Спосіб визначення вмісту у тютюновій сировині фосфороорганічних пестицидів

1 Спосіб визначення вмісту у тютюновій сировині фосфороорганічних пестицидів, що включає визначення вологості та засміченості тютюнової сировини, який відрізняється тим, що після визначення вологості та засміченості тютюнової сировини аналітичну пробу тютюну заливають діетиловим ефіром, витримують і ВІДДІЛЯЮТЬ від твердої фази, рідку фазу очищують від баластних ре човин шляхом їх осадження при випарюванні діетилового ефіру у присутності розчину ацетону у воді, додають насичений розчин хлориду натрію у воді і екстрагують гексаном та хлороформом, екстракти випарюють досуха, одержаний сухий залишок розчиняють в 1-5 см 3 ацетону і хроматографують, за хроматограмами роблять висновок про наявність та вміст у тютюні фосфороорганічних пестицидів 2 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що тютюн та діетиловий ефір беруть для суміші у співвідношенні 1 5 3 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що суміш тютюну з діетиловим ефіром витримують, збовтуючи 20-40 хв 4 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що розчин ацетону у воді має об'ємну частку 40-60% 5 Спосіб за п 1, який відрізняється тим, що хроматографування здійснюють на газорідинному хроматографі з термоіонним детектором Винахід відноситься до тютюнової промисловості і може знайти застосування при здачі-прийомці від постачальників тютюнової сировини У зв'язку з розширенням використання ХІМІЧНИХ методів обробки при вирощуванні тютюну виникає потреба розширеного контролю тютюнової сировини під час її здачі-приймання Тютюнова сировина експортується в Україну майже з 70 країн світу, і вимоги до її якості в різних країнах є різними Так, наприклад, Стандарт Шрі Ланки (Цейлону) SLS 542, ("Specification for Beedi Tobacco", Bureau of Ceylon Standards, Colombo, Sri Lanka, 1981) встановлює, що (п 4 3) "зазначений тютюн не може містити будь-яких засобів захисту рослин, заборонених Директором служби сільського господарства" В той же час питання про небажані ХІМІЧНІ ДОМІШКИ, крім наведеної фрази тільки про заборонені і тільки про засоби захисту рослин, зазначений стандарт взагалі не розглядає ним шляхом (В Ф Трубников, В Я Некрасов Промышленная переработка и ферментация табака за рубежом (обор) - М ЦНИИТЭИпищепром, 1972 -С 21) Найбільш близьким за технічною суттю до запропонованого є спосіб здачі-прийомки тютюнової сировини, який включає стадії відбору проб від тютюнової сировини в кипах, визначення вологості та засміченості тютюнової сировини (Технологическая инструкция ТИ 18-9-24-84 "Отбор проб, определение влажности и засоренности неферментированного табачного сырья при приемке от производящих хозяйств на заготовительном пункте", затверджена Начальником Управління тютюнової промисловості Мінхарчопрому СРСР 20 12 1984) Відбирають точкові проби по одному пучку листя (18-25 листків) З трьох місць по діагоналі кипи З відібраних проб складають об'єднану пробу, яку ділять на дві частини для визначення вологості та засміченості 3 частини проби, виділеної для визначення вологості, за допомогою відбірника проб діаметром 2-3 см відбирають аналітичну пробу Визначення вологості тютюнової сировини здійснюють її висушуванням, визначення засміченості тютюнової сировини здійснюють зважуванням піску та землі, відділених від тютюнового листя Во Відомий спосіб здачі-прийомки тютюнової сировини, що застосовується в Мексиці, який містить стадії здачі постачальниками на фабрику тютюну в шнуровій обробці, приймання, що складається з визначення ваги тютюну, органолептичного визначення сортувальниками якості тютюну та розподілу тютюну на товарні гатунки також органолептич (О ю 42156 лопсть тютюнової сировини в кипах згідно з ГОСТ 8073-77 не повинна перевищувати 17% для дрібнолистної тютюнової сировини гатунків Самсун, Дюбек, Американ і 18% для сировини всіх інших гатунків Засміченість тютюнової сировини не повинна перевищувати норму, передбачену ГОСТ 8072-77 для ВІДПОВІДНОГО гатунку Спільними ознаками відомого технічного рішення з рішенням, що пропонується, є стадії відбору проб, визначення вологості та засміченості тютюнової сировини Причинами, що перешкоджають одержанню очікуваного технічного результату, є недостатній контроль якості тютюнової сировини, яку приймають на переробку, що негативно впливає на якість готової продукції В основу винаходу поставлено задачу у способі здачі-прийомки тютюнової сировини шляхом введення додаткових операцій забезпечити підвищення якості тютюнової сировини Поставлена задача вирішується тим, що в способі визначення вмісту у тютюновій сировині фосфорорганічних пестицидів, що включає визначення вологості та засміченості тютюнової сировини, згідно з винаходом, після визначення вологості та засміченості тютюнової сировини аналітичну пробу тютюну заливають діетиловим ефіром, суміш очищують від баластних речовин шляхом їх осадження при випарюванні діетилового ефіру у присутності розчину ацетону у воді, додають насичений розчин хлориду натрію у воді і екстрагують фосфорорганічні пестициди гексаном та хлороформом, екстракти випарюють досуха одержаний сухий залишок розчиняють в 1-5 см ацетону і хроматографують, за хроматограмами роблять висновок про вміст у тютюні фосфорорганічних пестицидів При цьому тютюн та діетиловий ефір беруть для суміші у співвідношенні 1 5 Суміш тютюну з діетиловим ефіром витримують, збовтуючи 20-40 хв Розчин ацетону у воді має об'ємну частку 40-60% Хроматографування здійснюють на газорідинному хроматографі з термоіонним детектором Спосіб здійснюють наступним чином Визначення вологості тютюнової сировини здійснюють висушуванням Для цього кожну аналітичну пробу ретельно перемішують і з неї беруть дві паралельні наважки масою 4,5±0,5 г, розподіляють кожну окремо в попередньо висушені і зважені бюкси Бюкси з наважками висушують при температурі 100-105°С протягом 10 хвилин Час відраховують із моменту встановлення заданої температури Частота обертання столу сушильної камери складає 5±1 об/хв Після висушування наважок бюкси з наважками поміщають над осушувачем (хлористим кальцієм або концентрованою сірчаною кислотою) і охолоджують протягом 1015 хвилин Визначення засміченості тютюнової сировини здійснюють методом зважування піску та землі, відділених від тютюнових листів Для цього беруть дві паралельні наважки тютюнової сировини масою 100±1 г кожна Якщо вологість сировини підвищена, то наважки доводять до нормальної вологості, не допускаючи втрати домішки Листя тютюнової сировини довжиною більш 35 см розрізають поперек пластинки листка на дві рівні частини Кожну наважку окремо розміщують на розсів із двома ситами діаметром по 350±5 мм і висотою бічної стінки 60±5 мм, розташованими одне під іншим Верхнє сито повинно бути виконане з полотнини 1-30 - 1x1,0 за ГОСТ 214-83 Нижнє плетене сито, виготовляють із півтомпакової сітки 05 за ГОСТ 6613-86 Наважку розташовують на верхньому ситі і розсіюють під час обертального руху при частоті обертання 180±5 об/хв Через 5 хв розсів зупиняють, листи перевертають на другий бік і знову приводять розсів ще на 5 хв Пісок і землю збирають, зважують і визначають засміченість Старанно подрібнену аналітичну пробу тютюну заливають нерозчинним у воді органічним розчинником, наприклад, діетиловим ефіром, витримують, збовтуючи, 20-40 хв в апараті для струшування Суміш відстоюють 3 хв і фільтрують через паперовий фільтр на ЛІЙЦІ Бюхнера під вакуумом Процедуру обробки діетиловим ефіром повторюють ще раз, збовтуючи суміш протягом 15 хв Одержаний ефірні розчини виливають у круглодонну колбу, додають розчин ацетону у воді, що має об'ємну частку ацетону 40-60%, і повністю відганяють ефір під вакуумом на ротаційному випарювачі при 25-28°С При цьому відбувається практично повне осадження на стінках колби, що обертається, баластних речовин (воски, смоли, пігменти тощо) У колбу з осадом додають 50 см 3 діетилового ефіру, збовтують до повного розчинення баластних речовин, знову додають розчин ацетону у воді і знову повністю відганяють ефір під вакуумом на ротаційному випарювачі при 25-28°С Далі таку ж обробку ефіром та розчином ацетону у воді повторюють ще раз Водно-ацетонові фракції об'єднують, додають 25 см 3 насиченого розчину хлориду натрію і тричі екстрагують гексаном ФОП Фосфамід екстрагують тричі хлороформом Гексанові розчини і розчини у хлороформі промивають ДВІЧІ 0,01 н розчином гідроксиду натрію по 10 см 3 і ДВІЧІ 0,01 н розчином соляної кислоти по 10 см 3 Після ЦЬОГО екстракти висушують, пропускаючи їх через шар безводного сульфату натрію масою 15 г Висушені екстракти упарюють під вакуумом при 40-45°С Залишки розчинників видаляють струменем холодного повітря До сухого залишку додають точний об'єм ацетону(1-5 см3), розчиняють увесь залишок і хроматографують на газорідинному хроматографі з термоіонним детектором За хроматограмами роблять висновок про наявність та вміст у тютюні фосфорорганічних пестицидів Для реалізації способу потрібні такі реагенти, матеріали та пристрої Апарат для струшування АВУ 6с, ТУ-64-1 -2451 78 Ацетон х ч , ГОСТ 2603-71 Бюкси сітчасті з розмірами ґраток 1x1 мм Ваги лабораторні технічні та аналітичні Гексан х ч , МРТУ 6-09-2937-66 Гідроксид натрію, х ч , ГОСТ 4328-77 Діетиловий ефір медичний Ексикатор Колба Бунзена, ГОСТ 1770-74 Колби круглодонні з нормальним шліфом, ГОСТ 10394-72 42156 Колонки хроматографічні скляні (ЮООхЗмм, 2000хЗмм) КОНІЧНІ колби з пришліфованими пробками на 3 500 см Лійка Бюхнера, ГОСТ 9147-73 Лійки ДІЛИЛЬНІ ВД 3-250, ГОСТ 8613-75 Лійки КОНІЧНІ, ГОСТ 8613-75 3 Мірні колби МІСТКІСТЮ 25, 50 та 100 см Насос вакуумний ВНВР-1Д, ТУ 26-04-591-85 Прилад для визначення засміченості листового тютюну (ЗЛТ) Пробовідбірник тютюну діаметром 2-3 см, Ротаційний випарювач з колбами різної МІСТКОСТІ, ТУ 25, 1173, 102-84 Сірчана кислота, ГОСТ 4204-77, густина 1,84 3 г/см Сульфат натрію безводний х ч , ГОСТ 4166-76 Сушильна шафа СЭШ-ЗМ Фільтри паперові (синя стрічка), ТУ 6-09-1678-77 Хлорид кальцію безводний, ГОСТ 4460-77, Хлорид натрію х ч , ГОСТ 4233-66 Хлороводнева (соляна) кислота, х ч , ГОСТ 3118-74 Хлороформ х ч , ТУ 6-09-4263-81 Хроматогаф "Цвет-106" з термоіонним детектором Далі винахід підтверджується такими прикладами конкретної реалізації Приклад 1 Дві паралельні наважки по 4,50 г тютюну першого гатунку II типу І підтипу (сортотип Американ, Кримський, ПІВНІЧНИЙ) кладуть у попередньо зважені бюкси, які після цього розміщують у нагрітій до 100-105°С сушильній шафі СЭШ-ЗМ Через 10 хвилин бюкси переносять в ексикатор над безводним хлоридом кальцію Після охолодження бюкси зважують і розраховують масу висушеного тютюну гпі=3,91 г, гті2=3,92 г Розраховують масову частку вологи у тютюні 4,5-3,91 100% - 13,1%, 4,5 4,5-3,92 •100% =12,9%. 4,5 о , =• Середнє арифметичне двох значень 100,45 100% = 2,20% . Середнє значення засміченості листя тютюну Засміченість листя тютюну, що досліджувалося, знаходиться в припустимих межах Старанно подрібнену аналітичну пробу тютюну масою 20 г першого гатунку II типу І підтипу (сортотип Американ, Кримський, ПІВНІЧНИЙ) З ВОЛОГІСТЮ 13% і засміченістю 2,15% кладуть у конічну колбу з пришліфованою пробкою, заливають 100 см 3 діетилового ефіру і протягом ЗО хв перемішують в апараті для струшування Суміш відстоюють 3 хв і фільтрують через паперовий фільтр на ЛІЙЦІ Бюхнера під вакуумом Процедуру обробки діетиловим ефіром повторюють ще раз, збовтуючи суміш протягом 15 хв Після фільтрування фільтр додатково промивають 50 см 3 ефіру Одержані ефірні розчини виливають у круглодонну колбу, додають 75 см 3 50%-ного розчину ацетону у воді і повністю відганяють ефір під вакуумом на ротаційному випарювачі при 25-28°С При цьому відбувається практично повне осадження баластних речовин на стінках колби, що обертається Водно-ацетоновий екстракт, що містить фосфорорганічні пестициди (ФОП), ВІДДІЛЯЮТЬ фільтруванням через паперовий фільтр і поміщають у ділильну лійку У колбу з осадом додають 50 см діетилового ефіру, збовтують до повного розчинення баластних речовин, знову додають 75 см 3 50%ного розчину ацетону у воді і повністю відганяють ефір під вакуумом на ротаційному випарювачі при 25-28°С Далі таку ж обробку ефіром та водноацетоновим розчином повторюють ще раз Водноацетонові фракції об'єднують, додають 25 см насиченого розчину хлориду натрію і екстрагують ФОП гексаном тричі порціями по 50 см 3 Фосфамід екстрагують тричі хлороформом по 25 см 3 Гексанові розчини і розчини у хлороформі промивають ДВІЧІ 0,01 н розчином гідроксиду натрію по 10 см 3 і ДВІЧІ 0,01 н розчином соляної кислоти по 10 см 3 Після ЦЬОГО екстракти висушують, пропускаючи їх через шар безводного сульфату натрію масою 15 г Висушені екстракти упарюють під вакуумом при 40-45°С Залишки розчинників видаляють струменем холодного повітря До сухого залишку додають 5 см 3 ацетону, розчиняють увесь залишок і хроматографують на газорідинному хроматографі з термоіонним детектором Вміст карбофосу в тютюні становив 0,5 мг/кг Вміст фосфаміду в тютюні становив 0,3 мг/кг 42156 Отже, вміст пестицидів у тютюні менший, ніж ВІДПОВІДНИЙ максимально допустимий рівень (див Перечень санитарно-гигиенических норм "Допустимые уровни содержания пестицидов в сельскохозяйственном сырье, пищевых продуктах, воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе, воде водоемов, почве", утвержденный Главным государственным санитарным врачом Украины - Киев, 1995 -С 1-57) Приклад 2 Спосіб реалізують так, як описано у прикладі 1, за винятком того, що суміш тютюну з діетиловим ефіром перемішують в апараті для струшування 20 хв, а до одержаних ефірних роз3 чинів додають 75 см 40%-ного розчину ацетону у воді Вміст карбофосу в тютюні становив 0,45 мг/кг Вміст фосфаміду в тютюні становив 0,28 мг/кг Приклад 3 Спосіб реалізують так, як описано у прикладі 1, за винятком того, що суміш тютюну з діетиловим ефіром перемішують в апараті для струшування 40 хв, а до одержаних ефірних роз3 чинів додають 75 см 60%-ного розчину ацетону у воді Вміст карбофосу в тютюні становив 0,51 мг/кг Вміст фосфаміду в тютюні становив 0,32 мг/кг Таким чином, у способі визначення вмісту у тютюновій сировині фосфорорганічних пестицидів шляхом введення додаткових операцій технологічного процесу забезпечується підвищення якості тютюнової сировини ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Киів-133, бульв Лесі Українки, 26 (044)295-81-42, 295-61-97 Підписано до друку 2002 р Формат 60x84 1/8 Обсяг обл -вид арк Тираж 50 прим Зам УкрІНТЕІ, 03680, Киів-39 МСП, вул Горького, 180 (044) 268-25-22