1 Министерство образования и науки Российской Федерации ЛИПЕЦКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Исследование условий флуориметрического определения диалдрина в пищевых продуктах Давыдова Ю. М. студентка гр. АХ – 06 Научный руководитель: д.х.н., профессор Ермолаева Т. Н. Металлургический институт Кафедра химии Выпускная квалификационная работа

2 Диалдрин Диалдрин – инсектицид, применявшийся в сельском хозяйстве для уничтожения различных жуков, мух и личинок, в настоящее время его применение запрещено. Диалдрин – инсектицид, применявшийся в сельском хозяйстве для уничтожения различных жуков, мух и личинок, в настоящее время его применение запрещено. Вследствие плохой растворимости в воде и высокой в органических растворителях и маслах, диалдрин обладает сродством к жирам и липоидам, в связи с чем концентрация его в органах и тканях организма значительно превышает содержание в окружающей среде. Например, установлено, что содержание диалдрина в жире рыбы и креветках превышает содержание пестицида в воде и почве того же региона. Содержание диалдрина в пище не допустимо

3 Современные методы определения хлорорганических пестицидов в пищевых продуктах Наиболее распространенными методами определения являются : - хроматографические; газовая и высокоэффективная жидкостная хроматография с использованием различных детекторов - электрофоретические; - иммунохимические; - спектральные (люминесцентные); - тонкослойная хроматография.

4 Цель работы - изучение условий флуориметрического определения диалдрина и алдрина, снижения предела обнаружения пестицидов и упрощение стадии предварительной пробоподготовки. Изучить условия усиления аналитического сигнала диалдрина и алдрина при применении флуориметрических реагентов; Изучить условия усиления аналитического сигнала диалдрина и алдрина при применении флуориметрических реагентов; Оценить селективность определения диалдрина в присутствии других хлорорганических пестицидов; Оценить селективность определения диалдрина в присутствии других хлорорганических пестицидов; Исследовать возможность определения диалдрина в органической фазе после извлечения гексаном или ацетонитрилом; Исследовать возможность определения диалдрина в органической фазе после извлечения гексаном или ацетонитрилом; Разработать методику определения диалдрина в пищевых продуктах флуориметрическим методом; Разработать методику определения диалдрина в пищевых продуктах флуориметрическим методом; Провести метрологическую аттестацию методик – оценить воспроизводимость и правильность. Провести метрологическую аттестацию методик – оценить воспроизводимость и правильность. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

5 ВЫБОР ПРИРОДЫ РАСТВОРИТЕЛЯ Основным требованием, предъявляемым к растворителям, использующимся при флуориметрическом определении, является отсутствие поглощения света в УФ и видимой области. Зависимость степени пропускания ТГФ от длины волны проходящего через него света. Зависимость степени пропускания гексана от длины волны проходящего через него света.

6 Условия определения диалдрина с различными флуорофорами Флуорофор Длина волны возбуждения, нм Длина волны регистрации, нм Дифениламин Флуоресцеин Акридиновый желтый Салициловая кислота Тимоловый синий300405

7 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СООТНОШЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ Влияние концентрации дифениламина на интенсивность флуоресценции, при Сдиал.= 2,625 ·10 -6 М Соотношение компонентов ДиалдринФлуорофор Дифениламин150 Акридиновый желтый 120 Флуоресцеин120 Салициловая кислота 150 Соотношение реагентов при образовании флуоресцирующих комплексов

8 ИССЛЕДОВАНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ОБРАЗОВАВШЕГОСЯ СОЕДИНЕНИЯ Время протекания реакции взаимодействия диалдрина с флуорофорами. Зависимость аналитического сигнала флуоресценции комплекса диалдрин – дифениламин от времени протекания реакции ФлуорофорВремя протекания реакции, мин Дифениламин20 Салициловая кислота5 Акридиновый желтый10 Флуоресцеин5 Тимоловый синий15

9 Зависимость интенсивности флуоресценции от концентрации диалдрина при взаимодействии с флуоресцеином Зависимость интенсивности флуоресценции от концентрации диалдрина линейна в диапазоне 0,05 – 1,00 мг/л. Предел обнаружения составляет 0,013 мг/л.

10 Метрологические характеристики методик Флуоресцирующий реагент Уравнение градуировочного графика R2R2 Диапазон линейности, мг/л Предел обнаружения C min, мг/л SrSr Акридиновый желтый У=4,409х+34,3500,9940,01 – 1,00,0070,09 ФлуоресцеинУ=10,21х+66,200,9980,05 – 1,00,0130,030,03 Салициловая кислотаУ=50,61х+74,770,9870,005 – 0,10,0040,06 ДифениламинУ=0,357х+9,8520,9880, ,0840,10

11 Условия определения алдрина с различными флуоресцирующими агентами Флуорофор Длина волны возбуждения, нм Длина волны регистрации, нм Соотношение компонентов Время установления равновесия, мин АлдринФлуорофор Флуоресцеин Акридиновый желтый Салициловая кислота Алдрин Алдрин – пестицид, применявшийся для борьбы с саранчовыми и почвенными вредителями. В тканях живых организмов алдрин подвергается эпоксидированию с образованием диалдрина. На территории Российской Федерации запрещен к применению в 1972г., поэтому его присутствие в пищевых продуктах не допускается.

12 Зависимость интенсивности флуоресценции от концентрации алдрина при взаимодействии с салициловой кислотой Зависимость интенсивности флуоресценции от концентрации алдрина линейна в диапазоне 0,05 – 1,00 мг/л. Предел обнаружения составляет 0,021 мг/л.

13 Метрологические характеристики методик определения алдрина Флуоресцирующий реагент Уравнение градуировочного графика R2R2 Предел обнаружения C min, мг/л Диапазон линейности, мг/л SrSr Акридиновый желтый У=3,99х+41,200,9840,0170,03 – 0,700,20 ФлуоресцеинУ=2,25х+67,800,9820,0070,01 – 1,000,10 Салициловая кислотаУ=1,64х+84,420,9870,0210,05 – 1,000,05

14 Оценка селективности определения диалдрина Алахлор Бутахлор Изопротурон

15 Определение диалдрина в пищевых продуктах ОбъектМетодВведено, мг/лНайдено, мг/лsrsr Камбала Введено-найдено0,050,048±0,0020,02 Внутреннего стандарта 0,050,047±0,0010,03 Креветки Введено- найдено0,050,047±0,0020,03 Внутреннего стандарта 0,050,047±0,0010,03 Виноград Введено-найдено0,050,049±0,0010,02 Внутреннего стандарта 0,050,048±0,0020,03

16 ВЫВОДЫ Выявлены закономерности усиления аналитического сигнала при определении диалдрина и алдрина флуориметрическим методом с применением флуоресцеина, дифениламина, салициловой кислоты и акридинового желтого. Показано, что использование салициловой кислоты приводит к получению максимального аналитического сигнала при определении диалдрина, а флуоресцеина – при определении алдрина; Выявлены закономерности усиления аналитического сигнала при определении диалдрина и алдрина флуориметрическим методом с применением флуоресцеина, дифениламина, салициловой кислоты и акридинового желтого. Показано, что использование салициловой кислоты приводит к получению максимального аналитического сигнала при определении диалдрина, а флуоресцеина – при определении алдрина; Показано, что определению диалдрина не мешает присутствие таких пестицидов, как алахлор, бутахлор и изопротурон в соотношениях диалдрин : мешающий пестицид 1:1, 1:10 и 1:50. Установлено, что разработанные методики являются селективными для определения диалдрина; Показано, что определению диалдрина не мешает присутствие таких пестицидов, как алахлор, бутахлор и изопротурон в соотношениях диалдрин : мешающий пестицид 1:1, 1:10 и 1:50. Установлено, что разработанные методики являются селективными для определения диалдрина; Установлено, что при определении диалдрина в фазе экстрагента на основе ацетонитрила необходимо детектировать пестицид с применением флуоресцирующих реагентов, а при определении диалдрина в фазе экстрагента на основе гексана возможно только непосредственное измерение сигнала флуоресценции; Установлено, что при определении диалдрина в фазе экстрагента на основе ацетонитрила необходимо детектировать пестицид с применением флуоресцирующих реагентов, а при определении диалдрина в фазе экстрагента на основе гексана возможно только непосредственное измерение сигнала флуоресценции; Разработаны методики флуориметрического определения диалдрина в пищевых продуктах. Диапазон линейности методики с применением дифениламина составил (0,5 – 40,0) мг/л; предел обнаружения - 0,084 мг/л; флуоресцеина - (0,05 – 1,00) мг/л; предел обнаружения - 0,013 мг/л; акридинового желтого - (0,01 – 1,00) мг/л; предел обнаружения 0,007 мг/л; салициловой кислоты - (0,005 – 0,1) мг/л; предел обнаружения - 0,004 мг/л; при определении диалдрина в гексане предел обнаружения составил 0,008 мг/л при линейном диапазоне 0,01 – 0,7 мг/л. Оценена правильность и воспроизводимость разработанных методик. Разработаны методики флуориметрического определения диалдрина в пищевых продуктах. Диапазон линейности методики с применением дифениламина составил (0,5 – 40,0) мг/л; предел обнаружения - 0,084 мг/л; флуоресцеина - (0,05 – 1,00) мг/л; предел обнаружения - 0,013 мг/л; акридинового желтого - (0,01 – 1,00) мг/л; предел обнаружения 0,007 мг/л; салициловой кислоты - (0,005 – 0,1) мг/л; предел обнаружения - 0,004 мг/л; при определении диалдрина в гексане предел обнаружения составил 0,008 мг/л при линейном диапазоне 0,01 – 0,7 мг/л. Оценена правильность и воспроизводимость разработанных методик.