Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНГИЦИДА АРТАФИТ 10%, ВРК В РАСТИТЕЛЬНОМ МАТЕРИАЛЕ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для определения остаточных количеств пестицидов в растительных объектах (яблоки, груши, айва, сливы, персики).

Артафит 10%, ВРК (дейст. вещество поли-NN-диметил-3,4 метилпиролидиния галогенида (хлорида)) - биоорганическое, биологически активное полимерное соединение с ярко выраженными бактерицидными и фунгипротекторными свойствами, обладающее ростостимулирующей активностью, преимущество которого состоит в сочетании прямого защитного эффекта против фитопатогенной микрофлоры. Механизм фунгипротекторного и бактерицидного действия реализуется путем угнетения дыхания за счет ингибирования цитохрома bc 1 во внешней и внутренней мембране митохондрий фитопатогенов.

Количественное определение микроколичеств Артафит 10%, ВРК достигается разложением препарата в пробе с выделением в газовую фазу летучего поли-N,N-диметил-3,4 метилпиролидиния галогенида (хлорида) и его количественным определении газохроматографическим методом с использованием пламенно-ионизационного детектора (ПИД). Проводимость газа-носителя, являющегося электрополяризатором, существенно возрастает благодаря ионам, образующимся при горении органических соединений в водородном пламени. Отклик ПИД пропорционален числу атомов углерода в молекуле, изменяется при переходе от одного класса органического соединений к другому незначительно. Достоинства: простота в обращении, быстрый отклик, широкий линейный динамический диапазон, универсальность. Недостатки: при проведении анализа определенного соединения в сложной матрице требуется более селективный детектор для уменьшения числа пиков мешающих компонентов. ПИД дает слабый отклик на вещества с малым содержанием углерода.

Известен способ определения массовой концентрации люизита в воде, содержащей иприт, газохроматографическим методом с применением пламенно-ионизационного детектора, позволяющий идентифицировать содержание люизита в природных и техногенных средах, отличающийся по технологии ведения анализа, аналитическому принципу и метрологическим характеристикам. Содержание люизита определяют путем газохроматографического определения ацетилена (пат. №2472149, Российская Федерация, МПК ⁶ G01N 33/18 (2006.01), G01N 30/68 (2006.01). Способ определения массовой концентрации люизита в воде, содержащей иприт, газохроматографическим методом с применением пламенно-ионизационного детектора / Садовников С.В., Гормай Е.П., Шарафудинова Т.Ю., Станьков И.Н., Деревягина И.Д., Кузьмина Н.Е., заявитель и патентообладатель Министерство промышленности и торговли Российской Федерации - 2011129839/15; заявл. 19.07.2011; опубл. 10.01.2013. Бюл. №1). При несомненных достоинствах этого способа, он является неприемлемым в случае присутствия в водной матрице иприта. Иприт экстрагируется теми же экстрагентами, что и люизит.

Известен способ определения суммарного содержания углеводородов с использованием пламенно-ионизационного детектора для измерения концентрации примесей углеводородов в атмосферном воздухе и в природных и сточных водах при экологическом мониторинге (пат. №2229122, МПК ⁷ G01N 30/00, G01N 30/02. Способ определения суммарного содержания углеводродов в анализируемой смеси / Сапрыкин Л.В., Бозин Д.А., Аджиева Т.В. заявитель и патентообладатель Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа" ОАО "НИПИгазпереработка" - 2003104198/28; заявл. 11.02.2003; опубл. 20.05.2004. Бюл. №10). Выделение углеводородов осуществляют в хроматографической колонке на сорбенте, представляющем собой кристаллогидрат перхлората магния, нанесенный на хроматографический диатомитовый несиланизированный носитель.

Недостатком способа является искажение результата, т.к. отклики детектора складываются, и одним пиком выходят отклики всех органических веществ, находящихся в воздухе (помимо углеводородов, это органические соединения других классов, например кетоны или спирты). При этом воздух, используемый в качестве газа-носителя, требует предварительной осушки, т.к. пары воды при попадании в детектор нарушают его работу.

Наиболее близким к заявляемому является способ определения бактерицида полидиметилдиаллил-аммонийхлорида в растительных пробах, предусматривающий определение микрокроколичеств триметиламина с применением газожидкостной хроматографии на пламенно-ионизационном детекторе (а.с. SU №1614653 А1 от 27.02.89. Способ количественного определения бактерицида полидиметилдиаллил-аммонийхлорида в растительном материале. Дорошенко Н.Д.). Недостатки метода: неполное разделение пиков при определении триметиламина, недостаточное извлечение поли-NN-диметил-3,4 метилпиролидиния галогенида (хлорида) из растительных проб.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение объективности и достоверности определения микроколичеств полидиметилдиаллил-аммонийхлорида в растительном материале в сравнении с прототипом. Отмечается полное разделение пиков, высокая точность результата. Стандартное отклонение 6,4%, доверительный интервал среднего при n=5 и d=0,95 7,9%.

Технический результат достигается за счет изменения параметров хроматографирования: температура колонки 190°C (ранее 200°C), расход азота через колонку 30 мл/мин (ранее 50 мл/мин), расход водорода 40 мл/мин (ранее 30 мл/мин), расход воздуха 420 мл/мин (ранее 400 мл/мин); размера частиц активированного угля в колонке 0,25 мм (ранее допускалось 0,5 мм); температуры и времени выдерживания пробы в водяной бане, герметически закупоренные сосуды выдерживали 30 мин при температуре 70°C (ранее 40-60 мин при температуре 65°C).

Способ осуществляется следующим образом. Определение остаточных количеств полидиметилдиаллил-аммонийхлорида в растительном материале определяют методом газовой хроматографии с помощью газового хроматографа, оснащенного пламенно-ионизационным детектором с нижним пределом детектирования 3 мкг, что соответствует 0,05 мг/кг с колонкой хроматографической стеклянная длиной 1 м и внутренним диаметром 3,5 мм, заполненной фракцией активированного угля марки БАУ размером 0,25 мм (ГОСТ 6217-74). Обработка данных проводится с помощью программы «Хромос». Прибор подготавливают к работе в соответствии с руководством (инструкцией) по эксплуатации и устанавливают следующие рабочие параметры: температура термостата колонок - 190°C; температура испарителя - 200°C; температура детектора - 200°C; расход газа-носителя (азот) через колонку - 30 мл/мин; расход водорода - 40 мл/мин; расход воздуха - 420 мл/мин; время анализа - 10 мин.

При подготовке проб и выполнении измерений соблюдают следующие условия: температура окружающего воздуха (23±5)°C; атмосферное давление (97±10) кПа; относительная влажность воздуха не более 80% при 25°C; частота переменного тока (50±0,4) Гц; напряжение в сети (220±22). Для выполнения определения требуются следующие реактивы и материалы: стандартный образец фунгицида Артафит 10%, ВРК, содержащий не менее 96% д.в., для анализа готовят 2 стандартных раствора основной 1 мг/кг и рабочий 10 мкг/мл, гидрооксид натрия, ч.д.а.; 50%-ный водный раствор гидрооксида натрия (ГОСТ 4328-77); активированный уголь, БАУ; водород баллонный (ГОСТ 949-73); компрессор для накачки воздуха; азот, ч., баллонный (ГОСТ 9293-74); порошок цинка, ч. (ГОСТ 12601-76).

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. Содержание остаточных количеств поли-NN-диметил-3,4 метилпиролидиния галогенида (хлорида) определяли в плодах яблони сорта Ренет Симиренко, отобранных в опытах по испытанию фунгицида Артафит 10%, ВРК, квартал №30, ОАО «Садовод» (Краснодарский край). Схема посадки 4,5×1,5 м, год посадки - 2001. Среднерослый подвой - ММ 106. Почва - черноземы сверхмощные выщелоченные малогумусные, содержание гумуса в пахотном горизонте 3,2%, pH - 6,5-7,0. Артафит 10%, ВРК применялся 9-кратно (включая обработку плодов перед закладкой на хранение). Сроки отбора: 1) через 4 часа после последней обработки, 2) в период съема урожая, 3) через 7 суток после последней обработки, 4) через 14 суток, 5) через 21 сутки, 6) через 28 суток.

Хранение проб - 4 месяца после последнего отбора в холодильной камере (при температуре -4°C). Пробы отбирают отдельно с каждой повторности с вариантов - Артафит 10%, ВРК и контроль. Из них формируют средние образцы (по одному на вариант) и в лаборатории после измельчения плодов готовят две аналитические повторности для каждого образца. Экстракция: в стеклянные флаконы емкостью 300 мл помещают по 25 г измельченных плодов яблони прибавляли по 75 мл дистиллированной воды. Добавляют 0,1 г порошка цинка и 100 мл 59%-ного водного раствора гидрооксида натрия. Сосуды герметично закрывают резиновыми эластичными пробками и помещают на водяную баню при температуре 70°C. Выдерживали пробы на бане 30 минут периодически встряхивая, далее флаконы охлаждают на воздухе. С помощью шприца прокалывают эластичную пробку и отбирают 1 мл газа для хроматографирования.

Результаты исследований представлены в таблице 1.

Пример 2. Динамика остаточных количеств поли-NN-диметил-3,4 метилпиролидиния галогенида (хлорида) в 2011 году была проведена, путем испытания фунгицида Артафит 10%, ВРК, в многолетнем стационаре СКЗНИИСиВ, г. Краснодар на сорте Айдаред. Схема посадки 4×2 м², высота деревьев 2,5-3 м, слаборослый подвой М9. Год посадки 1991, почва: черноземы сверхмощные слабовыщелоченные малогумусные, pH - 6,5-7,0. В течение вегетации Артафит 10%, ВРК был применен - 5-кратно (включая обработку перед закладкой на хранение). Сроки отбора: 1) через 6 часов после последней обработки, в период съема урожая, 2) через 7 суток после последней обработки, 3) через 14 суток, 4) на 22 сутки, 5) через 29 суток.

Хранение и подготовка проб для анализа, а также условия хроматографирования проводилось при таких же условиях, как описано в примере 1. Результаты исследований представлены в таблице 2.

Пример 3. В 2012 проведены исследования по динамике остаточных количеств поли-N,N-диметил-3,4-диметилпиролидиний галогенид (хлорида) в плодах яблони сорта Ренет Симиренко, путем испытания фунгицида Артафит 10%, ВРК квартал 16/3, ОАО «Агроном» (Краснодарский край, Динской район). Схема посадки 5×3 м, высота деревьев 2,0-3,0 м, подвой ММ 106. 1998 года посадки, почва черноземы сверхмощные слабовыщелоченные малогумусные, pH - 6,5-7,0. Сроки отбора: 1) через 6 часов после последней обработки, 2) через 7 суток после последней обработки, 3) через 14 суток, 4) на 21 сутки, 5) на 28 сутки, 6) на 29 сутки.

Хранение и подготовка проб для анализа, а также условия хроматографирования проводилось так же, как описано в примере 1.

Результаты исследований представлены в таблице 3.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет быстро и объективно, с повышенной степенью точности определять содержание остаточных количеств поли-NN-диметил-3,4-метилпиролидиния галогенида (хлорида) в растительных пробах.