CC BY
153
191...217 и 125.. .178 % (табл. 3). Среди биопрепаратов наиболее эффективным оказался Картофин в чистом виде и совместно с Силиплантом.
Таким образом, осеннее протравливание клубней сорта картофеля Колобок от основных болезней биологическими препаратами Картофин, Силиплант, Фармайод и Зерокс незначительно, но уступало, по эффективности применению химического препарата Максим и шашек Вист. Выход здоровых клубней после обработки биологическими препаратами увеличивался на 1,3.10,0 %, а химическими - на 11,4 и 13,0 %.
Осенняя обработка клубней картофеля биологическими препаратами обеспечивает снижение общих потерь урожая при длительном хранении на 3,6.6,4 %, главным образом благодаря уменьшению естественной убыли массы и потерь на ростки.
Экономический эффект (условный доход) от использования химических препаратов составил 1,95. 2,10 тыс. руб./т, от биопрепаратов и агрохимикатов - 1,00.1,60 тыс. руб./т при уровне рентабельности соответственно 191.217 и 125.178 %.
Литература.
1. Хранение картофеля / К. А. Пшечен-ков, В. Н. Зейрук, С. Н. Еланский и др. М.: Агроспас, 2016. 144 с.
2. Новый препарат Зерокс - оценка фунгицидного и бактерицидного эффекта in vitro / Е. Д Мыца., С. Н. Еланский, Л. Ю. Кокаева и др. // Достижения науки и техники АПК. 2014. Т. 28. N 12. С. 16-19.
3. Биологическая эффективность препарата Бактосол против клубневых гнилей картофеля при хранении / Э. И. Коломиец, И. И. Бусько, И. Н. Ананьева и др. http:// www.agrobelarus.ru/content/, 2014.
4. Зейрук В. Н. Разработка и совершенствование технологического процесса защиты и хранения картофеля в Центральном регионе РФ: автореф. ... д-ра с.-х. наук. М. 2015. 44 с.
5. Клубневые гнили картофеля / Н. А. Дорожкин, С. И. Бельская, И. В. Викторчик и др. Минск: Наука и техника, 1980. 135 с.
6. Гусев С. А., Метлицкий Л. В. Хранение картофеля. М.: Колос, 1982. 223 с.
7. Пшеченков К. А., Мальцев С. В. Методические рекомендации по технологии хранения различных сортов картофеля. М. Россельхозакадемия, ВНИИКХ, 2010. 30 с.
8. Межгосударственный стандарт ГОСТ 33996-2016 Картофель семенной. Технические условия и методы определения качества. - М.: Стандартинформ, 1016. -41 с.
9. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). М.: Агропромиздат, 1985. 352 с
10. Методика исследований по защите картофеля от болезней, вредителей, сорняков и иммунитету. М. ВНИИКХ, Россельхозакадемия, 1995. 105 с.
Protection of Potato during Storage
V. N. Zeyruk, O. V. Abashkin, S. V. Vasilieva, V. D. Abrosimov, K. A. Pshechenkov, G. L. Belov
A. G. Lorkh All-Russian Research Institute of Potato Farming, ul. Lorkha, 23, pos. Kraskovo, Lyuberetskii r-n, Moskovskaya obl., 140051, Russian Federation
Abstract. The environmental requirements for agricultural products that have increased in recent years suggest the search for new means of protecting potato, including for the storage period. This paper presents the results of an estimation of biological and economic efficiency of autumn treatment of seed potato with chemical and biological preparations. Before storage, the tubers were treated with Maxim chemical preparation or smoked with Vist smoke bombs, and these tubers were used as a standard. In other variants, biological preparations and agrochemicals were tested: Kartofin, Siliplant and their combined use, as well as Zeroxxe, and Pharmaiodine. The experiment was carried out in a bulk-type storage facility at the Ilyinskoe experimental base, Domodedovo district, Moscow region. According to the results, the biological preparations were less effective than Maxim and Vist (27.2% and 21.9%, respectively). The highest efficacy among biological preparations was shown by the combined use of Kartofin and Siliplant (16.2%), and by Kartofin (15.7%). Autumn treatment of potato tubers provided an increase in the yield of healthy tubers by 10.3-11.8% compared to the control, which was slightly less than the efficiency of chemical preparations. They ensured the increase in the yield of healthy tubers by 13.0-13.2%. The use of chemical and biological preparations enabled to reduce the total loss during storage by 3.6-7.3%, mainly due to the reduction of the natural loss of weight and the loss of sprouts. According to this indicator, chemical standards were also the most effective (a decrease by 7.3% for Maxim and by 5.7% for Vist compared to the control). The economic effect from the use of chemicals reached 1,950-2,100 RUB/t, and from biological products and agrochemicals it was 1,000-1,600 RUB/t. The profitability of autumn treatment of potato tubers was 125-217%.
Keywords: potato (Solanum tuberosum L.); protection; storage; diseases; losses; preparations; biological and economic efficiency.
Author Details: V. N. Zeyruk, D. Sc. (Agr.), head of laboratory (е-mail: vzeyruk@ mail.ru); O. V. Abashkin, head of laboratory; S. V. Vasilieva, Cand. Sc (Agr.), leading research fellow; V. D. Abrosimov, Cand. Sc (Agr.), head of laboratory; K. A. Pshechenkov, D. Sc. (Tech.), chief research fellow; G. L. Belov, Cand. Sc (Biol.), senior research fellow.
For citation: Zeyruk V. N., Abashkin O. V., Vasilieva S. V., Abrosimov V. D., Pshech-enkov K. A., Belov G. L. Protection of Potato during Storage. Zemledelie. 2018. No. 8. Pp. 17-19(in Russ.). DOI: 10.24411/0044-3913 -2018-10805.
DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10806 УДК 543.423.1; 631.81.095.337
Определение
содержания
микроэлементов
и тяжелых
металлов
в растениях,
оценка
безопасности
льнопродукции
методом
атомно-
эмиссионной
спектрометрии
с индуктивно
связанной
V х
плазмой*
Е. А. ГРИШИНА1, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник В. А. ЛИТВИНСКИЙ1, кандидат биологических наук, руководитель группы (e-mail: vl.litvinskiy@gmail. com)
B. В. НОСИКОВ1, кандидат биологических наук, руководитель группы
C. Л. БЕЛОПУХОВ2, доктор сельскохозяйственных наук, профессор
И. И. ДМИТРИЕВСКАЯ2, кандидат сельскохозяйственных наук, зав. кафедрой
1 Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии имени Д. Н. Прянишникова, ул. Прянишникова, д. 31А, Москва, 127550, Российская Федерация 2Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К. А. Тимирязева, ул. Тимирязевская, 49, Москва, 127550, Российская Федерация
е
Во Всероссийском научно-исследо- л вательском институте агрохимии изучали д возможность использования метода атомно- § эмиссионной спектрометрии с индуктивно s связанной плазмой, в сочетании с микро- z волновой минерализацией в качестве про-
00
*Работа выполнена по государственному 2 заданию № 0572-2014-0011. 8
боподготовки, для определения содержания микроэлементов и тяжелых металлов в растениях и продукции растениеводства. Удержание тяжелых металлов и микроэлементов (кадмия, свинца, меди, цинка) определяли в пробах льносемян и льноволокна, выращенных в абсолютном контроле в опыте РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева. Первоочередное значение имела метрологическая характеристика предлагаемого подхода. Величина доверительного интервала (а = 0,05) была ниже 10 %. Для цинка и свинца это находится на уровне погрешности измерения стандартизированным методом (атомно -абсорбционная спектроскопия) после классического озоления, а для меди и кадмия даже ниже. В целом содержание тяжелых металлов в льносеменах не превышало значений предельно допустимых концентраций, установленных Евразийской экономической комиссией. Волокно льна по содержанию меди и кадмия может быть отнесено к классу I отраслевого стандарта ОЕКО-ТЕХ-100®. По концентрации свинца оно не соответствует даже классу IV, однако после ряда технологических операций, обеспечивающих снижение величины этого показателя, продукция может удовлетворять требованиям класса II или III стандарта. Результаты исследований использовали при разработке методики определения содержания микроэлементов и тяжелых металлов в растениях и продукции растениеводства методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой..
Ключевые слова: атомно-эмиссионная спектрометрия, индуктивно-связанная плазма, СВЧ-минерализация, микроволновая минерализация, растения, продукция растениеводства, микроэлементы, тяжелые металлы, методы определения, лен, волокно, семена.
Для цитирования: Определение содержания микроэлементов и тяжелых металлов в растениях, оценка безопасности льнопродук-ции методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой / Е. А. Гришина, В. А. Литвинский, В. В. Носиков и др. // Земледелие. 2018. № 8. С. 19-22. DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10806.
Сегодня в России определение содержания тяжелых металлов и ряда микроэлементов в растительном сырье регламентировано нормативными документами, в которых закреплен в качестве аналитического метода - метод атомно-абсорбционной спектроскопии (ААС) с классическими сухим или мокрым озолением в качестве пробопод-готовки [1, 2].
При этом существует альтернатива такому подходу - атомно-эмиссионная спектрометрия с индуктивно-связанной $2 плазмой (АЭС-ИСП), перспективность ° которой наглядно иллюстрирует смена со базового инструментального метода в ^ международных стандартах ISO [3, 4], о в сочетании с микроволновым разло-| жением, интенсивно использующимся в России в смежных областях [5], также ® закрепленным в международных [6, 7], S межгосударственных [8] и националь-$ ных нормативных документах [9].
По сравнению с атомно-абсорб-ционной спектроскопией, метод АЭС-ИСП обладает рядом принципиальных преимуществ, в первую очередь - экс-прессностью при анализе в одной пробе содержания нескольких элементов и более высокой воспроизводимостью аналитических результатов [10].
Использование устройств для сверхвысокочастотного (СВЧ) разложения обеспечивает более высокую воспроизводимость по сравнению с классическими методами, вследствие увеличения полноты минерализации, обусловленной быстротой и равномерностью нагрева реакционной смеси, отсутствием ограничения температуры реакционной смеси температурой кипения реагентов и др. [11]. СВЧ-разложение в герметично закрытых сосудах позволяет предотвратить потери летучих веществ (в частности, соединений мышьяка и ртути) в ходе минерализации и не требует непосредственного контакта оператора с горячими концентрированными кислотами [12].
Определение содержания микроэлементов и тяжелых металлов - один из аспектов оценки качества продукции льноводства (семян и волокна). Уровень содержания микроэлементов, в том числетяжелых металлов вльносеменах влияет как на их пищевую ценность, так и на качество продуктов дальнейшей переработки [13].
Микроэлементы, содержащиеся в льноволокне, влияют на его прочностные, гигроскопические и электростатические свойства [14]. Лен способен накапл и вать тяжел ые м еталл ы: кадм и й, свинец, медь, поэтому в некоторых случаях его используют при фиторемедиа-ции почв [15]. При этом дополнительная химическая обработка текстильных материалов, как свидетельствуют результаты испытаний, может приводить как к снижению, так и к увеличению относительного содержания тяжелых металлов в продукции из льноволокна [16].
Цель исследования - оценка пригодности комплексного подхода, включающего АЭС-ИСП-анализ и СВЧ-минерализацию вместо классического мокрого озоления, для определения содержания микроэлементов и тяжелых металлов в семенах и волокне льна-долгунца с последующим анализом безопасности льнопродукции.
Естественное, не представляющее опасности, содержание тяжелых металлов в продукции льноводства варьирует в широком диапазоне значений - от сотыхдолей(например,для кадмия) до десятков и даже сотен (например, для цинка) миллиграммов в килограмме растительного материала (табл. 1) [17, 18].
При оценке опасности обнаруженных количеств элементов в льносеменах
используют значения предельно допустимых концентраций, нормируемые Евразийской экономической комиссией [19] и отраслевым стандартом ОЕКО-ТЕХ-100®, классифицирующим содержание микроэлементов, в том числе тяжелых металлов, в текстильных волокнах, в зависимости от области использования продукции (табл. 2) [20].
Все использовавшиеся реактивы имели квалификацию не ниже ч.д.а., если не указано иначе, водные растворы были приготовлены с использованием деионизированной воды, соответствующей требованиям ГОСТ Р 52501-2005 [21]. Для анализа использовали концентрированную азотную кислоту и раствор перекись водорода 30 % х.ч.
В качестве объекта исследования были взяты семена и волокна льна-долгунца сорта Антей, выращенного в полевых опытах кафедры физической и органической химии РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева [22]. В этих опытах оценивали урожайность и качество продукции льна. Для проверки предлагаемого подхода использованы пробы урожая 2011 и 2012 гг с делянок абсолютного контроля опыта.
Пробы растительных объектов высушивали в сушильном шкафу при температуре 65 °С, затем каждую пробу размалывали на лабораторной мельнице и просеивали через сито с отверстиями 1 мм. Остаток на сите после ручного измельчения в ступке добавляли к просеянной части и тщательно перемешивали. Массовую долю гигроскопической влаги в приготовленных для испытания образцах определяли стандартным методом [23].
Минерализацию навесок осуществляли в устройстве СВЧ-разложения М0Б-2000, СЕМ, США. Навеску растительной пробы массой 1,00±0,01 г помещали в автоклав и приливали к ней 7,0±0,1 мл концентрированной азотной кислоты и 3,0±0,1 мл 30 %-ной перекиси водорода. Автоклавы герметично закрывали и помещали в устройство СВЧ-разложения. Минерализацию осуществляли согласно рекомендациям производителя: четыре цикла нагрева (5 мин)/охлаждения (10 мин), мощность нагрева составляла 50 % от максимальной.
После окончания минерализации автоклавы вынимали из устройства микроволновой подготовки и давали
1. Предельные колебания нормальных концентраций тяжелых металлов в растениях
Нормальные кон-
Элемент центрации, мг/кг
сухого вещества
Кадмий 0,05...0,2
Свинец 0,1...5,0
Медь 2.12
Цинк 15.150
2. Контрольные значения содержания тяжелых металлов в продукции льноводства, мг/кг
Элемент ПДК для семян OEKO-TEX® STANDARD 100
масличных культур I II 1 III IV
Кадмий 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Свинец 1,0 0,2 1,0 1,0 1,0
Медь Не нормируется 25 50 50 50
Цинк Не нормируется Не нормируется Не нормируется Не нормируется Не нормируется
остыть в вытяжном шкафу до комнатной температуры. Затем их открывали, каждый минерализат переносили в отдельную мерную колбу объемом 50 см3 и доводили до метки деионизиро-ванной водой.
Определение содержания микроэлементов и тяжелых металлов проводили в трехкратной аналитической повтор-ности.
Атомно-эмиссионный анализ выполняли с использованием АЭС-ИСП-анализатора iCAP 6300 DUO, Thermo Scientific, США. Эта модель обладает двойным (радиальным и аксиальным) обзором плазмы.
ного подхода, результатом чего стала методика анализа содержания микроэлементов и тяжелых металлов методом атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно связанной плазмой в растениях и продуктах растениеводства с СВЧ-пробоподготовкой.
Относительное значение доверительного интервала для содержания тяжелых металлов и микроэлементов, в том числе меди и свинца, определенных методом АЭС-ИСП в сочетании с СВЧ-минерализаций в льносеменах, не превышало 10 %. Это значение для цинка и свинца не выше, а для меди и кадмия даже ниже погрешности
мг/кг
0,800
0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000
Рис. 1. Содержание свинца, меди и цинка в льносеменах (в целях удобства графического представления данных содержание цинка уменьшено в сто раз).
При проведении анализа использовали рекомендованные производителем [24] значения рабочих параметров спектрометра: мощность плазмы 1150 Вт, скорость насоса 50 об/мин, распылительный поток 0,5 л/мин, вспомогательный поток 1,0 л/мин, обзор плазмы двойной.
Для статистического анализа экспериментальных значений использовали доверительные интервалы с уровнем значимости 95 %, рассчитанные с помощью программы Excel пакета программ MS Office®.
Результаты, описываемые в представленной статье и ранее опубликованных [25] аналитических работах, позволили в 2018 г обобщить накопленный экспериментальный материал и на его основе после дополнительных сравнительных испытаний [26, 27] с использованием отраслевых стандартных образцов провести метрологическую оценку предлагаемого инструменталь-
стандартного метода, включающего атомно-абсорбционное определение с классическим мокрым или сухим озо-лением растительной пробы.
Большее значение относительного доверительного интервала для содержания определяемых элементов, включая медь и свинец, в льноволокне, по сравнению с семенами льна, можно объяснить повышенным содержанием этих тяжелых металлов.
Среднее содержание кадмия, свинца, меди и цинка находилось в пределах естественного варьирования массовых долей этих элементов в продукции растениеводства (см. табл. 1).
Содержание тяжелых металлов в семе-нахльна (рис. 1) не превышало предельно допустимых концентраций, установленных санитарно-эпидемиологическим контролем (см. табл. 2).
По содержанию меди и кадмия исследуемое волокно льна (рис. 2, табл. 2) соответствовало классу I текстильной продукции, которая может быть использована при производстве изделий для детей в возрасте до двух лет. Однако по содержанию свинца льноволокно, независимо от года выращивания, было непригодно в исходном виде даже для изготовления фурнитуры и отделки (скатерти, текстильные покрытия, шторы, тканевые настилы, матрасы) и только после прохождения технологических операций эмульсирования, отбеливания и др. может быть использовано для изготовления текстильной продукции II или III класса, в зависимости от степени непосредственного контакта изделия с потребителем.
Таким образом, относительное значение доверительного интервала для использования предлагаемого комплексного подхода при анализе льносемян и льноволокна не уступало, а в ряде случаев превосходило метрологические характеристики гостиро-
мг/кг
1,400
Рис. 2. Содержание кадмия, свинца и меди в льноволокне
СО (D 3 л
(D
д
(D Л 5
(D
00 О 00
ванного метода. Содержание меди, цинка, кадмия и свинца в льнопродук-ции находилось в диапазоне значений, характерном для естественной концентрации этих элементов в растительной продукции, и не превышало установленных пороговых значений.
Литература.
1. ГОСТ 30178-96. Сырье и продукты пищевые. Атомно-абсорбционный метод определения токсичных элементов. Издание официальное. М.: Стандартинформ, 2010. 10 с.
2. ГОСТ 26929-94 Сырье и продукты пищевые. Подготовка проб. Минерализация для определения содержания токсичных элементов. Издание официальное. М.: Стандартинформ, 2010. 12 с.
3. EN ISO 6869:2000 Animal feeding stuffs - Determination of the contents of calcium, copper, iron, magnesium, manganese, potassium, sodium and zinc - Method using atomic absorption spectrometry. International Organization for Standardization, 2000. 15 p.
4. ISO 27085:2009 (en) Animal feeding stuffs -Determination of calcium, sodium, phosphorus, magnesium, potassium, iron, zinc, copper, manganese, cobalt, molybdenum, arsenic, lead and cadmium by ICP-AES. International Organization for Standardization, 2000. 15 p.
5. Третьякова Е. И., Плотникова О. Е., Ильина Е. Г. Микроволновой метод подготовки проб для определения общего фосфора в объектах окружающей среды // Ползунов-ский вестник. 2008. № 1-2. С. 152-156.
6. ISO 12914:2012(en) Soil quality. Microwave-assisted extraction of the aqua regia soluble fraction for the determination of elements. International Organization for Standardization, 2012. 7 p.
7. ISO 16729:2013 Soil quality. Digestion of nitric acid soluble fractions of elements. International Organization for Standardization, 2013. 8 p.
8. ГОСТ ISO 6498-2014 Корма, комбикорма. Подготовка проб для испытаний Издание официальное. М.: Стандартинформ, 2015. 52 с.
9. ГОСТ Р 53150-2008 Продукты пищевые. Определение следовых элементов. Подготовка проб методом минерализации при повышенном давлении. Издание официальное. М.: Стандартинформ, 2010. 12 с.
10. Дин, Дж. Индуктивно-связанная плазма. Практическое руководство. М.: изд-во Профессия, 2017. 200 с.
11. Abu-Samra A., Steven. Morris J., Koirtyohann S. R. Wet ashing of some biological samples in a microwave oven. // Analytical Chemistry. 1975. № 47 (8). P. 1475-1477.
12. Кингстон Г М., Джесси Л. Б. Пробо-подготовка в микроволновых печах. Теория и практика. М.: Мир, 1991. 350 с.
13. Фатыхов И. Ш., Корепанова Е. В. Ка-
S? чество тресты и элементный состав семян
О сортов льна-долгунца в условиях Среднего
03 Предуралья // Агрохимический вестник.
о. 2012. № 3. С. 5-7.
^ 14. Натуральные волокна в современных ие технических материалах / Н. Н. Корсун, С.
§ Л. Белопухов, А. В. Фокин и др. М.: Изд-во
4 «ИКАР», 2007. 160 с.
® 15. Живетин В. В., Гинзбург Л. Н., Ольшан-
5 ская О. М. Лен и его комплексное использо-
6 вание. М.: Информ-Знание, 2002. 400 с.
16. Ольшанская О. М., Котин В. В., Артёмов А. В. Критерии оценки экологической чистоты льняной текстильной продукции // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д. И. Менделеева). 2002. Т. XLVI. № 2. С. 66-76.
17. Белопухов С. Л., Калабашкина Е. В., Дмитревская И. И. Исследование накопления тяжелых металлов в продукции льноводства // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2012. №1. С. 162-165.
18. Овчаренко М. М. Тяжелые металлы в системе почва-растение-удобрение. М.: Пролетарский светоч, 1997. 290 с.
19. Евразийская экономическая комиссия. Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю). Утверждены Решением Комиссии таможенного союза от 28 мая 2010 года № 299.
20. Standard 100 by OEKO-TEX®. Appendix 4. Limit values and fastness, part 1. OEKO-TEX® International Association for Research and Testing in the Field of Textile and Leather Ecology, Ed. 02.2018. 41 p.
21. ГОСТ Р 52501-2005 Вода для лабораторного анализа. Технические условия. Издание официальное. М.: Стандартинформ, 2006. 11 с.
22. Гришина Е. А. Влияние органо-минерального комплекса из льняной костры на урожай и качество льна-долгунца (Linem Usitatissimum L.) и белого люпина (Lupinus Albus): дис. ... канд. биол. наук. М. 2015. 170 с.
23. ГОСТ 31640-2012 Корма. Методы определения содержания сухого вещества. Издание официальное. М.: Стандартинформ, 2012. 12 с.
24. Determination of trace elements in soils and sediments. Application Note: 40756. Cambridge, Thermo Electron Limited, 2008. 2 p.
25. Гришина Е. А., Литвинский В. А., Носиков В. В. Перераспределение химических элементов в волокне и семенах льна-долгунца под действием биопрепаратов // Тезисы докладов Международной научно -практической конференции, посвященной 150-летнему юбилею академика Д. Н. Прянишникова. М.: ВНИИ агрохимии, 2015. С. 246-249.
26.Использование метода атомно-эмиссионной спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой для определения содержания цинка в растениях и продукции растениеводства / В. А. Литвинский, Е. А. Гришина, В. В. Носиков и др. // Бутлеров-ские сообщения. 2018. Т 54. № 4. С. 140-148.
27. Атомно-эмиссионная спектроскопия с индуктивно связанной плазмой для определения содержания меди в растениях и продукции растениеводства / В. А. Лит-винский, Е. А. Гришина, В. В. Носиков и др. // Плодородие. 2018. № 5. С. 57-60.
Determination of the Content of Trace Elements and Heavy Metals in Plants, Safety Assessment of Flax Products by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry
E. A. Grishina1, V. A. Litvinskiy1, V. V. Nosikov1, S. L. Belopuhov2, I. I. Dmitrevskaya2
1D. N. Pryanishnikov All-Russian Research Institute of Agrochemistry ul. Pryanishnikova, 31a, Moskva, 127550, Russian Federation 2Russian State Agrarian University -Moscow Timiryazev Agricultural Academy, ul. Timiryazevskaya, 49, Moskva, 127550, Russian Federation
Abstract. Scientists from the All-Russian Research Institute of Agrochemistry studied the possibility of using the method of atomic emission spectrometry with inductively coupled plasma in combination with microwave mineralization as sample preparation, to determine the content of microelements and heavy metals in plants and plant production. The content of heavy metals and trace elements (cadmium, lead, copper, zinc) was determined in samples of flax seeds and fiber, grown on plots of the absolute control in the experiment in the Russian State Agrarian University - Moscow Timiryazev Agricultural Academy. The metrological characteristic of the proposed approach was of primary importance. The value of the confidence interval (alpha was equal to 0.05) was below 10%. For zinc and lead, it was at the level of measurement error for a standardized method (atomic absorption spectroscopy) after classical ashing, and for copper and cadmium it was even lower. In flax seeds the content of heavy metals did not exceed the values of maximum permissible concentrations, established by the Eurasian Economic Commission. The flax fiber according to the content of cadmium and copper can be classified as class I of the OEKO-TECH-100 industry standard. In terms of lead concentration, it does not even meet class IV, but after a number of technological operations that reduce the value of this indicator, products can meet the requirements of class II or III standard. The results of these studies were used in the development of methods for determining the content of trace elements and heavy metals in plants and plant production using atomic emission spectrometry with inductively coupled plasma.
Keywords: atomic emission spectrometry; inductively coupled plasma; super high-frequency mineralization; microwave mineralization; plants; plant products; trace elements; heavy metals; methods of determination; flax; fiber; seed.
Author Details: E. A. Grishina, Cand. Sc. (Biol.), senior research fellow; V. A. Litvinskiy, Cand. Sc. (Biol.), head of group (e-mail: vl.litvinskiy@gmail.com); V. V. Nosikov, Cand. Sc. (Biol.), head of group; S.L. Belopuho2, D. Sc (Agr.), prof.; I. I. Dmitrevskaya, Cand. Sc (Agr.), head of department.
For citation: Determination of the Content of Trace Elements and Heavy Metals in Plants, Safety Assessment of Flax Products by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry. / E. A. Grishina, V. A. Litvinskiy, V. V. Nosikov, S. L. Belopuhov, I. I. Dmitrevskaya. Zemledelie. 2018. No. 8. Pp. 19-22(in Russ.). DOI: 10.24411/0044-3913-2018-10806.
