Способ определения хлорсульфурона
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к вольгамперометрическому определению гербицида хлорсульфурона и может быть использовано при анализе объектов окружающей среды. Цель изобретения - увеличение экспрегсности и чувствительности анализа. Для этого определение проводят в дифференциальном импульсном режиме при наложении импульса амплитудой 12,5-50 мВ с частотой 5 и скорости развертки потенциала мВ/с в фоновом электролите, которым служит буферный раствор с рН 2-5 и концентрацией соли щелочного металла 0,001-0,2 М, без удаления ..-, растворенного кислорода. Способ осуществляют методом стандартных добавок или по калибровочному графику путем регистрации вольтамперограммы хлорсульфурона в интервале потенциалов от -1,0 до -1,5 В в диапазоне концентраций последнего 1 10 - З Ю У. Стандартное отклонение 1-5%. ил., 2 табл. о SS
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЩЕЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН щ)5 G 01 N 27/48
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4641818/25 (22) 21.12.88 (46) 23.04.91. Бюл. ¹ 15 (71) Институт химии АН МССР и Отдел микробиологии АН МССР (72) Г.Г.Мунтяну и О.А.Толстикова (53) 543.275(088.8) (56) Zahnow Е., Agriñ I Food
Chem., 1982, v.30, р.854-858.
Майроновский С.Г. Каталитические и кинетические волны в полярографии.—
М.: Наука, 1966, с.213. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХЛОРСУЛЬФУ—
РОНА (57) Изобретение относится к вольтамперометрическому определению гербицида хлорсульфурона и может быть использовано при анализе объектов окружающей среды. Цель изобретения—
Изобретение относится к аналитической химии, конкретно к вольтамперометрическому определению гербицида хлорсульфурона.
Целью изобретения является увеличение чувствительности и экспрессности анализа хлорсульфурона.
На чертеже представлен пик, который появляется при определении микроколичеств хлорсульфурона на катодной вольтамперограмме, высота и потенциал которого зависят от величины рН фонового электролита.
Использование стационарного ртутного электрода обеспечивает возможность применения микроячейки с объе„„SU„„1644017 А 1
2 увеличение экспре cHocTH и чуBctBH тельности анализа. Для этого определение проводят в дифференциальном импульсном режиме при наложении импульса амплитудой 12,5-50 мВ с частотой 5 с и скорости развертки потенциала 5- 50 мВ/с в фоновом электролите, которым служит буферный раствор с рН 2-5 и концентрацией соли щелочного металла 0,001-0,2 М, беэ удаления растворенного кислорода. Способ осуществляют методом стандартных добавок или по калиброво ному графику путем регистрации вольтамперограммы хлорсульфурона в интервале потенциалов от — 1,0 до -1,5 В в диапазоне кон- д — 6 -, -4» центраций последнего 1 10 — 3 10
Стандартное отклонение 1-5%. ил., 2 табл. мом анализируемого раствора около
l0 мкм, что позволяет еще больше улучшить количество определяемого вещества.
Дифференциальная импульсная вольтамперометрия с частотой наложения импульсов 5 с обеспечивае- возможность регистрации пикообраэной, почти симметричной волны хлорсульфурона при. относительно большой скорости развертки потенциала.
Высота пика хлорсульфуроьа опреде ляется только величиной рН при постоянной концентрации соли щелочного ме талла и не зависит от природы буферно1644017 го раствора. Оптимальной концентрацией соли является 0,001-0,2 М, Оптимальными условиями регистрации являются: скорость развертки потенциала 5-50 мВ/с, амплитуда импуль5 са 12,5 — 50 мВ.
При оптимальных условиях регистрации пика хлорсульфурона его высота прямопропорционально зависит от концентрации последнего в интервале ,1 ° 10 †. 3 10 М, что обеспечивает воз-6 -4 можность определения 4-1000 нг хлорсульфурона при объеме анализируемого раствора 10 мкл как методом стандартных добавок, так и по калибровочному графику.
Регистрируемый пик идентифицирован, как каталитический поверхностный пик водорода и обусловлен адсорбцией хлбр->О сульфурона на поверхности ртутной
: капли. Адсорбция хлорсульфурона является сильной и происходит независимо от присутствия растворенного кислорода, что обеспечивает возможность регистрации этого пика без удалении растворенного кислорода, без уменьшения его высоты, что способствует повышению экспрессности определения хлорсульфурона, Высота волны хларсульфурона уменьшается с ростом продолжительности кон- тактирования ртутной капли с раствором, содержащим последний (примерно
15Х/мин), поэтому при регистрации ,нужно контролировать это время.
Hp и м е р 1. Определение хлорсульфурона в искусственных растворах.
Метрологические характеристики определения хлорсульфурона предлагаемым способом изучают на искусственных растворах, которые готовят разбавлением исходных растворов 0,01 ; 0,001;
0,.0001 и 0,00002 М до необходимой концентрации. Объем раствора в электрохимической ячейке равен 25 мл. Концентрация фонового раствора по иону щелочного металла составляет 0,0010,1 N. Регистрируют по 4-6 вольтамперограмм на полярографе РА-3 при температуре 25+/-1 С в дифференциаль" ном импульсном режиме". амплитуда им-1 пульса 12,5 мВ, частота импульса 5 с в трехэлектродном режиме. В двух- электродном режиме (второй электрод— насыщенный каломельный) высота вольт- амперограмма практически не изменяется. В качестве индикаторного электрода используют стационарную
Ртутную каплю, на которой регистрируют только по одной вольтамперограмме. Электрод сравнения — насыщенный каломельный, вспомогательный платиновая пластинка с площадью по2. верхности около 10 мм, Вольтамперограммы регистрируют без удаления растворенного кислорода. Продолжитель" ность одного определения составляет
3-4 мин.
Метрологические характеристики определения хлорсульфуронов в искусст венных растворах приведены в табл.1. (фоновый электролит " ацетатный буфер, n = 4, Р = 0,95) °
Пример 2. Определение хлорсульфурона в почве.
В почву вводят хлорсульфурон в количестве 0,1-90 мкг на 1 кг почвы, Экстракцию ХС из почвы проводят водным раствором О, 1 М Na СО > в
0,1 М МаНСО (рН = 10) из расчета
100 мл указанного раствора на 50 г почвы путем энергичного встряхивания на качалке в течение 1 ч. После отстаивания надосадочную жидкость декантируют в стакан. Для полного извлечения ХС экстракцию повторяют
3 раза.
Экстракт центрифугируют при скорости 1500 об/мин в течение 15 мин, после чего раствор переносят вделительную воронку на 500 мл. Раствор промывают трижды хлороформом по 70 мл при спокойном встряхивании в течение
2-3 мин. После этого раствор сливают из делительной воронки в стакан.
Доводят рН водного слоя медленным добавлением 10 НС1 до 2-3. Затем раствор снова количественно переносят в. делительную воронку на 500 мл. Проводят трехкратную экстракцию толуолом по 100,70 и 70 мл при энергичном встряхивании в течение 2-3 мин. После отделения от водной фазы толуольные экстракты объединяют и высушивают от воды безводным Na
К толуольному экстракту добавляют
1 мл ледяной уксусной кислоты и упаривают досуха на роторном испарителе при 45 С с помощью водоструйного насоса.
Сухой остаток растворяют полярографическим фоном общим объемом 5 мл.
Затем этот раствор очищают дополнительно на препаративной хроматографической колонне диаметром 12 мм, высотой 250 мм, заполненной силикагелем
Таблица 1 рН (X Z, М мВ/с
Введено, М
Найдено, М
1,96 ° 10 . (1, 96+/ 0, 04) ° 10
1,02 10 (1,02+/-0,08) 10
4 07 ° 10 (4,07+/-0,15) 10
I 00 IO (1,00+/-0,05), IO
2 10-
I ° 10"
1 ° 10
4 0,001 20
5 0 О1 20
3 0,05 50
4 0,10 )0
0,013
0,048
0,038
0,061
Таблица 2
Э
Найдено, мкг/кг
Проба (К $ Объем
Введено мкг/кг фона, А
0 0l
0,01
0,002
0,002
0,002
0,01
0,05
0,001
I0
0,5
0 5
0,2
0,5
4 0
1,0
0,50
0,10
35 35 + /-3
3,7 3,7 +/-0,4
0,9 0,9 +/-О,I
0,47 0,47 +/-0,05
0,08 0,08 +/-0,02
3,65 3,65+/-0,42
85р6 85,6+/-3,)
Не обнаружен
0,048
0,053
U,04I
0,070 (0,065
0,040
0,022
Б
В
П р и м е ч а н и е. (рН = 40), скорость развертки потаскала 58 мВ/с, амплитуда импульса 12,5 мВ.
5 16440
/ (40/100) íà l20-150 мм. Предварительно колонку промывают этанолом,а затем полярографическим фоном четырехкратным объемом по отношению к введен5 ному анализируемому объему. Первые
3 мл отбрасывают, остальные собирают и затем концентрируют упариванием до нужного объема, который анализируют полярографически. 10
Условия и результаты определения хлорсульфуронов и почве приведены в табл. 2 (n=- 3, Р = 0,90), где почвенные образцы: А- модельный, экстракция через 30мин после введения; Б- пачвас 15 поля, отбор через 1 мес.после введения;
 — почва с Биотрона, отбор в тот же день; à — почвы с Биотрона, отбор через. 3 мес. после введения; условия измерения: фоновый электролит — ацетатный буфер.
Данные табл.1 и 2 показывают, что экспрессно, точно и воспроизводимо можно определять содержание хлорсульфурона в растворе в широком диапазоне концентраций.
Использование способа определения хлорсульфурона обеспечивает сокращение продолжительности определения при его высокой чувствительности и воспро-. 30
17 6 извОдимости; повышение производитель ности труда; возможность дополнительного повышения чувствительности определения по абсолютному определяемому количеству хлорсульфурона путем концентрирования анализируемого раствора до объема 0,005-0,050 мл, так как использование стационарного ртутного электрода позволяет вести определение в растворе с таким объемом.
Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я
Способ определения хлорсульфурона отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и экспрессности анализа, определение проводят вольтамперометрическим методом на стационарном ртутном электроде в дифференциальном импульсном режиме на фоне буферного раствора с рН 2-5 и концентрацией соли щелочного металла 0,001-0,2 М, вольтамперограмму регистрируют в интервале потенциалов от
-1,0 до -1,5 В при скорости развертки потенциала 5-50 мВ/с и амплитуде импульса 12-,5-50 мВ, а концентрацию хлорсульфурона определяют по высоте пика .в интервале потенциалов от -1, 15 до -1,37 В.
1644017 — 1,278
018
Составитель Т.Николаева
Техред Л,Олийнык Корректор 0.ципле
Редактор Н.Лазаренко
Заказ 1236 Тираж 406 Подписное
ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
1!3035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101