Name: 芝草システムズに譲渡残留農薬を定量化するためのプロトコル (動画) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-03-15T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 6 s
Description: 学ぶ 芝草システムにおける譲渡残留農薬の定量化プロトコル。手拭い、ローラー、ボール転がしの3手法を比較し、人間の農薬暴露リスクを正確に予測するための適切なプロトコル選択の重要性を理解する。

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私たちは、研究分野を維持するために、ダスティン・コーベットとマーティ教区を含め、レイク・ウィーラー芝草フィールド研究所のサポートスタッフとしてだけでなく、フィールドと実験室での支援のためKhaliedアーメド、レイニーマクナイトとドリューPinnixに感謝します。この作品は、部分的に芝草環境研究と教育のためのノースカロライナ州立大学センターによってサポートされていました。

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著者らは、作るために開示全くありません。

規制機関は、芝草から譲渡の残留農薬を定量化するための具体的な方法は確認されていません。彼らはすべての人間のリスク評価のための有用性を持っているとして、この研究は、部位特異的および露出プロセス固有の基準に基づいて、さまざまな方法を利用してサポートしています。しかし、彼らはすべての研究者は、その使用に先立っを認識すべきである制限があります。最後に、芝草種は現在、譲渡残留農薬プロトコルに記載されているサイト選択パラメータではありませんが、この研究は、記載すべきその含めることを示唆している以前の努力に基づいています。 説明サッカーボールロール法は、サンプラーにわたって比較的堅牢であり、唯一完了するために、一人の個人が必要です。また、最も人気のある国際的なスポーツで非常に一般的な発生を模倣し、手から口に接触からnondietary農薬暴露のための多くの意味を持っています。また、この概念は、PEのために最小限の変更を適用することができます他のスポーツに関連するオブジェクトへのsticide転送。しかし、それは農薬転送のための比較的少ない積極的な方法であり、その結果、単にリスク評価に利用されるべ...

芝草は、連続した米国（US）で百万16.3を超えるヘクタールで栽培されて-灌漑粒コーンの組み合わせの領域を超えて、[（Zea mays L.）の250万ヘクタール]、大豆[（ ダイズ L.）210万ヘクタール]とコットン[（ チョウ目害虫抵抗性ワタ L.）090万ヘクタール] -と土地と国民が利用されているが運動場、住宅/商業用芝生、ゴルフ場や公園1、2を含む使用しています。彼らは、ダストコントロール、放熱、レクリエーション面及び土壌の安定化を含む多くの肯定的な社会的属性を提供します。しかし、害虫の侵食が許容レベル3に芝を維持するために、殺虫剤（複数可）の使用を必要とする発生する可能性があります。 確立された芝草システムインターセプトにおける植物群落は、殺虫剤を噴霧しました。ヒューマン・農薬暴露は、治療から転送まし含め、様々な経路を介して可能です直接人間の上に、ならびにメンテナンス設備、ペットとレクリエーションアイテム4、5への転送などの間接ルートを通じてgetation。このような懸念に対処するために、人間の農薬暴露のリスク評価は、汚染された環境媒体6への曝露後の健康への悪影響の性質と確率を推定する前に米国で農薬登録と再登録に行われなければなりません。現在、USEPAによって採用職業や住宅暴露試験ガイドラインの範囲内、葉面譲渡残留物放散試験（OPPTS 875.2100）は、ヒトの皮膚/衣服の上に様々なプロセスを介して転送または、8は 7吸入することができる処理された表面上の残留農薬を定量化するために実施されています。 前の研究努力は、いくつかの葉への譲渡残留農薬の方法を比較したもの含めます鼎、既知の質量のローラーを移動ポリウレタンフォームローラー（（それに接続されている布で既知の質量の固体物体を引っ張って）、ドラッグそり（綿の布の上に、既知の質量のローラーを移動する）カリフォルニアローラーはポリウレタンフォームで覆われて）とすべての既知の領域で行われている靴のシャッフル（靴の綿のチーズクロスを装着）、殺虫剤処理した芝草9、10、11、12。前述の方法のうち、カリフォルニアロールベースのアプローチは、葉面譲渡残留農薬を定量化するための最も再現性のアプローチを提供します。しかし、このような靴のシャッフルのような比較的より積極的なアプローチはまた、リスク評価に有用性を有する複数の残留農薬を、転送することができます。ハンド拭く方法はユニークな処理された芝草の植生の表面に接触する比較的増強された能力を提供します。この方法は、nondietaのためのより多くの適用可能なデータを提供します手から口接点としてリュー農薬摂取は、この暴露経路に関連する一般的なプロセスです。 芝草キャノピーのダイナミクスは、種と使用部位の両方の間で大きく異なります。種は、一般的に殺虫剤スプレー傍受および生理学的プロセス3、13に影響を与えるブレード質感と密度、ならびに、成長習慣や季節で異なります。管理入力は、使用部位の間に広く変化し、サイト固有の予測に基づく使用のサイト内のすることができます。例えば、バミューダグラス（Cynodon属が。）一般的に&gt; 5 0.3 0.4センチメートルで、週回（切り抜きを収集）、ならびにnonirrigatedユーティリティグランドカバーを灌漑し、刈りされている緑色の表面を置くゴルフコースなどの適応気候に利用されていますこれは、1.5〜6.3センチメートルで（切り抜きが返される）&lt;週1回刈りすることができます。これまでの研究では、譲渡葉面残留農薬が使用サイト内の種間で変化させることができる示されています灌漑や草刈りプラクティス14、15の影響を受けています。最終的には、芝草のシステム間の変動は譲渡葉面残留農薬を定量化するための一般的な方法の実施を阻害します。したがって、人間のリスク評価を最適化する方法の選択は、殺虫剤によって、PROCESS-、部位特異的および種特異的な基準を包含すべきです。本研究の目的は、譲渡葉の残留農薬を定量化するために使用される様々な方法を特徴付けることであり、所与の実験のための方法を選択する際に考慮すべき条件をハイライト。

<table><tbody><tr><td>General</td><td>---</td><td>---</td><td></td></tr><tr><td>ニトリル手袋</td><td></td><td>任意のNA</td><td></td></tr><tr><td>クーラー</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ターフペイント</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>フィールドプロット測定機器</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>保護フットアパレル</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Whatman 3 MM Chrクロマトグラフィーペーパー</td><td>フィッシャーサイエンティフィック</td><td>05-716-3E</td><td></td></tr><tr><td>名前</td><td>会社</td><td>カタログ番号</td><td></td></tr><tr><td>ボールロール</td><td>---</td><td>---</td><td></td></tr><tr><td>PVCパイプ(内径5 cm)</td><td>ホームデ</td><td>ポ531137</td><td></td></tr><tr><td>PVC切断用弓のこ</td><td></td><td></td><td></td>NA</tr><tr><td>90°C エルボ (内径5cm)</td><td>ホームデポ</td><td>RCE-2000-S</td><td></td></tr><tr><td>ティーカプラー (内径5cm)</td><td>ホームデポ</td><td>PVC024001600HD</td><td></td></tr><tr><td>PVC接着剤</td><td>任意</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ラグボルト (直径0.6cm×長さ7cm)</td><td>ホームデポ</td><td>801366</td><td></td></tr><tr><td>サイズ4 サッカーボール</td><td>任意</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>圧力計</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ハンドエアポンプ</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ファブリックはさみ</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>Scott-Rags-In-A-Box</td><td>Uline</td><td>S-12809</td><td></td></tr><tr><td>粘着テープ</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>8オンスの密封可能なガラス瓶</td><td>NA</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Name</td><td>会社名</td><td>カタログ番号</td><td></td></tr><tr><td>ハンドワイプ</td><td></td><td>------100</td><td></td></tr><tr><td>%綿ヘビーウェイト検査手袋</td><td>Uline</td><td>S-19284</td><td></td></tr>デジタル<tr><td>カメラ</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ImageJソフトウェア</td><td>国立衛生研究所</td><td>https://imagej.nih.gov/ij/</td><td></td></tr><tr><td>最大400 gを測定するデジタルスケール</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ストップウォッチ任意の</td><td></td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>プラスチックバケツ(直径23 cm)</td><td>ホームデポ</td><td>209313</td><td></td></tr><tr><td>16オンスの密閉可能なガラス瓶</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><<tr><td>strong>名前</td><td>会社</td><td>カタログ番号</td><td></td></tr><tr><td>Modifed California roller</td><td>---</td><td>---</td><td></td></tr><tr><td>金属製コンジット(直径1.25cm×長さ1.8m)</td><td>ホームデポ</td><td>101543</td><td></td></tr><tr><td>PVCパイプ(内径10cm)</td><td>ホームデポ</td><td>531103</td><td></td></tr><tr><td>サンド+リーバーでローラーを14.5kgに持ち込む</td><td></td>ことができます任意の<td>NA</td><td></td></tr><tr><td>PVCプラグ</td><td>ホームデポ</td><td>33403D</td><td></td></tr><tr><td>ポリ塩化ビニールの管を覆うポリウレタン フォーム シート (厚さ 1.25 cm)</td> 任意の <td></td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>6 mm の画家のプラスチック</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>プレキシガラス シート (長さ 107 cm × 幅 76 cm × 厚さ 0.6 cm)</td> <td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>トグル クランプ</td><td></td> 任意の <td>NA</td><td></td></tr><tr><td>金属釘 (長さ 10 〜 15 cm) フレームを接地</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>に固定します NA綿100%シート(>200スレッドカウント)</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>ピンセット</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>32オンスの密封可能なガラス瓶</td><td></td>任意の<td>NA</td><td></td></tr><<tr><td>strong>名前</td><td>会社<</td><td>strong>カタログ番号</td><td></td></tr><tr><td>芝草植生コアコレクション</td><td>---</td><td>---</td><td></td></tr><tr><td>レバーアクションゴルフコースカップカッター</td><td>パーエイド製品会社</td><td>1001-1</td><td></td></tr><tr><td>ナイフ</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr><tr><td>フィスカルハーブはさみ</td><td>ホームデポ</td><td>96086966J</td><td></td></tr><tr><td>芝プラグプラスチック容器</td><td>任意の</td><td>NA</td><td></td></tr></tbody></table>

芝草システムズに譲渡残留農薬を定量化するためのプロトコル

Protocols for Quantifying Transferable Pesticide Residues in Turfgrass Systems

確立された芝草システムにおける植物群落は、人間に様々な経路を介して転送することができ噴霧農薬、かなりの量を傍受することができます。このため、転写性残留農薬の実験は、米国環境保護庁（USEPA）の登録および再登録のために必要とされます。そのような実験が必要であるが、限られた特異性は、実験的なアプローチに関連する要求されます。綿手袋で拭い手を含む、ヒトへの農薬の転送を評価するために使用される実験的アプローチは、クリーピングベントグラスカリフォルニアロール（綿の布の上に、既知の質量のローラーを移動）と3つの処理された芝草種以上のサッカーボールロール（ボールが吸着剤ストリップでラップ）（修正しましたハイブリッドバミューダグラスとそれぞれ、0.4、5、9センチメートルに維持トールフェスク）が提示されています。修正されたカリフォルニアロールは、これまでで最も広く利用アプローチであり、かつ低草刈り高さでの使用に最適ですその再現性と大きなサンプリング領域に起因します。サッカーボールロールはあまり積極的な伝達手法です。しかし、それは最も人気のある国際的なスポーツでは非常に一般的発生を模倣し、手から口の接触からnondietary農薬暴露のための多くの意味を持っています。さらに、このアプローチは、制限された修飾を有する他の運動活動を調節することができます。ハンドワイピングは、ブレードの上に置くことができ、ローラベースのアプローチとして、高い刈り高さで農薬を転送するための最良の方法です。しかしながら、それは、より可変サンプリング圧によるより主観的です。芝草種を超えて、これらの方法の有用性が提示され、追加の考慮事項は、芝草のシステムが議論されているに譲渡残留農薬の研究を行います。

単一移譲残留農薬メソッド内以前のシングル芝草システム内で譲渡残留農薬の方法を比較する研究努力、および芝草システム上に構築さ、（ローリー、ノースカロライナ州、米国で2016年5月24日に開始された）現地調査では全体の方法を比較するために行きました芝草のシステム。 、トールフェスクを、短い、2,4-D、芝草システムで一般的に使用される広葉樹除草剤、クリーピングベントグラス3芝草種（、Agrostisの根生目の L .;ハイブリッドバミューダグラスからの転送では、Cynodon dactylon L.はC. transvaalensis Burtt-デイビーのxはライグラスarundinaceum【SCHREB。] SJのダービーシャ）の三つの方法（手がカリフォルニアローラやサッカーボールのロールを変更し、ワイプ）を介してアプリケーションと1時間の乾燥期間の直後に定量化、ならびに1および3 DATました。クリーピングベントグラスの刈り高さは、0.4センチメートルでパッティンググリーンゴルフコースをシミュレー...

芝草システムでのTransferableの残留農薬の実験は、ヒトリスク・エクスポージャーの評価の不可欠なコンポーネントです。譲渡残基を測定するための実験的アプローチは、対象と芝草システムダイナミクスの人間の相互作用に調整する必要があります。三譲渡残留農薬プロトコルが提示され、3芝草システム間で適合性が議論されています。

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes ...

これらのプロトコルの全体的な目的は、樹木から芝草植生へ移行する農薬残留量を定量化することです。これらの手法は、農薬による公衆衛生上の安全性に関する重要な疑問への回答だけでなく、農薬分野における規制上の決定や利用者の慣行にも役立ちます。本プロトコルは独自の特性を有しており、さまざまな芝草システムに対して適切に適用することが可能です。また、人間の農薬曝露を最も正確に予測するためには、研究者は実験前にこの点を理解しておく必要があります。転移性農薬残留プロトコルの選択には、潜在的なヒトへの曝露量を最適に定量化できるよう、関心のある曝露経路およびターフグラス体系を盛り込むべきです。そうすることで、確かな研究に基づいた、ターフグラス体系における農薬使用に関する十分な根拠のある意思決定が可能になります。これらのプロトコルでは、歩行およびサンプル収集を可能にするため、区画の境界沿いに0.5メートルから1メートルの通路を設ける必要があります。ハンドワイプを用いて植物から残留物サンプルを採取する場合、まずテスト表面を使用して拭き取り範囲を標準化します。10%緑色食用色素溶液および1%非イオン性界面活性剤溶液を準備してください。次に、溶液を非多孔質表面にスプレーします。続いて、綿手袋を着用し、非多孔質表面に指で圧力をかけます。その後、デジタル写真を撮影し、画像解析プログラムを用いて、緑色の食用色素が消失している領域に基づき、接触面積を算出します。手と表面の接触面積に基づき、2 kPaを用いて同じ面積を拭き取るのに必要な圧力（荷重）を算出します。次に、デジタルスケールを用いて拭き取り圧力を校正します。ターフグラスをスケールに固定し、通常150から300 gの間となる必要な力で加圧します。次に、拭き取り速度を調整します。芝生を30 cm計測し、その距離を拭き取るのに約1秒かかるように拭き取り速度を調整します。これにより、拭き取りの手法が標準化されます。サンプルを採取する前に、ターフペイントで周囲をマークしてサンプリングエリアを定義します。次に、ニトリル手袋の上に綿手袋を着用し、サンプリングエリアを拭き取ります。方向を直角に変えながら、前後方向に30秒間拭き取ってください。次に、2枚目の綿手袋を使用して、同じ領域で同様の操作を繰り返します。拭き取り完了後、3時間以内にサンプリング用手袋を冷凍してください。その後、綿手袋をガラス瓶に入れ、氷またはドライアイスで保存します。420平方センチメートルの範囲をサンプリングする予備的な試行により、サンプリング用手袋2組が必要であると判断されました。より広い範囲をサンプリングする場合は、さらに手袋が必要になる可能性があります。本手順には3名の人員が必要です。ローラーは直径10 centimeter、長さ61 meter、重量14.5 kilogramである。ローラーの周囲を1.2 centimeter厚のポリウレタンフォームで囲む。使用前に、フォームをプラスチックで包む。ローラーは、幅62 cm、長さ91 cmのフレームに取り付けられています。フレームに、70 × 99 cmで、スレッドカウントが1インチあたり200本以上の綿布をクランプで固定します。これで、綿布が芝生サンプリングエリアに接触した状態になります。次に、フレームを金属釘で地面に固定します。その後、ローラーで布の上を前後に5回ゆっくりと転がします。転がす速度は1.6 kilometers per hourに設定してください。1人が巻き取りを終えた後、他の2人がフレームを地面から取り上げます。シートがフレームに固定されている間に、3人目の担当者が綿から破片を慎重に取り除きます。その後、シートをフレームから外し、サンプル接触面が内側に重なるように折り畳みます。シートを氷上に置いて保存します。3時間以内に冷凍してください。サンプルの回収後、ローラーからプラスチックを取り除きます。次に、サンプリング器具を50%アンモニア水で洗浄し、続いて水ですすぎます。器具を再利用する前に乾燥させてください。この手順は単独で実施可能であり、PVCパイプで作られたサッカーボールローラーフレームが必要です。ボールローラーを作成するには、サッカーボールを24 kilopascalsまで膨らませます。これは比較的平坦な状態です。次に、反対側にラグボルトで固定して、ボールをローラーに取り付けます。ボールは対称的に回転し、軽い圧力で外れないようにしてください。固定が確認できたら、幅5 cm、長さ130 cmの吸収帯をボールに巻き付けます。巻き付けた部分は、ローラーのハンドルと平行になるように配置してください。約2.5 cm²の粘着テープを使用して、吸収帯をボールに固定します。サンプルを採取するには、未サンプリングの採取領域を踏まないように注意しながら、3.7 mの芝生の上を一定の速度でボールを転がします。プロットの寸法によっては、並行して複数回転がす必要がある場合があります。ストリップの吸収容量を超えないように、事前の研究で適切なボールの転がり距離を決定しておく必要があります。ボールを転がした後、吸着ストリップを取り出し、サンプル側が内側に接するように折り畳みます。その後、氷上のガラス瓶に移し、採取から3時間以内に冷凍保存します。サンプリングの品質管理のため、ターフグラスのコアを採取します。まず、ゴルフコース用カップカッターを使用してコア採取範囲を決定し、土壌に5〜7.5 cmまで掘り下げます。次に、長いナイフを土壌に斜めに挿入し、コアを地面から取り出します。採取に使用するナイフを含め、サンプリング対象の植生に接触しないように注意してください。次に、ハサミを用いてコアサンプルの底部の土を慎重に取り除きます。その後、草の葉が容器に接触しないように注意しながら、プラグをサンプル容器にそっと入れます。特に早朝、コアを揺らすと、植生から土壌へ移動した農薬残留物がキャノピーの水分滴に含まれている可能性があるため注意してください。そのため、研究者はサンプルの採取およびその後の取り扱いに特別な注意を払う必要があります。ターフグラスの区画に、有効成分として1ヘクタールあたり1kgの広葉除草剤2, 4-Dを散布しました。3種類のターフグラス種を処理し、各種について上述の3つのサンプリング方法を用いました。除草剤散布後の4つの時点でサンプリングを行い、散布した除草剤量と比較しました。最初のサンプリング時点は、散布直後および散布の1時間後としました。その後、除草剤散布の1日後にサンプリングを行い、最終的に散布の3日後にサンプリングを実施しました。手の拭き取りによって、塗布された2, 4-Dが最も高い割合で除去されることが分かりました。逆に、ボールロールによるサンプリングでは、一般に除草剤の除去量が最も少ない結果となりました。キャノピーの動態は多様であるため、芝草の種類によって除草剤の移行量は異なりました。具体的に、ローラーを用いたサンプリング法では、粗い草種の両方において除草剤の脱離量が少なくなりました。これは、草の葉が倒れることで、吸着剤と草との接触が減少したことが一因と考えられます。このビデオを視聴することで、芝生システムにおける定量可能な移行性農薬残留物のさまざまなプロトコルの実施方法について、十分に理解できたはずです。

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Environment

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グリホサートベースの製品がマイクロバイオームに及ぼす潜在的な影響の定量化

ここでは、液体クロマトグラフィー-タンデム質量分析(LC-MS-MS)を使用して、水耕条件下で小麦中のイミダクロプリドの吸収、転座、および分布を決定するためのプロトコルを示します。その結果、イミダクロプリドはコムギに吸収され、コムギの根と葉の両方でイミダクロプリドが検出された。...

コムギ中のイミダクロプリドの吸収、転座、分布の決定

本プロトコルは、土壌サンプル中の有機塩素系農薬残留物の測定を成功させるために、QuEChERSの相分配にギ酸アンモニウムを利用する方法をガスクロマトグラフィー質量分析とともに説明しています。...

ギ酸アンモニウムを用いた改変QuEChERS法による土壌試料中の有機塩素系農薬の分析

このプロトコルは、植物中のトリアゾール系農薬の代謝産物の総合的な細胞毒性を評価する新しい方法を説明しています。...

植物における典型的なトリアゾール系農薬の代謝産物の細胞毒性の評価

本プロトコルでは、ギ酸アンモニウムを用いた Quick-E asy-Ch eap-Eeffective-R ugged-S afe (QuEChERS)...

QuEChERS 法およびガスクロマトグラフィー-タンデム質量分析によるアボカド品種中の 45 種類の農薬の測定(英語)

学ぶ 芝草システムにおける譲渡残留農薬の定量化プロトコル。手拭い、ローラー、ボール転がしの3手法を比較し、人間の農薬暴露リスクを正確に予測するための適切なプロトコル選択の重要性を理解する。

芝草システムズに譲渡残留農薬を定量化するためのプロトコル

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