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Methodenartikel

Bestimmung der Absorption, Translokation und Verteilung von Imidacloprid in Weizen

3K Ansichten

DOI:

10.3791/64741

28. April 2023

* These authors contributed equally

In diesem Artikel

Zusammenfassung

Hier wird ein Protokoll zur Bestimmung der Absorption, Translokation und Verteilung von Imidacloprid in Weizen unter hydroponischen Bedingungen mittels Flüssigchromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS-MS) vorgestellt. Die Ergebnisse zeigten, dass Imidacloprid von Weizen aufgenommen werden kann, und Imidacloprid wurde sowohl in den Weizenwurzeln als auch in den Blättern nachgewiesen.

Zusammenfassung

Neonicotinoide, eine Klasse von Insektiziden, werden aufgrund ihrer neuartigen Wirkungsweisen, ihrer hohen insektiziden Aktivität und ihrer starken Wurzelaufnahme häufig eingesetzt. Imidacloprid, das weltweit am häufigsten eingesetzte Insektizid, ist ein repräsentatives Neonicotinoid der ersten Generation und wird zur Schädlingsbekämpfung von Nutzpflanzen, Gemüse und Obstbäumen eingesetzt. Mit einer derart breiten Anwendung von Imidacloprid sind seine Rückstände in Nutzpflanzen zunehmend in den Fokus gerückt. In der vorliegenden Studie wurden 15 Weizenkeimlinge in ein Nährmedium gesetzt, das 0,5 mg/L oder 5 mg/L Imidacloprid für die Hydrokultur enthielt. Der Gehalt an Imidacloprid in den Weizenwurzeln und -blättern wurde nach 1 Tag, 2 Tagen und 3 Tagen Hydrokultur bestimmt, um die Migration und Verteilung von Imidacloprid im Weizen zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigten, dass Imidacloprid sowohl in den Wurzeln als auch in den Blättern der Weizenpflanze nachgewiesen wurde und der Gehalt an Imidacloprid in den Wurzeln höher war als in den Blättern. Des Weiteren stieg die Imidacloprid-Konzentration im Weizen mit zunehmender Expositionszeit an. Nach 3-tägiger Exposition enthielten die Wurzeln und Blätter des Weizens in der Behandlungsgruppe mit 0,5 mg/l 4,55 mg/kg ± 1,45 mg/kg bzw. 1,30 mg/kg ± 0,08 mg/kg Imidacloprid, während die Wurzeln und Blätter der Behandlungsgruppe mit 5 mg/l 42,5 mg/kg ± 0,62 mg/kg und 8,71 mg/kg ± 0,14 mg/kg Imidacloprid enthielten. beziehungsweise. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie ermöglichen ein besseres Verständnis von Pestizidrückständen in Nutzpflanzen und stellen eine Datenreferenz für die Umweltrisikobewertung von Pestiziden dar.

Einleitung

In der heutigen Agronomie ist der Einsatz von Pestiziden unerlässlich, um den Ernteertrag zu steigern. Neonicotinoid-Insektizide verändern das Gleichgewicht des Membranpotentials, indem sie nikotinische Acetylcholinrezeptoren im Nervensystem der Insekten kontrollieren und dadurch die normale Leitung des zentralen Nervensystems der Insekten hemmen, was zur Lähmung und zum Tod der Insekten führt1. Im Vergleich zu herkömmlichen Insektiziden haben Neonicotinoide Vorteile wie neuartige Wirkmechanismen, eine hohe insektizide Aktivität und eine starke Wurzelabsorption, was sie auf dem Pestizidmarkt sehr erfolgreich macht 2....

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Protokoll

1. Keimung von Weizensamen

  1. Wählen Sie 1.000 Weizensamen (Jimai 20) mit vollständigem Granulat, intakten Embryonen und einheitlicher Größe (Länge: 6 mm ± 0,5 mm) aus.
  2. 333,3 ml 30%ige H2O2-Lösung in einen 1-Liter-Messkolben überführen und mit deionisiertem Wasser verdünnen, um 1 L 10%igeH2O2-Lösungherzustellen. Tauchen Sie die Weizenkörner 15 Minuten lang in 10%igeH2O2-Lösung, um die Samenoberfläche zu desinfizieren (Abbildung 1).
  3. Spülen Sie die Weizenkörner 5x mit fließendem sterilem Wasser für jeweils 10 s ab.
  4. Verteil....

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Ergebnisse

Die instrumentelle Nachweisgrenze (LOD) von Imidacloprid lag bei 5,76 × 10−14 g, und die LOD der Methode für Imidacloprid in der Weizenwurzel oder im Weizenblatt betrug 0,01 μg/kg; Es wurde kein Matrixeffekt beobachtet. Die Wiederfindungsraten von Imidacloprid in Weizen sind in Tabelle 2 dargestellt. Die Wiederfindungsraten von Imidacloprid aus den Weizenwurzeln, die Imidacloprid-Konzentrationen von 0,5 mg/l bzw. 5 mg/l ausgesetzt waren, betrugen 94,0 %-97,6 % bzw. 98,8 %-99,2 %; Die Variation.......

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Diskussion

In den letzten Jahren wurde häufig über Methoden zur Vorbehandlung und zum Nachweis von Rückständen des Pflanzenschutzmittels Imidacloprid berichtet. Badawy et al.23 verwendeten Hochleistungsflüssigkeitschromatographie, um den Gehalt an Imidacloprid in Tomatenfrüchten zu bestimmen, die unter Gewächshausbedingungen angebaut wurden, und berichteten über eine gute Linearität für Imidacloprid im Bereich von 0,0125-0,15 μg/ml. Zhai et al.24 verwendeten LC-MS-MS, um die Rückständ.......

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Offenlegungen

Die Autoren erklären, dass keine Interessenkonflikte bestehen. Alle Autoren haben das Manuskript gelesen und genehmigt. Diese Arbeit wurde bisher noch nicht veröffentlicht und wird auch von keiner anderen Fachzeitschrift mit Peer-Review in Betracht gezogen.

Danksagungen

Diese Arbeit wurde von der National Natural Science Foundation of China (Nr. 42277039) unterstützt.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
AcetonitrilSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.01-06-1995Geeignet für HPLC, Gradientenqualität, >99,9%
AnalysenwaageSartorius Lab Instruments Co.Ltd.GL124-1SCN
Inkubator für künstliches Klima  Verifizierter Lieferant - Shanghai Badian Instrument Equipment Co. Ltd.HK320
ZentrifugeEppendorf China Co. Ltd.Centrifuge5804
EinwegspritzeSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.Z116866Kapazität 5 mL, graduiert 0,2 mL, unsterile
AmeisensäureSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co. Ltd.Y0001970Referenzstandard für europäisches Arzneibuch
Graphitisierter Ruß (GCB)Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.V90005845 μ m
H2O2Sigma-Aldrich (Shanghai) Handels- Co.Ltd.3164230% (w/w)
Hoagland" s BasalsalzmischungShanghai Yu Bo Biotech Co., Ltd.NS1011Wasserfreie,
hydroponische AusrüstungJiangsu Rongcheng Agricultural Science and Technology Development Co.Ltd.
Hypersil BDS C18 SäuleThermo Fisher Scientific (China) Co., Ltd.28103-102130
ImidaclopridSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.Y0002028Referenzstandard für europäische Pharmakopöen
MgSO4Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.208094wasserfrei, Reagenzqualität, >97
NaClSigma-Aldrich (Shanghai) Handels Co.Ltd.S9888Reagenzqualität, 99%
pH-MessgerätShanghai Thunder Magnetic Instrument FactoryPHSJ-3F
Phytotron BoxHarbin Donglian Electronic Technology Co., Ltd.HPG-280B
PipettenEppendorf China Co., Ltd.Forschung plus
SpritzenfilterSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co.Ltd.SLGV033NNylon, 0,22 & Mikro; m Porengröße, 33 mm, unsteril
Ultra-Hochleistungsflüssigkeitschromatographie Tandem Triple-Quadrupol-MassenspektrometrieThermo Fisher Scientific (China) Co. Ltd.UltiMate 3000
TSQ Quantum Access MAX
Vortex-MischerShanghai Yetuo Technology Co., Ltd.Vortex-2
WeizensaatgutLuKe SaatgutindustrieJimai 20
in Reagenzqualität SDZ04BD%

Referenzen

  1. Lin, P. C., Lin, H. J., Liao, Y. Y., Guo, H. R., Chen, K. T. Acute poisoning with neonicotinoid insecticides: A case report and literature review. Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology. 112 (4), 282-286 (2013).
  2. North, J. H., et al.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Schlagwörter

Imidacloprid AbsorptionImidacloprid TranslokationImidacloprid DistributionWeizenkeimlingeNeonicotinoid InsektizidePestizidr ckst ndeHydrokulturFl ssigchromatographieMassenspektrometrieWurzelaufnahme