Научная статья на тему 'ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ВЕЩЕСТВА ПРЕПАРАТА РАУНДАП И ЕГО МЕТАБОЛИТА В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ'

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ВЕЩЕСТВА ПРЕПАРАТА РАУНДАП И ЕГО МЕТАБОЛИТА В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
20
3
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ВЕЩЕСТВА ПРЕПАРАТА РАУНДАП И ЕГО МЕТАБОЛИТА В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»

4 Дмитриев М. Т., Мищихин В. А. — Там же, 1980, № 9, 7. Магидзон М. Д., Хмелевский М. Г. — Врач, дело, 1982,

с. 66. № 3, с. 96.

5. Дмитриев М. Т., Мищихин В. А.— Гиг. и сан., 1982, 8. Таджиев К. Т. — В кн.: Мумие и стимуляция регеиера-№ 1, с. 46. тивных процессов. Душанбе, 1971, с. 19.

6. Крылов Г. В., Степанов Э. В. — Изв. Сиб. отд.

АН СССР. Серия биол. наук, 1971, № 5, С. 132. Поступила 15.10.83

УДК 614.76:815.285.71-07

Ю. А. Бунятян, А. А. Геворгян

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩЕГО ВЕЩЕСТВА ПРЕПАРАТА РАУНДАП И ЕГО МЕТАБОЛИТА В ОБЪЕКТАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Филиал ВНИИ гигиены и токсикологии пестицидов, полимерных и пластических масс,

Ереван

В борьбе с сорняками в сельском хозяйстве широко применяется неселективный гербицид раундап, который представляет собой изопро-миламинную соль Ы-фосфонометилглицина (гли-фозата). Источником гербицидной активности препарата является глифозат, а изопропиламин служит для увеличения растворимости в воде. Ввиду гидролиза соли изопропиламин после опрыскивания быстро испаряется (температура кипения 34°С) с поверхности листвы, почвы и остается один глифозат. Химическая формула:

1НООС-СН,—ЫН-СН-Р03Н]-[(СН3)2СНЫН,]+ + + НОН :<=£ НООС—СНа—Ш-СН,—Р03н, 4-+ (СН3)гСНЫН2|.

Глифозат — белое кристаллическое нелетучее вещество, разлагающееся при температуре выше 50 °С. Он не растворяется в большинстве органических растворителей, в воде при 25 °С растворяется 1 %, плотность 1,18 г/см3.

Острая оральная токсичность для крыс 4900 мг/кг. ПДК в воде водоемов 0,1 мг/л, в воздухе рабочей зоны 3 мг/м3, допустимое остаточное количество в растительных и пищевых продуктах 0,4 мг/кг. Препарат во внешней среде ме-таболизируется с образованием аминометилфос-фоновой кислоты.

Нами апробированы зарубежные методики определения остаточных количеств глифозата и аминометилфосфоновой кислоты [1—3]. Много-стаднйность, применение сложной аппаратуры и дорогостоящих реактивов делают их недоступными для применения при проведении массовых анализов.

Разработанный нами метод основан на извлечении глифозата и аминометилфосфоновой кислоты из исследуемого объекта, очистке экстракта, тонкослойном хроматографировании на пла-с.инке «Фиксион 50x8» в Ыа+-форме и обнаружении нннгндриновым проявителем. Поскольку цветную реакцию с нингидрином дают аминокислоты, их жиры, пептиды, белки, первичные и вторичные амины, аминосахара, амнноспирты, алкалоиды спорыньи и др., применяют дифферен-

цированные способы экстракции препарата и очистки от коэкстрактивных веществ для каждого конкретного объекта.

Анализ воздуха проводят следующим образом. Аспирационным устройством через фильтры АФА-ХА-20 протягивают 20 л исследуемого воздуха со скоростью 5 л/мин. Фильтры переносят в коническую колбу на 50 мл и экстрагируют трижды по 10 мл бидистиллированной водой. Извлекают глифозат при периодическом встряхивании на встряхивателе АВУ-1 в течение 10— 10 мин. Объединенные экстракты вводят в хро-матографическую колонку с катионитом КУ-2-8 в Н+-форме (диаметр колонки 1,5 см, высота смолы 17 см), сразу же открывают кран колонки и собирают элюат в колбу вместимостью 250 мл со шлифом. После того как весь экстракт войдет в слой смолы, колонку промывают 50 мл бидистиллированной воды и собирают в ту же колбу. Затем колбу подсоединяют к прибору для отгонки растворителя под вакуумом и выпаривают воду при температуре водяной бани не выше 40 °С. Сухой остаток растворяют в 0,25—0,50 мл бидистиллированной воды и количественно переносят микрошприцем на пластинку «Фиксион 50x8» для хроматографирования. Пятна диаметром не более 0,5 см наносят на 2 см выше нижнего края пластинки под рассеянной струей воздуха.

При анализе водь^ 1 —1,5 л предварительно отфильтрованной воды проводят через колонку с анионитом АВ-17-8 в НСО^-форме (Э 1,2 см, высота смолы 20 см). Затем смолу промывают 300 мл бидистиллированной воды и всю эту фракцию отбрасывают.

Вытесняют глифозат и аминометилфосфоно-вую кислоту с колонки 150 мл 0,5 М раствора гидрокарбоната аммония. Собранный элюат выпаривают в вакууме досуха при температуре не выше 40°С. Если в колбе остается белый осадок, в нее приливают 50 мл воды и выпаривают повторно; кратность этой процедуры зависит от исчезновения белого осадка. Сухой остаток раство-

ряют в 5 мл бидистиллированной воды и переносят в колонку с катионитом непосредственно на поверхность смолы, колбу смывают 2 раза по 5 мл бидистиллированной воды и также переносят в колонку. Элюат собирают в круглодонную колбу на 250 мл со шлифом сразу же как вносят первые 5 мл раствора. Затем смолу промывают еще 50 мл бидистиллированной воды и собирают туда же. Колбу подсоединяют к прибору для отгонки под вакуумом и выпаривают воду при температуре не выше 40 °С. Сухой остаток растворяют в 0,25—0,50 мл бидистиллированной воды и количественно переносят микрошприцем на пластинку «Фиксион 50X8» для дальнейшего хро-матографирования.

Для определения остаточных количеств глифо-зата и аминометилфосфоновой кислоты в почве необходима следующие экстракция и очистка от коэкстрактивных веществ. Просеянную почву (2,3—2,5 мм) с влажностью 10—20 % в количестве 25—50 г помещают в колбу на 250 мл и заливают 150 мл 0,5 М водного раствора аммиака. Тщательно перемешивают в течение 15 мин на встряхивателе АВУ-1, затем центрифугируют 15 мин со скоростью 11000 об/мин на центрифуге ЦЛС-31М. Водный слой отделяют в двухлитровую колбу, а в центрифужную пробирку заливают повторно порцию 0,5 М раствора аммиака. Экстракцию повторяют 4 раза. Объединенные экстракты доводят дистиллированной водой до 1,5—1,8 л и пропускают через колонку с аниони-том АВ-17-8 в тех же условиях, что и при анализе воды. Собранный элюат обрабатывают 2 г активированного угля в течение 15 мин. Затем раствор отфильтровывают на стеклянном фильтре с отсосом, промывают колбу и фильтр 2 раза 0,5 М водного раствора гндрокарбоната аммония и выпаривают досуха под вакуумом при 40 °С. Выпаривание с дополнительным количеством бидистиллированной воды продолжают до исчезновения белого осадка. Далее очистку продолжают аналогично обработке при анализе воды.

При анализе зерна и зеленой массы кукурузы пробу замораживают сухим льдом, измельчают и навеску 25 г помещают в колбу объемом 250 мл. Туда же приливают 50 мл хлороформа и 90 мл воды, перемешивают 15 мин, затем центрифугируют 15 мин при 13 000 об/мин. Верхний слой декантируют в двухлитровую колбу, повторяя экстракцию трижды. Объединенные экстракты доводят бидистиллированной водой до 1,5— 1,8 л и далее поступают, как при исследовании почвы.

При определении препарата и его метаболита в винограде 50 г образца, предварительно пре-

вращенного в кашицу, помещают в колбу объемом 250 мл, добавляют 50 мл хлороформа и 90 мл воды. После этого перемешивают на встряхивателе АВУ-1 10—15 мин и центрифугируют 20 мин при 4000 об/мин. Водный слой декантируют, а к остатку добавляют 90 мл воды. Про-экстрагировав навеску винограда трижды, объединенные экстракты доводят до 1,1 л бидистиллированной водой и продолжают очистку от примесей аналогично пробам почвы.

Хроматографирование проводят восходящим способом в камере с 0,05 М раствором тетрабор-нокислого натрия. Камеру погружают на 5— 8 см в термостат МТ-12 с температурой 50 °С. По окончании хроматографирования (90 мин) пластинку высушивают на воздухе и проявляют. Проявитель состоит из смеси двух реактивов в соотношении 5 : 2 по объему: I—1 % раствор нин-гидрина в ацетоне, II—1 г уксуснокислого кадмия, растворенного в смеси 50 мл ледяной уксусной кислоты и 100 мл воды. Пластинку сушат на воздухе, а затем в сушильном шкафу 5 мин при 110°С.

Глифозат и амннометилфосфоновая кислота проявляются в виде розово-сиреневых пятен на светло-желтом фоне пластинки. Иг глифозата 0,82±0,01, аминометилфосфоновой кислоты 0,71 ±0,01. Количественное определение проводят путем сравнения площадей и интенсивности окраски пятен проб и стандартных растворов. Линейная зависимость площади пятна от количества вещества для глифозата соблюдается в пределах 0,5—30 мкг, для метаболита — 0,1—20 мкг.

Предел обнаружения для воздуха 0,05 мг/м3, для воды 0,05 мг/л, для почвы 0,05 мг/кг, для винограда и кукурузы 0,01 мг/кг.

Предлагаемые методы были применены при установлении ПДК в воздухе рабочей зоны и в воде водоемов, допустимых остаточных количеств в пищевых продуктах. Исследования выполняли с образцами воздуха, воды, почвы и растительного материала, в которые заранее вводили известное количество препаратов (0,5—25 мкг глифозата, 0,1—20 мкг аминометилфосфоновой кислоты), а также с контрольными пробами указанных образцов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Rueppel М. L„ Suba L. A.. Marvel I. Т. — Biomed. Mass Spectrom., 1976, v. 3, p. 28.

2. Young J. C — J. Chromatogr., 1976, v. 124, p. 17.

3. Young J. C.. Khan S. U.. Marriage P. В. —J. Agricult. Food Chem., 1977, v. 25, p. 918.

Поступила 19.12.83

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.