CC BY
12Вестник защиты, растений, 4, 2010 УДК 632.951:635.21
Краткие сообщения
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТАТОЧНЫХ КОЛИЧЕСТВ ХЛОРАНТРАНИЛИПРОЛА (ИНСЕКТИЦИД КОРАГЕН) В БОТВЕ И КЛУБНЯХ КАРТОФЕЛЯ
A.B. Довгилевич*, О.В. Долженко**, О.И. Рыбакова*
*Российский государственный аграрный университет - МСХА им. К.А. Тимирязева, Москва **Всероссийский НИИ защиты растений, Санкт-Петербург
Цель исследований - определение остаточных количеств хлорантранилипро-ла (инсектицид кораген) в ботве и клубнях картофеля. Разработан и апробирован метод определения остаточных количеств хлорантранилипрола в ботве и
Методика исследований
Хлорантранилипрол - мелкий порошок белого цвета без запаха.
Давление насыщенного пара б.ЗхЮ-9 мПа при 25°С.
Коэффициент распределения в системе окта-нол/вода при рН 7 и 20°С: KowlgP=2.76.
Растворимость в воде при рН4 - 0.972; при рН7 - 0.88; при рН9 - 0.971 (все мг/дм3).
Растворимость в органических растворителях: в ацетоне - 3446, в метаноле - 1714, в этилацетате -1144, в ацетонитриле - 710 (все мг/дм3).
Хлорантранилипрол быстро разлагается на свету. Полураспад при фотолизе в стерильном буфере рН7 37 дней при постоянном освещении. При естественном освещении фотолиз хлорантранилипрола медленнее, с ДТ50 33 дня.
Вещество сохраняется в почве с ДТ5о в лаборатории 200 дней, в поле от 3 до 12 месяцев. Под покровом культур разрушается быстрее.
Стабилен при хранении в течение 2 лет.
Краткая токсикологическая характеристика: хлорантранилипрол относится к малоопасным веществам по острой пероральной (ЛД5о для крыс > 5000 мг/кг) и накожной (ЛД5о > 5000 мг/кг) токсичности, но к умеренно опасным по ингаляционной токсичности (JIK5o (4 часа) для крыс > 5100 мг/ дм3 воздуха). Не обладает генотоксичностью и онкоген-ными свойствами, не оказывает влияния на репродуктивную функцию.
В России гигиенические нормативы не установлены.
Хлорантранилипрол - инсектицид кишечного действия, нарушающий баланс кальция в миофиб-риллах мускулов насекомых. Он эффективно подавляет развитие вредителей из отрядов чешуекрылых, жесткокрылых, двукрылых.
Метод измерения основан на определении хлорантранилипрола методом капиллярной газожидкостной хроматографии с использованием детектора по захвату электронов после его извлечения из ботвы и клубней картофеля этилацетатом, переэкстракции в диэтиловый эфир с последующим превращением хлорантранилипрола в его основной метаболит IN-EQW78. Из воды хлорантранилипрол
клубнях картофеля с помощью капиллярной газожидкостной хроматографии. В результате показано, что данный метод позволяет объективно оценить уровень содержания хлорантранилипрола в растениях.
извлекают диэтиловым эфиром.
Идентификация проводится по времени удерживания IN-EQW78. Количественное определение -методом абсолютной калибровки, в пересчете на хлорантранилипрол.
В предлагаемых условиях анализа метод специфичен. Избирательность обеспечивается путем подбора капиллярной колонки и условий программирования температуры.
Для измерений используются следующие средства, реактивы, вспомогательные устройства и материалы.
Средства измерений
Весы аналитические "OHAUS", ХШ40.
Весы лабораторные общего назначения с наибольшим пределом взвешивания до 500 г и пределом допустимой погрешности ± 0.038 г, ГОСТ 19491-74.
Колбы мерные на 10, 50, 100 см3, ГОСТ 1770-74.
Микрошприц на 100 мм3, ТУ 2.833.106.
Мерные цилиндры на 10, 25 и 50 мл, ГОСТ 1770-74.
Пипетки мерные на 1.0, 2.0, 5.0 см3, ГОСТ 20292-74.
Хроматограф газовый HP 6890 Series, GC System с детектором по захвату электронов (ЭЗД), регистрационный номер в государственном реестре средств измерения № 201/978.
Допускается использование средств измерения с аналогичными или лучшими характеристиками.
Реактивы
Аммиак 25%.
Аналитический стандарт хлорантранилипрола с содержанием 98.0% д.в. (фирма Дюпон).
Азот особой чистоты, ГОСТ 9293-74.
Ацетон х.ч., ТУ 6-09-3513-86.
Ацетонитрил, ТУ 6-09-3534-87.
Вода дистиллированная, ГОСТ 7602-72.
Диэтиловый эфир, х.ч. ГОСТ 6262-79.
Гелий, очищенный, марки "А", ТУ 51-940-80.
Кислота серная, концентрированная, ч., ГОСТ 4204-77.
Натрий сернокислый, безводный, х.ч., ГОСТ 4166-76.
Натрия хлорид, х.ч., ГОСТ 4233-77.
Этиловый эфир уксусной кислоты, ч.д.а., ГОСТ 22300-76.
Стандартный раствор хлорантранилипрола в ацетоне - 1 мг/см3 (хранить в холодильнике, срок годности 120 суток).
Допускается использование реактивов иных производителей с аналогичной или более высокой характеристикой.
Вспомогательные устройства, материалы
Аппарат для встряхивания проб "SKLO UNION TYP LT1".
Ванна ультразвуковая "UNITRA" UNIMA OLSZTYN UM-4.
Виалы с тефлоновыми прокладками, Aldrich, cat. № Z27.702-9.
Воронки химические для фильтрования, стеклянные, ГОСТ 8613-75.
Воронки делительные на 250 см3, ГОСТ 10054-75.
Испаритель ротационный Rota vapor R110 Buchi или ИР-1М, ТУ 25-11-917-74 с водяной баней.
Колбы конические, плоскодонные, на 250 мл, КПШ-250, ГОСТ 10394-72.
Концентраторы грушевидные (конические) 250 см3, ГОСТ 10394-72.
Колонка хроматографическая капиллярная кварцевая Rxi-5ms, (5% фенилсилоксана и 95% ме-тилсилоксана), длина 30 м, внутренний диаметр 0.25 мм, толщина пленки 0.25 мкм, фирмы Рестек.
Нагревательный блок для виал, Dri-Block DB-3, Tecam.
Насос диафрагменный FT.19 фирмы KNF Neu Laboport.
Фильтры бумажные "Красная лента", ТУ 6-091678-86.
Центрифуга MPW-350e с набором полипропиленовых банок емкостью 200 мл.
Допускается применение хроматографических колонок и другого оборудования с аналогичными или лучшими техническими характеристиками.
Подготовка к определению
Приготовление стандартных растворов
100 мг хлорантранилипрола (аналитического стандарта) вносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, растворяют навеску в ацетоне на УЗВ и доводят объем до метки ацетоном (стандартный раствор №1, концентрация 1 мг/см3). Раствор хранится в холодильнике не более 120 суток.
Методом последовательного разбавления исходного раствора №1 ацетоном готовят стандартный раствор №2 с концентрацией 10.0 мкг/см3, который может храниться в холодильнике не более 30 суток.
Из стандартного раствора №2 путем последовательного разбавления готовят рабочие растворы для дериватизации с концентрациями: 0.2, 0.4, 1.0, 2.0 мкг/см3, которые также используются для внесения в матрицу при обработке и апробации методики. Растворы можно хранить в холодильнике не более 5 суток.
Приготовление 1.0% водного растворов аммиака для дериватизации
Раствор готовят под тягой, строго соблюдая технику безопасности. В мерную колбу объемом 25 см3 осторожно приливают 1 см3 аммиака к дистиллированной воде. Перемешивают раствор и доводят
Вестник защиты растений, 4, 2010 объем до метки водой. Полученный раствор хранят под тягой в течение одного месяца.
Приготовление раствора 4н Н^О^
Раствор готовят под тягой, строго соблюдая технику безопасности. В мерную колбу объемом 1 дм3 осторожно приливают 112 см3 концентрированной серной кислоты к дистиллированной воде. Осторожно перемешивают раствор, добавляют воды, но не до метки. Когда раствор остынет, его доводят водой до метки.
Превращение хлорантранилипрола в IN-EQW78
К сухому остатку в виале добавляют 0.4 мл ацетонитрила и растворяют остаток на УЗВ 2 минуты. В виалу добавляют 1 мл 1.0% водного раствора аммиака и перемешивают содержимое на УЗВ еще 2 минуты. Плотно закрывают виалу пробкой и помещают в блок для виал, нагретый до 75°С. Виалу выдерживают в блоке в течение 2 часов. Далее виалу охлаждают до комнатной температуры, добавляют в нее 10 мл этилацетата и интенсивно встряхивают смесь. После полного разделения фаз из верхнего этилацетатного слоя аликвоту 5 см3 переносят в концентратор и выпаривают растворитель на ротационном вакуумном испарителе при температуре водяной бани не выше 35°С. Сухой остаток растворяют в 10 см ацетона. Полученный раствор хроматографируют.
Установление градуировочной характеристики
Для установления градуировочной характеристики отбирают по 1 см3 каждого рабочего раствора для дериватизации в отдельные виалы, удаляют растворитель током теплого воздуха и проводят дери-ватизацию. Получают четыре раствора для градуировки с концентрациями: 0.1, 0.05, 0.02, 0.01 мкг/см3, в пересчете на хлорантранилипрол.
Градуировочную характеристику, выражающую зависимость площади (высоты) пика от концентрации хлорантранилипрола в растворе (мкг/см3), устанавливают методом абсолютной калибровки по 4 растворам для градуировки.
В испаритель хроматографа вводят по 1 мм3 каждого градуировочного раствора и анализируют в условиях хроматографирования. Осуществляют не менее 3 параллельных измерений.
Отбор и хранение проб
Отбор проб производится в соответствии с "Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов", № 2051-79 от 21.08.79 г., а также в соответствии с ГОСТ 7176-85 "Картофель свежий продовольственный, заготовляемый и поставляемый. ТУ", ГОСТ 26832-86 "Картофель свежий для переработки на продукты питания.
Пробы ботвы и клубней картофеля хранят в холодильнике в полиэтиленовых пакетах при температуре 0-4°С не более суток. Для длительного хранения пробы замораживают и хранят в морозильной камере при температуре -18°С до двух лет. Перед анализом ботву и клубни картофеля размораживают и измельчают на терке.
Проведение определения
Экстракция
Навеску 10 г измельченных клубней или из-
Вестник защиты растений, 4, 2010 мельченной ботвы картофеля помещают в полипропиленовую банку объемом 250 см3, добавляют 50 см3 этилацетата и встряхивают смесь на встря-хивателе 45 минут. Фильтруют полученный экстракт методом декантации через фильтр "красная лента" в концентратор емкостью 250 см3. Повторяют экстракцию еще дважды, используя по 30 см3 этилацетата, встряхивая смесь каждый раз по 30 минут. Объединенный экстракт выпаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре водяной бани не выше 35°С досуха. Далее проводят очистку экстракта.
Очистка экстракта
К остатку в концентраторе добавляют двумя порциями 100 мл воды, ополаскивают стенки концентратора и переносят водную фазу в делительную воронку емкостью 250 см3. Водную фазу подкисляют 4н серной кислотой до рН 2 (около 2 см3), добавляют 50 см3 диэтилового эфира и интенсивно встряхивают в течение 2 минут. После полного разделения слоев нижний водный слой собирают в плоскодонную колбу объемом 250 см3, а верхний эфирный собирают в концентратор емкостью 250 см3 через слой безводного сульфата натрия. Водную фракцию возвращают в делительную воронку. Повторяют экстракцию еще дважды, используя каждый раз по 30 см3 диэтилового эфира. Экстракты объединяют и выпаривают на ротационном вакуумном испарителе при температуре водяной бани не выше 35°С. Сухой остаток переносят тремя порциями по 2 см3 ацетона в виалу и проводят де-риватизацию. После дериватизации аликвоту 5 см3 этилацетата из виалы переносят в концентратор и выпаривают растворитель на ротационном вакуумном испарителе при температуре водяной бани не выше 35°С. Сухой остаток в концентраторе разводят в 10 см3 ацетона и аликвоту 1 мм3 вводят в хроматограф.
Условия хроматографирования
Результаты
Результаты изучения динамики остаточных количеств хлорантранилипрола, полученные в течение трех лет в разных регионах страны, позволяют сделать вывод о том, что после обработки растений картофеля препаратом кораген, КС (200
Хроматограф газовый НР 6890 Series, GC System с детектором по захвату электронов (ЭЗД), в модификации с электронным управлением пневматической системы (ЭУПС).
Колонка хроматографическая капиллярная кварцевая Rxi-5ms, (5% фенилсилоксана и 95% ме-тилсилоксана), длина 30 м, внутренний диаметр 0.25 мм, толщина пленки 0.25 мкм.
Температура детектора - 320°С, поток обдува анода (азот) - 6.0 мл/мин, поток поддува - 58.5 мл/мин.
Температура испарителя - 300°С, тип газа гелий, режим Split, давление 24.5 psi, деление потока 20:1, split поток 30.0 мл/мин.
Программированный нагрев колонки со 180°С (выдержка 1 мин) по 25 град/мин до 270°С, с 270°С по 5 град/мин до 300ПС(выдержка 10 мин), режим постоянный поток, поток колонки 1.5 мл/мин, средняя скорость 40 см/сек.
Абсолютное время удерживания IN-EQW78 -14.036 мин ± 3%.
Линейность детектирования сохраняется в пределах 0.01-0.1 нг.
Каждую анализируемую пробу вводят в хроматограф 3 раза и вычисляют среднюю площадь пика.
Образцы, дающие пики больше, чем стандартный раствор IN-EQW78 с концентрацией 0.1 мкг/мл в пересчете на хлорантранилипрол, соответственно разбавляют.
Количественное определение хлорантранили-прола проводят по методу абсолютной калибровки посредством сравнения с хроматограммами стандартных растворов IN-EQW78 с концентрацией 0.01-0.1 мкг/см3, в пересчете на хлорантранилипрол.
Для обработки результатов хроматографическо-го анализа используется программное обеспечение химического анализа HP GC ChemStation Rev. A.06.03RUS.
анализов
г/л) остаточные количества обнаруживали в ботве картофеля в период до 21 суток со дня обработки, а в клубнях остаточные количества данного вещества обнаружены не были (табл.) (Долженко, 2009).
Таблица. Динамика остаточного количества хлорантранилипрола в ботве и клубнях картофеля
_(2007-2009 гг.)_
Содержание хлорантранилипрола по суткам отбора проб
Годы Пробы _после последней обработки, мг/кг_
_в день обработки_3_7_14_21_31_45
Москва (сорт Романа, двукратная обработка) 2007 ботва 1.2 -----клубни_0_0_0_0_0_-_-
Ростовская область, Аксайский район (сорт Аякс, двукратная обработка) ботва 6.19 - - - - - -
клубни_0_0_0_0_0_-_-
Ростовская область, Сальский район (сорт Аякс, двукратная обработка) ботва 5.85 ------
_клубни_0_0_0_0_0_-_-
70
Вестник защиты, растений, 4, 2010
Москва (сорт Романа, двукратная обработка)
2008 ботва 0.88 ......
клубни_0_0_0_0_0_-_
Ростовская область, Аксайский район (сорт Аякс, двукратная обработка) ботва 1.02 ______
клубни_0_0_0_0_0_-_
Ростовская область, Сальский район (сорт Аякс, двукратная обработка) ботва 0.81 ______
клубни_0_0_0_0_0_-_
Санкт-Петербург - Пушкин (сорт Сантэ, одна обработка) ботва - - 0.16 0.12 0.03 0 0
_клубни_-_-_-_0_0_0_0
Ленинградская область (сорт Невский, одна обработка)
200 9_клубни_-_-_0_0_0_0_-
Литература
Долженко О.В. Применение хлорантранилипрола для защиты картофеля от колорадского жука // Защита растений - достижения и перспективы. Материалы докладов Международного симпозиума. Кишинев, 2009, с.247-249.
Унифицированные правила отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов. №2051-79. М., 1979.
А.В.Довгилевич, к.х.н., [email protected] О.В.Долженко, аспирант ВИЗР, [email protected] О.И.Рыбакова, к. с.-х. н., [email protected]
УДК 643.11:632.93 (477.75)
ФОРМИРОВАНИЕ ВИДОВОГО СОСТАВА КЛЕЩЕИ В САДАХ РАЗЛИЧНЫХ
ЗОН УКРАИНЫ
Е.Б. Балыкина, О.Г. Власова
Институт защиты растений УААН, Киев
В яблоневых садах Украины из членистоногих наибольшее распространение получили три вида клещей-фитофагов и три вида хищных клещей. Приведены данные по их соотношению в зависимости от пестицидной нагрузки. Определена корреляционная связь обилия клещей с ГТК.
Существующие на сегодняшний день системы защиты садов базируются преимущественно на многократном использовании (от 14 до 16 обработок за сезон)
политоксичных фосфорорганических и пиретроидных препаратов (Балыкина и др., 2009), что вызывает ряд негативных последствий: появление резистентных популяций - одно из них. Гибель при этом полезной энтомоакарифауны приводит к резкому увеличению численности плодовых клещей.
Цель работы - изучить факторы, влияющие на формирование видового и количественного состава клещей в яблоневых садах.
Исследования проводились в 2000-2009 гг. в яблоневых садах различных климатических зон Украины: 1- степи (АР Крым: ГП "Садовод" в Севастополе, ЗАО "Крым-Аромат" в Бахчисарае) и др.; 2- лесостепи (Голосеевский парк, ферма "Совки", сад Ин-та физиологии растений в Киеве, ферма "Дружба" Черкас-
Методика исследований.
ской области) и 3- Полесья (Калушская и Перемыш-ленская госсортоиспытательные станции в Ивано-Франковской и Львовской областях). Видовой и количественный состав клещей определяли в лабораторных условиях по выборкам 50 листьев яблони из каждого обследуемого сада (Манько и др., 2000).
