RU2806370C1 - Method of simultaneous quantitative determination of persistent organochlorine pesticides in animal hair using gas chromatography-mass spectrometry - Google Patents

Method of simultaneous quantitative determination of persistent organochlorine pesticides in animal hair using gas chromatography-mass spectrometry Download PDF

Info

Publication number
RU2806370C1
RU2806370C1 RU2022133128A RU2022133128A RU2806370C1 RU 2806370 C1 RU2806370 C1 RU 2806370C1 RU 2022133128 A RU2022133128 A RU 2022133128A RU 2022133128 A RU2022133128 A RU 2022133128A RU 2806370 C1 RU2806370 C1 RU 2806370C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sample
hexane
extract
organochlorine pesticides
quantitative determination
Prior art date
Application number
RU2022133128A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наталья Юрьевна Селихова
Дмитрий Андреевич Кургачев
Никита Владимирович Понарин
Алена Евгеньевна Мудрикова
Дарья Викторовна Фисенко
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU2806370C1 publication Critical patent/RU2806370C1/en

Links

Abstract

FIELD: analytical chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method of the simultaneous quantitative determination of persistent organochlorine pesticides in animal hair. A method of simultaneous quantitative determination of persistent organochlorine pesticides in animal hair using gas chromatography-mass spectroscopy involves taking a representative hair sample of at least 0.0700 g, grinding it, weighing it in a conical flask, dissolving it in a mixture of hexane and acetone in a ratio of 3:4, shaking and mixing on a laboratory shaker, separating the extract from the wool on filter paper, separating the water-soluble part from the organic, removing co-extractive lipophilic compounds by adding sulfuric acid, neutralizing with a 5% sodium carbonate solution, drying the extract in a stream of nitrogen, shaking the vial with a sample of the extract on a vortex shaker until completely dissolved in hexane, drying the solution in a stream of nitrogen, adding a solution of naphthalene in hexane 0.25 μg/ml to the extract obtained after preliminary sample preparation, chromatography on a gas chromatography-mass spectrometer in the shooting mode for an isolated ion characteristic of a particular substances, calculation of the concentration of organochlorine pesticides using a calibration curve based on the ratio of the area of the analyte to the area of the internal standard from the ratio of the concentration of the analyte to the concentration of naphthalene in the range of 0.02–1.00 μg/ml, recalculation of the content of the analyte per sample of the hair.
EFFECT: above method allows to perform simultaneous quantitative determination of organochlorine pesticides with confirmation of the structure using the GC-MS method; the identification of organochlorine pesticides is carried out using the shooting mode for the isolated ion characteristic of a particular substance.
2 cl, 3 tbl, 3 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно представляет собой способ одновременного количественного определения хлорорганических пестицидов методом газовой хромато-масс-спектрометрии.The invention relates to the field of analytical chemistry, namely, it is a method for the simultaneous quantitative determination of organochlorine pesticides by gas chromatography-mass spectrometry.

Основным способом количественного определения хлорорганических соединений является использование метода газовой хроматографии с электронно-захватным детектором [RU 2613306 C1; RU 2427832 C1; RU 2741367 C1; М. Тремасова, Т. Борисова. Определение пестицидов Решения Shimadzu. Науки о жизни. 2/2016 (27); RU 2741367 C1].The main method for the quantitative determination of organochlorine compounds is the use of gas chromatography with an electron capture detector [RU 2613306 C1; RU 2427832 C1; RU 2741367 C1; M. Tremasova, T. Borisova. Pesticide Determination Shimadzu Solutions. Life Sciences. 2/2016 (27); RU 2741367 C1].

Известен способ определения гексахлорбензола газохроматографическим методом с использованием детектора электронного захвата [RU 2613306 C1, G01N 33/50, G01N 30/02, опубл. 15.03.2017]. Предложенный способ количественного определения с использованием электронно-захватного детектора (ДЭЗ) позволяет определять гексахлорбензол в крови после предварительной экстракции.There is a known method for determining hexachlorobenzene by gas chromatographic method using an electron capture detector [RU 2613306 C1, G01N 33/50, G01N 30/02, publ. 03/15/2017]. The proposed method of quantitative determination using an electron capture detector (ECD) makes it possible to determine hexachlorobenzene in the blood after preliminary extraction.

Также известен способ газохроматографического определения гексахлорбензола [RU 2427832 C1, G01N 30/00, опубл. 27.08.2011]. Экстракт образца почвы после предварительной экстракции анализируют на содержание гексахлорбензола методом газовой хроматографии с ДЭЗ.There is also a known method for gas chromatographic determination of hexachlorobenzene [RU 2427832 C1, G01N 30/00, publ. 08/27/2011]. The extract of the soil sample after preliminary extraction is analyzed for hexachlorobenzene content using gas chromatography with ESD.

Недостатками данных способов является необходимость подтверждения структуры хлорорганических соединений методами масс-спектрометрии вследствие наложения времен удерживания соединений, а также велико влияние матрицы на результаты исследования образца, вследствии чего требуется проведение дополнительной идентификации методом газовой хромато-масс-спектроскопии (ГХ-МС).The disadvantages of these methods are the need to confirm the structure of organochlorine compounds using mass spectrometry methods due to the overlap of the retention times of the compounds, and also the large influence of the matrix on the results of the sample examination, as a result of which additional identification is required by gas chromatography-mass spectroscopy (GC-MS).

Известен подбор условий идентификации хлорорганических соединенийметодом ГХ-МС является работа [М. Тремасова, Т. Борисова. Определение пестицидов Решения Shimadzu. Науки о жизни. 2/2016 (27)]. Идентификацию исследуемых соединений проводили в следующих условиях:The known selection of conditions for the identification of organochlorine compounds using the GC-MS method is the work of [M. Tremasova, T. Borisova. Pesticide Determination Shimadzu Solutions. Life Sciences. 2/2016 (27)]. Identification of the test compounds was carried out under the following conditions:

Колонка: Rxi-5Sil, 30 м (д.) × 0,25 мм (вн. д.), 0,25 мкм (т.н.ф);Column: Rxi-5Sil, 30 m (l) × 0.25 mm (id), 0.25 µm (tnf);

Температура инжектора: 250°С;Injector temperature: 250°C;

Температурная программа термостата: 60°С (1 мин); 25°С/мин; 160°С; 4°C/мин; 240°C; 10°C/мин; 290°C (1 мин);Thermostat temperature program: 60°C (1 min); 25°C/min; 160°C; 4°C/min; 240°C; 10°C/min; 290°C (1 min);

Режим ввода пробы: без деления потока;Sample injection mode: splitless;

Давление ввода пробы: 250 кПа (1,5 мин);Sample injection pressure: 250 kPa (1.5 min);

Режим контроля газа-носителя: постоянная линейная скорость (40,0 см/с);Carrier gas control mode: constant linear velocity (40.0 cm/s);

Объем ввода пробы: 2 мкл;Sample injection volume: 2 µl;

Температура интерфейса масс-селективного детектора: 300°С;Mass selective detector interface temperature: 300°C;

Температура ионного источника: 200°С;Ion source temperature: 200°C;

Время элюирования растворителя: 1,5 мин;Solvent elution time: 1.5 min;

Режим регистрации: FASST (одновременная регистрация в SCAN/SIM-режимах);Registration mode: FASST (simultaneous registration in SCAN/SIM modes);

Диапазон сканирования масс: 50-600 а.е.м.;Mass scanning range: 50-600 amu;

Время события в режиме: SCAN 0,15 с;Event time in mode: SCAN 0.15 s;

Скорость сканирования: 5000 а.е.м./с;Scanning speed: 5000 amu/s;

Время события в режиме SIM: 0,3 с.Event time in SIM mode: 0.3 s.

Недостатком описанного способа является то, что реализован способ полуколичественного определения содержания пестицидов в образце, дорогостоящая пробоподготовка по методу QuEChERS.The disadvantage of the described method is that it implements a semi-quantitative method for determining the content of pesticides in a sample, expensive sample preparation using the QuEChERS method.

Альтернативным способом определения хлорорганических пестицидов является высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) с использованием ультрафиолетового детектора (УФ-детектор) [RU 2598733 C2, RU 2517075 C1, CN 108896694 B].An alternative method for determining organochlorine pesticides is high-performance liquid chromatography (HPLC) using an ultraviolet detector (UV detector) [RU 2598733 C2, RU 2517075 C1, CN 108896694 B].

Известен способ определения методом ВЭЖХ с детектором УФ в биологическом материале [RU 2598733 C2, G01N 33/00, опубл. 27.09.2016]. Указанный способ определения пестицидов включает в себе экстракцию методом QuEChERS и построение градуировочной зависимости и дальнейший анализ с помощью ВЭЖХ с УФ-детектором. Данный способ отличается от предложенного тем, что объектом исследования в известном способе является печень рыбы, тогда как в нашей работе реализован способ количественного определения хлорорганических пестицидов в шерсти животных.There is a known method for determining by HPLC with a UV detector in biological material [RU 2598733 C2, G01N 33/00, publ. 09/27/2016]. This method for determining pesticides includes extraction using the QuEChERS method and the construction of a calibration curve and further analysis using HPLC with a UV detector. This method differs from the proposed one in that the object of study in the known method is the liver of fish, while in our work we implement a method for the quantitative determination of organochlorine pesticides in animal hair.

Также предложен способ определение тиаклоприда в биологических объектах с использованием ВЭЖХ с УФ-детектором в органах или тканях животного [RU 2517075 C1, G01N 30/95, опубл. 27.05.2014]. В известном способе описывается последовательность действий для экстракции и количественного определения тиаклоприда в органах и тканях животных, что не подходит для проведения количественного определения хлорорганических пестицидов в шерсти животных.A method for determining thiacloprid in biological objects using HPLC with a UV detector in animal organs or tissues is also proposed [RU 2517075 C1, G01N 30/95, publ. 05/27/2014]. The known method describes a sequence of actions for the extraction and quantitative determination of thiacloprid in animal organs and tissues, which is not suitable for the quantitative determination of organochlorine pesticides in animal hair.

Известен способ скринингового анализа пестицидов в кормах для животных [CN 108896694 B, G01N 30/89, опубл. 27.09.2019]. Предложенный способ разработан для определения пестицидов методом ВЭЖХ-МС в кормах животных, поэтому он не подходит для определения хлоорганических пестицидов в шерсти животных.A known method for screening analysis of pesticides in animal feed [CN 108896694 B, G01N 30/89, publ. 09/27/2019]. The proposed method is designed for the determination of pesticides by HPLC-MS in animal feed, so it is not suitable for the determination of organochlorine pesticides in animal hair.

Известны условия подтверждения структуры хлорорганических соединений методом ГХ-МС в биоматериалеи известен способ пробоподготовки [RU 2741367 C1, G01N 33/483, G01N 30/04, G01N 1/28, опубл. 25.01.2021]. Недостаток данного способа заключается в неполном разделении хроматографических пиков на хроматограмме, что может затруднить идентификацию и подтверждение структуры исследуемых хлорорганических соединений. Способ подготовки пробы для газохроматографического определения хлорорганических соединений в биоматериале, включающий отбор пробы, ее измельчение, последующую экстракцию хлорорганических соединений n-гексаном и последующую очистку от соэкстрактивных веществ концентрированной серной кислотой, отличающийся тем, что пробу отбирают из внутренних органов и тканей многоклеточного животного,гомогенизируют и полученный гомогенизированный образец помещают в ацетон и после интенсивного встряхивания добавляют n-гексан при соотношении: навеска образца в г:ацетон в см3:n-гексан в см3, равном 2:4:3, закрывают посуду парафиновой пленкой и оставляют экстрагироваться на лабораторном шейкере со скоростью не более 1 Гц на 25 минут, после чего жидкую фазу декантируют в делительную воронку, содержимое которой двукратно промывают порциями n-гексана по 2-3 см3, после чего в нее вносят 50 см3 1%-ного раствора KCl или NaCl, встряхивают и отстаивают до разделения фаз, после чего водно-ацетоновый слой удаляют, затем осуществляют полное выпаривание n-гексана, для очистки полученного липофильного экстракта от соэкстративных веществ в содержащую его посуду вносят 20-25 см3 n-гексана, тщательно перемешивают и вносят 10 см3 H2SO4 конц, повторно перемешивают содержимое и оставляют на 24 часа, затем отделяют кислоту, а n-гексановый слой переносят в делительную воронку, далее промывают липофильный экстракт в n-гексане порцией 20 см3 1%-ного бикарбоната натрия, а затем порциями бидистиллированной воды объемом 20-30 см3 до нейтральной реакции универсального бумажного индикатора, полученный раствор фильтруют через безводный сульфат натрия и осуществляют полное выпаривание n-гексана.The conditions for confirming the structure of organochlorine compounds by GC-MS in biomaterials are known, and a method of sample preparation is known [RU 2741367 C1, G01N 33/483, G01N 30/04, G01N 1/28, publ. 01/25/2021]. The disadvantage of this method is the incomplete separation of chromatographic peaks in the chromatogram, which can complicate the identification and confirmation of the structure of the organochlorine compounds under study. A method for preparing a sample for gas chromatographic determination of organochlorine compounds in a biomaterial, including sampling, grinding it, subsequent extraction of organochlorine compounds with n-hexane and subsequent purification from coextractives with concentrated sulfuric acid, characterized in that the sample is taken from the internal organs and tissues of a multicellular animal, homogenized and the resulting homogenized sample is placed in acetone and, after vigorous shaking, n-hexane is added at the ratio: sample weight in g: acetone in cm3: n-hexane in cm3 equal to 2: 4: 3, cover the dish with a paraffin film and leave to extract on a laboratory shaker at a speed of no more than 1 Hz for 25 minutes, after which the liquid phase is decanted into a separating funnel, the contents of which are washed twice with 2-3 cm3 portions of n-hexane, after which 50 cm3 of a 1% solution of KCl or NaCl is added and shaken and settle until the phases separate, after which the aqueous-acetone layer is removed, then the n-hexane is completely evaporated, to clean the resulting lipophilic extract from co-extractive substances, add 20-25 cm3 of n-hexane to the container containing it, mix thoroughly and add 10 cm3 of H2SO4 conc., mix the contents again and leave for 24 hours, then separate the acid, and transfer the n-hexane layer into a separating funnel, then wash the lipophilic extract in n-hexane with a portion of 20 cm3 of 1% sodium bicarbonate, and then with portions of bidistilled water of 20 -30 cm3 until the universal paper indicator is neutral, the resulting solution is filtered through anhydrous sodium sulfate and n-hexane is completely evaporated.

Техническая задача изобретения состоит в разработке способа одновременного количественного определения стойких хлорорганических пестицидов в шерсти животных методом газовой хромато-масс-спектрометрии с использованием нафталина в качестве внутреннего стандарта.The technical objective of the invention is to develop a method for the simultaneous quantitative determination of persistent organochlorine pesticides in animal hair by gas chromatography-mass spectrometry using naphthalene as an internal standard.

Технический результат: одновременное количественное определение хлорорганических пестицидов и подтверждение структуры методом ГХ-МС, идентификация хлорорганических пестицидов производится с использованием режима съемки по выделенному иону, характерному для конкретного вещества.Technical result: simultaneous quantitative determination of organochlorine pesticides and confirmation of the structure by GC-MS; identification of organochlorine pesticides is carried out using the shooting mode for an isolated ion characteristic of a particular substance.

Заявляемый способ одновременного количественного определения стойких хлорорганических пестицидов в шерсти животных методом газовой хромато-масс-спектроскопии включает отбор представительной пробы шерсти не менее 0,0700 г, ее измельчение, взвешивание в конической колбе, растворение в смеси гексана и ацетона в соотношении 3:4, встряхивание и перемешивание на лабораторном шейкере, отделение экстракта от шерсти на фильтровальной бумаге, разделение водорастворимой части от органической, удаление соэкстрактивных липофильных соединений добавлением серной кислоты, нейтрализация 5%-ым раствором карбоната натрия, высушивание экстракта в токе азота, встряхивание виалы с образцом экстракта на вихревом шейкере до полного растворения в гексане, высушивание раствора в токе азота, добавление раствора нафталина к экстракту, полученному после предварительной пробоподготовки, хроматографирование на газовом хромато-масс-спектрометре в режиме съемки по выделенному иону, характерному для конкретного вещества, расчет концентрации хлорорганических пестицидов по градуировочной зависимости, построенной по зависимости соотношения площади определяемого компонента к площади внутреннего стандарта от соотношения концентрации определяемого компонента к концентрации нафталина в диапазоне 0,02-1,00 мкг/мл, пересчет содержания определяемого вещества на навеску пробы шерсти.The inventive method for the simultaneous quantitative determination of persistent organochlorine pesticides in animal hair by gas chromatography-mass spectroscopy includes taking a representative wool sample of at least 0.0700 g, grinding it, weighing it in a conical flask, dissolving it in a mixture of hexane and acetone in a ratio of 3:4, shaking and mixing on a laboratory shaker, separating the extract from the wool on filter paper, separating the water-soluble part from the organic, removing co-extractive lipophilic compounds by adding sulfuric acid, neutralizing with a 5% sodium carbonate solution, drying the extract in a stream of nitrogen, shaking the vial with a sample of the extract on vortex shaker until completely dissolved in hexane, drying the solution in a stream of nitrogen, adding a naphthalene solution to the extract obtained after preliminary sample preparation, chromatography on a gas chromatography-mass spectrometer in the shooting mode for an isolated ion characteristic of a particular substance, calculating the concentration of organochlorine pesticides using a calibration curve based on the ratio of the area of the analyte to the area of the internal standard from the ratio of the concentration of the analyte to the concentration of naphthalene in the range of 0.02-1.00 μg/ml, recalculation of the content of the analyte per sample of wool.

Кроме того заявляемое изобретение отличается тем, что в качестве стойких хлорорганических пестицидов используются гептахлор, альдрин, гексахлорциклогексан, группа дихлордифенилтрихлорэтана: дихлордифенилдихлорэтилен, дихлордифенилтрихлорэтан, дихлордифенилдихлорэтан.In addition, the claimed invention is distinguished by the fact that heptachlor, aldrin, hexachlorocyclohexane, and the dichlorodiphenyltrichloroethane group: dichlorodiphenyldichloroethylene, dichlorodiphenyltrichloroethane, dichlorodiphenyldichloroethane are used as persistent organochlorine pesticides.

Заявленное изобретение по одновременному количественному определению стойких хлорорганических пестицидов методом газовой хромато-масс-спектрометрии с добавлением внутреннего стандарта в шерсти животных состоит из следующих этапов:The claimed invention for the simultaneous quantitative determination of persistent organochlorine pesticides by gas chromatography-mass spectrometry with the addition of an internal standard in animal hair consists of the following steps:

1. Пробоподготовка:1. Sample preparation:

1.1 Образец взвешивают в коническую колбу на 100 мл, фиксируя массу навески до 0,0001 знака. Предварительно записывают массу конической колбы с точностью до 0,0001 знака.1.1 The sample is weighed into a 100 ml conical flask, recording the mass of the sample to 0.0001 digit. Preliminarily record the mass of the conical flask with an accuracy of 0.0001 digits.

1.2. В коническую колбу с образцом помещают 6 мл гексана и 8 мл ацетона. Смесь перемешивают на шейкере в течение 25 минут при скорости 140 оборотов в минуту. После встряхивания жидкую часть переносят в делительную воронку на 250 мл через химическую воронку с фильтровальной бумагой. Коническую колбу промывают гексаном не менее 2 раз по 5 мл. Промывочный раствор добавляют в делительную воронку. Не менее двух раз промывают образец гексаном объемом по 5 мл. Промывочный раствор добавляют в делительную воронку, через химическую воронку с фильтровальной бумагой.1.2. Place 6 ml of hexane and 8 ml of acetone into a conical flask containing the sample. The mixture is stirred on a shaker for 25 minutes at a speed of 140 rpm. After shaking, the liquid portion is transferred into a 250 ml separatory funnel through a chemical funnel with filter paper. The conical flask is washed with hexane at least 2 times with 5 ml each. The washing solution is added to the separatory funnel. The sample is washed at least twice with 5 ml of hexane. The washing solution is added to the separatory funnel through a chemical funnel with filter paper.

1.3. В делительную воронку помещают 50 мл 1% раствора хлорида натрия. Воронку встряхивают в течение 1 мин и отстаивают до разделения фаз. После удаляют водно-ацетоновый слой (нижний). Бюкс предварительно взвешивают на аналитических весах и фиксируют массу до 0,0001 знака. Гексановый слой переносят в бюкс через безводный сульфат натрия, находящийся в химической воронке с фильтровальной бумагой. Делительную воронку и, отдельно, сульфат натрия промывают по 5 мл гексана. Бюкс с гексановым слоем оставляют высушиваться под током азота. После осушения гексанового слоя бюкс оставляют при комнатной температуре в течение 10 минут. Взвешивают бюкс, массу фиксируют с точностью до 0,0001 знака. Для удаления соэктрактивных соединений в бюкс вносят 20 мл гексана и 10 мл кислоты серной концентрированной и оставляют на 24 часа.1.3. Place 50 ml of 1% sodium chloride solution into a separatory funnel. The funnel is shaken for 1 minute and left until the phases separate. Then remove the water-acetone layer (bottom). The bottle is pre-weighed on an analytical balance and the mass is recorded to 0.0001 digits. The hexane layer is transferred into a weighing bottle through anhydrous sodium sulfate, located in a chemical funnel with filter paper. The separating funnel and, separately, sodium sulfate are washed with 5 ml of hexane. The bottle with a hexane layer is left to dry under a stream of nitrogen. After drying the hexane layer, the bottle is left at room temperature for 10 minutes. The weighing bottle is weighed and the mass is recorded with an accuracy of 0.0001 digits. To remove co-extractive compounds, add 20 ml of hexane and 10 ml of concentrated sulfuric acid to the bottle and leave for 24 hours.

1.4. После реакции с серной кислотой, содержимое бюкса помещают в делительную воронку. Бюкс промывают не менее двух раз 5 мл гексана. Промывной раствор помещают в делительную воронку. Делительную воронку встряхивают в течение 1 мин, затем кислоту отделяют. Если слой кислоты желтого цвета, то повторяют встряхивание с новой порцией кислоты (5 мл) в течение 1 мин. Затем к гексановому слою двукратно добавляют 25 мл 5% раствора карбоната натрия. Воронку встряхивают в течение 1 минуты, отстаивают до разделения фаз и удаляют водный слой. Затем порциями дистиллированной воды по 50 мл промывают органический слой до нейтральной реакции универсальной индикаторной бумаги. Нейтральный гексановый слой фильтруют через безводный сульфат натрия в виалы для хранения объемом 50 мл. Виалы выдерживают под током азота до полного высушивания гексанового слоя. Затем в виалы добавляют по 1,5 мл гексана, тщательно омывают и встряхивают на вихревом шейкере, переносят в виалу на 2 мл. Экстракт высушивают от гексана. Это действие повторяют не менее 3 раз.1.4. After reaction with sulfuric acid, the contents of the bottle are placed in a separatory funnel. The bottle is washed at least twice with 5 ml of hexane. The washing solution is placed in a separatory funnel. The separating funnel is shaken for 1 minute, then the acid is separated. If the acid layer is yellow, repeat shaking with a new portion of acid (5 ml) for 1 minute. Then 25 ml of 5% sodium carbonate solution are added twice to the hexane layer. The funnel is shaken for 1 minute, left until the phases separate and the aqueous layer is removed. Then, the organic layer is washed with 50 ml portions of distilled water until the universal indicator paper reacts neutrally. The neutral hexane layer is filtered through anhydrous sodium sulfate into 50 ml storage vials. The vials are kept under a stream of nitrogen until the hexane layer is completely dried. Then 1.5 ml of hexane is added to the vials, washed thoroughly and shaken on a vortex shaker, and transferred to a 2 ml vial. The extract is dried from hexane. This action is repeated at least 3 times.

2. Приготовление раствора: к полученному экстрактудобавляют раствор нафталина2. Preparation of the solution: add naphthalene solution to the resulting extract

3. Построение градуировочной зависимости: градуировочная зависимость по отношению площади измеряемого пика в градуировочном растворе к внутреннему стандарту (нафталин) от соотношения концентраций анализируемого пика и внутреннего стандарта в диапазоне 0,02-1,00 мкг/мл.3. Construction of a calibration dependence: calibration dependence of the ratio of the area of the measured peak in the calibration solution to the internal standard (naphthalene) from the ratio of the concentrations of the analyzed peak and the internal standard in the range of 0.02-1.00 μg/ml.

4. Анализ пробы: анализируют полученный раствор в следующих условиях:4. Sample analysis: analyze the resulting solution under the following conditions:

Хроматографические условияChromatographic conditions

Температура испарителя: 250°С;Evaporator temperature: 250°C;

Капиллярная колонка RTX-5MS (диметилполисилоксан, 30 м × 0,25 мм, толщина фазы 0,25 мкм);Capillary column RTX-5MS (dimethylpolysiloxane, 30 m × 0.25 mm, phase thickness 0.25 μm);

Температурный режим колонки:старт 60°С, плато 60°С 1 мин, нагрев 25°С/мин до 160°С, нагрев 4°С/мин до 200°С, плато 200°С2 мин, нагрев 10°С/мин до 290°С, плато 290°С 5 мин;Column temperature regime: start 60°C, plateau 60°C 1 min, heating 25°C/min to 160°C, heating 4°C/min to 200°C, plateau 200°C 2 min, heating 10°C/min up to 290°С, plateau 290°С 5 min;

Газ-носитель: гелий марки 6,0;Carrier gas: helium grade 6.0;

Скорость потока газа-носителя (гелия): 1,0 мл/мин;Carrier gas flow rate (helium): 1.0 ml/min;

Режим ввода: без деления (Splitless).Input mode: Splitless.

Условия детектированияDetection conditions

Детектор: масс-спектрометрический;Detector: mass spectrometric;

Температура источника ионизации: 300°С;Ionization source temperature: 300°C;

Напряжение источника ионизации: 2,00 кВ (absolute detector gain mode);Ionization source voltage: 2.00 kV (absolute detector gain mode);

Режим съёмки: по выделенному иону (SIM), время сканирования 5-31 мин;Shooting mode: selected ion (SIM), scanning time 5-31 min;

Значения m/z: 181, 219 (гексахлорциклогексан), 246, 318 дихлордифенилдихлорэтилен (ДДЕ), 165, 235 дихлордифенилтрихлорэтан, дихлордифенилдихлорэтан, (ДДТ, ДДД), 100, 272 (гептахлор), 66, 263 (альдрин), 128, 102 (нафталин);m/z values: 181, 219 (hexachlorocyclohexane), 246, 318 dichlorodiphenyldichloroethylene (DDE), 165, 235 dichlorodiphenyltrichloroethane, dichlorodiphenyldichloroethane (DDT, DDD), 100, 272 (heptachlor), 66, 263 (aldrin), 12 8, 102 (naphthalene);

Объем вводимой пробы: 2 мкл.Injected sample volume: 2 µl.

На фиг. 1 приведена хроматограмма модельной смеси пестицидов с нафталином (1 мкг/мл, нафталин, 0,25 мкг/мл), где время удерживания нафталина 5,80 мин, гексахлорциклогексана - 11,73 мин, гептахлор - 15, 43 мин, альдрин - 17,00 мин, дихлордифенилдихлорэтилен (ДДЕ) - 20,87 мин, дихлордифенилдихлорэтан (ДДД) - 22,11 мин и дихлордифенилтрихлорэтан(ДДТ) - 23,03 мин.In fig. Figure 1 shows a chromatogram of a model mixture of pesticides with naphthalene (1 μg/ml, naphthalene, 0.25 μg/ml), where the retention time of naphthalene is 5.80 min, hexachlorocyclohexane - 11.73 min, heptachlor - 15, 43 min, aldrin - 17 .00 min, dichlorodiphenyldichloroethylene (DDE) - 20.87 min, dichlorodiphenyldichloroethane (DDD) - 22.11 min and dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) - 23.03 min.

В таблице 1 указаны метрологические параметры градуировки по каждому компоненту.Table 1 shows the metrological calibration parameters for each component.

Таблица 1 - Метрологические параметры градуировкиTable 1 - Metrological calibration parameters КомпонентComponent Диапазон градуировки, мкг/млCalibration range, µg/ml УравнениеThe equation Коэффициент корреляцииCorrelation coefficient ДДЕDDE 0,019-0,9620.019-0.962 y = 7,284×xy = 7.284×x 0,9960.996 ГХЦГHCHCH 0,019-0,9740.019-0.974 y = 7,6011×xy = 7.6011×x 0,9960.996 ДДТDDT 0,018-0,9250.018-0.925 y = 14,654×xy = 14.654×x 0,9920.992 ДДДDDD 0,019-0,9740.019-0.974 y = 5,8928×xy = 5.8928×x 0,9950.995 АльдринAldrin 0,020-1,0000.020-1.000 y = 4,8807×xy = 4.8807×x 0,9950.995 ГептахлорHeptachlor 0,020-1,0000.020-1.000 y = 7,6075×xy = 7.6075×x 0,9980.998

Для каждого градуировочного раствора определяют площадь хроматографического пика. Образец анализируют не менее трех раз. Полученную зависимость содержания компонентов к содержанию внутреннего стандарта методом линейного регрессионного анализа интерполируют. Градуировочная зависимость считается пригодной при коэффициенте корреляции не менее 0,990.For each calibration solution, the area of the chromatographic peak is determined. The sample is analyzed at least three times. The resulting dependence of the content of components to the content of the internal standard is interpolated using linear regression analysis. The calibration dependence is considered suitable if the correlation coefficient is at least 0.990.

Содержание каждого определяемого компонента в растворе (мкг/мл) рассчитывают по формуле 1:The content of each component to be determined in the solution (µg/ml) is calculated using formula 1:

где Ci - концентрация компонентов в растворе, мкг/мл;where C i is the concentration of components in the solution, μg/ml;

Сст - концентрация внутреннего стандарта в растворе, мкг/мл; Cst is the concentration of the internal standard in solution, μg/ml;

Si - площадь хроматографического пика компонента, мВ·с;S i is the area of the chromatographic peak of the component, mV·s;

Sст - площадь хроматографического пика внутреннего стандарта, мВ·с;S st - area of the chromatographic peak of the internal standard, mV s;

a - коэффициент градуировочной зависимости.a is the coefficient of calibration dependence.

Содержание пестицидов Х (мкг/г) в анализируемом образце рассчитывают в соответствии с градуировочными графиками по формуле 2:The content of pesticides X (µg/g) in the analyzed sample is calculated in accordance with calibration graphs using formula 2:

где m1 - масса пестицида, найденная по градуировочному графику, мкг;where m 1 is the mass of the pesticide found from the calibration curve, mcg;

V1 - общий объем раствора пробы, из которого взята аликвота для хроматографирования, мл;V 1 is the total volume of the sample solution from which an aliquot for chromatography was taken, ml;

m2 - масса анализируемой пробы, г;m 2 - mass of the analyzed sample, g;

V2 - объем инжекции, вводимой в хроматограф, мкл.V 2 - injection volume injected into the chromatograph, µl.

Ниже приведены примеры использования изобретенияBelow are examples of the use of the invention

Пример 1. Количественное определение пестицидов в образце шерсти травоядного животного.Example 1 Quantitative determination of pesticides in a herbivore hair sample.

Провели пробоподготовку образца шерсти массой 0,1788 г согласно пункту 1.К полученному остатку добавили 200 мкл раствора нафталина (внутренний стандарт) в гексане. Раствор хроматографировали согласно ранее приведенным условиям. Расчет содержания определяемых компонентов проводили с использованием градуировочной кривой (табл.1). Результат расчета содержания пестицидов в образце шерсти травоядного животного представлен в таблице 2. На фиг. 2 представлена хроматограмма образца шерсти травоядного животного, где времена выхода нафталина - 5,75 мин, ГХЦГ - 11,70 мин, ДДТ - 23,10 мин.We carried out sample preparation of a wool sample weighing 0.1788 g according to step 1. 200 μl of a solution of naphthalene (internal standard) in hexane was added to the resulting residue. The solution was chromatographed according to the previously described conditions. Calculation of the content of the determined components was carried out using a calibration curve (Table 1). The result of calculating the pesticide content in a herbivore hair sample is presented in Table 2. In FIG. Figure 2 shows a chromatogram of a sample of wool from a herbivore, where the release times for naphthalene are 5.75 minutes, HCH is 11.70 minutes, and DDT is 23.10 minutes.

Таблица 2 - Содержание пестицидов в образце шерсти травоядного животногоTable 2 - Pesticide content in a herbivore hair sample КомпонентComponent Площадь пика, отн.ед.Peak area, arb. units Содержание, мкг/гContent, µg/g ГХЦГHCHCH 58865886 0,02990.0299 ДДТDDT 32813281 0,03210.0321

Пример 2. Количественное определение пестицидов в образце шерсти хищного животного.Example 2: Quantitative determination of pesticides in a predatory animal fur sample.

Провели пробоподготовку образца шерсти массой 0,0709 г согласно пункту 1.К полученному остатку добавили 200 мкл раствора нафталина (внутренний стандарт) в гексане. Раствор хроматографировали согласно ранее приведенным условиям. На фиг. 3 представлена хроматограмма образца шерсти хищного животного, где времена выхода нафталина - 5,76 мин, ДДЕ - 20,79 мин, ДДД - 22,03 мин, ДДТ - 22,96 мин. Расчет содержания определяемых компонентов проводили с использованием градуировочной кривой (табл.1). Результат расчета содержания пестицидов в образце шерсти хищного животного представлен в таблице 3.We carried out sample preparation of a wool sample weighing 0.0709 g according to step 1. 200 μl of a solution of naphthalene (internal standard) in hexane was added to the resulting residue. The solution was chromatographed according to the previously described conditions. In fig. Figure 3 shows a chromatogram of a sample of fur from a predatory animal, where the release times for naphthalene are 5.76 minutes, DDE is 20.79 minutes, DDD is 22.03 minutes, DDT is 22.96 minutes. Calculation of the content of the determined components was carried out using a calibration curve (Table 1). The result of calculating the content of pesticides in a sample of fur of a predatory animal is presented in Table 3.

Таблица 3 - Содержание пестицидов в образце шерсти хищного животногоTable 3 - Content of pesticides in a sample of fur of a predatory animal КомпонентComponent Площадь пика, отн.ед.Peak area, arb. units Содержание, мкг/гContent, µg/g ДДЕDDE 46554655 0,04950.0495 ДДТDDT 52605260 0,11260.1126 ДДДDDD 65986598 0,05680.0568

Claims (2)

1. Способ одновременного количественного определения стойких хлорорганических пестицидов в шерсти животных методом газовой хромато-масс-спектроскопии, включающий отбор представительной пробы шерсти не менее 0,0700 г, ее измельчение, взвешивание в конической колбе, растворение в смеси гексана и ацетона в соотношении 3:4, встряхивание и перемешивание на лабораторном шейкере, отделение экстракта от шерсти на фильтровальной бумаге, разделение водорастворимой части от органической, удаление соэкстрактивных липофильных соединений добавлением серной кислоты, нейтрализацию 5%-ным раствором карбоната натрия, высушивание экстракта в токе азота, встряхивание виалы с образцом экстракта на вихревом шейкере до полного растворения в гексане, высушивание раствора в токе азота, добавление раствора нафталина в гексане 0,25 мкг/мл к экстракту, полученному после предварительной пробоподготовки, хроматографирование на газовом хромато-масс-спектрометре в режиме съемки по выделенному иону, характерному для конкретного вещества, расчет концентрации хлорорганических пестицидов по градуировочной зависимости, построенной по зависимости соотношения площади определяемого компонента к площади внутреннего стандарта от соотношения концентрации определяемого компонента к концентрации нафталина в диапазоне 0,02-1,00 мкг/мл, пересчет содержания определяемого вещества на навеску пробы шерсти.1. A method for the simultaneous quantitative determination of persistent organochlorine pesticides in animal hair by gas chromatography-mass spectroscopy, including taking a representative wool sample of at least 0.0700 g, grinding it, weighing it in a conical flask, dissolving it in a mixture of hexane and acetone in a ratio of 3: 4, shaking and mixing on a laboratory shaker, separating the extract from the wool on filter paper, separating the water-soluble part from the organic, removing co-extractive lipophilic compounds by adding sulfuric acid, neutralizing with a 5% sodium carbonate solution, drying the extract in a stream of nitrogen, shaking the sample vial extract on a vortex shaker until completely dissolved in hexane, drying the solution in a stream of nitrogen, adding a solution of naphthalene in hexane 0.25 μg/ml to the extract obtained after preliminary sample preparation, chromatography on a gas chromatography-mass spectrometer in the selected ion recording mode, characteristic of a particular substance, calculation of the concentration of organochlorine pesticides using a calibration curve based on the ratio of the area of the analyte to the area of the internal standard from the ratio of the concentration of the analyte to the concentration of naphthalene in the range of 0.02-1.00 μg/ml, recalculation of the content of the analyte to a weighed sample of wool. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве стойких хлорорганических пестицидов используются гептахлор, альдрин, гексахлорциклогексан, группа дихлордифенилтрихлорэтана: дихлордифенилдихлорэтилен, дихлордифенилтрихлорэтан, дихлордифенилдихлорэтан.2. The method according to claim 1, characterized in that heptachlor, aldrin, hexachlorocyclohexane, dichlorodiphenyltrichloroethane group: dichlorodiphenyldichloroethylene, dichlorodiphenyltrichloroethane, dichlorodiphenyldichloroethane are used as persistent organochlorine pesticides.
RU2022133128A 2022-12-16 Method of simultaneous quantitative determination of persistent organochlorine pesticides in animal hair using gas chromatography-mass spectrometry RU2806370C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2806370C1 true RU2806370C1 (en) 2023-10-31

Family

ID=

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2741367C1 (en) * 2020-09-14 2021-01-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Method of sample preparation for gas chromatographic determination of organochlorine compounds in biomaterial

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2741367C1 (en) * 2020-09-14 2021-01-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный федеральный университет" (ДВФУ) Method of sample preparation for gas chromatographic determination of organochlorine compounds in biomaterial

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ОФС.1.5.3.0011.15 Определение содержания остаточных пестицидов в лекарственном растительном сырье и лекарственных растительных препаратах, начало действия 01 января 2016, стр. 13. OZCAN CEMILE, Determination of Organochlorine Pesticides in Some Vegetable Samples Using GC-MS // Pol. J. Environ. Stud. Vol. 25, No. 3 (2016), 1141-1147. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shen et al. Screening, determination and confirmation of chloramphenicol in seafood, meat and honey using ELISA, HPLC–UVD, GC–ECD, GC–MS–EI–SIM and GCMS–NCI–SIM methods
Quilliam Chemical methods for domoic acid, the amnesic shellfish poisoning (ASP) toxin
Norstrom et al. A gel-permeation/column chromatography cleanup method for the determination of CDDs in animal tissue
Pauwels et al. Improved sample preparation method for selected persistent organochlorine pollutants in human serum using solid-phase disk extraction with gas chromatographic analysis
CN107132305B (en) Method for detecting organic chlorine compounds in leather
Ðurović-Pejčev et al. Comparison of QuEChERS with traditional sample preparation methods in the determination of multiclass pesticides in soil
CN111175418A (en) Method for simultaneously detecting multiple trace amount persistent halogenated organic pollutants in insect body
Lambropoulou et al. Sample pretreatment method for the determination of polychlorinated biphenyls in bird livers using ultrasonic extraction followed by headspace solid-phase microextraction and gas chromatography–mass spectrometry
CN113419009B (en) Liquid chromatography tandem mass spectrometry determination method for fluensulfone metabolite
RU2713661C1 (en) Method of sample preparation for gas-chromatographic determination of organochlorine compounds in biomaterial
RU2395081C2 (en) Method of detecting 2-methoxy-4-allylhyroxybenzene in biological material
CN109298111A (en) In fruits and vegetables a variety of agricultures it is residual and meanwhile detection method
RU2806370C1 (en) Method of simultaneous quantitative determination of persistent organochlorine pesticides in animal hair using gas chromatography-mass spectrometry
CN108508130A (en) A kind of method that ultra high efficiency conjunction phase chromatography-tandem mass spectrum technology splits, measures Chiral pesticide metalaxyl and dimethomorph enantiomer
Krivohlavek et al. The determination of sulfonamides in honey by high performance liquid chromatography–mass spectrometry method (LC/MS)
Borahan et al. An analytical strategy for propoxur determination in raisin samples with matrix matching method after dispersive liquid-liquid microextraction
Muíño et al. Simplified method for the determination of organochlorine pesticides in honey
CN114594179B (en) Method for simultaneously and rapidly extracting and detecting multiple antibiotics in soil
CN112526048B (en) Method for rapidly detecting trace residues of hypertensive drugs in environmental sediment
Volker et al. The determination of ergosterol in environmental samples. An interdisciplinary Project involving techniques of analytical and organic chemistry
RU2269780C1 (en) Method for determination of o-(2,3-dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranyl)-n-methylcarbamate in biological sample
RU2687887C1 (en) Method for determining 1-hydroxypyren in urine by chromatography-mass-spectrometric analysis
CN106932518B (en) The detection method of incretion interferent in a kind of complex biological matrix
Ternes et al. Contributions to the analysis of organic xenobiotics in fish: I. A method for simultaneous determination of triazines, acetamides and lipophilic compounds in fish using GC/MS
Seifertová et al. Determination of selected neurotoxic insecticides in small amounts of animal tissue utilizing a newly constructed mini-extractor