Рефераты | Рефераты по науке и технике | Пестициды группы хлорфеноксикарбоновых кислот
Пестициды группы хлорфеноксикарбоновых кислотКатегория реферата: Рефераты по науке и технике Теги реферата: оформление реферата, реферат по русскому языку Добавил(а) на сайт: Rogachjov. Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 | Следующая страница реферата |
100-150 |
|
|
Водная среда |
120 |
О распределении 2,4-Д в водных объектах имеются противоречивые данные. Учитывая коэффициенты распределения пестицида между отдельными компонентами биосферы, в [4] было показано, что наибольшая доля 2,4-Д накапливается в воде (93,8 %), а в [3] продемонстрировано распределение 2,4-Д при поступлении в воду: основная доля (60%) метаболизируется в растительном материале в виде конъюгатов, незначительная часть (5-10%) адсорбируется донными осадками, песком и 30% остается в воде.
Экологическая безопасность пестицидов связана с их избирательностью, а также большей или меньшей персистентностью. Класс ФКК относится к среднетоксичным соединениям, значительно уступая по токсичности, например, группе хлорорганических пестицидов. Тем не менее ряд представителей ФКК обладают отдаленным токсическим действием: так у 2,4,5-Т выражено эмбриотропное действие и этот препарат запрещен к применению в России.
Будучи ксенобиотиками, вносимыми в окружающую среду, пестициды представляют собой несомненную опасность для природы и человека. Важную роль в предотвращении негативных последствий применения пестицидов играет контроль за содержанием их токсических остатков в объектах окружающей среды, растениеводческой продукции, кормах и продуктах питания. Наиболее широко для анализа пестицидов класса ФКК используют физико-химические методы и в первую очередь ГЖХ и ВЭЖХ, отличающиеся высокой селективностью и чувствительностью определения ФКК [5,6,7,8]. Однако, кроме вышеуказанных достоинств методики имеют ряд недостатков. Так, например, используемые в ГЖХ-варианте дериватизирующие агенты представляют собой высокотоксичные соединения, а в ВЭЖХ-варианте известно мешающее влияние гуминовых кислот и связанные с этим дрейф базовой линии, трудности при идентификации и количественном определении. Кроме того, оба хроматографических метода анализа характеризуются сложностью аппаратурного оформления.
В гораздо меньшей степени для аналитического контроля различных объектов на содержание пестицидов используют фотометрические, электрохимические, иммуноферментные методы и методы биоиндикации [5,9]. Большинство указанных методов характеризуются длительностью пробоподготовки, использованием большого количества (и объемов) реактивов, некоторые требуют наличия дорогих специфических реагентов.
Относительно новым, экспрессным и достаточно чувствительным методом анализа пестицидов является капиллярный электрофорез [10]. ФКК в нейтральных и щелочных растворах диссоциируют с образованием органических анионов. Этот факт определяет самый простой вариант их анализа методом капиллярного электрофореза - так называемый зонный электрофорез, при котором компоненты пробы, введеной с входного конца кварцевого капилляра, разделяются в электрическом поле за счет их различных подвижностей и детектируются в виде дискретных зон индивидуальных компонентов. Необходимо отметить важность разделения и последующего определения не только самих ФКК, но и продуктов их деструкции, многие из которых также оказывают токсическое воздействие на окружающую среду и человека. Для ФКК таким сопутствующим компонентом является 2,4-дихлорфенол (2,4-ДХФ).
В качестве разделительной системы выбрана смесь приоритетных гербицидов (кислоты: феноксиуксусная, 2,4-дихлорфеноксиуксусная (2,4-Д), 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная, 2,4-дихлорфенокси-a -пропионовая и 2,4-дихлорфенокси-a -масляная) и конечного продукта их разложения (2,4-дихлорфенол). Все компоненты обладают заметным поглощением в УФ-области. Работа выполнялась на приборе "Капель-103" (НПФ АП "Люмэкс"), с кадмиевой лампой (l раб 228,8 нм); длина используемого кварцевого капилляра 65 см (эффективная длина- 55 см); внутренний диаметр капилляра 75 мкм.
Оптимизировались следующие условия разделения ФКК методом зонного электрофореза:
Выбор ведущего электролита, оптимизация концентрации и рН.
Ввод пробы (гидродинамический, электрокинетический), оптимизация времени ввода для гидродинамического способа. Оценка способа ввода с выходного конца капилляра.
Рабочее напряжение.
Полярность прибора.
Температура.
Оптимальными признаны следующие условия разделения: гидродинамический ввод-30 мбар* 30 сек; ведущий электролит- тетраборат натрия с концентрацией 10 мМ, рН 9,18; рабочее напряжение +20 кВ. В оптимальных условиях проведено разделение смеси гербицидов (рис.2). Показано, что разделение происходит в течение двух минут (при общем времени анализа 9 мин).
Рис.2. Электрофореграмма смеси пестицидов группы ФКК и 2,4-дихлорфенола. Система капиллярного электрофореза "КАПЕЛЬ-103" (НПФ АП "ЛЮМЭКС", г. Санкт-Петербург), ведущий электролит: 10 мМ тетраборат натрия, рН=9,18; ввод пробы: 30 мбар? 30 сек; капилляр: 65 см? 75 мкм; напряжение: +20 кВ; детектирование: УФ, 228,8 нм. Состав анализируемой смеси (в скобках указана концентрация компонента в анализируемом растворе, мг/л): 2,4-ДВ (2.5), 2,4-ДР (2.0), 2,4,5-Т (2.0), 2,4-Д (2.0), 2,4-ДХФ (1.6), ФУК (2.0). Сбор и обработка данных- с помощью ПО "МультиХром" (фирма "Амперсенд", г. Москва).
На рис.3 представлен градуировочный график для 2,4-Д. Диапазон измеряемых концентраций 0,2- 20 мг/л. Для водных объектов пробоподготовка заключается в фильтровании образца, его разбавлении буферным раствором и центрифугировании полученной смеси.
Используя предварительное концентрирование пробы (твердофазную экстракцию или жидкостно-жидкостную экстракцию), можно существенно снизить предел обнаружения каждого компонента.
Рис 3. Градуировочный график для определения концентрации 2,4-Д.
Главными достоинствами метода капиллярного электрофореза являются его высочайшая эффективность разделения (на несколько порядков превышающая эффективность газовой и жидкостной хроматографии), экспрессность анализа и его простота, малый расход реактивов. Повышение селективности разделения ФКК возможно при переходе к мицеллярному варианту капиллярного электрофореза - так называемой мицеллярной электрокинетической хроматографии, а также при добавлении в ведущий электролит макроциклических реагентов (циклодекстрины, краун-эфиры, криптанды).
Таким образом, капиллярный электрофорез является новым инструментальным методом анализа пестицидов. Тем не менее совершенствование процедур пробоподготовки (при переходе к почвам и пищевым продуктам) и оптимизация всего анализа в целом остаются актуальной задачей.
Тинсли И. Поведение химических загрязнителей в окружающей среде./ Пер. с англ. М.: Мир, 1992. 281с.