Способ определения хлорсульфурона

 

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