CC BY
40
DOI 10.31588/2413-4201-1883-237-1-6-10
УДК 543.544.054
ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ ИЗ ГРУППЫ НЕОНИКОТИНОИДОВ
Алеев Д.В. - к.б.н., Халикова К.Ф. - к.в.н., Буркин К.Е. - к.т.н., Маланьев А.В. - к.б.н., Егоров В.И. - к.б.н.
ФГБНУ «Федеральный центр токсикологической, радиационной и биологической безопасности»
Ключевые слова: пестициды, имидаклоприд, индикация, хроматография Key words: pesticides, imidacloprid, indication, chromatography
В настоящее время хроматография является наиболее часто используемым аналитическим методом, для исследования объектов окружающей среды. Хроматографию с успехом применяют в исследовательских и клинических целях в самых разных областях биологии и медицины, в фармацевтике и криминалистике для терапевтического мониторинга. Такие достоинства как универсальность, экс-прессность и чувствительность делают хроматографию важнейшим аналитическим методом [12].
Пестициды - химические средства, используемые для борьбы с вредителями и болезнями растений, а также с различными паразитами и сорняками. Они очень вредны для животных и человека, и могут попасть в организм в основном через пищу. Поиск оптимальных методов анализа пестицидов - одна из важнейших проблем современности [5]. В настоящее время известны разные методы анализа пестицидов, обладающие высокой разделяющей способностью и чувствительностью. Среди методов определения пестицидов группы неоникотиноидов, широкое применение получили хромато-графические методы, такие как тонкослойная, газожидкостная и высокоэффективная жидкостная (ВЭЖХ) [4, 6].
Тонкослойная хроматография позволяет проводить полный анализ неизвестной смеси, по производительности превосходит газовую и высокоэффективную жидкостную хроматографию, как более простое и дешевое в исследовании, обладает высокой селективностью, которую легко варьировать, подбирая состав под-
вижной фазы. В отличие от ВЭЖХ нет ограничений в выборе растворителей, дает возможность одновременного разделения нескольких образцов; использования однократного или многократного элюирова-ния (при различных условиях), а также одновременного разделения компонентов одного и того же образца с помощью различных элюентов [9, 11]. У тонкослойной хроматографии есть и некоторые недостатки - ограниченная разделяющая способность из-за сравнительно небольшой длины разделяющей зоны, чувствительность ниже, чем в случае ВЭЖХ [1]. Газовая хроматография - это метод колоночной хроматографии, в котором подвижная фаза находится в состоянии газа, движущегося через колонку, заполненную неподвижной фазой. В газовой хроматографии разделение компонентов осуществляется в потоке инертного газа за счет их неодинакового взаимодействия с неподвижной фазой при температуре колонки от комнатной до 300-350оС [10].
Высокоэффективная жидкостная хроматография - один из эффективных методов разделения сложных смесей веществ, широко применяемый как в аналитической химии, так и в химической технологии. Основой хроматографического разделения является участие компонентов разделяемой смеси в сложной системе взаимодействий (преимущественно межмолекулярных) на границе раздела фаз. Как способ анализа ВЭЖХ входит в состав группы методов, которая, ввиду сложности исследуемых объектов, включает предварительное разделение исходной сложной
смеси на относительно простые. Полученные простые смеси анализируются затем обычными физико-химическими методами или специальными методами, созданными для хроматографии [7, 8]. Принцип жидкостной хроматографии состоит в разделении компонентов смеси, основанном на различии в равновесном распределении их между двумя несмешивающимися фазами, одна из которых неподвижна, а другая подвижна (элюент) [3].
Целью наших исследований являлось определение имидаклоприда в мышечной ткани с использованием различных хроматографических методов.
Материал и методы исследований. На начальном этапе для определения степени извлекаемости пестицида из пробы содержащей известное количество имидаклоприда проводили эксперименты по установке оптимальных условий хрома-тографирования. С этой целью стандартный раствор имидаклоприда готовили из аналитического стандарта с содержанием 98% действующего вещества путем растворения 1 мкг в 1 мл ацетонитрила и передавали на хроматографирование.
Этап пробоподготовки для исследований методами тонкослойной и высокоэффективной жидкостной хроматографии был одинаковым. Мышечную ткань массой 1-2 г затравляли имидаклопридом с помощью инъекции микрошприцем МТТТ-10 из расчета 1 мкг/мл стандартного рас-
твора пестицида выдерживали 30 мин, затем мелко нарезали до фаршеобразного состояния переносили в колбу на 50 мл и заливали 10 мл раствора ацетон:вода (1:1), ставили на аппарат для встряхива -ния на 20 мин., далее жидкую часть фильтровали через бумажный фильтр «синяя лента» с безводным сульфатом натрия (обезвоживали), затем в колбу еще наливали 10 мл смешанного раствора ацетон:вода, данную процедуру повто-ряли трижды, после повторений фильтраты объединяли, высушивали в токе воздуха, после упаривания сухой остаток тщательно растворяли 1 мл ацетонит-рила.
Тонкослойную хроматографию проводили путем нанесения на хромато-графическую пластинку «Silufol» стандартного раствора имидаклоприда и пробы, пластинку помещали в хромато-графическую камеру насыщенную парами гексан: ацетон (4:3) после подъема фронта растворителя на 10 см пластинку высушивали и обрабатывали 0,1% орто-толидином (1 г ортотолидина + 5 мл 20% HCl + 150 - 200 мл дистиллированной воды). По степени свечения стандарта и анализируемой пробы под ультрофиоле-товой лампой определяли количество пестицида [2]. Имидаклоприд проявля-ется в виде синего пятна на светлом фоне. Обработку результатов проводили по формуле:
х _ А X 100
X - содержание имидаклоприда в пробе, мг/кг; А - количество имидаклоприда в пробе, найденное на пластинке, мкг; Р - масса пробы, г;
Определение имидаклоприда методом ВЭЖХ проводили на хроматографе с диодно-матричным детектором.
Были установлены следующие па -раметры хроматографирования: Хроматограф «Agilent Infinity 1260» c диодно-матричным детектором (ДМД); Колонка капиллярная Luna 100 C18 2,5 ц, (250x4,6 мм); Температура колонки: 25оС; Скорость элюирования 1 мл/мин; Длина волны 297
нм; Фаза (элюент) ацетонитрил-вода (30:70).
В связи с тем, что имидаклоприд обладает низкой летучестью, для анализа методом газовой хроматографии необходимо перевести его в более летучее соединение. Поэтому пробоподготовка проводилась следующим образом. Пробу мышечной ткани массой 1 -2 г также затравляли имидаклопридом с помощью инъекции
микрошприцем МШ-10. Затравку пестицидом проводили из расчета 1 мкг/мл стандартного раствора, выдерживали в таком виде 30 мин, и далее мелко нарезали до фаршеобразного состояния. Фарш помещали в коническую колбу, и экстрагировали 100 мл деионизированной водой на ультразвуковой установке в течение 15 мин. Затем смесь фильтровали через фильтр «белая лента». Экстракцию повторяли дважды, объединяли экстракты. К объединенному экстракту добавляли 0,4 г гидроксида натрия и перемешивали. Полученный раствор нагревали в водяной бане при 85оС в течение 15 мин, охлаждали до 2оС и нейтрализовали соляной кислотой в соотношении 1:1. Экстракты промывали хлороформом в делительных воронках дважды по 25 мл, встряхивая смесь каждый раз в течение 3 мин и собирая нижний
органический слой упаривали растворитель до 1 мл на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 40оС до и 20 мкл вводили в газожидкостный хроматограф.
Были установлены следующие оптимальные условия хроматографирования.
Хроматограф «Кристалл» 5000.2 с термоионным детектором; Колонка капиллярная ДВ-5, длина 15 м, диаметр 0,25 мм, толщина фазы 0,3 мкм; Температура колонки: 70^ 1 мин до 230оСx10оC/мин; Температура инжектора: 260 Температура детектора: 270оС; Газ-носитель типа А - гелий особой чистоты; Поток гелия через колонку: 1 мл/мин.
При этих условиях время удерживания имидаклоприда составляет 12,8 мин.
Содержание имидаклоприда определяли по формуле:
С£ X Укон X 1000
СХ - содержание имидаклоприда в пробе, мкг/кг;
С - концентрация имидаклоприда в хроматографируемом конечном растворе по калибровочному графику, мкг/мл;
Укш - конечный объем экстракта, мл; g - масса анализируемой пробы, г; 1000 - коэффициент перевода с г на кг.
Результаты исследований. Опре- дов хроматографии, выявило следующие
деление имидаклоприда в мышечной результаты (табл.).
ткани с использованием различных мето-
Таблица - Определение имидаклоприда в мышечной ткани
Метод определения Процент обнаружения, %
Тонкослойная хроматография 57,0
Газожидкостная хроматография 55,2
Высокоэффективная жидкостная хроматография 89,5
Из таблицы видно, что самый вы -сокий процент обнаружения имидакло-прида в мышечной ткани был получен методом высокоэффективной жидкостной хроматографии, который составил 89,5%. При использовании методов тон -кослойной и газожидкостной хроматографии процент обнаружения имидакло-прида был ниже, и составил 57,0 и 55,2% соответственно.
Заключение. Таким образом, в результате проведенных исследований установлено, что наиболее приемлемым методом для индикации имидаклоприда является высокоэффективная жидкостная хроматография.
Установлены оптимальные условия хроматографирования, которые обеспечивают высокую степень извлекаемости пестицида, до 89,5%.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Бойко, Т.В. Токсикологическая характеристика неоникотиноидов, разработка диагностических и лечебных мероприятий при отравлении животных: дис. ... д-ра вет. наук / Т.В. Бойко - Омск 2014.
- 44с.
2. Бойко Т.В., Герунова Л.К. Способ определения имидаклоприда в биологических объектах с использованием тонкослойной хроматографии. Описание изобретения к патенту мпк G01N30/90 от 20.11.2012.
2. Ведищева, Д.В. Изучение условий определения остаточных количеств неоникотиноидных инсектицидов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии / Д.В. Ведищева, И.Г. Соболева // Сорбционные и хроматографические процессы. - 2009. - Т. 9. - Вып. 1 - С.154-163.
3. Говоров, Д.Н. Применение пестицидов / Д.Н. Говоров, А.В. Живых, С.Н. Четвертин // Защита и карантин растений.
- 2013. - № 4.-С. 6-8.
4. Долженко, В.И. Совершенствование ассортимента инсектицидов и технологий их применения для защиты картофеля от вредителей / В.И. Долженко // Агрохимия. - 2009. - № 4. - С. 43-54.
5. Захаренко, В.А. Заинтересованно о пестицидах / В.А. Захаренко // Защита и карантин растений. - 2012. - №2. - С.11-12.
6. Методы контроля. Химические факторы определение остаточных количеств имидаклоприда в воде, почве, огурцах, томатах, сахарной свекле, картофеле, перце и баклажанах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Методические указания МУК 4.1.1390-03. Дополнительные сведения: Метод утвержден Федеральной службой по надзору в
сфере защиты прав потребителей и благополучия человека в качестве официального. МУК 4.1 №1690-04.
7. Хайруллин, Д.Д. Усовершенствование методики определения уровня ими-даклоприда в кормах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии / Д.Д. Хайруллин, Г.Р. Ямалова, К.Ф. Хали-кова, Д.В. Алеев, В.И. Егоров, Н.Г. Шан-гараев // Ученые записки КГАВМ. - 2017. -Т. 231. (III). - С. 154-156.
8. Вао, Х. Determination of Imidacloprid and triazole mixture of HPLC / Х. Вао // Veterinary journal London England. - 2005. - №3. - P. 297-304.
9. Kagabu, Sh. Imidacloprid: discovery and development / Sh. Kagabu // Proc. XX Intern. Congr. of Entomology. - Firenze. - 1996. - P. 19.
10. Patricia Amaral Souza Tette, Leticia Rocha Guidi, Maria Beatrizde Abreu Gloria, Christian Fernandes / Pesticides in honey: A review on chromatographic analytical methods // Тalanta 149 (2016). Р. 124141.
11. P. Paya, M. Anastassiades, D. Mack, I. Sigalova, B. Tasdelen, J. Oliva, A.Barba. Analysis of pesticide residues using the Quick Easy Cheap Effective Rugged and Safe (QuEChERS) pesticide multiresidue method in combination with gas and liquid chromatography and tandem mass spectro-metric detection, Anal. Bioanal. Chem. 389 (2007). Р. 1697-1714.
12. Sur R., Stork A. Uptake, translocation and metabolism of imidacloprid in plants. - In: Proceedings of the 8th International Symposium «Hazards of pesticides to bees», September 4-6, 2002, Bologna, Italy (Porrini C., Bortolottil., Eds). Bulletin of Insectology, 56 (1): Р. 35-40.
ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЕСТИЦИДОВ ИЗ ГРУППЫ
НЕОНИКОТИНОИДОВ
Алеев Д.В., Халикова К.Ф., Буркин К.Е., Маланьев.А.В., Егоров В.И.
Резюме
Авторами проведены исследования по определению имидаклоприда в мышечной ткани с использованием различных хроматографических методов. В результате проведенных исследований установлено, что наиболее приемлемым методом для индикации имидаклоприда является высокоэффективная жидкостная хроматография.
CHROMATOGRAPHIC METHODS DETERMINATION OF PESTICIDES FROM THE GROUP
OF NONONICOTINOIDS
Aleev D.V., Khalikova K.F., Burkin K.E., Malaniev A.V., Egorov V.I.
Summary
The authors conducted studies on the determination of imidacloprid in muscle tissue using various chromatographic methods. As a result of the conducted studies, it has been established that the most suitable method for indicating imidacloprid is high-performance liquid chromatography.
DOI 10.31588/2413-4201-1883-237-1-10-14 УДК619.616.24-002.1
ВНУТРИВЕННОЕ ВВЕДЕНИЕ НОВОКАИНА ПРИ БРОНХОПНЕВМОНИИ ТЕЛЯТ
Альдяков А.В. - к.в.н., доцент, Ефимова И.О. - к.б.н., доцент
ФГБОУ ВО «Чувашская государственная сельскохозяйственная академия»
Ключевые слова: новокаин, антибиотики, внутривенное ведение Key words: novocaine, antibiotics, intravenous administration
Метод патогенетической терапии -новокаиновая блокада, был предложен как метод лечебно-профилактических мероприятий, для снятия сильного раздражения нервной системы и отрицательной трофической реакции в организме животного. Являясь слабым раздражителем нервной системы, новокаиновая блокада, нормализует и перестраивает ее функциональное состояние в очаге воспаления и тем самым способствует выведению резко угнетенных периферических нервных элементов из па-рабиотического состояния. Также ново-каиновая блокада вызывает и усиливает процессы торможения в коре головного мозга, что способствует целебно- охранительным эффектам, защищающим нервную ткань от напряжения, истощения и гибели. Длительное воздействие новокаина на нервные центры и, в частности, кору головного мозга способствует снижению или ликвидации очагов ее возбуждения. На этом фоне улучшается циркуляция крови, внутриклеточный и общий обмен, уменьшается проницаемость капилляров, особенно в зоне патологического очага, активируются фагоцитоз и другие иммунологические реакции, снижаются явления нейродистрофии, нарастают регенеративно- восстановительные процессы, нормализуется функция внутренних органов и
улучшается общее состояние [6].
Новокаин располагает выряженным антигистаминным действием. При серозном воспалении в патологическом очаге образуется большое количество гистамина и гистаминоподобных веществ. Являясь вазогенными ядами, они рефлекторно повышают проницаемость капилляров и клеточных мембран, тем самым усугубляют течение патологического процесса. Можно нейтрализовать гистамин и полностью устранить его действие применением новокаиновой блокады. Помимо антигиста-минного действия новокаиновая блокада обладает антитоксическим эффектом [2].
Различные виды новокаиновых блокад в лечебной практике используют для локализации патологического очага и клинической формы его проявления. В целях повышении лечебной эффективности новокаиновые блокады применяют в сочетании с антибиотиками широкого спектра действия. Новокаиновая блокада не является средством лечения заболевания, а лишь видоизменяет форму патологической и в первую очередь воспалительной реакции [1]. При лечении внутривенными антибиотиками необходимы обязательные дополнительные обследования, тестирование на разновидности инфекции. Для дозировки ориентиром служит вес
