Предварительное исследование на фосфорорганические пестициды

Холинэстеразная проба. В основе реакции - способность ФОСснижать активность ацетилхолинэстеразы. Ацетилхолин в присутствии ацетил­холинэстеразы способен разлагаться с образованием уксусной к-ты. Этот процесс можно зафиксировать, если к смеси добавить индикатор бромфеноловый синий. При появлении в р-ре уксусной к-ты окраска индикатора меняется от синей до желтой. Если в р-ре присутствует ФОС, являющееся ингибитором ацетилхолинэстеразы, то разложение ацетилхолина до уксусной к-ты не происходит и окраска не меняется. Пробе придается судебно-хим. значение при отриц. рез-те из-за ее не­специфичности, т. к. некот. др. соединения (н-р, севин, эзерин) могут также подавлять активность ацетилхолинэстеразы, хотя и не содержат в своей молекуле фосфор.

Обнаружение фосфора.

1) Минерализация ФОС. М.б. исп-вано неск. методов: метод минерализации оксидом кальция, смесью конц. серной и азотной к-т, смесью карбоната натрия и пероксида натрия и др.

2) Обнаружение фосфат-ионов. В пробирку вносят 3-5 кап. минерализата (свободного от арсенатов), доб. 5 к. р-ра молибдата аммония. Смесь подкисляют р-ром азот. к-ты. При наличии фосфат-ионов появл. желт. окраска. К р-ру приб. 3-5 к. насыщ. вод. р-ра гидрохлорида бензидина. Затем – р-р аммиака до щелочной р-ции. При наличии фосфат-ионов – синяя окраска.

Обнаружение ФОС.

Тиофос.

Реакция с о-анизидином. К 1 мл хлороформного раствора остатка прибавляют 0,5 мл раствора о-анизидина и 2 мл раствора пербората натрия (NaB0₃- 4Н₂0). Через 5-30 мин появ­ляется окрашивание от желтого до красноватого цвета в зависимости от количеств тиофоса.

Метод ТСХ. На хроматографическую пластинку со слоем силикагеля, закрепленно­го крахмалом, наносят 2 капли хлороформного раствора остатка. Рядом наносят хлоро­формный раствор «стандарта». Пластинку помещают в систему растворителей н-гексан -хлороформ (1:2). После хроматографирования пластинку подсушивают и опрыскивают смесью растворов бромфенолового синего и нитрата серебра. Затем пластинку вносят в сушильный шкаф и выдерживают при температуре 60°С в течение 20 мин. После охлаждения пластинку обрабатывают раствором лимонной кислоты. Тиофоса «стан­дарт» проявляются в виде красных пятен на желтом фоне.

Реакция щелочного гидролиза. К сухому остатку прибавляют 4—5 мл пероксида во­дорода и нагревают на водяной бане до обесцвечивания жидкости. После охлаждения вносят в раствор 2 мл 20% раствора гидроксида натрия и нагревают на водяной бане 20 мин. Появляется желтое окрашивание.

Трихлорметафос-3. На хроматографическую пластинку с нанесенным слоем силикагеля, закрепленного крах­малом, наносят 3 капли хлороформного извлечения и параллельно раствор «стандарта». Пластинку помещают в систему растворителей н-гексан - ацетон (2:1). После хромато-графирования и высушивания пластинки на воздухе ее обрабатывают щелочным раство­ром о-толидина и облучают УФ-светом в течение 3-5 мин. Трихлорметафос-3 и «стан­дарт» проявляются в виде желтых пятен.

Карбофос.

Реакция с диазотированной сульфаниловой кислотой. Несколько миллилитров хлоро­формного раствора остатка выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 2 мл воды очищенной, 1 мл раствора диазотированной сульфаниловой кислоты и 0,5 мл 5% раство­ра гидроксида натрия - появляется вишнево-красное окрашивание.

Реакция с реактивом Марки. Несколько миллилитров хлороформной вытяжки вы­паривают досуха. К остатку добавляют 5-10 капель реактива Марки - появляется оран­жевая окраска, переходящая в желто-коричневую.

Реакция с сульфатом меди (II). К сухому остатку после испарения экстракта из объе­кта прибавляют 1 мл 10% спиртового раствора гидроксида натрия и нагревают на кипя­щей водяной бане 10 мин. После охлаждения рН раствора доводят до 4—5 с помощью 25% серной кислоты, прибавляют 1 мл хлороформа и 2 капли 10% раствора сульфата меди(П). При наличии карбофоса слой хлороформа окрашивается в зеленовато-желтый цвет.

Микрокристаллоскопические реакции. Для проведения этих реакций спиртовый раствор остатка, содержащего карбофос, помещают в углубление на предметном стекле и к нему добавляют один из нижеперечисленных реактивов, закрывают покровным сте­клом и помещают во влажную камеру. Карбофос с хлоридом ртути(П) образует желтова­тые кристаллы в форме зведочек; с йодидом висмута - темно-красные кристаллы в форме игл; с хлористым йодом - бурые кристаллы, которые исчезают через некоторое время.

Метод ТСХ. На хроматографическую пластинку со слоем силикагеля, закрепленного гипсом, наносят несколько капель раствора остатка. Параллельно наносят раствор «стан­дарта». Пластинку помещают в систему растворителей н-гексан - ацетон (2:1). После хроматографирования пластинку опрыскивают бромтимоловым синим и нитратом се­ребра. Затем пластинку нагревают в термостате 20 мин при 60°С. После охлаждения пластинку опрыскивают 10% раствором уксусной кислоты - появляются пятна лилового цвета при наличии карбофоса.

Хлорофос.

Реакция с пиридином (реакция Фудживара). В пробирку вносят 1 мл исследуемого рас­твора, 1 мл пиридина и 1 мл 50% раствора гидроксида натрия. Смесь нагревают на кипя­щей водяной бане - появляется красное или розовое окрашивание. Предел обнаружения составляет 10 мкг хлорофоса в пробе. Реакция неспецифична.

Реакция с о-толидином. В пробирку вносят водный раствор исследуемого вещества, 1 мл о-толидина в ацетоне, 1 мл смеси пероксида водорода и гидроксида натрия - посте­пенно развивается желтое или оранжевое окрашивание. Такой же результат получается в присутствии метафоса и тиофоса.

Реакция с 2,4-динитрофенилгидразином. В пробирку вносят 1-10 капель исследуе­мого раствора и 2 капли 1 М раствора гидроксида натрия. Через 20 мин добавляют 1 ка­плю 0,1% раствора 2,4-динитрофенилгидразина в 4 М растворе хлороводородной кисло­ты. Смесь нагревают на водяной бане 30 мин. После охлаждения прибавляют 1 каплю 4 М раствора гидроксида натрия и 0,5 мл этилового спирта. Появляется синее или сине-фиолетовое окрашивание. Эта реакция положительна при наличии хлорофоса и его основного метаболита -дихлоруксусного альдегида.

Реакция с ацетоном. В пробирку помещают 0,1-0,5 мл исследуемого раствора в эти­ловом спирте и прибавляют 1 мл ацетона и 0,5 мл 0,5 М спиртового раствора гидроксида натрия. Через 5-15 мин появляется розовая окраска, переходящая в оранжевую.

Реакция образования изонитрила. В пробирку вносят раствор исследуемого вещества в спирте, добавляют 2 мл 10% спиртового раствора гидроксида натрия и 1 каплю анилина. При нагревании ощущается характерный запах изонитрила. Реакция неспецифична.

Реакция с о-анизидином. Проводится так же, как и с тиофосом. Появляется желтое или красноватое окрашивание.

Метод ТСХ. Анализ проводят в присутствии «стандарта» на пластинке с тонким слоем силикагеля с использованием системы растворителей ацетон - гексан (1:1). После хроматографирования пластинку высушивают, обрабатывают смесью 2% раствора резор­цина в 10% растворе карбоната калия, затем пластинку выдерживают 10 мин в сушиль­ном шкафу при 100°С. Хлорофос проявляется в виде пятна оранжевого цвета.

Количественное определение ФОС.

Фотоколориметр. метод. Он основан на минерализации ФОС с пом. серной и азотной к-т. Опред-ый объем извлечения из объекта помещают в кол­бу Кьельдаля, доб. 3 мл конц.серной, 10 мл конц. азотной к-т. Смесь нагревают до просветления ж-сти и появления белых паров. Минерализат охлаждают и доводят до опред. объема водой очищ.. К части р-ра прибавляют молибдат аммония и бензидин. Регистрируют вел-ну оптиче­ской плотности окрашенного р-ра. Расчет содержания ФОС ведут по калибровочному графику. Метод газожидкостной хроматографии. Анализ проводится по высоте или пло­щади пика. Исп-ся термоионный, пламенно-фотометрический или электронно-захватный детекторы.