È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Determinazione dell'assorbimento, della traslocazione e della distribuzione dell'imidacloprid nel frumento

3.1K visualizzazioni

⸱

DOI:

10.3791/64741

⸱

28 aprile 2023

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Qui è presentato un protocollo per la determinazione dell'assorbimento, della traslocazione e della distribuzione dell'imidacloprid nel grano in condizioni idroponiche utilizzando cromatografia liquida-spettrometria di massa tandem (LC-MS-MS). I risultati hanno mostrato che l'imidacloprid può essere assorbito dal grano e l'imidacloprid è stato rilevato sia nelle radici che nelle foglie del grano.

Abstract

I neonicotinoidi, una classe di insetticidi, sono ampiamente utilizzati a causa delle loro nuove modalità d'azione, dell'elevata attività insetticida e del forte assorbimento delle radici. L'imidacloprid, l'insetticida più utilizzato in tutto il mondo, è un neonicotinoide rappresentativo di prima generazione e viene utilizzato nel controllo dei parassiti per colture, verdure e alberi da frutto. Con un'applicazione così ampia di imidacloprid, il suo residuo nelle colture ha attirato un controllo crescente. Nel presente studio, 15 piantine di grano sono state poste in un terreno di coltura contenente 0,5 mg / L o 5 mg / L di imidacloprid per l'idrocoltura. Il contenuto di imidacloprid nelle radici e nelle foglie di grano è stato determinato dopo 1 giorno, 2 giorni e 3 giorni di idrocoltura per esplorare la migrazione e la distribuzione dell'imidacloprid nel grano. I risultati hanno mostrato che l'imidacloprid è stato rilevato sia nelle radici che nelle foglie della pianta di grano e il contenuto di imidacloprid nelle radici era superiore a quello nelle foglie. Inoltre, la concentrazione di imidacloprid nel grano aumentava con l'aumentare del tempo di esposizione. Dopo 3 giorni di esposizione, le radici e le foglie del frumento nel gruppo di trattamento 0,5 mg/L contenevano rispettivamente 4,55 mg/kg ± 1,45 mg/kg e 1,30 mg/kg ± 0,08 mg/kg di imidacloprid, mentre le radici e le foglie del gruppo di trattamento da 5 mg/L contenevano rispettivamente 42,5 mg/kg ± 0,62 mg/kg e 8,71 mg/kg ± 0,14 mg/kg di imidacloprid, rispettivamente. I risultati del presente studio consentono una migliore comprensione dei residui di pesticidi nelle colture e forniscono un riferimento per la valutazione del rischio ambientale dei pesticidi.

Introduzione

Nell'agronomia attuale, l'uso di pesticidi è essenziale per aumentare la resa delle colture. Gli insetticidi neonicotinoidi alterano l'equilibrio potenziale della membrana controllando i recettori nicotinici dell'acetilcolina nel sistema nervoso degli insetti, inibendo così la normale conduzione del sistema nervoso centrale degli insetti, portando alla paralisi e alla morte degli insetti1. Rispetto agli insetticidi tradizionali, i neonicotinoidi presentano vantaggi quali nuove modalità d'azione, elevata attività insetticida e forte assorbimento delle radici, che li rendono di grande successo nel mercato dei pesticidi

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

1. Germinazione dei semi di grano

  1. Seleziona 1.000 semi di grano (Jimai 20) con granuli completi, embrioni intatti e dimensioni uniformi (lunghezza: 6 mm ± 0,5 mm).
  2. Trasferire 333,3 mL di soluzione al 30% di H 2 O 2 in un matraccio tarato da 1 L e diluire con acqua deionizzata per preparare 1 L di soluzione al 10% di H 2 O2. Immergere i semi di grano in una soluzione di H2 O2 al 10% per 15 minuti per disinfettare la superficie del seme (Figura 1).
  3. Risciacquare i semi di grano 5 volte con acqua sterile corrente per 10 s ogni volt....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

Il limite strumentale di rilevazione (LOD) di imidacloprid era 5,76 × 10−14 g, e il LOD del metodo di imidacloprid nella radice o foglia di grano era di 0,01 μg/kg; Non è stato osservato alcun effetto matrice. Le rese recuperate di imidacloprid nel frumento sono indicate nella tabella 2. Le rese di recupero dell'imidacloprid dalle radici di frumento esposte a concentrazioni di imidacloprid di 0,5 mg/L e 5 mg/L sono state rispettivamente del 94,0%-97,6% e del 98,8%-99,2%; I coefficienti di vari.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

Negli ultimi anni sono stati frequentemente riportati metodi per il pretrattamento e l'individuazione dei residui del pesticida imidacloprid. Badawy et al.23 hanno utilizzato la cromatografia liquida ad alte prestazioni per determinare il contenuto di imidacloprid nei frutti di pomodoro coltivati in condizioni di serra e hanno riportato una buona linearità per l'imidacloprid nell'intervallo 0,0125-0,15 μg / ml. Zhai et al.24 hanno usato LC-MS-MS per studiare il residuo di i.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interesse. Tutti gli autori hanno letto e approvato il manoscritto. Questo lavoro non è stato pubblicato in precedenza, né è stato preso in considerazione da nessun'altra rivista peer-reviewed.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (n. 42277039).

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
AcetonitrileSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.01-06-1995Adatto per HPLC, grado gradiente, >99,9%
Bilancia analiticaSartorius Lab Instruments Co.Ltd.GL124-1SCN Incubatore
per clima artificiale   Fornitore verificato - Shanghai Badian Instrument Equipment Co., Ltd.HK320
CentrifugaEppendorf China Co., Ltd.Centrifuge5804
Siringa monousoSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.Z116866Capacità 5 mL, graduato 0,2 mL, acido
formicoSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co. Ltd.Y0001970standard di riferimento della farmacopea europea
Nerofumo grafitato (GCB)Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.V90005845 μ m
H2O2Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co.Ltd.3164230% (p/p)
Hoagland' s Miscela di sali basaliShanghai Yu Bo Biotech Co., Ltd.NS1011Attrezzatura idroponica anidra e reagente
Jiangsu Rongcheng Scienze agricole e sviluppo tecnologico Co.Ltd.
colonna Hypersil BDS C18Thermo Fisher Scientific (China) Co., Ltd.28103-102130
ImidaclopridSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.Y0002028standard di riferimento della farmacopea europea
MgSO4Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co. Ltd.208094Anidro, grado reagente, >97%
NaClSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co.Ltd.S9888Grado reagente, 99%
pHmetroShanghai Thunder Magnetic Instrument FactoryPHSJ-3F
Scatola di fitotroneHarbin Donglian Electronic Technology Co. Ltd.HPG-280B
PipetteEppendorf China Co., Ltd.Ricerca più
Filtro siringaSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co.Ltd.SLGV033NNylon, 0,22 & micro; m dimensione dei pori, 33 mm, non sterile Cromatografia
liquida ad alte prestazioni Spettrometria di massa tandem a triplo quadrupoloThermo Fisher Scientific (China) Co. Ltd.UltiMate 3000
TSQ Quantum Access MAX
Miscelatore a vorticeShanghai Yetuo Technology Co., Ltd.Vortex-2
Semi di granoLuKe industriaJimai 20
non sterile SDZ04BD dei semi

Riferimenti

  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.

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Tag

Assorbimento di imidaclopridTraslocazione di imidaclopridDistribuzione di imidaclopridPiantine di frumentoInsetticidi neonicotinoidiResidui di pesticidiColtura idroponicaCromatografia liquidaSpettrometria di massaAssorbimento radicale