, содержащих 60±2% д.в. Применяется для дефолиации и десикации тонковолокнистых сортов хлопчатника, подсолнечника и риса.

Бутилкаптакс - 2-бутилтиобензотиазол. Брутто формула CHNS. Молекулярная масса 223,25. Бутилкаптакс - темно-бурая маслянистая жидкость с неприятным специфическим запахом. Нерастворим в воде, хорошо растворим в органических растворителях: спирте, ацетоне, гексане, бензоле; слаболетуч. Т. кип. 185-188 °С. Применяется в форме 90%-ного к.э. в смеси с хлоратом магния (1:1) для дефолиации тонковолокнистых сортов хлопчатника. ДСД 0,05 мг/кг; МДУ картофеля, зерна, риса, винограда 0,4* мг/кг, семян хлопчатника, хлопкового масла, сои, соевого масла - 0,5** мг/кг.

________________

* Временный норматив.

Принцип фотометрического метода. Методика основана на извлечении бутилкаптакса из пробы органическими растворителями, концентрировании экстракта и последующем измерении оптической плотности раствора, содержащего продукты окислительно-восстановительной реакции между бутилкаптаксом, бензидином и хлорат-ионом в кислой среде, при длине волны 400 нм.

Метрологическая характеристика метода. Предел определения бутилкаптакса в воде 0,04 мг/л; в хлопковом масле - 0,6; в семенах хлопчатника - 1,0; в хлопковой шелухе - 0,5 мг/кг (табл.121).

121. Метрологическая характеристика фотометрического метода определения бутилкаптакса в присутствии хлората магния

Анализируемая проба

Предел определения, мг/л или мг/кг

Число параллельных определений

Среднее значение определения, %

Вода

0,04

5

85,8

Хлопковое масло

0,6

4

83,3

Семена хлопчатника

1,0

4

77,5

Хлопковая шелуха

0,5

4

80,0

Продолжение  

Анализируемая проба

Стандартное отклонение, %

Доверительный интервал среднего при 0,95, %

Вода

±4,27

±5,25

Хлопковое масло

±6,63

±10,52

Семена хлопчатника

±6,46

±10,27

Хлопковая шелуха

±4,12

±6,55


Реактивы и материалы. Бензидин ч.д.а. Серная кислота ч.д.а. (уд. масса 1,84). Хлорат магния. Бутилкаптакс, 90%-ный технический препарат. -Гексан ч. Петролейный эфир (40-70 °С). Этиловый спирт ректиф., 96%-ный. Ацетонитрил ч. Ацетон ч.д.а. Хлороводородная кислота х.ч.

Приборы, аппаратура, посуда. Фотоэлектроколориметр. Кюветы с толщиной слоя 1 см. Бани водяные. Фильтры для тонких осадков. Аппарат Сокслета. Делительные воронки на 250 мл. Прибор для отгонки растворителя. Хроматографические колонки диаметром 18 мм, длиной 150 мм. Стакан на 1,5-2 л. Колбы мерные вместимостью 25; 50 и 100 мл.

Подготовка к определению. Рабочий раствор бутилкаптакса. Препарат 0,02 мл, содержащий 90% 2-бутилтиобензтиазола, растворяют в 20 мл 18 н. серной кислоты; 1 мл полученного раствора переносят в мерную колбу на 50 мл и доводят до метки 18 н. серной кислотой. Рабочий раствор бутилкаптакса с концентрацией 18 мкг/мл готовят каждые три дня.

Раствор хлората магния. Навеску 0,4166 г технического препарата растворяют в 100 мл дистиллированной воды в мерной колбе. Полученный раствор с концентрацией хлората магния 2,5 мг/л фильтруют через фильтр для тонких осадков (раствор хранить не более 2 мес). Рабочий раствор хлората магния. Фильтрованный раствор (1 мл) растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе на 50 мл. Концентрация рабочего раствора 0,05 мг/мл.

Раствор бензидина 0,25%-ный. Навеску 0,25 г растворяют в 99,75 мл 0,06 н. хлороводородной кислоты.

Ацетон в работе применяется свежеперегнанным.

Для построения градуировочного графика готовят шкалу стандартов согласно таблице 122.     


122. Шкала стандартов

Компоненты градуировочных растворов

Номер градуировочных растворов

1

2

3

4

5

6

Стандартный раствор бутилкаптакса, мл

0,0

0,25

0,75

1,00

1,25

1,50

Стандартный раствор хлората магния, мл

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

Раствор бензидина, мл

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

0,7

Серная кислота, мл

До 25

До 25

До 25

До 25

До 25

До 25

Содержание бутилкаптакса, мкг/мл

0

4,5

13,5

18,0

22,5

27,0

Ход анализа. Экстракция и очистка экстракта. Воду (1 л) упаривают в стакане на электроплитке до 30-50 мл. После охлаждения фильтруют через фильтр (фильтр промыть ацетоном) в делительную воронку на 250 мл. Приливают 30 мл -гексана и трижды экстрагируют в течение 3-5 мин. После отстаивания смеси и ее разделения на фазы гексановый слой переносят через складчатый фильтр в круглодонную колбу и отгоняют растворитель досуха. Сухой остаток смывают 1-2 мл 10 н. серной кислоты и через обычный фильтр переносят в мерную колбу на 25 мл. Добавляют 1,0 мл раствора хлората магния, 0,7 мл 0,25%-ного раствора бензидина, 10-15 мл 18 н. серной кислоты и нагревают смесь на кипящей водяной бане в течение 1,5 мин. После охлаждения смесь доводят до метки 18 н. серной кислотой, измеряют оптическую плотность раствора на фотоколориметре при длине волны 400 нм.

Навеску семян хлопчатника 5 г, помещенную в патрон из фильтровальной бумаги, заливают в аппарате Сокслета этиловым спиртом (примерно 200 мл) и проводят экстракцию в течение 8-10 ч, начиная с момента кипения растворителя. По окончании экстракции растворитель отгоняют до половины начального объема, оставшуюся часть смешивают с равным объемом дистиллированной воды в делительной воронке. Трижды экстрагируют -гексаном по 15 мл в течение 1,5 мин. После отстаивания смеси и ее разделения на фазы гексановый слой переносят через фильтр в круглодонную колбу и растворитель отгоняют досуха. Остаток смывают 1-2 мл 10 н. серной кислоты, переносят через фильтр в мерную колбу на 25 мл и добавляют реагенты, как описано выше.

Рафинированное хлопковое масло (30 мл) разбавляют в делительной воронке в 20 мл петролейного эфира, хорошо перемешивают, затем дважды проводят экстракцию ацетонитрилом порциями по 60 и 30 мл в течение 5 мин. Экстракты объединяют, фильтруют через складчатый фильтр для тонких осадков и отгоняют растворитель примерно до 20 мл. Оставшуюся часть охлаждают, разбавляют равным количеством воды и трижды экстрагируют в делительной воронке -гексаном порциями по 15 мл в течение 3-5 мин. После отстаивания смеси гексановый слой фильтруют, а затем пропускают через колонку с оксидом алюминия (высота слоя 50 мм), предварительно промытую 20 мл -гексана. После прохождения через колонку экстракта проводят элюацию 10-15 мл -гексана, который собирают в колбу для отгона растворителя и отгоняют его почти досуха. После охлаждения обрабатывают так же, как описано в предыдущих анализах.

Обработка результатов анализа. Количественно бутилкаптакс определяют по градуировочному графику (см. табл.122). Содержание бутилкаптакса в пробе (, мг/кг или мг/л) рассчитывают по формуле

,

где - количество препарата, найденное по градуировочному графику, мкг; - масса или объем анализируемой пробы, г или мл.

Принцип метода ТСХ. Метод основан на извлечении хлората магния органическим растворителем из пробы (кроме воды), концентрировании экстракта и последующем хроматографировании на пластинке "Силуфол" в системе этанол-ацетон-аммиак (40:40:20).

Метрологическая характеристика метода. Метрологические данные приведены в таблице 123.

123. Метрологическая характеристика тонкослойнохроматографического метода определения хлората магния в присутствии бутилкаптакса

Анализируемая проба

Предел определения, мг/кг или мг/л

Число параллельных определений

Среднее значение определения, %

Вода

0,01

7

90,0

Хлопковое масло

0,1

5

78,0

Семена хлопчатника

0,1

5

76,0

Хлопковая шелуха

0,3

4

77,5

Продолжение

Анализируемая проба

Стандартное отклонение, %

Доверительный интервал среднего при 0,95, %

Вода

±5,77

±5,34

Хлопковое масло

±7,58

±9,39

Семена хлопчатника

±8,22

±10,19

Хлопковая шелуха

±8,66

±13,76


Реактивы и материалы. Оксид алюминия для хроматографирования II степени активности. Безводный сернокислый кальций ч.д.а. Ацетон ч.д.а. Хлорат магния. Бензидин ч.д.а. -Бутиловый спирт ч. Аммиак водный 25%-ный, ч.д.а. Хлороводородная кислота х.ч. Этиловый спирт. Серная кислота х.ч. (удельная масса 1,84). Пластинки для хроматографии "Силуфол" УФ.

Приборы, аппаратура, посуда. Денситометр "БИАН-170". Аппарат для встряхивания. Сушильный шкаф. Хроматографические стеклянные пластинки размером 9х12 см. Эксикатор. Пульверизаторы стеклянные. Стаканы на 2 л; 150 и 250 мл. Фильтры для тонких осадков. Бани водяные. Колбы конические с пришлифованными пробками на 250 мл. Воронки химические. Микрошприц на 10 мкл.

Подготовка к определению. Раствор хлората магния готовят так, как описано на с.481. Безводный сернокислый кальций сушат в сушильном шкафу при температуре 150 °С в течение 18-20 ч (хранить в склянке с притертой пробкой). Сорбционная масса (на 10 пластинок): 50 г оксида алюминия (размер зерен 100 меш), 5 г гипса, 75 мл дистиллированной воды смешивают в течение 30 мин. Проявляющие реагенты: N 1 (0,5%-ный раствор готовят, растворяя навески бензидина в 2 н. хлороводородной кислоте), N 2 - 10%-ная серная кислота. Ацетон в работе применяется свежеперегнанный.

Ход анализа. Пробу воды (питьевой, природной, промышленных стоков) 1 л упаривают в стакане на электроплитке до объема 10-20 мл, фильтруют через фильтр в стакан на 150 мл и упаривают почти досуха. Остаток наносят на пластинку, перенося количественно небольшими порциями ацетона. В качестве свидетелей используют модельные экстракты, полученные при анализе того же магния в пробе. Выше 20 мкг анализируют аликвоты экстракта.

Пробу семян хлопчатника (20 г) делят на две равные части и помещают в конические колбы, каждую дважды экстрагируют ацетоном по 30 и 20 мл в течение 10-15 мин путем встряхивания. Экстракты фильтруют в стакан на 150 мл, упаривают и остаток количественно переносят на пластинку в одну точку смесью вода-ацетон (3:2). В качестве свидетелей используют модельные экстракты, полученные при анализе 5 г того же образца.

Пробу хлопкового шрота (10 г) делят на две равные части и дважды экстрагируют путем встряхивания в конических колбах порциями по 70 и 40 мл ацетона в течение 10-15 мин. Экстракты фильтруют в стакан и растворитель упаривают досуха на водяной бане. После охлаждения остаток переносят на пластинку смесью вода-ацетон (1:1). В качестве свидетелей используют модельные экстракты, полученные при анализе 2 г того же образца.

Хроматографирование. Для сокращения времени нанесения экстрактов на пластинку, а также для сокращения размера пятен (не более 1 см) можно использовать сушку пластинок теплым воздухом. После нанесения проб и модельных экстрактов на пластинку, последнюю помещают в камеру для хроматографирования, наполненную предварительно смесью этанол-аммиак-ацетон (40:20:40). После поднятия фронта растворителя на высоту 10 см пластинку вынимают, сушат в вытяжном шкафу для удаления паров растворителей, затем опрыскивают реагентом N 1, через 0,5-1 мин - реагентом N 2. Затем пластинку помещают в сушильный шкаф и выдерживают при температуре 100 °С 1 мин. При этом на белом фоне проявляются лимонно-желтые пятна хлората магния. Окраска пятен устойчива в течение 15-20 мин. Величина 0,88±0,04.

Альтернативные условия хроматографирования. Обработанные пробы наносят на хроматографические пластинки, покрытые оксидом алюминия. Развивают пластинки в системе подвижных растворителей: -бутанол-ацетон-аммиак-вода (65:20:10:5). После поднятия фронта растворителя на высоту 10 см пластинки высушивают в вытяжном шкафу и опрыскивают последовательно проявляющим реагентом N 1 и концентрированной серной кислотой. Хлорат магния проявляется в виде зелено-желтых пятен на белом фоне. Величина 0,50±0,03.

Обработка результатов анализа. Количественно хлорат магния в анализируемой пробе определяют путем визуального сравнения пятен проб и "свидетелей" или на денситометре, используя градуировочный график. Градуировочный график получают при денситометрировании пятен растворов "свидетелей" с содержанием хлората магния 5,0; 7,5; 10,0; 12,5; 15,0; 17,5 и 20,0 мкг. По оси абсцисс отмечают содержание хлората магния в мкг, а по оси ординат - интегральное значение показания прибора. Содержание хлората магния в пробе (, мг/кг или мг/л) рассчитывают по формуле

,

где - количество препарата, найденное путем сравнения со стандартами или по градуировочному графику, мкг; - масса или объем анализируемой пробы, г или мл.

Техника безопасности. Соблюдаются общие правила по технике безопасности, необходимые при работе с химическими реактивами и пестицидами (ядохимикатами).