zldmЗаводская лаборатория. Диагностика материаловIndustrial laboratory. Diagnostics of materials1028-68612588-0187ООО «Издательство «ТЕСТ-ЗЛ»10.26896/1028-6861-2023-89-3-25-30zldm-1884Research ArticleАНАЛИЗ ВЕЩЕСТВАSUBSTANCES ANALYSISОптимизация процедуры пробоподготовки при определении угексахлорциклогексана в воде методом газовой хроматографииOptimization of the sample preparation procedure in the determination of y-hexachlorocyclohexane in water by gas chromatographyМусабировД. Э.MusabirovD. E.

Дмитрий Эдуардович Мусабиров

450106, г. Уфа, ул. Кувыкина, д. 94

Dmitry E. Musabirov

450106, Ufa, ul. Kuvykina, 94

30102000@rambler.ruДаукаевР. А.DaukaevR. A.

Рустем Аскарович Даукаев

450106, г. Уфа, ул. Кувыкина, д. 94

Rustem A. Daukaev

450106, Ufa, ul. Kuvykina, 94

АллаяроваГ. Р.AllayarovaG. R.

Гузель Римовна Аллаярова

450106, г. Уфа, ул. Кувыкина, д. 94

Guzel R. Allayarova

450106, Ufa, ul. Kuvykina, 94

ЗеленковскаяЕ. Е.ZelenkovskayaE. E.

Евгения Евгеньевна Зеленковская

450106, г. Уфа, ул. Кувыкина, д. 94

Evgenia E. Zelenkovskaya

450106, Ufa, ul. Kuvykina, 94

ГуськовВ. Ю.GuskovV. Y.

Владимир Юрьевич Гуськов

г. Уфа

Vladimir Yu. Guskov

Ufa

Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека; Башкирский государственный университетРоссияUfa Research Institute of Occupational Medicine and Human Ecology; Bashkir State UniversityRussian FederationУфимский НИИ медицины труда и экологии человекаРоссияUfa Research Institute of Occupational Medicine and Human EcologyRussian FederationБашкирский государственный университетРоссияBashkir State UniversityRussian Federation2023230320238932530Copyright © Мусабиров Д.Э., Даукаев Р.А., Аллаярова Г.Р., Зеленковская Е.Е., Гуськов В.Ю., 20232023Мусабиров Д.Э., Даукаев Р.А., Аллаярова Г.Р., Зеленковская Е.Е., Гуськов В.Ю.Musabirov D.E., Daukaev R.A., Allayarova G.R., Zelenkovskaya E.E., Guskov V.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zldm.ru/jour/article/view/1884

Усовершенствована процедура пробоподготовки питьевой воды при определении остаточных количеств у-гексахлорциклогексана (у-ГХЦГ) методом газовой хроматографии с детектором электронного захвата, описанная в ГОСТ 31858-2012. Строго следуя указаниям стандарта, нам не удалось получить предписанного значения коэффициента извлечения у-ГХЦГ 94 %. В связи с этим для сокращения потерь на стадии пробоподготовки было предложено использовать в качестве экстрагента более высококипящий re-гептан вместо к-гексана, а для разрушения эмульсии, образующейся в ходе экстракции гексаном, — хлорид натрия вместо этилового спирта. Оптимизировали также объем анализируемой пробы, массу хлорида натрия, объем экстрагента и время экстракции. Было показано, что применение хлорида натрия позволяет достичь полного разрушения эмульсии и повысить степень извлечения пестицидов при их концентрации 22 мкг/л с 77 до 96 % при относительном стандартном отклонении 2 %. Замена экстрагента на к-гептан привела к росту степени извлечения у-ГХЦГ до 98 % с относительным стандартным отклонением 1 %. Повышение концентрации у-ГХЦГ до 45 мкг/л приводит к резкому уменьшению степени извлечения. Предложенный усовершенствованный способ жидкость-жидкостной экстракции позволяет извлекать у-ГХЦГ из водной матрицы на 98 - 100 % при концентрации пестицида менее 22 мкг/л.

A high toxicity of organochlorine compounds, even present in trace amounts in food products, leads to increased requirements for the accuracy of chemical analysis in food safety control. The interstate standard GOST 31858-2012 was taken as a basis for this study. We have improved the method of sample preparation of drinking water for the determination of residual amounts of y-hexachlorocyclohexane (y-HCCH) by gas chromatography with an electron capture detector. Strictly following the instructions of the standard, we failed to obtain the value of the recovery factor of 94% prescribed by GOST for y-HCCH. In this regard, we proposed to use higher-boiling re-heptane instead of re-hexane as an extractant to reduce losses at the stage of sample preparation, and to use sodium chloride instead of ethyl alcohol prescribed by GOST to break the emulsion formed during the extraction of water with hexane. The volume of the analyzed sample, the mass of sodium chloride, the volume of the extragent, and the extraction time were optimized. The use of sodium chloride is shown to provide total emulsion breakage in 100% of experiments and to increase the recovery of pesticides with a concentration of 22 pg/liter from 77 to 96% with a relative standard deviation of 2%. Replacing the extragent with re-heptane led to an increase in the recovery of Y-HCCH to 98% with a relative standard deviation of 1%. It is shown that at a lower concentration of the pesticide, the recovery rate is 98 - 100 %. An increase in the concentration of y-HCCH to 45 pg/liter leads to a sharp decrease in the recovery degree. The proposed method can be considered as an improved method of liquid-liquid extraction with excellent extraction of the pesticide from the aqueous matrix.

у-гексахлорциклогексанпитьевая водагазовая хроматографиястепень извлеченияY-hexachlorocyclohexanedrinking watergas chromatographyrecovery.ReferencesДруго е Ю. С., Зенкеви ч И. Г., Роди н А. А. Еазохроматографическая идентификация загрязнений воздуха, воды, почвы и биосред: практич. рук-во. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. — 752 с.Drugov Yu. S., Zenkevich I. G., Rodin A. A. Gas chromatographic identification of air, water, soil and biological media pollution: A practical guide. — Moscow: Binom. Laboratoriya znanii, 2005. — 752 p. [in Russian].Briggs D. J., Courtney Е М. Agriculture and Environment: The Fhysical Geography of Temperature Agricultural Systems. — London - New York: Longman, 1985. E 33.Briggs D. J., Courtney E M. Agriculture and Environment: The Physical Geography of Temperature Agricultural Systems. — London - New York: Longman, 1985. E 33.Manahan S. E. Environmental Chemistry. — Chelsea, MI: Lewis Fublishers, 1990. — 612 p.Manahan S. E. Environmental Chemistry. — Chelsea, MI: Lewis Publishers, 1990. — 612 p.Hennion M.-C, Pichon V, Barcelo D. Surface water analysis (trace-organic contaminants) and EC regulations / Trends Anal. Chem. 1994. Vol. 13. N 9. E 361 - 372. DOI:10.1016/0165-9936(94)85007-0Hennion M.-C, Pichon V, Barcelo D. Surface water analysis (trace-organic contaminants) and EC regulations / Trends Anal. Chem. 1994. Vol. 13. N 9. E 361 - 372. DOI:10.1016/0165-9936(94)85007-0Технический регламент Евразийского экономического союза «О безопасности упакованной питьевой воды, включая природную минеральную воду» (ТЕ ЕАЭС 044/2017) https://docs.cntd.ru/document/456090353 (дата обращения 10.10.2022).Technical Regulations of the Eurasian Economic Union "On the safety of packaged drinking water, including natural mineral water" (TR EAEU 044/2017). https://docs.cntd.ru/document/456090353 (accessed October 10, 2022) [in Russian].Dogheim S. М., Mohamed Е. Z., Gad Alia S. A., et al. Monitoring of pesticide residues in human milk, soil, water and food samples collected from Kafr El-Zayat Governorate / J. AOAC Int. 1996. Vol. 79. NE E 111 - 116. DOI:10.1093/jaoac/79.1.111Dogheim S. M., Mohamed E. Z., Gad Alia S. A., et al. Monitoring of pesticide residues in human milk, soil, water and food samples collected from Kafr El-Zayat Governorate / J. AOAC Int. 1996. Vol. 79. N 1. E 111 - 116. DOI:10.1093/jaoac/79.1.111Brito N. M., Navickiene S., Polese L., et al. Determination of pesticide residues in coconut water by liquid-liquid extraction and gas chromatography with electron-capture plus thermionic specific detection and solid-phase extraction and high-performance liquid chromatography with ultraviolet detection / J. Chromatogr. А. 2002. Vol. 957. N 2. Е 201 - 209. DOI:10.1016/S0021-9673(02)00351-5Brito N. M., Navickiene S., Polese L., et al. Determination of pesticide residues in coconut water by liquid-liquid extraction and gas chromatography with electron-capture plus thermionic specific detection and solid-phase extraction and high-performance liquid chromatography with ultraviolet detection / J. Chromatogr. A. 2002. Vol. 957. N 2. E 201 - 209. DOI:10.1016/S0021-9673(02)00351-5Soler С , Maces J., Pico Y. Liquid chromatography-electrospray quadrapole ion-trap mass spectrometry of nine pesticides in fruits / J. Chromatogr. A. 2004. Vol. 1048. N 1. E 41 - 49. DOI:10.1016/j.chroma.2004.07.023Soler C, Manes J., Pico Y. Liquid chromatography-electrospray quadrupole ion-trap mass spectrometry of nine pesticides in fruits / J. Chromatogr. A. 2004. Vol. 1048. N 1. E 41 - 49. DOI:10.1016/j.chroma.2004.07.023Nardelli V, Palermo C, Centonze D. Rapid multiresidue extraction method of organochlorinated pesticides from fish feed / J. Chromatogr. A. 2004. Vol. 1034. N 1 - 2. E 33 - 40. DOI:10.1016/j.chroma.2004.02.018Nardelli V., Palermo C, Centonze D. Rapid multiresidue extraction method of organochlorinated pesticides from fish feed / J. Chromatogr. A. 2004. Vol. 1034. N 1 - 2. E 33 - 40. DOI:10.1016/j.chroma.2004.02.018Lopez F. J., Beltran J., Forcada M., Hernandez F. Comparison of simplified methods for pesticide residue analysis. Use of large-volume injection in capillary gas chromatography / J. Chromatogr. A. 1998. Vol. 823. N 1 - 2. E 25 - 33. DOI:10.1016/S0021-9673(98)00393-8Lopez F. J., Beltran J., Forcada M., Hernandez F. Comparison of simplified methods for pesticide residue analysis. Use of large-volume injection in capillary gas chromatography / J. Chromatogr. A. 1998. Vol. 823. N 1 - 2. E 25 - 33. DOI:10.1016/S0021-9673(98)00393-8Tahboub Y. R., Zaater M. E, Al-Talla Z. A. Determination of the limits of identification and quantitation of selected organochlorine and organophosphorous pesticide residues in surface water by full-scan gas chromatography/mass spectrometry / J. Chromatogr. A. 2005. Vol. 1098. N 1 - 2. E 150 - 155. DOI:10.1016/j.chroma.2005.08.064Tahboub Y. R., Zaater M. F, Al-Talla Z. A. Determination of the limits of identification and quantitation of selected organochlorine and organophosphorous pesticide residues in surface water by full-scan gas chromatography/mass spectrometry / J. Chromatogr. A. 2005. Vol. 1098. N 1 - 2. E 150 - 155. DOI:10.1016/j.chroma.2005.08.064EOCT 31858-2012. Вода питьевая. Метод определения содержания хлорорганических пестицидов газожидкостной хроматографией. — М.: Стандартинформ, 2014. — 11с.GOST 31858-2012. Drinking water. Method for determining the content of organochlorine pesticides by gas-liquid chromatography. sian. Moscow: Standartinform, 2014. — 11 p.Concha-Grana Е., Fernandez-Martinez G., Fernandez-Vfflarrenaga V, et al. A study of large-volume on-column injection GC-ECD for the ultratrace analysis of organochlorine pesticides in water / Talanta. 2009. Vol. 78. N 3. E 764 - 771. DOI:10.1016/j.talanta.2008.12.043Concha-Grana E., Fernandez-Martinez G., Fernandez-Vfflarrenaga V, et al. A study of large-volume on-column injection GC-ECD for the ultratrace analysis of organochlorine pesticides in water / Talanta. 2009. Vol. 78. N 3. E 764 - 771. DOI:10.1016/j.talanta.2008.12.043Quayle W. C., Jepson I., Fowlis I. A. Simultaneous quantitation of sixteen organochlorine pesticides in drinking waters using automated solid-phase extraction, high-volume injection, high-resolution gas chromatography / J. Chromatogr. A. 1997. Vol. 773. N 1 - 2. E 271 - 276. DOI:10.1016/S0021-9673(97)00190-8Quayle W. C., Jepson I., Fowlis I. A. Simultaneous quantitation of sixteen organochlorine pesticides in drinking waters using automated solid-phase extraction, high-volume injection, high-resolution gas chromatography / J. Chromatogr. A. 1997. Vol. 773. N 1 - 2. E 271 - 276. DOI:10.1016/S0021-9673(97)00190-8Rezaee M., Assadi Y., Milani Hosseini M. R., et al. Determination of organic compounds in water using dispersive liquid-liquid microextraction / J. Chromatogr. A. 2006. Vol. 1116. N 1 - 2. E 1 - 99. DOI:10.1016/j.chroma.2006.03.007Rezaee M., Assadi Y., Milani Hosseini M. R., et al. Determination of organic compounds in water using dispersive liquid-liquid microextraction / J. Chromatogr. A. 2006. Vol. 1116. N 1 - 2. E 1 - 99. DOI:10.1016/j.chroma.2006.03.007Basheer C., Lee H. K., Obbard J. E Determination of organochlorine pesticides in seawater using liquid-phase hollow fibre membrane microextraction and gas chromatography-mass spectrometry / J. Chromatogr. A. 2002. Vol. 968. N 1 - 2. E 191 - 199. DOI:10.1016/S0021-9673(02)00793-8Basheer C., Lee H. K., Obbard J. P. Determination of organochlorine pesticides in seawater using liquid-phase hollow fibre membrane microextraction and gas chromatographymass spectrometry / J. Chromatogr. A. 2002. Vol. 968. N 1 - 2. E 191 - 199. DOI:10.1016/S0021-9673(02)00793-8

The authors declare that there are no conflicts of interest present.