Procedury fumigacji laboratoryjnej w celu zwalczania szkodników gazowym tlenkiem azotu

Ogólnym celem tego filmu jest przedstawienie zastosowania fumigacji tlenkiem azotu do zwalczania szkodników po zbiorach oraz pokazanie, jak mierzyć pozostałości na produktach poddanych fumigacji. Tlenek azotu to nowy fumigant do zwalczania szkodników po zbiorach. Jednak ze względu na jego reaktywny charakter z tlenem, fumigacja tlenkiem azotu musi być przeprowadzana w warunkach bardzo niskiego poziomu tlenu i ma rygorystyczne wymagania dotyczące procedur fumigacji.

Procedury zademonstruje dr Xiangbing Yang, który jest postdocem w moim laboratorium, a także Tiffany Masuda, która jest technikiem w moim laboratorium. Na początek załaduj komory owadami lub produktami. Nasmaruj uszczelki wazeliną i szczelnie uszczelnij komory.

Podczas fumigacji tlenkiem azotu ważne jest, aby komory były szczelnie zamknięte, dlatego należy pamiętać o odpowiednim nasmarowaniu uszczelek komory i szczelnym dokręceniu pokryw. Następnie podłącz jeden wylot do analizatora tlenu za pomocą trójnika z zaworem zwrotnym, a drugi wylot do regulatora przepływu, który jest podłączony do butli z azotem. Teraz przepłucz komorę azotem, aby uzyskać atmosferę o bardzo niskiej zawartości tlenu.

Zacznij od wysokiego natężenia przepływu, a następnie, gdy poziom tlenu zbliży się do 30 części na milion, zmniejsz natężenie przepływu do 0,5 do 1 l na minutę. Gdy poziom tlenu spadnie wystarczająco nisko, zamknij kurki odcinające, aby uszczelnić komorę. Następnie przygotuj strzykawkę i dołączone mikrorurki, które służą do dostarczania tlenku azotu do komory.

Najpierw wypłucz tlen gazowym azotem. Następnie załadować strzykawkę i rurkę tlenkiem azotu z torebki foliowej. Teraz podłącz mikrorurkę do pierwszej komory i na krótko otwórz kurek odcinający, aby wstrzyknąć gaz.

Powtórz ten proces dla każdej komory, która ma być poddana zabiegowi. Następnie przenieś fumigację do szafki z kontrolowaną temperaturą na czas zabiegu. Podczas fumigacji owadów bez produktów należy otworzyć komorę w dygestorium, aby zakończyć fumigację.

Po co najmniej 30 minutach wentylacji przenieś owady na noc do komory środowiskowej przed oceną ich śmiertelności. Aby zakończyć fumigację świeżych produktów, należy najpierw przepłukać komorę około 10 wymianami powietrza azotu. Następnie otwórz komorę i przewietrz ją przez godzinę lub dłużej.

Następnie przechowuj produkty w lodówce do przyszłej oceny. Umieść dużą komorę w chłodziarce typu walk-in wyposażonej w układ wydechowy. Zawsze miej przy sobie alarm dwutlenku azotu podczas pracy z tlenkiem azotu poza wyciągiem.

Nasmaruj uszczelkę i uszczelnij ją. Następnie przepłucz komorę azotem jak poprzednio. Ustalenie warunków bardzo niskiego poziomu tlenu w dużej komorze może zająć dużo czasu.

Hipotetycznie potrzebna byłaby 13 wymian powietrza azotu, aby zredukować tlen do poziomu poniżej 30 części na milion. Możesz oszacować potrzebny czas na podstawie natężenia przepływu i objętości komory. Po wstrzyknięciu należy podłączyć worek foliowy, aby zrównoważyć ciśnienie.

Następnie ustaw urządzenie do rozcieńczania próbki i monitor gazu, aby zmierzyć stężenie tlenku azotu. Przygotuj dużą torbę foliową wypełnioną azotem z paskiem łączników, wszystkie połączone w jedną rurkę. Dołącz monitor spalin z pompą i podłącz ten zespół do studzienki.

Użyj monitora, aby zmierzyć poziom tlenku azotu w komorze. Teraz przeprowadź proces zakończenia fumigacji tlenkiem azotu. Włącz przepływ azotu, aby przepłukać komorę, włącz układ wydechowy i otwórz zawór.

Teraz postępuj zgodnie z opisanym protokołem, aby zakończyć proces zakończenia fumigacji tlenkiem azotu. Po zakończeniu płukania azotem, czyli wtedy, gdy poziom tlenku azotu spadnie poniżej 200 ppm, otwórz komorę. Aby zmierzyć uwalnianie dwutlenku azotu z poddanych fumigacji produktów, najpierw rozgrzej monitor tlenku azotu o długości fali 405 nanometrów.

Następnie zamknij komorę fumigacyjną z produktami w środku. Następnie podłącz monitor do komory i przeprowadź cyrkulację powietrza w komorze przez monitor. Zbieraj dane punktu odniesienia przez jedną minutę.

Następnie odłącz monitor od komory i trzymaj komorę szczelnie zamkniętą przez godzinę. Godzinę później zbierz kolejną minutę danych, aby obliczyć szybkość uwalniania dwutlenku azotu. Aby zmierzyć pozostałości produktu poddanego fumigacji, najpierw przygotuj homogenizowaną próbkę produktu, wymieszaj 15 gramów homogenizowanej próbki ze 100 ml wody destylowanej i pozwól mieszaninie osiąść.

Następnie przefiltruj próżniowo próbki i przechowuj filtrat w temperaturze 2 stopni Celsjusza. Aby zmierzyć stężenie azotynów w poddanej fumigacji próbce, dodać od 4 do 6 ml stężonego kwasu octowego do pierwszej bańki analizatora tlenku azotu. Następnie ustaw naczynie płuczące o ciśnieniu gazu obojętnego około 1 do 2 psi.

Następnie rozpuść 50 mg jodku sodu w 1 do 2 ml wody i dodaj go do pierwszej bańki naczynia do płukania. Pozostaw roztwory do wymieszania przez kilka minut. Dostosuj natężenie przepływu gazu, aby ciśnienie w ogniwach mieściło się w zakresie od 4 do 7 Torr.

Teraz wstrzyknij 5 mcl roztworu próbki do naczynia czyszczącego, a następnie znajdź poziom azotynów na ekranie komputera. Proszę zapoznać się z protokołem tekstowym, aby uzyskać informacje na temat pomiaru połączonego poziomu azotanów i azotynów w temperaturze 95 stopni Celsjusza. Trzy zabiegi fumigacji różnych owoców i warzyw pokazują uszkodzenia wyrządzone bez spłukiwania azotem przed wystawieniem produktu na działanie powietrza atmosferycznego.

Górny wiersz to stan kontrolny. W drugim rzędzie fumigacja tlenkiem azotu została prawidłowo zakończona płukaniem gazowym azotem. Dolny rząd pokazuje wyniki kończące fumigację płukaniem powietrzem, co często skutkuje plamami lub przebarwieniami.

24 godziny po 16-godzinnej fumigacji produkty poddano analizie pozostałości. W przypadku większości produktów nie stwierdzono istotnych różnic w poziomach NO3 i NO2 między zabiegiem, który zakończył się płukaniem azotem, a kontrolą; jednakże, gdy nie było płukania azotem przed wystawieniem na działanie gazów atmosferycznych, poziomy NO3 i NO2 wzrosły w produktach poddanych fumigacji. Najważniejszymi aspektami tych procedur fumigacji są utrzymanie szczelnej i szczelnej komory fumigacyjnej oraz ustanowienie i utrzymanie stanu bardzo niskiego tlenu, a także komory płukania azotem na końcu.

Ważne jest, aby pamiętać, że czas potrzebny do ustalenia stanu bardzo niskiego tlenu może się drastycznie różnić, w zależności od rodzaju produktów i ilości produktów do fumigacji. Różne świeże produkty mają różną tolerancję na dwutlenek azotu. Określa to, ile komory fumigacyjnej należy przepłukać azotem przed otwarciem komory, aby wystawić produkt na działanie powietrza otoczenia.

Czas zabiegu w tym miejscu może być również modyfikowany. Na przykład próżnia może być używana w połączeniu z płukaniem azotem w celu bardziej efektywnego ustalenia warunków bardzo niskiego poziomu tlenu. Prosimy o podjęcie środków ostrożności podczas przeprowadzania fumigacji tlenkiem azotu.

Tlenek azotu nie jest gazem rozweselającym. Jest to silny fumigant.