Методические подходы к измерению концентрации глифосата в воздухе с применением ВЭЖХ-ФЛД

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Введение. Традиционно гигиеническая оценка условий труда при использовании препаратов глифосата, чрезвычайно популярного гербицида в мире, основана на применении тонкослойной хроматографии. Однако в таком случае возможно получение недостоверных результатов. В работе рассмотрены альтернативные подходы. На основе экспериментальных данных оптимизированы условия анализа содержаний глифосата в воздушной среде методом высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Материал и методы. Все работы с растворами глифосата проводили в полипропиленовых сосудах. Отбор проб из воздушной среды осуществлялся на фильтр средней фильтрации («синяя лента»). Последующая экстракция проводилась водой. Измерения выполнялись методом высокоэффективной жидкостной хроматографии с флуориметрическим детектором при длине волны возбуждения 270 нм, а эмиссии 313 нм. Для перевода глифосата в молекулу, обладающую флуориметрическими свойствами после проведения дериватизации глифосата в щелочной среде с использованием 9-флуоренилметилхлорформиата при нагревании и отмывки избытка реагента толуолом. Использовалась колонка с обращённой фазой С18, в качестве элюентов применяли ацетат аммония с добавлением уксусной кислоты и ацетонитрила.

Результаты. Апробация разработанной методики проведена на реальных образцах, отобранных при наземной обработке препаратами глифосата паровых полей и земель промышленных территорий. Выявленные уровни глифосата не превышали нижнего предела количественного определения: 0,5 мг/м3 в воздухе рабочей зоны и 0,025 мг/м3 в атмосферном воздухе (при величине предельно допустимых концентраций (ПДК) соответственно 1,0 и 0,1 мг/м3).

Ограничения исследования. В исследовании рассмотрено ограниченное количество хроматографических колонок. Исследование выполнено на 25 модельных образцах воздуха рабочей зоны и атмосферного воздуха.

Заключение. По результатам выполненной работы сформированы методические указания «Измерение концентраций глифосата в воздухе методом высокоэффективной жидкостной хроматографии» и направлены на метрологическую аттестацию в утвержденном порядке.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике или иных документов.

Участие авторов:
Федорова Н.Е., Добрев С.Д. — концепция и дизайн исследования;
Степанова Н.А. — сбор и обработка материала, статистический анализ;
Ивченкова А.А. — сбор и обработка материала, статистический анализ, написание текста, редактирование.
Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила в редакцию: 15 апреля 2022 / Принята в печать: 12 декабря 2022 / Опубликована: 30 декабря 2022

Об авторах

Наталия Евгеньевна Федорова

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Автор, ответственный за переписку.
Email: fedorovane@fferisman.ru
ORCID iD: 0000-0001-8278-6382

Доктор биологических наук, главный научный сотрудник отдела аналитических методов контроля ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 1410014, г. Мытищи Московской области.

e-mail: fedorovane@fferisman.ru 

Россия

Анастасия Александровна Ивченкова

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: ivchenkovaaa@fferisman.ru
ORCID iD: 0000-0003-1342-1536

Научный сотрудник отдела аналитических методов контроля ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 1410014, г. Мытищи Московской области.

e-mail: ivchenkovaaa@fferisman.ru

Россия

Наталья Андреевна Степанова

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: stepanovana@fferisman.ru
ORCID iD: 0000-0001-9188-4881

Ведущий специалист отдела аналитических методов контроля ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 1410014, г. Мытищи Московской области.

e-mail: stepanovana@fferisman.ru 

Россия

Светослав Добрев Добрев

ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: dobrevsd@fferisman.ru
ORCID iD: 0000-0001-9152-1239

Ведущий специалист отдела аналитических методов контроля ФБУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 1410014, г. Мытищи Московской области.

e-mail: dobrevsd@fferisman.ru 

Россия

Список литературы

  1. International Programme on Chemical Safety. Environmental Health Criteria 159: Glyphosate. WHO, Geneva: 1994: 113.
  2. Melo K.G., Nucci D.G., Trape A.Z. Brief review analytical methods for the determination of glyphosate. MedCrave Online Journal of Toxicology. 2018; 4(1): 39-42. https://doi.org/10.15406/mojt.2018.04.00088
  3. Сборник: Методические указания по определению микроколичеств пестицидов в продукта питания, кормах и внешней среде. М.: 1991; Часть 18(1): 15-22
  4. Royer T., Beguin S., Tabet J.C., Hulot S., Reding M.A., Communal P.Y. Determination of glyphosate and aminomethylphosphonic acid residues in water by gas chromatography tandem mass spectrometry with ion exchange resin after purification and derivatization. Application on vegetable Matrixes. Journal of Analytical Chemistry. 2000; 72(16): 3826-32. https://doi.org/10.1021/ac000041d
  5. Сборник методических указаний: Определение остаточных количеств пестицидов в пищевых продуктах, сельскохозяйственном сырье и объектах окружающей среды (МУК 4.1.2048 - 4.1.2061-06). М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора; 2009: 17-27
  6. Tereza C.P.G. Catrinck, Amanda Dias, Maria Clara S. Aguiar, Flaviano O. Silverio, Paulo H. FidencioI, Gevany P. Pinho. A Simple and Efficient Method for derivatization of glyphosate and AMPA Using 9-Fluorenylmethyl chloroformate and spectrophotometric Analysis. Journal of the Brazil Chemical Society. 2014; 25(7): 1194-9. https://doi.org/10.5935/0103-5053.20140096
  7. Botta F., Laviso G., Couturier G., Alliot F., Moreau-Guigon E., Fauchon N. et al. Transfer of glyphosate and AMPA its degradate to surfacewaters through urban sewerage systems. Chemosphere. 2009; 77(1): 133-9. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2009.05.008
  8. Sancho J.V., Hernandez M., Lopez F.J., Hogendoorn E.A., Dijkman E. Rapid determination of glufosinate, glyphosate and aminomethylphosphonic acid in environmental water samples using labeling and Fluorogenic precolun column liquid chromatography coupled. Journal of Chromatography. 1996; 1737: 75-83. https://doi.org/10.1016/0021-9673(96)00071-4
  9. Barcelo D., Mallat E. Analysis and study of degradation of glyphosate and aminomethylphosphonic acid in natural waters by means of ion-exchange polymeric and solid-phase extraction columns Followed by ion chromatography post-column derivatization with fluorescence detection. Journal of Chromatography. 1998; 823(2): 129-36. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(98)00362-8
  10. МУК 4.1.2550-09. Определение остаточных количеств глифосата в семенах и масле рапса методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания. М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора; 2009.
  11. Сборник методических указаний: Определение остаточных количеств химических веществ в объектах окружающей среды, атмосферном воздухе, воздухе рабочей зоны и сельскохозяйственной продукции (МУК 4.1.1960, 4.1.1961, 4.1.1963 - 4.1.1980-05). М.: Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора; 2007: 169-80.
  12. МУК 4.1.3513-17. Определение остаточных количеств глифосата в зеленой массе растений, зерне и соломе зерновых колосовых культур, зерне гороха, зерне кукурузы, семенах подсолнечника, рапса, льна, бобах сои, растительном масле, плодах и соке плодовых семечковых и плодовых косточковых, ягодах и соке винограда методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания. М.: Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека; 2018.
  13. СанПиН 1.2.3685-21. Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы (утв. Постановлением Главного государственного врача РФ от 28.01.2021 № 2).
  14. Jamilu Garba, Abd Wahid Samsuri, Radziah Othman, Muhammad Saiful Ahmad Hamdani. Simplified method for derivatization of extractable glyphosate and aminomethylphosphonic acid and their determination by high performance liquid chromatography. Environmental Research and Technology. 2018; 1(2): 19-30
  15. Перечень измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, утв. постановлением Правительства РФ от 16.11.2020 № 1847 «Об утверждении перечня измерений, относящихся к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений»

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Федорова Н.Е., Ивченкова А.А., Степанова Н.А., Добрев С.Д., 2022


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 81728 от 11 декабря 2013.