Спосіб визначення флутриафолу і тіабендазолу – діючих речовин препарату вінцит 050 cs, к.с. в протруєному насінні зернових культур (пшениця, ячмінь, жито, овес, рис)

Реферат: Спосіб визначення флутриафолу і тіабендазолу - діючих речовин препарату Вінцит 050 CS, к.с. в протруєному насінні зернових культур (пшениця, ячмінь, жито, овес, рис) включає екстракцію однієї наважки протруєного насіння розчинником протягом 60 хвилин, визначення діючих речовин та ідентифікацію сполук проводять за величиною Rf, а кількісне визначення - за формулою розрахунковим методом, використовуючи залежність площі хроматографічної зони від концентрації діючої речовини, причому визначення діючих речовин виконують методом тонкошарової хроматографії із використанням пластинок "Сорбфіл" з тонким шаром адсорбенту СТХ-1А, нанесеним на алюмінієву підкладку. Відбілювання фону проводять 1,0 % водним розчином лимонної кислоти. Хроматографують пластинки у рухомій фазі - суміш гексану з ацетоном та етанолом у співвідношенні 3:1:1. Обробляють пластинку 0,5 % розчином бромфенолового синього в ацетоні. UA 109851 U (12) UA 109851 U UA 109851 U 5 10 Корисна модель стосується галузі аналітичної хімії пестицидів, аналізу їх вмісту в об'єктах навколишнього середовища. Спосіб може бути використаний для оцінки якості протруєння насіннєвого матеріалу. Переважна галузь використання - аналітична хімія пестицидів та контроль технології їх застосування. Препарат для протруювання насіння Вінцит 050 CS, к.с. (ф."Кемінова А/С", Данія) містить дві діючі речовини: флутріафол (І) та тіабендазол (II) у ваговому відношенні 1:1 (тіабендазол 25 г/л+флутриафол 25 г/л); використовується для обробки насіння зернових культур (пшениця, ячмінь, жито, овес, рис) з метою збереження культури від шкідливих грибних хвороб (сажкові хвороби, септоріоз, гельмінтоспоріоз, снігова пліснява, кореневі гнилі, пірикуляріоз) з нормою витрати 1,5-2,0 л/т [1]. І. Флутриафол. Хімічна назва - (RS)-2-(1НІ, 2,4-триазоліл-1)-1-(2-фторфеніл)-1-(4фторфеніл) етанол-1. Молекулярна формула: C16H13F2N3O Структурна формула: OH C F CH2 F N N 15 N . Молекулярна маса 301,3. II Тіабендазол. Хімічна назва - 2-(4-тіазолін)бензимідазол. Молекулярна формула C10H7N3S. Структурна формула: H N 20 25 30 35 40 45 S N N . Молекулярна маса 201,3. Відомі способи визначення флутриафолу в зерні гороху, рису, насінні соняшника, льону, ріпаку; винограді, виноградному соку; цукровому буряку, повітрі робочої зони, атмосферному повітрі базуються на екстракції водним ацетоном, ацетоном, етилацетатом; очистці різними способами (з використанням оксиду алюмінію, або розподільна хроматографія з використанням хлороформу). Визначення методом тонкошарової хроматографії (ТШХ) проводять із застосуванням пластинок "Сорбфіл", "Silufol"; рухомих фаз: гексану з ацетоном і аміаком; хлороформу з ацетоном, толуолу з хлороформом і аміаком у різних співвідношеннях; проявляючого реагенту бромфенолового синього. Визначення методом газорідинної хроматографії (ГРХ) потребує використання складного приладу газового хроматографа з термоіонним (ТІД) детектором [3]. Існуючі способи визначення тіабендазолу в зерні гороху, рису, насінні соняшника, льону, ріпаку, зернових (пшениця, рис), ґрунті, воді, атмосферному повітрі базуються на екстракції водним ацетоном, етилацетатом, метанолом, очистці різними способами (з використанням кислоти хлороводневої, метод мікросублімації у вакуумі або розподільна хроматографія з використанням хлороформу). Визначення методом ТШХ проводять із застосуванням пластинок "Silufol"; рухомих фаз: гексану з ацетоном і аміаком; гексану з ацетоном у різних співвідношеннях; проявляючого реагенту бромфенолового синього, реактиву Драгендорфа. Визначення методом високоефективної рідинної хроматографії (ВЕРХ) потребує використання складного приладу рідинного хроматографа з УФ-детектором [4]. Однак ці способи, вирішуючи завдання визначення кожної діючої речовини окремо, не вирішують завдання визначення флутриафолу і тіабендазолу в одній наважці протруєного насіння зернових культур (пшениця, ячмінь, жито, овес, рис) та мають ряд недоліків, а саме: 1) визначається тільки одна діюча речовина, 2) витрачається значна кількість часу, до 18 год., на аналіз (8-10 етапів). 1 UA 109851 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 3) для проведення аналізу необхідний складний прилад (газорідинний або рідинний хроматограф). 4) стандартні розчини готують для кожної діючої речовини окремо і використовують аналітичні стандарти. Методика, яка використовується як прототип [2], базується на застосуванні методу тонкошарової хроматографії. Наважку проби (50 г подрібненого зерна пшениці або жита; 50 г рослинного матеріалу, 20г повітросухого ґрунту) екстрагують 50 мл водного розчину ацетону (50 %) протягом 40 хву конічній колбі ємністю 100 мл. Дають екстракту відстоятися, фільтрують, екстракцію повторюють двічі. Очищення екстрактів проводять способом розподільної хроматографії в хлороформ. Хлороформні екстракти сушать безводним натрієм сульфату, фільтрують, випарюють до об'єму 0,2-0,3 мл. Робочий стандарстний розчин, що містить по 10 мкг/мл флутрифолу і тіабендазолу готують з основних стандартних розчинів окремих діючих речовин. Пробу кількісно наносять на пластинки "Silufol UV-254"; паралельно наносять серію стандартних розчинів з вмістом 0,2-2,0 мкг діючих речовин. Хроматографують пластинку у рухомій фазі хлороформ-ацетон-аміак у співвідношенні 5:5:0,01. Для ідентифікації діючих речовин пластинку проявляють розчином бромфенолового синього у 1 % розчині нітрату срібла у водному ацетоні і знебарвлюють фон 1 % розчином лимонної кислоти. Флутриафол і тіабендазол проявляються у вигляді темних синіх плям на світлому фоні з Rf=0,560,03 і 0,440,02 відповідно (мінімальна кількість детектування 0,5 мкг). Хоча у методиці-прототипі визначають діючі речовини флутриафол і тіабендазол одночасно в одній макронаважці, але тільки для непротруєного насіння пшениці та жита і готують стандартний розчин з двох діючих речовин відповідно до вагового відношення діючих речовин в препараті Вінцит 050 CS, к.с. (1:1). В основу корисної моделі поставлено задачу створити експресний спосіб визначення двох діючих речовин - флутриафолу і тіабендазолу (з високою точністю) за рахунок скорочення часу виконання робіт, зниження витрати реактивів та вартості аналізу за рахунок заміни аналітичних стандартів діючих речовин розчинами з препарату, виключення з аналізу трудомістких підготовчих етапів та складної апаратури (газорідинного і рідинного хроматографів). Поставлена задача вирішується тим, що у запропонованому способі визначають одночасно флутриафол і тіабендазол в наважках протуєного насіння зернових культур (пшениця, ячмінь, жито, овес, рис). Відомий метод ТШХ у корисній моделі реалізується при використанні: пластинок "Сорбфіл" з тонким шаром адсорбенту, нанесеним на алюмінієву підложку, які на відміну від пластинок "Silufol", що використовуються в прототипі, і містять адсорбент силікагель Silpearl (діаметр частинок d=10-40 мкм), зв’язуючу речовину - крохмаль; містять адсорбент силікагель СТХ-1А (d=5-17 мкм), зв'язуючу речовину - силіказоль; стандартного розчину, що готується з препарату Вінцит 050 CS, к.с, а не з окремих аналітичних стандартів діючих речовин, як в прототипі; рухомої фази - суміш гексан+ацетон+етанол у об'ємних співвідношеннях 3:1:1, що забезпечує оптимальне розділення діючих речовин, на відміну від рухомої фази у прототипі (хлороформ-ацетон-аміак у співвідношенні 5:5:0,01); наважки для аналізу протруєного насіння 2 г, а не 20 г, як у прототипі; визначається комбінація флутриафолу та тіабендазолу в протруєному насінні зернових культур (пшениця, ячмінь, жито, овес, рис), а не тільки в зерні пшениці і жита як у прототипі; етап очищення екстрактів виключається з ходу аналізу. Тут і далі терміном: "величина Rf" - позначена величина, що характеризує швидкість руху речовини в шарі адсорбенту відносно швидкості руху рухомої фази, яка дорівнює відношенню відстаней, пройдених центром зони локалізації речовини і рухомою фазою за один і той же відрізок часу; „рухома фаза" - суміш органічних розчинників у певному об'ємному співвідношенні; „проявляючий реагент" - реактив, що при взаємодії з діючою речовиною дає забарвлений продукт і дозволяє визначити зону її локалізації. Послідовне виконання нових суттєвих ознак у запропонованому способі, що включає: взяття наважки 2 г замість 20 г; приготування стандартного розчину з препарату, а не з окремих аналітичних стандартів діючих речовин; використання тільки екстракції ацетоном замість екстракції водним ацетоном та очистки методом розподільної хроматографії; хроматографію в рухомій фазі з оптимальним розділенням зон локалізації діючих речовин. 2 UA 109851 U 5 10 15 20 25 30 35 дозволило створити спосіб визначення флутриафолу і тіабендазолу - діючих речовин препарату для протруювання насіння Вінцит 050 CS, к.с. Спосіб дозволяє: визначати обидві діючі речовини в процесі одного аналізу; скоротити більше, ніж вдвічі час виконання робіт; проводити аналіз зі стандартним розчином, що є сумішшю діючих речовин у такому співвідношенні, як в препараті Вінцит 050 CS, к.с. має незначну відносну похибку менше 7 %; простий у виконанні, не потребує складної апаратури (газорідинного або рідинного хроматографа з відповідним детектором), великої витрати реактивів. Заявлений спосіб здійснюється таким чином: наважку протруєного насіння зернових культур (пшениця, ячмінь, жито, овес, рис) 2,0 г екстрагують невеликим об'ємом розчинника (3 мл) протягом 60 хв. На тонкошарову пластинку наносять мікрооб'єми екстракту і стандартного розчину препарату Вінцит 050 CS, к.с. (з вмістом флутриафолу та тіабендазолу по 0,04 мг/мл). Хроматографують пластинку у рухомій фазі (гексан+ацетон+етанол у об'ємних співвідношеннях 3:1:1), яка забезпечує чітке розділення хроматографічних зон обох діючих речовин. Після того як границя елюенту підніметься на 10 см, пластинку виймають з камери для хроматографування, сушать на повітрі до повного видалення розчинника. Для ідентифікації діючих речовин пластинку обробляють 0,5 % розчином бромфенолового синього в ацетоні з наступним відбілюванням фону 1,0 % водним розчином лимонної кислоти. Флутриафол і тіабендазол проявляються у вигляді синіх плям на світлому фоні з Rf=0,630,02 і 0,420,02 відповідно (мінімальна кількість детектування 0,2 мкг). Приклад. Наважку 2,0 г протруєного насіння однієї з зернових культур (пшениця, ячмінь, жито, овес, рис) вміщують у бюкс, приливають 3 мл ацетону, щільно закривають притертою кришкою і проводять екстракцію при струшуванні протягом 60 хвилин. Дають екстракту відстоятися, зливають у мірну пробірку на 5 мл, промивають пробу невеликою кількістю ацетону і знову зливають у пробірку, доводячи об'єм до 3 мл. Готують стандартний розчин, який містить по 0,04 мг/мл флутриафолу та тіабендазолу (з урахування густини препарату, наприклад ρ=1,094 г/см): наважку препарату Вінцит 050 CS, к.с. 0,1750 г переносять в мірну колбу місткістю 100 мл, розчиняють з ацетоні і доводять об'єм розчину до позначки. На пластинці відмічають простим олівцем лінію старту на відстані 20 мм від нижнього краю пластинки та лінію фронту на відстані 100 мм від лінії старту. На старті наносять 10,0 і 15,0 мкл проби. Поруч наносять 5,0; 10,0;15,0 і 20,0 мкл стандартного розчину, який містить, по 0,2; 0,4; 0,6 та 0,8 мкг флутриафолу і тіабендазолу. Визначення проводять в межах лінійної залежності площі зони локалізації речовини від їх кількості. Пластинку хроматографують і проявляють. Проявлені плями флутриафолу і тіабендазолу копіюють на міліметровий папір і визначають їх площі, значення яких наведені в табл. 1. 40 Таблиця 1 Залежність площ зон локалізації діючих речовин від їх кількості (стандартний розчин) Кількість діючих речовин, мкг 2 Площа зон флутриафолу, S мм 2 Площа зон тіабендазолу, S мм 0,2 14,6 4,7 0,4 22,8 7,6 0,6 31,0 10,4 0,8 35,2 13,1 Примітка. Відносна похибка 7 % при n=5, Р=0,95. Розрахунок кількості діючих речовин проводять за відомою формулою: C  C1 C x  C2  2 (S2  S x ), де S2  S1 2 C x і S x - кількість і площа плями речовини, що визначається на пластинці, мкг, мм ; 45 C2 , C1 і S2 , S1 - кількість і площі відповідних плям стандартних розчинів з більшим і меншим вмістом діючої речовини. Наприклад, у 20 мкл проби визначені площі флутриафолу і тіабендазолу становлять 26,0 та 2 8,5 мм відповідно. Розраховані кількості діючих речовин становлять для: 3 UA 109851 U 5 10 15 20 25 30 35 Флутриафолу Cx  0,6  0,6  0,4 (31,0  26,0)  0,48(мкг); 31,0  22,8 тіабендазолу Cx  0,6  0,6  0,4 (10,4  8,7)  0,48(мкг). 10,4  7,6 Кількість діючих речовин в г/т обробленого насіння розраховують за формулою: С  V , де Су  x Vx  Px С у - концентрація діючої речовини, що визначається (г/т); Vx , Сх - об'єм екстракту, нанесений на пластинку, та кількість діючої речовини, визначена в ньому (мкл, мкг); V - кінцевий об'єм екстракту, 3 мл; Px - наважка 0,002 кг. Розраховані за цією формулою концентрації діючих речовин флутриафолу і тіабендазолу становлять по: 0,48  3 Су   36,0 (г / т ); 20  0,002 Розраховані кількості діючих речовин відповідають нормі витрати препарату Вінциту 050 CS, к.с. 1,5 л/т (37,5 г/т флутриафолу і 37,5 г/т тіабендазолу). Отримані дані свідчать про високу точність визначення флутриафолу та тіабендазолу діючих речовин препарату Вінцит 050 CS, к.с. в протруєному насінні зернових культур (пшениця, ячмінь, жито, овес, рис) відповідно до заявленого способу. Наведені дані підтверджують досягнення технічного результату при здійсненні заявленого методу. Джерела інформації: 1. Перелік пестицидів і агрохімікатів, дозволених до використання в Україні, К.: ЮНІВЕСТ МЕДІА, 2014. - С. 289. 2. Піскунова Л.Е., Кавецький В.М., Юрченко Т.В., Козьякова Н.О., Бездрабко О.М. Методичні вказівки по сумісному визначенню тіабендазолу і флутриафолу у ґрунті, озимій пшениці і житі методом тонкошарової хроматографії № 303-2001// 36. Методичні вказівки з визначення мікрокількостей пестицидів в харчових продуктах, кормах та навколишньому середовищі. -К.№36.- 2004.- С. 88-92. 3. Гиренко Д.Б., Коршун О.М., Виповська А.П., Тіміна Л.А. Методичні вказівки з визначення флутриафолу у зерні гороху, рису, насінні соняшника та льону хроматографічними методами №624-2006// 36. Методичні вказівки з визначення мікрокількостей пестицидів в харчових продуктах, кормах та навколишньому середовищі. -К.- №56.- 2008.- С. 194-221. 4. Н.Е. Ремизова, Л.И. Лещинская, К.Ф. Новикова Временные методические указания по определению остаточных количеств текто (тиабендазол) в зерновых (пшеница, рис), почве и воде тонкослойной хроматографией №4699-88// Сб. Методические указания по определению микроколичеств пестицидов в продуктах питания, кормах и внешней среде. -К. -№19 (2).- 1995.С. 377-384. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 Спосіб визначення флутриафолу і тіабендазолу - діючих речовин препарату Вінцит 050 CS, к.с. в протруєному насінні зернових культур (пшениця, ячмінь, жито, овес, рис), який включає екстракцію однієї наважки протруєного насіння розчинником протягом 60 хвилин, визначення діючих речовин та ідентифікацію сполук проводять за величиною Rf, а кількісне визначення - за формулою розрахунковим методом, використовуючи залежність площі хроматографічної зони від концентрації діючої речовини, причому визначення діючих речовин виконують методом тонкошарової хроматографії із використанням пластинок "Сорбфіл" з тонким шаром адсорбенту СТХ-1А, нанесеним на алюмінієву підкладку, при цьому відбілювання фону проводять 1,0 % водним розчином лимонної кислоти, який відрізняється тим, що хроматографують пластинки у рухомій фазі - суміш гексану з ацетоном та етанолом у співвідношенні 3:1:1, а обробляють пластинку 0,5 % розчином бромфенолового синього в ацетоні. 50 4 UA 109851 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5