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방법 논문

밀에서 imidacloprid의 흡수, 전위 및 분포 측정

3K 조회수

DOI:

10.3791/64741

2023년 4월 28일

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

여기에 제시된 것은 액체 크로마토그래피-탠덤 질량 분석법(LC-MS-MS)을 사용하여 수경 조건 하에서 밀에서 이미다클로프리드의 흡수, 전위 및 분포를 측정하기 위한 프로토콜입니다. 결과는 이미다클로프리드가 밀에 흡수될 수 있고 이미다클로프리드가 밀 뿌리와 잎 모두에서 검출된다는 것을 보여주었습니다.

초록

살충제의 일종인 네오니코티노이드는 새로운 작용 방식, 높은 살충 활성 및 강력한 뿌리 흡수로 인해 널리 사용됩니다. 전 세계적으로 가장 널리 사용되는 살충제인 이미다클로프리드는 대표적인 1세대 네오니코티노이드로 작물, 채소, 과수나무의 해충 방제에 사용됩니다. 이미다클로프리드의 광범위한 적용으로 인해 작물의 잔류물에 대한 조사가 증가하고 있습니다. 본 연구에서는 수경 배양을 위해 15개의 밀 묘목을 0.5mg/L 또는 5mg/L 이미다클로프리드를 함유하는 배양 배지에 넣었습니다. 밀 뿌리와 잎의 이미다클로프리드 함량은 밀에서 이미다클로프리드의 이동과 분포를 탐색하기 위해 1일, 2일, 3일의 수경 배양 후에 결정되었습니다. 그 결과 이미다클로프리드는 밀 식물의 뿌리와 잎 모두에서 검출되었으며 뿌리의 이미다클로프리드 함량은 잎의 함량보다 높았다. 또한, 밀의 이미다클로프리드 농도는 노출 시간이 증가함에 따라 증가했습니다. 노출 3일 후, 0.5mg/L 처리군의 밀의 뿌리와 잎은 각각 4.55mg/kg ± 1.45mg/kg 및 1.30mg/kg ± 0.08mg/kg 이미다클로프리드를 함유한 반면, 5mg/L 처리군의 뿌리와 잎은 0.62mg/kg 및 8.71mg/kg ± 0.14mg/kg 이미다클로프리드± 각각 함유하고, 각각. 본 연구의 결과는 작물의 잔류 농약에 대한 더 나은 이해를 가능하게 하고 농약의 환경 위험 평가를 위한 데이터 참조를 제공합니다.

서론

오늘날의 농경학에서 농약의 사용은 작물 수확량을 증가시키는 데 필수적입니다. 네오니코티노이드 살충제는 곤충 신경계의 니코틴성 아세틸콜린 수용체를 조절하여 막 전위 균형을 변화시켜 곤충 중추신경계의 정상적인 전도를 억제하여 곤충의 마비와 죽음을 초래한다1. 전통적인 살충제와 비교할 때, 네오니코티노이드는 새로운 작용 방식, 높은 살충 활성, 강력한 뿌리 흡수와 같은 장점을 가지고 있어 살충제 시장에서 큰 성공을 거두었다 2,3. 네오니코티노이드의 판매량은 2014년 세계 살충제 시장의 27%를 차지하는 것으로 보고되었습니다. 네오니코티노이드의 연평균 성장률은 2005년부터 2010년까지 11.4%였으며 그 중 약 7%가 중국에 등록되었습니다 4,5,6. 2016 년 말부터 2017 년 상반기까지 중국의 살충제 판매는 하락 후 반등하기 시작했으며 살충제 가격은 계속 상승했으며 그 중 네오 니코 티 노이드 살충제는 상당한 가격 상승을 보였다7.....

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프로토콜

1. 밀 종자의 발아

  1. 완전한 과립, 온전한 배아 및 균일한 크기(길이: 6mm ± 0.5mm)의 밀 종자 1,000개(지마이 20)를 선택합니다.
  2. 333.3 mL의 30% H2O2 용액을 1 L 부피 플라스크에 옮기고, 탈이온수로 희석하여 1 L의 10%H2O2용액을 제조하였다. 밀 종자를 10%H2O2용액에 15분 동안 담가 종자 표면을 소독합니다(그림 1).
  3. 매번 10초 동안 흐르는 멸균수로 밀 씨앗을 5번 헹굽니다.
  4. 축축한 멸균 여과지가 들어 있는 유리 페트리 접시에 배아가 위를 향하도록 밀 씨앗을 고르게 펴십시오(그림 2). 페트리 접시를 30°C 및 80% 상대 습도의 인공 기후 인큐베이터에 넣습니다. 밀 씨앗이 발아하고 뿌리를 내릴 때까지 3 일 동안 어둠 속에서 배양하십시오.

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결과

이미다클로프리드의 기기 검출 한계(LOD)는 5.76 × 10-14g 이었고, 방법의 밀 뿌리 또는 잎에서 이미다클로프리드의 LOD는 0.01μg/kg이었습니다. 매트릭스 효과는 관찰되지 않았다. 밀에서 이미다클로프리드의 회수율은 표 2에 나타내었다. 0.5mg/L 및 5mg/L의 이미다클로프리드 농도에 노출된 밀 뿌리에서 이미다클로프리드의 회수율은 각각 94.0%-97.6% 및 98.8%-99.2%였습니다. 변동 계수는 각각 1.92%와 0.20%였다. 0.5mg/L 및 5mg/L의 이미다클로프리드 농도에 노출된 밀 잎에서 이미다클로프리드의 회수율은 각각 88.2%-91.4% 및 92.5%-93.4%였습니다. 변동 계수는 각각 1.85%와 0.53%였다.

밀 뿌리 및 잎 중의 이미다클로프리드 농도를 표 3에 나타내었다. 이미다클로프리드는 밀 뿌리와 잎 모두에서 검출되었으며, 잎보다 뿌리에서 더 높은.......

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토론

최근에는, 이미다클로프리드 농약의 잔류물을 전처리 및 검출하는 방법이 빈번히 보고되고 있다. Badawy et al.23은 고성능 액체 크로마토그래피를 사용하여 온실 조건에서 재배된 토마토 과일의 이미다클로프리드 함량을 측정했으며 0.0125-0.15μg/mL 범위에서 이미다클로프리드에 대한 우수한 선형성을 보고했습니다. Zhai et al.24는 LC-MS-MS를 사용하여 중국 골파에서 이미다클로프리드의 잔류물을 연구했습니다. 본 연구에서는 밀 뿌리와 잎에서 이미다클로프리드를 추출하기 위해 QuEChERS 방법을 사용했습니다. 신속하고 효율적인 분석법인 QuEChERS 분석법은 토양25 및 식물 20,26(예: 고추, 토마토, 양배추 및 밀) 샘플에서 이미다클로프리드를 추출하는 데 매우 적합하고 .......

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공개 사항

저자는 이해 상충이 없다고 선언합니다. 모든 저자는 원고를 읽고 승인했습니다. 이 작업은 이전에 출판되지 않았으며 다른 동료 심사 저널에서 고려하지도 않습니다.

감사의 글

이 연구는 중국 국립 자연 과학 재단 (No. 42277039)의 지원을 받았다.

....

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Acetonitrile시그마-Aldrich (상하이) 무역 유한 회사01-06-1995HPLC, 그라디언트 등급, >99.9%
분석 저울Sartorius Lab Instruments Co.Ltd 에 적합합니다.GL124-1SCN
인공 기후 인큐베이터   상하이 Badian 악기 장비 Co., Ltd.HK320
원심분리기Eppendorf China Co., Ltd.Centrifuge5804
일회용 주사기Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.Z1168665mL, 눈금 0.2mL, 비멸균
포름산Sigma-Aldrich(Shanghai) Trading Co. Ltd.Y0001970유럽 약전 참조 표준
흑연화 카본 블랙(GCB)Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.V90005845 μ m
H2O2Sigma-Aldrich (상하이) 무역 Co.Ltd.3164230% (w/w)
호글랜드 s 기초 소금 혼합물Shanghai Yu Bo Biotech Co., Ltd.NS1011무수, 시약 등급
수경 장비Jiangsu Rongcheng 농업 과학 기술 개발 Co.Ltd.
Hypersil BDS C18 컬럼Thermo Fisher Scientific (China) Co. Ltd.28103-102130
ImidaclopridSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.Y0002028유럽 약전 참조 표준
MgSO4Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co., Ltd.208094무수, 시약 등급, >97%
NaCl시그마-알드리치(상하이) 무역 Co.Ltd.S9888시약 등급, 99%
pH 측정기상하이 천둥 자기 기기 공장PHSJ-3F
피토트론 상자하얼빈 동롄 전자 기술 유한 회사HPG-280B
피펫Eppendorf China Co., Ltd.Research plus
Syringe filterSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co.Ltd.SLGV033N나일론, 0.22 &마이크로; m 기공 크기, 33mm, 비멸균
초고성능 액체 크로마토그래피 탠덤 삼중 사중극자 질량 분석기Thermo Fisher Scientific (China) Co. Ltd.UltiMate 3000
TSQ 양자 액세스 MAX
와류 믹서Shanghai Yetuo Technology Co., Ltd.Vortex-2
밀 종자LuKe 종자 산업Jimai 20
용량 SDZ04BD (영어)

참고문헌

  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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재인쇄 및 허가

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