Protocollen voor het kwantificeren van Overdraagbare residuen van bestrijdingsmiddelen in Turfgrass Systems
15 maart 2017
Overdraagbaar aan residuen van bestrijdingsmiddelen experimenten in turfgrass systemen zijn een integraal onderdeel van de blootstelling risicobeoordelingen mens. Experimentele benaderingen overdraagbare residuen gemeten moet worden aangepast aan de menselijke interactie plaats en turfgrass systeemdynamica. Drie overdraagbaar aan residuen van bestrijdingsmiddelen protocollen worden gepresenteerd en de geschiktheid over drie turfgrass systemen wordt besproken.
Het algemene doel van deze protocollen is om overdraagbare pesticidenresiduen van boom naar grasmatvegetatie te kwantificeren. Deze benaderingen kunnen helpen bij het beantwoorden van belangrijke vragen met betrekking tot de openbare veiligheid van pesticiden, evenals bij wettelijke beslissingen en gebruikerspraktijken op het gebied van agrochemie. De protocollen hebben unieke eigenschappen die ze variabel geschikt maken voor grasmatsystemen.
En onderzoekers moeten dit begrijpen voorafgaand aan experimenten om de blootstelling aan pesticiden bij mensen het meest nauwkeurig te voorspellen. De selectie van het protocol voor overdraagbare pesticidenresiduen moet de blootstellingsroute en grasmatsystemen van belang omvatten om de potentiële menselijke blootstelling het best te kwantificeren. Door dit te doen, kunnen geïnformeerde beslissingen op basis van degelijk onderzoek worden genomen over het gebruik van pesticiden in grasmatsystemen.
Voor deze protocollen moeten veldpercelen een halve meter tot een meter brede gangen langs hun perceelrand omvatten om voetverkeer en monsterverzameling mogelijk te maken. Om residuenmonsters van planten te verzamelen met behulp van handdoekjes, standaardiseert u eerst het te vegen gebied met behulp van een testoppervlak. Bereid een 10% groene voedselkleurstofoplossing en een 1% niet-ionische oppervlakteactieve stofoplossing voor.
Spuit vervolgens de oplossing op een niet-poreus oppervlak. Druk nu met katoenen handschoenen met uw vingers op het niet-poreuze oppervlak. Neem vervolgens een digitale foto en gebruik een beeldbewerkingsprogramma om het gebied te berekenen dat is aangeraakt op basis van de afwezigheid van groene voedselkleurstof in dat gebied.
Op basis van het gebied van hand-oppervlaktecontact, berekent u de hoeveelheid druk die nodig is om hetzelfde gebied te vegen met twee kilopascal. Kalibreer vervolgens de wrijfdruk met behulp van een digitale weegschaal. Bevestig het gras aan de schaal en druk met de vereiste kracht, die doorgaans tussen de 150 en 300 gram ligt.
Kalibreer vervolgens de wrijfsnelheid. Meet 30 centimeter gras en pas de wrijfsnelheid aan tot het ongeveer een seconde duurt om de afstand te vegen. Dus is de veegtechniek gestandaardiseerd.
Voor het verzamelen van een monster, definieert u het monstergebied door de omtrek ervan te markeren met grasverf. Veeg nu het monstergebied met een katoenen handschoen gedragen over een nitrilhandschoen. Veeg 30 seconden lang, met heen-en-weergaande bewegingen, richtingen veranderend loodrecht.
Herhaal nu het proces over hetzelfde gebied met een tweede katoenen handschoen. Nadat de veegactie is voltooid, bevriest u de monsterhandschoen binnen drie uur. Bewaar vervolgens de katoenen handschoenen in een glazen pot op ijs of droog ijs.
Twee monsterhandschoenen bleken noodzakelijk uit voorlopige inspanningen om een gebied van 420 vierkante centimeter te bemonsteren. Als een groter gebied moet worden bemonsterd, kunnen extra handschoenen nodig zijn. Deze procedure vereist drie personen.
Een roller heeft een diameter van 10 centimeter, is 61 meter lang en weegt 14,5 kilogram. 1,2 centimeter dikke polyurethaanschuim omringt de roller. Voor gebruik wikkelt u het schuim in plastic.
De roller wordt gerold met een frame van 62 centimeter breed en 91 centimeter lang. Gebruik klemmen om een katoenen laken van 70 bij 99 centimeter met een draadtelling van minimaal 200 draden per inch op het frame te bevestigen. Nu staat het katoenen laken in contact met het grasmonstergebied.
Het frame wordt vervolgens via metalen spijkers aan de grond bevestigd. Rol vervolgens de roller zachtjes vijf keer heen en weer over het doek. Gebruik een rolsnelheid van 1,6 kilometer per uur.
Nadat een persoon klaar is met rollen, verwijderen twee anderen het frame van de grond. Terwijl het laken aan het frame is bevestigd, moet een derde persoon voorzichtig eventueel puin van het katoen verwijderen. Verwijder vervolgens het laken van het frame en vouw het naar binnen zodat het monstercontactgebied zichzelf raakt.
Bewaar het laken op ijs. Dit moet binnen drie uur worden ingevroren. Na het verzamelen van het monster, verwijdert u het plastic van de roller.
Reinig vervolgens de bemonsteringsapparatuur met 50% ammoniak in water, gevolgd door spoelen met water. Laat de gereedschappen drogen voordat u ze opnieuw gebruikt. Deze procedure kan alleen worden uitgevoerd en vereist een voetbalrolframe, dat is gemaakt van een PVC-buis.
Om de balroller te maken, blaas de voetbal op tot 24 kilopascal, wat relatief plat is. Monteer vervolgens de bal op de roller door deze aan beide kanten met vertragingsbouten te bevestigen. De bal moet symmetrisch draaien en niet losraken door lichte druk.
Zodra is vastgesteld dat deze veilig is, wikkelt u de bal met een 5 centimeter brede, 130 centimeter lange sorptiestrip. Het omwikkelde gebied moet worden uitgelijnd met de handgreep van de roller. Bevestig de strip aan de bal met stukken plakband van ongeveer twee en een half vierkante centimeter.
Om het monster te verzamelen, rolt u de bal over 3,7 meter gras met een constante snelheid, zorg ervoor dat u niet op een niet-bemonsterd bemonsteringsgebied stapt. Afhankelijk van de afmetingen van het perceel, kunnen meerdere zij-aan-zij rollen noodzakelijk zijn. Voorlopig onderzoek zou een geschikte balrol-afstand moeten bepalen om te voorkomen dat de absorptiecapaciteit van de strip wordt overschreden.
Na het rollen van de bal, verwijdert u de sorptiestrip en vouwt u deze naar binnen, zodat de monsterzijde zichzelf raakt. Breng het vervolgens over naar een glazen pot op ijs en bevries het binnen drie uur na verzameling. Verzamel een grasmatkern voor bemonsteringskwaliteitscontrole.
Definieer eerst het te kernen gebied met behulp van een golfbaancupsnijder en graaf vijf tot zeven en een halve centimeter in de grond. Kantel vervolgens een lange mes in de grond en verwijder de kern uit de grond. Probeer contact met bemonsterde vegetatie te voorkomen, zelfs van het mes dat wordt gebruikt om het te verzamelen.
Verwijder
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Overzicht
Dit artikel presenteert protocollen voor het meten van overdraagbare pesticidenresiduen in gazonsystemen, wat essentieel is voor het beoordelen van de risico's voor menselijke blootstelling. De besproken methoden zijn erop gericht het begrip van de veiligheid van pesticiden en de regelgevende praktijken te verbeteren.
Belangrijkste studiecomponenten
Wetenschappelijk vakgebied
- Milieuwetenschappen
- Landbouvveiligheid
- Risicobeoordeling voor de menselijke gezondheid
Achtergrond
- Overdraagbare bestrijdingsmiddelenresiduen kunnen een impact hebben op de menselijke gezondheid.
- Inzicht in de dynamiek van residuen is essentieel voor de openbare veiligheid.
- Protocollen moeten worden afgestemd op specifieke gazonsystemen.
- Onderzoek vormt de basis voor regelgevende beslissingen en gebruikerspraktijken.
Doel van het onderzoek
- Om pesticidenresiduen van bomen naar gazongras te kwantificeren.
- Om de geschiktheid van protocollen in verschillende gazonsystemen te evalueren.
- Om onderzoekers te begeleiden bij het voorspellen van de menselijke blootstelling aan pesticiden.
Gebruikte methoden
- Ontwikkeling van overdraagbare protocollen voor pesticidenresidu.
- Beoordeling van protocollen in drie gazonsystemen.
- Evaluatie van blootstellingsroutes die relevant zijn voor de menselijke gezondheid.
- Vergelijking van de effectiviteit van protocollen voor een nauwkeurige kwantificering van residuen.
Belangrijkste resultaten
- Er zijn drie verschillende protocollen geïdentificeerd voor het meten van residuen.
- Elk protocol heeft unieke kenmerken voor verschillende gazonsystemen.
- Inzicht in de selectie van het protocol is cruciaal voor nauwkeurige blootstellingsvoorspellingen.
- Op basis van de bevindingen kunnen geïnformeerde beslissingen worden genomen over het gebruik van pesticiden.
Conclusies
- De selectie van het protocol is essentieel voor het beoordelen van de blootstelling van mensen aan pesticiden.
- Onderzoeksresultaten kunnen invloed hebben op regelgevende praktijken.
- De openbare veiligheid kan worden verbeterd door geïnformeerd beheer van pesticiden.
Veelgestelde vragen
Industriële Relevantie voor Directie
Het kwantificeren van overdraagbare pesticideneresidu's in gazonsystemen ondersteunt de risicobeoordeling voor de menselijke gezondheid en de naleving van regelgeving voor agrochemische producten. Deze protocollen maken een gestandaardiseerde evaluatie mogelijk van blootstellingsroutes die relevant zijn voor de openbare veiligheid en voor geïnformeerde besluitvorming bij het gebruik van pesticiden. De methoden bieden mechanische risicoreductie door applicatiepraktijken te koppelen aan potentiële niet-dieetgebonden blootstellingsroutes.
Strategische Toepassingen in Biopharma R&D
Vroege Ontdekking & Targetvalidatie
- Wetenschappelijke waarde: Maakt het mogelijk om blootstellingshypothesen te onderzoeken door de overdracht van pesticiden van vegetatie naar surrogaatoppervlakken voor menselijk contact te kwantificeren.
- Operationele waarde: Biedt reproduceerbare bemonsteringstechnieken voor verschillende soorten en hoogtes van het gazonbladdek.
Screening & Assayontwikkeling
- Wetenschappelijke waarde: Genereert kwantitatieve residugegevens via gestandaardiseerde afveeg-, rol- en baltransfermethoden voor een vergelijkende evaluatie van methoden.
- Operationele waarde: Ondersteunt de gereedheid van de assay door gedefinieerde bemonsteringsgebieden, drukkalibratie en tijdsgebaseerde afveegprotocollen.
Translationeel & Preklinisch Onderzoek
- Wetenschappelijke waarde: Faciliteert de uitlijning van translationele biomarkers door het meten van verdrijfbare residuen die correleren met potentiële menselijke opname.
- Operationele waarde: Maakt continuïteit mogelijk van ontdekking tot preklinische evaluatie via gestandaardiseerde residu-kwantificering over meerdere tijdspunten na applicatie.
Integratie van Pipeline en Workflow
De protocollen worden geïntegreerd in workflows voor blootstellingsbeoordeling door gestandaardiseerde residuekwantificering te bieden, van de ontdekkingsfase tot de preklinische veiligheidsevaluatie.
- Discovery Biology: Ondersteunt het testen van hypothesen over overdrachtsmechanismen door de kwantificering van de afneembare hoeveelheid bestrijdingsmiddel onder gecontroleerde omstandigheden.
- Screening: Beschrijft de gereedheid van de assay door middel van gestandaardiseerde afnamedruk (2 kPa), snelheid (30 cm/sec) en gerepliceerde bemonstering om reproduceerbaarheid te waarborgen.
- Analytics: Benadrukt kwantitatieve metingen van de afgevoerde massa herbicide (bijv. 2,4-D) die is teruggewonnen uit sorbentmaterialen voor vergelijking tussen verschillende condities.
- Translational Research: Legt een verbinding met preklinische continuïteit door residuekwantificering mogelijk te maken op meerdere tijdstippen (0, 1, 24, 72 uur) na applicatie om de afname van de blootstelling te modelleren.
- Enterprise Reuse: Presenteert de methoden als herbruikbare mogelijkheden voor verschillende grassoorten (kruipende Engels raaigras, hybride bermudagras, hoog raaigras) en maaihoogtes (0,4, 5, 9 cm) voor een consistente profilering van de blootstelling.
Operationele & Zakelijke Impact
- Wetenschappelijke waarde: Voorspellende betrouwbaarheid in blootstellingsmodellering door directe meting van overdraagbare residuen onder gestandaardiseerde omstandigheden.
- Operationele waarde: Standaardisatie via drukkalibratie, controle van de veegsnelheid en gedefinieerde bemonsteringsgebieden vermindert de variabiliteit tussen operators.
- Strategische waarde: Ondersteunt go/no-go-beslissingen in de agrochemische ontwikkeling door gegevens te verschaffen over het potentieel voor niet-dieetblootstelling voor regelgevende indieningen.
- Impact op portfolio: Maakt risico-gecorrigeerde prioritering van verbindingen mogelijk op basis van overdraagbaarheidsprofielen in relevante gazonsystemen.
Overwegingen voor de implementatie
- Vereist expertise in technieken voor residu-bemonstering, drukkalibratie en het beheer van gazonpercelen.
- Vereist instrumentatie, waaronder digitale weegschalen voor krachtkalibratie, timers voor speedsstandaardisatie en glazen potten voor monsterbewaring.
- Vereist standaardisatie tussen teams van de afveegdruk (150–300 g), snelheid (30 cm/sec) en rollersnelheid (1,6 km/u) voor reproduceerbare resultaten.
- Omvat overwegingen voor aanpassing tussen modelsystemen, inclusief aanpassingen van de lengte van de adsorberende strip op basis van de afstand dat de bal rolt en de kroonhoogte.
- Bevat praktische beperkingen, zoals een toegenomen subjectiviteit bij handmatig afvegen bij hogere maaihoogtes en rollerinefficiëntie wanneer grassprieten platliggen.
