способ определения имидаклоприда в биологических объектах с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии

Формула изобретения

Способ определения имидаклоприда в биологических объектах с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии, включающий отбор пробы, экстракцию, фильтрацию, дегидратацию натрия сульфатом безводным, упаривание, введение растворенного сухого остатка в хроматограф, обработку результатов анализа, отличающийся тем, что в качестве пробы берут навеску органов или тканей животных массой от 50 до 200 мг, экстракцию проводят ацетоном, растворенный сухой остаток вносят в жидкостный хроматограф «Хромос - ЖХ 301» с детектором спектрофотометрическим UVV 104М и колонкой Диасфер - 110С - 16 (150×4) мм, с размером частиц сорбента 5 мкм, в качестве элюента используют смесь ацетонитрил - вода в соотношении 30:70.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ветеринарной токсикологии и санитарии, а именно к определению остаточных количеств инсектицида в органах и тканях животных при подозрении на отравление имидаклопридом, а также в продуктах животного происхождения.

Известен способ определения имидаклоприда в воде, включающий экстракцию имидаклоприда гексаном, с последующей переэкстракцией в дихлорметан, фильтрацию и дегидратацию безводным натрия сульфатом, упаривание и хроматографирование на жидкостном хроматографе с ультрафиолетовым детектором. [Методические указания по определению имидаклоприда в воде, почве, огурцах, томатах, сахарной свекле, картофеле, перце и баклажанах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. http://www.opengost.ru].

Недостатками данного способа являются его низкая чувствительность для проб биологического материала. Использование большой навески способствует образованию большого количества коэкстрактивных веществ, мешающих проведению анализа и требующих включения этапа очистки экстракта, что ведет к снижению чувствительности метода и увеличению времени для проведения анализа.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является определение имидаклоприда в картофеле, огурцах, томатах и томатном соке, которое заключается в отборе проб массой 20-25 г, последующей двукратной экстракции 75%-ным водным раствором ацетона, фильтрации через бумажный фильтр «синяя лента» в колбу Бунзена, упаривании объединенного экстракта на ротационном испарителе до полного удаления ацетона, двукратной переэкстракции насыщенным водным раствором хлорида натрия и хлороформом, пропускании через слой безводного сульфата натрия, выпаривании экстракта досуха на вакуумном ротационном испарителе, после чего сухой остаток растворяют в ацетонитриле и переэкстрагируют в гексан дважды. Ацетонитрил упаривают на ротационном испарителе досуха и растворяют в метаноле и количественно с помощью микрошприца вводят в инжектор жидкостного хроматографа и хроматографируют при следующих условиях: жидкостный хроматограф с УФ-детектором. Длина волны УФ-детектора 270 нм. Стальная колонка (250×4,6 мм), с Интерсилом ODS-2. В качестве элюента используют подвижную фазу метанол-вода (40+60, об+об). Расход подвижной фазы 0,8 мл/мин. Время удерживания имидаклоприда 8,1 мин. Минимальное детектируемое количество имидаклоприда 10 нг. Линейный диапазон детектирования 10-100 нг.

Обработка результатов анализа. Количественное определение имидаклоприда в пробах растительных материалов вычисляют по формуле:

, где

X - содержание имидаклоприда в пробе, мг/кг;

C - концентрация стандартного раствора имидаклоприда, введенного в хроматограф, мкг/см³;

H ₁ - высота хроматографического пика стандарта имидаклоприда, мм;

H₂ - высота хроматографического пика имидаклоприда в пробе, мм;

V - общий объем конечного раствора пробы, мл;

P - масса пробы, г;

R - среднее значение определения, найденное предварительно, %.

[Методические указания по определению имидаклоприда в картофеле, огурцах, томатах и томатном соке хроматографическими методами. Сборник № 30: Методические указания по определению микроколичеств пестицидов в пищевых продуктах, кормах и внешней среде. Киев, 2001. - С.80-87].

Недостатком данного метода определения имидаклоприда является его низкая чувствительность и избирательность для проб биологического материала, а также длительность проведения анализа.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение чувствительности и избирательности способа, сокращение продолжительности проведения анализа.

Технический результат достигается тем, что способ определения имидаклоприда в биологических объектах с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии, включающий отбор пробы, экстракцию, фильтрацию, дегидратацию натрия сульфатом безводным, упаривание, введение растворенного сухого остатка в хроматограф, обработку результатов анализа, в качестве пробы берут навеску органов или тканей животных массой от 50 до 200 мг, экстракцию проводят ацетоном, растворенный сухой остаток вносят в жидкостный хроматограф «Хромос - ЖХ 301» с детектором спетрофотометрическим UVV 104M, используют колонку Диасфер - 110С - 16 (150×4) мм, с размером частиц сорбента 5 мкм, в качестве элюента используют смесь ацетонитрил - вода в соотношении 30:70.

Уменьшение массы пробы биологического объекта позволяет снизить количество коэкстрактивных веществ в экстракте, мешающих проведению анализа, что повышает чувствительность и избирательность метода.

Использование в качестве экстрагента ацетона связано с высокой растворимостью имидаклоприда в растворителе, быстрым испарением при выпаривании экстракта, которое проводят сразу после экстракции без этапа очистки. Очистка экстракта не требуется, так как ацетон хорошо растворяет остатки имидаклоприда и не смывает со дна колбы налет коэкстрактивных веществ, при этом потери имидаклоприда минимальны, что повышает чувствительность и избирательность метода, снижает его продолжительность.

Использование жидкостного хроматографа «Хромос - ЖХ 301» с детектором спетрофотометрическим UVV 104M и колонки Диасфер - 110С - 16 (150×4) мм с размером частиц сорбента 5 мкм, а также элюента, состоящего из смеси ацетонитрил - вода (30:70), позволяет получить острый, симметричный пик имидаклоприда, коэффициент ассиметрии которого близок к 1, а также сократить время удерживания его в колонке, что повышает чувствительность, избирательность метода и сокращает время проведения анализа в 2 раза.

Способ определения имидаклоприда в биологических объектах с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии осуществляют следующим образом. Берут, например, 100 мг органов или тканей, измельчают и экстрагируют 4 мл ацетона трижды по 15 минут. Экстракт фильтруют через воронку с бумажным фильтром «синяя лента», заполненным натрия сульфатом безводным, в грушевидную колбу для выпаривания и упаривают на ротационном испарителе при температуре водяной бани 40°С досуха. Сухой остаток растворяют в 1 мл ацетонитрила и 20 мкл вводят в жидкостный хроматограф «Хромос - ЖХ 301» с детектором спетрофотометрическим UVV 104M и программным обеспечением «Хромос». Рабочая длина волны 297 нм. Колонка Диасфер - 110C - 16 (150×4) мм с размером частиц сорбента 5 мкм. В качестве элюента используют подвижную фазу ацетонитрил - вода в соотношении 30:70. Скорость потока 1 мл/мин. Время удерживания имидаклоприда 2,937±0,298 мин. Объем вводимой пробы 20 мкл. Линейный диапазон детектирования 0,1-2,0 мкг/см³. Обработку результатов анализа проводят методом абсолютной градуировки, содержание имидаклоприда в биологических объектах (X, мг/кг) вычисляют по формуле:

, где

X - содержание имидаклоприда в пробе, мг/кг;

C - концентрация стандартного раствора имидаклоприда, введенного в хроматограф, мкг/см³;

H₁ - высота хроматографического пика стандарта имидаклоприда, мм;

H₂ - высота хроматографического пика имидаклоприда в пробе, мм;

V - общий объем конечного раствора пробы, мл;

P - масса пробы, г;

R - среднее значение определения, найденное предварительно, %.

Метрологическая характеристика метода определения представлена таблице 1.

Таблица 1
Метрологическая характеристика метода определения имидаклоприда в биологических объектах(n=5, Р=0,95)
Анализируемая проба	Предел количественного определения, мг/кг	Среднее значение определения, %	Стандартное отклонение S, %	Доверительный интервал при =0,05, %
Кровь	0,0002	98,2	0,84	97,16-99,24
Содержимое желудка	0,001	98,0	1,0	96,76-99,24
Почка	0,001	98,4	0,55	97,72-99,08
Легкое	0,001	98,6	0,55	97,92-99,28
Мышечная ткань	0,001	98,8	0,45	98,24-99,36

Анализ метрологических характеристик способа определения имидаклоприда в биологических объектах показывает высокую чувствительность и избирательность за счет уменьшения навески пробы и точного подбора экстрагента - ацетона. Исключение этапов очистки, колонки Диасфер - 110С - 16 (150×4) мм с размером частиц сорбента 5 мкм, а также подвижной фазы ацетонитрил - вода в соотношении 30:70 позволяет сократить продолжительность проведения анализа в два раза.

Способ определения имидаклоприда в биологических объектах с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии прост и экономичен в осуществлении.

Предлагаемый способ определения имидаклоприда в биологических объектах с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии может быть применен в лабораториях для контроля качества продуктов животного происхождения, определения в кормовых культурах остаточных количеств имидаклоприда, а также осуществления прижизненной или посмертной диагностики токсикоза при случайных острых отравлениях животных.

Предлагаемый способ определения имидаклоприда в биологических объектах с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии был апробирован в химико-токсикологическом отделе БУ ОО «Омская областная ветеринарная лаборатория».

Источники информации

1. Методические указания по определению имидаклоприда в воде, почве, огурцах, томатах, сахарной свекле, картофеле, перце и баклажанах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. http://www.opengost.ru.

2. Методические указания по определению имидаклоприда в картофеле, огурцах, томатах и томатном соке хроматографическими методами. Сборник № 30: Методические указания по определению микроколичеств пестицидов в пищевых продуктах, кормах и внешней среде. Киев, 2001. - С.80-87 (прототип).