МЕТОДЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МИКРОКОЛИЧЕСТВ

ПЕСТИЦИДОВ

В ПРОДУКТАХ

ПИТАНИЯ,

КОРМАХ

ИВНЕШНЕЙ

СРЕДЕ

Том 2

МЕТОДЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЯ

МИКРОКОЛИЧЕСТВ

ПЕСТИЦИДОВ

В ПРОДУКТАХ

ПИТАНИЯ,

КОРМАХ

И ВНЕШНЕЙ

СРЕДЕ

В ДВУХ ТОМАХ

Том 2

МОСКВА ВО «АГРОПРОМИЗДАТ» 1992

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1 НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ НА РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

Азот особой чистоты, ГОСТ 9293-74.

Амиловый эфир уксусной кислоты, ТУ 6-09-1239—76.

4-Аминоантипирин, ТУ 6-09-3948—75.

Аммиак особой чистоты, ГОСТ 24147-82; водный, ГОСТ 3760-79.

Аммония молибдат, ГОСТ 3765-78.

Аммония персульфат, ГОСТ 20478-75.

Аммоний роданистый, ГОСТ 27067-86.

Аммоний сульфаминовой кислоты, ТУ 6-09-15-364—78.

Аммоний углекислый кислый, ГОСТ 3762-78.

Аммония хлорид. ГОСТ 3773-72.

Ангидрид уксусный, ГОСТ 5815-77.

Анилин солянокислый, ГОСТ 5822-78.

Аннокообмеииая смола АВ-17-8, ГОСТ 20301-74.

Ацетон, ГОСТ 2603-79.

Ацетонитрил. ТУ 6-09-3534—74.

Бария хлорид, ГОСТ 4108-72.

Бензиднн. ТУ 6-09 10-1310—78.

Бензол, ГОСТ 5955-75.

Бор трехфтористый, эфират, ТУ 6-09-804—77.

Бром, ГОСТ 4109-79.

Бромкрезоловый зеленый, ТУ 6-09-450-77.

Бромтнмоловый синий, ТУ 6-09-2045—77.

Бромфеноловый синий, ТУ 6-09-4530—77.

Бумага индикаторная универсальная, ТУ 6-09-1181—76.

Вазелиновое масло, ГОСТ 3164-78.

Висмута нитрат основной, ГОСТ 4110-75.

Водород газообразный, из баллона, ГОСТ 3022-80.

Воздух газообразный, из баллона, ГОСТ 9-010-80. и-Гексан, ТУ 6-09-3375—78. я-Геатан, ГОСТ 25828-83.

Гибберелин кристаллический, ТУ 64-3-103 —75.

Гидразин сульфат, ГОСТ 5841-74.

Гндрокснламин солянокислый, ГОСТ 5456-79.

Гипс медицинский, ГОСТ 3210-77.

Глицерин, ГОСТ 6824-76.

2,6-Двбром-М-хлорхныонимин, ТУ 6-09-05-63—73. л-Днметиламннобекзальдегид, ту 6-09-3272—77.

Д и метиле ульфоксид, ТУ 6-09-3818—74.

Диметилформамид, ГОСТ 20258-74 Е.

Дитизон, ГОСТ 10165-79.

Дифениламин, ГОСТ 5825-70.

Днэтнламин. ГОСТ 13279-67.

Диэткленглнколь, ГОСТ 10136-77.

Днэтиловый эфир фталевой кислоты. ТУ 6 09-3663—74.

Железо (III) хлорное, ГОСТ 4147-74.

Изооктан, ГОСТ 12433-83.

Индиго (динатриевая соль дисульфокислоты), ТУ 6 09-07-44—73. Индоксилацетат, ТУ 6-09-07-1156—78.

Индофенилацетат, ТУ 6-09-469—77.

Иод, ГОСТ 4159-79.

Йодистый метил, ГОСТ 6518-69.

Кадмия йодид, ГОСТ 8421-79.

Кадмий уксуснокислый, ГОСТ 5824-79.

Калия бромат, ГОСТ 4457-74.

Калия бромид, ГОСТ 4160-74.

Калия гидроксид, ГОСТ 24363-80.

Калий железистосинеродистый. ГОСТ 4207-75.

Калии железосииеродистый, ГОСТ 4206-75.

Калия иодид, ГОСТ 4232-74.

Калия перманганат, ГОСТ 20490-75.

Калия роданид, ГОСТ 4139-75.

Калий фосфорнокислый, двузаметенный, трехводный. ГОСТ 2493-75 Калия фосфат однозаметенный. ГОСТ 4198-75.

Калий хлорноватокнслый, ГОСТ 2713-74.

Калий щавелевокислый, ГОСТ 5868-78.

Кальции сульфат. ГОСТ 3210-77.

Кальция хлорид, ГОСТ 4161-77.

Катиониты, ГОСТ 20298-74.

Кислота азотная особой чистоты, ГОСТ 11125—8ч.

Кислота аскорбиновая, ГОСТ 4815-76.

Кислота борная, ГОСТ 9656-75.

Кислота винная, ГОСТ 5817-77.

Кислота кремниевая, ГОСТ 1214-78.

Кислота лимонная, ГОСТ 908-79 Е.

Кислота муравьиная, ГОСТ 5848-73.

Кислота серная особой чистоты, ГОСТ 14262-78; х. ч.. ГОСТ 4204-77. Кислота сульфа и иловая, ГОСТ 5821-78.

Кислота тногликолевая, ТУ 6-09-3115—73.

Кислота трихлоруксусная, ТУ 6-09-1926—77.

Кислота уксусная особой чистоты. ГОСТ 18270-72; ледяная ч д а ГОСТ 61-75.

Кислота ^-фосфорная. ГОСТ 6552-80.

Кислота фосфорно-вольфрамовая, ГОСТ 18290“-72.

Кислота фосфорно-молибденовая. ТУ 6-09-3540—78.

Кислота хлороводородная х. ч., ГОСТ 3118-77; особой чистоты, ГОСТ 14261-77.

Кислота щавелевая, ГОСТ 22180 -76.

Крахмал водорастворимый, ГОСТ 10163-76.

Кремния диоксид для люминофоров, ТУ 6-09-3644—74 Ксилол, ТУ 6 09-3825-78.

Лантана нитрат, ТУ 6-09-4676—78.

Магния сульфат, ГОСТ 4523-77.

Магния хлорат, ГОСТ 10483-83 Е.

Меди нитрат, ТУ 6-09-3757—74.

Меди сульфат, ГОСТ 19347-84 Е.

Медь уксуснокислая, ГОСТ 5852-79.

Метиламин солянокислый, ТУ 6*09-2088—77.

Метиловый красный, ТУ 6-09-5169—84.

Метиловый оранжевый, ТУ 6-09-4530—77.

Мочевина, ГОСТ 6691-77.

Натрия нитрит, ГОСТ 4197-74.

Натрия нитрат, ГОСТ 4168-79.

327

Натрий вольфрамовокислый. ГОСТ 18289-78.

Натрия гидроксид х. ч.. ГОСТ 4328-77; очищенный. ГОСТ 11078-78. Натрия гндросульфат, ГОСТ 246-76.

Натрий двууглекислый. ГОСТ 83-79.

Натрия дитионат, ТУ 6-09 01-283—75.

Натриевая соль додецилсульфокислоты, ТУ 6-09 64—75.

Натрий лимоннокислый, ГОСТ 22280-76.

Натрия мета-бисульфит. ГОСТ 10575-76.

Натрия нитропруссид, ГОСТ 4218-78.

Натрия сульфат безводный, ГОСТ 4166-76.

Натрий серноватнстокислый, ГОСТ 27068-86.

Натрий тетраборокнслый, ГОСТ 4199-76.

Натрий углекислый кислый, ГОСТ 4201-79.

Натрий уксуснокислый, ГОСТ 18290-72.

Натрия хлорид, ГОСТ 4233-77. а-Нафтила мин, ГОСТ 8827-74.

N-(1 -Нафтил)этилендиамик дигидрохлорид, ТУ 6-09-15-420—80. а-Нафтол, ГОСТ 5838-79. л-Нитроаннлин, ТУ 6-09-258—77.

4 (л-Нитробензил)пиридин, ТУ 6 09-15-93—74.

Нитрометан, ТУ 6-09-11-876—77.

Нингидрнн, ТУ 6-09-10-1384—79. л-Нитрофенол, МРТУ 6-09-3973—75.

Оксид алюминия для хроматографии, ГОСТ 8136-85.

Олово гранулированное. ТУ 6 09*2704—78.

Олово двуххлористос, ГОСТ 36-78.

Палладий двуххлористый, ТУ 6-09-2025—72.

Парафин. ТУ 6-09-3637—74.

Пенополиуретан эластичный. ТУ 6-05-1688—79.

Перекись водорода, ГОСТ 10929-76.

Пирокатехин фиолетовый, ТУ 6-09-07-1087—78.

Полидиэтиленгликоль сукцинат (ПДЭГС). ТУ 6-09-2827 —77.

Прочный голубой Б, ГОСТ 11263-80.

Прочный красный Б, ГОСТ 11827-77.

Резорцин, ГОСТ 9970-74.

Ртуть металлическая, ГОСТ 4658-73 Е.

Сахароза, ГОСТ 5833-75.

Свинец уксуснокислый, ГОСТ 1027-67.

Серебра нитрат, ГОСТ 1277-75.

Силикагель КСК для хроматографии, ГОСТ 3956-76 R.

Спирт амиловый, ТУ 6-09-3467—79.

Спирт м-бутнловый, ГОСТ 6006-78.

Спирт изопропиловый. ГОСТ 9805-84.

Спирт метиловый, ГОСТ 6995-77.

Спирт октиловый, ТУ 6-09-11-1055—78.

Спирт этиловый ректификат, ГОСТ 5962-67.

Судан, ТУ 6-09-4124-75.

Тальк очищенный, ГОСТ 19729-74.

Тетраэтилеипентамии. ТУ 6-09-05-804—78.

Титана сульфат, ТУ 6 09-01-477—77.

Титан трех хлористый, ГОСТ 311-78. о-Тол и дин, ТУ 6 09-2232—75.

0-Толундин, ТУ 6-09*2992—73.

Толуол. ГОСТ 5789-78 Трилон-Б, ГОСТ 10652-73.

Трнфторуксусный ангидрид. ТУ 6-09-4135—75.

2,2,2-Трихлорэтанол. ТУ 6-09-11-719—76.

328

Углерод четырехх лорнеты ft, ГОСТ 20288-74.

Уголь активированный АГ-3, АГ-5, ГОСТ 20464-75. Уголь активированный БАУ, ТУ 6 09-3247—73.

Уголь активированный КАД, МРТУ 6-09-1049—64. Уголь активированный ОУ-А, МРТУ 6-09-1049—64. 2-Феноксиэтаиол, ТУ 6-09-13-493—76.

Фенолфталеин, ГОСТ 5850-72.

Фильтры бумажные, ТУ 6-09-1678—77.

Хлористый метилен. ГОСТ 12794-80.

Хлороформ, ГОСТ 20015-74.

Циклогексан, ТУ 6-09-06-452—76.

Пинк гранулированный. ГОСТ 989-75. Цнпк-дитиол, ТУ 6-09-05-142—79.

Цинковая пыль, ГОСТ 12601-76.

Цинка сульфат, ГОСТ 4529-78.

Цинка хлорид, ГОСТ 4529-78.

Этнлаиетат, ГОСТ 22300 - 76.

Этиленгликоль, ГОСТ 10164-75.

Этпленднамин дигидрохлорнд, ТУ 6 09-10-645—77. Эфир диэтнловый, ГОСТ 6265-74.

Эфир петролейный. ТУ МХП-1867—48.

Приложение 2 НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ НА ПОСУДУ ЛАБОРАТОРНУЮ

Посуда мерная лабораторная стеклянная (цилиндры, мензурки, мерные колбы, градуированные пробирки), ГОСТ 1770-74 Е.

Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые, ГОСТ 9147-80 Е.

Посуда и аппаратура лабораторная стеклянная. Шлифы сферические н взаимозаменяемые (вся химическая посуда на нормальных шлифах: круглодонные, плоскодонные, грушевидные колбы, колбы Эрленмейера, холодильники. двугорлые колбы, аллонжи, дефлегматоры и т. д.), ГОСЛГ 9737—70.

Приборы мерные лабораторные стеклянные (бюретки, пипетки), ГОСТ 20292-74 Е.

Пикнометры стеклянные, ГОСТ 22524-74 Е.

Посуда н оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры (воронки делительные, эксикаторы, камеры хроматографические, водоструйные насосы, стаканы стеклянные, пульверизаторы, бюк-сы, колбы, воронки Шотта и т. д.), ГОСТ 25336-82 Е.

Приложение 3

НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ НА ПРИБОРЫ И АППАРАТУРУ

Аппарат для встряхивания, ТУ 64-1-1081—73 или аналогичный.

Аспирационное устройство, ТУ 64-1862—77.

Баня водяная, ТУ 64-1*2850—76.

Весы аналитические типа ВЛР-200, ГОСТ 19491-74.

Весы аналитические лабораторные, ТУ 64-1-1065—73.

Генератор водорода.

329

Гомогенизатор, МРТУ 42-1505—63.

Денситометр БИАН-170, ТУ 64-1-56—73.

Ротационный вакуумный испаритель ИР-IM, ТУ 25-11-917—76 или аналогичный.

Лампа ртутно-кварцевая, ТУ 16-535-280—74 или аналогичная

Мельница электрическая лабораторная, ТУ 46-22-236—79 или аналогичная.

Микрошприц МШ-10, МШ-1, ГОСТ 20292-74 Е.

Центрифуга, МРТУ 42-219—69.

Шкаф сушильный, ТУ 64-1-1411—76 Е.

Шприц медицинский, ГОСТ 22090-83 Е.

Электрокофемолка, ГОСТ 19423-81 Е.

Электроплитка, ГОСТ 14919-83 Е.

Колбонагреватель электрический, ТУ 92-275—76.

Приложение 4 САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЕ НОРМЫ СОДЕРЖАНИЯ ПЕСТИЦИДОВ В ПРОДУКТАХ ПИТАНИЯ, ВОЗДУХЕ,

ВОДЕ И ПОЧВЕ

Приведенные в данном сборнике методики определения остаточных количеств пестицидов предназначены для контроля за содержанием пестицидов в различных средах с целью выявления нарушений санитарно-гигиенических норм (МДУ, ПДК), их устранения и разработки мер профилактики.

Определения терминов заимствованы из «Словаря термином и их определения в области гигиенического нормирования факторов окружающей среды» под ред. академика Г. И. Сидоренко (М., 1988) и «Методических указаний по гигиенической оценке новых пестицидов» (Киев: ВНИИГИНТОКС, 1988).

Предельно допустимая концентрация (ПДК)—наибольшая концентрация Вредного вещества в объектах окружающей среды, которая в условиях постоянного воздействия иа организм или в отдаленные сроки после него не вызывает у человека каких-либо заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, а также не влияет на условия его жизни.

Ориентировочный безопасный уровень воздействия (ОБУВ)—устанавливаемый расчетным методом временный ориентировочный гигиенический норматив содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе населенных мест, воде водоемов, продуктах питания, используемый в основном для целей предупредительного санитарного надзора. Утверждается Министерством здравоохранения СССР на ограниченный срок (2—3 года), после чего может быть заменен ПДК, переутвержден на новый срок или отменен в зависимости от перспективы применения вещества и имеющейся информации о его токсических свойствах.

ПДК химических веществ в воздухе рабочей зоны — концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны, воздействие которой независимо от наличия других вредных факторов в пределах нормативов при ежедневной работе в течение 8 ч (при другой продолжительности в пределах 41 ч и неделю) за весь рабочий стаж и в отдаленный после него период не вызовет у работающего и его потомства каких-либо заболеваний или других отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами.

ПДК пестицидов в воздухе рабочей зоны при их применении в сельском хозяйстве — это предельно допустимые концентрации, установленные с учетом особенностей сельскохозяйственного производства (кратковременность и периодичность работы с пестицидами, влияние метеорологических факторов, непостоянство концентраций и т. п.) (табл. 196, 197, 198).

ПДК химических веществ в атмосфере населенных мест — максимальная концентрация вещества, отнесенная к определенному времени осреднения (20—30 мин, 24 ч, месяц, год), которая при регламентированной вероятности ее появления не оказывает ни прямого, ни косвенного вредного действия на организм человека, его потомство и санитарные условия жизни (табл. 199).

ПДК химических веществ в воде природных водоемов — максимальная концентрация вещества, которая не оказывает прямого или опосредованного влияния на состояние здоровья настоящего и последующих поколений (выявляемого современными методами исследований) при его воздействии на организм человека в течение всей жизни и не ухудшает гигиенические условия водопользования населения (табл. 200).

ПДК химических веществ в почве — максимальное количество вещества (в мг на 1 кг пахотного слоя почвы), не вызывающее прямого или опосредованного влияния на самоочищающую способность почвы, соприкасающейся с почвой среды и на здоровье человека.

ПДК пестицида в почве — максимальное содержание остатков, при котором происходит миграция препарата в сопредельные с почвой среды (растения. пода, почва) в количествах, не превышающих гигиенические нормативы содержания этого вещества в указанных объектах и не оказывающих отрицательною влияния на биологическую активность почвы. ОДК — ориентировочная допустимая концентрация пестицида в почве — может быть рассчитана по формуле

ОДК« 1,15 + 0.76 lg МДУ.

При необходимости вводят коэффициент запаса q, учитывающий стойкость и метаболизм препарата

<7= (л+ 1)ш.

где п — поправка на стойкость препаратов, равная 1 для препаратов с временем распада 7*₉5 в почне в природных условиях до 2 лет, в эксперименте до 7 мес. Для более стойких препаратов п=2; т — поправка на метаболизм, рапная в случае образования высокотоксичных продуктов метаболизма 2, и других случаях т = 1 (см. табл. 200).

МДУ остаточных количеств загрязнителей (в пищевых продуктах)— максимальные концентрации вредных веществ в пищевых продуктах, которые не вызывают заболевания или отклонения в состоянии здоровья населения, потребляющего эти продукты, или не могут отрицательно повлиять на последующие поколения (табл. 201).

МДУ устанавливают на уровне фактического содержания пестицидов при условии соблюдения гигиенически обоснованных регламентов применения и контролируют путем сопоставления с допустимой суточной дозой пестицида для человека (ДСД). МДУ выражают в мг на 1 кг пищевого продукта.

ДСД — суточная доза, .ежедневное поступление которой на протяжении всей жизни человека не должно оказывать вредного воздействия на организм. ДСД выражают в мг на 1 кг массы человека в сутки (см. табл. 201).

При отсутствии нормативов для отдельных культур следует ориентироваться на нормативы, установленные для соответствующих групп пищевых продуктов (овощи, фрукты, зерновые и т. д.) или отдельных культур из этих групп, учитывая возможную суточную норму потребления продукта и величину ДСД.

МДУ может быть рассчитан по формуле

где М — средняя масса взрослого человека (70 кг); С„ — суточная норма потребления (табл. 202); 0,7 — доля от суммарного содержания пестицидов во всех средах, приходящаяся на продукты питания.

331

Г л а в a 13. БИОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ*

Б соответствии с уставом Международного общества биологической борьбы, принятым в 1971 г., биологическая борьба в сельском и лесном хозяйствах определяется как использование живых существ и продуктов их жизнедеятельности для предотвращения или снижения ущерба, причиняемого вредными организмами. Сформировалось 3 направления биологической борьбы:

использование полезных видов насекомых для борьбы с вредными насекомыми (насекомые-энтомофаги) и сорняками (насекомые-фитофаги); применение в борьбе с вредителями и возбудителями болезней растений препаратов на основе микроорганизмов и продуктов нх жизнедеятельности (биопрепараты);

использование биологически активных веществ, синтезируемых насекомыми, или их химических аналогов (феромоны и гормоны насекомых).

Все 3 направления, используя те или иные средства, предусматривают снижение численности вредного вида до экономически безопасного уровня. Они нс рассчитаны на его полное истребление. Это позволяет сохранять существующие в природе связи между видами, т. е. предполагает экологическую безопасность.

Вместе с тем с применением в качестве действующих начал микроорганизмов, способных к размножению, а также использованием биологически активных веществ микробного синтеза либо веществ, синтезируемых насекомыми, необходимо предусматривать гигиеническую оценку рекомендуемых средств — изучение возможных отрицательных эффектов, возникающих при производстве и применении биологических средств защиты растений, в том числе возможное негативное влияние на здоровье населения. Такое исследование не может быть выполнено без определения действующих начал биологических средств в окружающей среде, позволяющего оценить реальные уровни загрязнения и наметить меры по его предупреждению. Наибольшую потенциальную опасность с позиций биологического загрязнения среды представляют собой биопрепараты, а также гормоны и феромоны насекомых, что нашло отражение в разработке методов определения биологических средств защиты растений.

Применение в защите растений полезных видов насекомых предусматривает использование хищных насекомых и насскомых-паразптов. Паразитических и хищных насекомых обычно называют энтомофагами. Насекомых, питающихся сорной растительностью, называют фитофагами. Все приемы борьбы с вредными организмами с помощью энтомофагов и фитофагов безопасны для окружающей среды и нецелевых видов, включая человека.

Использование биопрепаратов сопровождается внесением в окружающую среду различного рода микроорганизмов, способных к размножению. По-

Раздел подготовлен Е. А. Мельниковой (ВНИИГИНТОКС).

107

скольку условия применения биопрепаратов такие же, как химических лести-цидов, они могут загрязнять объекты окружающей среды остаточными количествами, что представляет опасность для нецелевых видов. Чтобы определить потенциальную опасность использования биопрепаратов, необходимо знать их характерные особенности.

Микробиологический метод защиты растений предусматривает использование микроорганизмов, вызывающих заболевания среди вредных членистоногих (вирусы, бактерии, грибы и др.), антибиотиков и токсинов фунгицидного действия, микробов — антагонистов возбудителей фитоинфекций.

По назначению биопрепараты используются в качестве инсектицидов, фунгицидов и родентицидов. Товарные формы биопрепаратов имеют вид смачивающихся и сухих порошков, паст, суспензий. В зависимости от качества действующих начал различают вирусные, бактериальные, грибные, токсин- и антибиотиксодержащие препараты.

Вирусные инсектициды создают на основе энтомопатогенных вирусов, вызывающих у восприимчивых насекомых инфекционную болезнь и последующую гибель. Вирусы насекомых принадлежат в основном к семейству б&куловирусов, особенность которых — способность к образованию внутри пораженной клетки кристаллических белковых включений в виде полиэдров или гранул. Внутри полиэдров и гранул содержатся собственно вирусные частицы — вырионы.

При попадании с кормом в кишечник чувствительного насекомого белковая оболочка полиэдров и гранул растворяется, и вирусные частицы проникают в ткани насекомого, вызывая заболевание и гибель.

Вирусные инсектициды высоко специфичны. Они патогенны обычно для одного вида вредителей. В настоящее время созданы вирусные биопрепараты против американской белой бабочки, капустной, хлопковой и озимой совок, рыжего соснового пилильщика, непарного шелкопряда и ряда других вредителей сельскохозяйственных культур и лесных насаждений.

Учитывая особую роль вирусов в патологии биологических видов, исследования по оценке безопасности вирусных инсектицидов проводят особенно тщательно. В опытах на различных моделях выясняют, в какой мере энтомопатогенные вирусы способны развиваться в клетках теплокровных животных, могут ли они проявлять инфекционно-токсическое или аллергическое действие, а также способны ли они оказывать отдаленный эффект (эмбриотоксическое, канцерогенное, тератогенное действие). К настоящему времени исследования по безопасности проведены более чем на 50 энтомо-патогенных вирусах и 20 видах позвоночных, в том числе на млекопитающих, включая человека.

Ни в одном из проведенных опытов не было получено данных, подтверждающих опасность энтомопатогенных вирусов для нецелевых видов.

Большинство бактериальных препаратов для защиты растений во всех странах производят на основе энтомопатогенных бацилл турингиензис. Они отличаются друг от друга содержанием в качестве действующего начала различных штаммов бацилл турингиензис, выделенных от больных насекомых в разных географических зонах. В СССР это препараты гомелин. дендроба-циллин, битоксибациллин, бактокулицид, лепидоцид, инсектнн, ВИП, энто-бактерии.

Заражение здорового насекомого происходит через загрязненный спорами бацилл растительный корм. Попадая в кишечник, споры прорастают в вегетативные клетки, в которых, в свою очередь, в процессе созревания образуется спора и формируются кристаллы эндотоксинов. Далее споры проникают в гемолимфу (кровь) насекомого, прорастают и вызывают септицемию и гибель насекомого. Важное место в патогенезе инфекции имеет эндотоксин. который вызывает распад клеток эндотелия кишечника и его паралич. Некоторые разновидности бацилл турингиензис образует также экзотоксин, который оказывает на насекомых овоцидное и тератогенное действие.

168

В последние годы ведется работа по испытанию других бактерий для •борьбы с вредными насекомыми. Так, испытываются псевдомонады и бацнл-•лы субтилис. На основе бактерий рода сальмонелла разработан и выпускается промышленностью бактороденцид, зерновой и аминокостный препараты для борьбы с мышами-полевками.

Исследования возможного патогенного действия бацилл турингиензнс л отношении теплокровных животных проводились с первых лет производства и испытания биопрепаратов как за рубежом, так и в нашей стране. В настоящее время действие бацилл турингиензнс испытано на 10 видах млекопитающих, 7 видах птиц н на 5 видах рыб. Во всех опытах бациллы турингиензнс не вызывали развития инфекционного заболевания и не размножались в нецелевых видах. После введения культур кристаллоспорообразующих бацилл турингиензнс млекопитающим и птицам исследователи обнаруживали споры микроорганизма в органах животных в течение 5—14 сут после воздействия. При этом каких-либо признаков заболевания и морфологических изменений в органах не обнаружено.

Товарные формы биопрепаратов этой группы практически нетоксичны для млекопитающих, но при длительном поступлении в организм через органы дыхания могут вызвать развитие явлений аллергии. Многие серотипы бацилл турингиензнс продуцируют термостабильный экзотоксин, который у чувствительных насекомых вызывает тератогенный эффект. В опытах с биопрепаратами, содержащими небольшое количество экзотоксина (до 2%), тератогенного действия на теплокровных животных не выявлено.

Среди возбудителей болезней насекомых важную роль играют микроскопические грибы. Заражение насекомых грибами происходит как через желудочно-кишечный тракт, так и через кожные покровы. Патогенное действие грибных инсектицидов обусловлено механическим повреждением тела вредителя прорастающими спорами и мицелием гриба, а также воздействием образуемых грибом токсинов. Токсические продукты жизнедеятельности микроскопических грибов способны также оказывать последействие, снижая плодовитость самок или вызывая развитие уродливых особей в поколении вредителя. Для борьбы с вредными насекомыми используют грибы боверия Зассиана (бовернн), энтомофтора (микоафидин и энтомофторин), вертнцил* лнум, ашсрсония, пецмломицее фаринозус (пецнломин).

Изучение безопасности энтомопатогенных грибов проведено на 4 видах лабораторных животных и куриных эмбрионах. Изучалось действие спор грибов и токсинов, содержащихся в культуральной жидкости при выращивании грибов на жидких питательных средах. Действующие начала н товарные формы грибных препаратов вводили в желудок н иетрапернтонеаль-«о. Ни в одном опыте не было получено результатов, свидетельствующих о патогенном действии грибов на теплокровных. Товарные формы биопрепаратов на основе грибов оказались практически нетоксичными для животных. В опытах на животных и в условиях производства установлено их аллергенное действие.

В биологической борьбе с болезнями культурных растений используют явление антагонизма между разными видами микрофлоры. В основе его лежит способность отдельных видов микрофлоры образовывать и выделять в окружающую среду токсичные для других видов микроорганизмов вещества (антибиотики). Их используют для предупреждения и лечения ряда вирусных, бактериальных и грибных болезней растений. Биопрепаратом, содержащим микробы-антагонисты или химически очищенные антибиотики, обрабатывают семенной материал перед посадкой или вносят его в почву.

Для борьбы с болезнями растений предложены препараты на основе разных штаммов псевдомонад (миколитин, изип, гаукенн и др.) н на основе грибов (триходермнн), а также антибиотики фитобактериомицин и трнхоте-цин. Все биопрепараты на основе бактерий или грибов, предложенные для защиты растений от возбудителей болезней, практически безопасны для теп-

109

.покровных организмов: культуры микроорганизмов не размножаются в организме млекопитающих и не образуют выраженных токсинов. Товарные формы биопрепаратов практически нетоксичны для теплокровных. Антибиотики трихотецин и фитобактериомицин производят промышленным способом. За рубежом, кроме антибиотиков, специально предназначенных для защиты растении (казумин, бластцидин, полиоксин и др.), используют и медицинские антибиотики (хлортетрациклин, стрептомицин и др.).

Токсикологические свойства антибиотиков, применяемых для борьбы с болезнями растений, зависят от их химических свойств и очень разнообразны. Так, трихотецин, изокротиловый эфир кетоспирта трихотеколона, принадлежит к среднетоксичным веществам. Он не кумулятивен и не аллергенен, но в больших концентрациях раздражает кожу и слизистые оболочки. Фитобактериомицин, стрептотриции сложного состава, более токсичен, особенно при поступлении через органы дыхания. Фитобактернмицин — выраженный аллерген, высококумулятивен, способен раздражать кожу и слизистые оболочки. В связи с относительно высокой токсичностью антибиотики применяют в основном путем обработки семян или посадочного материала.

В последние годы получают применение новые методы биологической борьбы с вредителями, основанные на использовании феромонов и гормонов насекомых. В природных условиях каждая особь насекомых вырабатывает и выделяет во внешнюю среду вещества, способствующие коммуникации между видами. Это феромоны. Лучше других изучены половые феромоны, которые используются насекомыми для встречи насекомых разного пола. Вырабатываются феромоны, обеспечивающие колонизацию вида (агрегацнонные феромоны), выполняющие роль аттрактантов или репеллентов, и др.

Ныне идентифицированы феромоны более чем для 700 видов насекомых. Многие из них синтезированы химиками и испытываются в защите растений. В СССР к 1983 г. были синтезированы феромоны более чем для 40 видов, в том числе для таких вредителей, как плодожорки, совки, листовертки, короеды, щелкуны и др.

Феромоны применяют в испарителях, которые либо помешают ь ловушки, либо рассеивают над полем с помощью авиации. Нормы расхода феромонов чрезвычайно малы (от 5—6 до 250 мг/га).

В последнее время для борьбы с вредными насекомыми стали применять гормоны насекомых, объединяемые общим понятием ювенильные гормоны (ЮГ), или синтетические аналоги гормонов (АЮГ),— вещества, химически не сходные с природными гормонами, но проявляющие гормоноподобное действие и нарушающие, как и гормоны, процессы развития и метаморфоза насекомых. Ныне синтезировано более 2000 АЮГ. Гормональные препараты используют для обработки вегетирующих культур, нормы их расхода приближаются к нормам расхода пестицидов.

Считается, что феромоны и гормоны обладают высокой избирательностью действия. Эти вещества проявляют активность в очень небольших количествах и привлекают насекомых с очень больших расстояний.

Все изученные феромоны и гормоны насекомых оказались малотокснчны-ми соединениями. Сейчас выясняют, могут ли они проявлять другие отрицательные свойства, в частности влиять на эндокринную систему теплокровных Опыты проводят на животных.

Таким образом, биологические средства защиты растений в большинстве своем — часть природных биоценозов. Однако антропогенный способ их получения и использование Не всегда может гарантировать полную их безвредность. Это обусловливает необходимость изучения поведения вновь рекомендуемых средств во внешней среде, для чего требуется разработка методов их определения.

Утверждено 30.03.81 № 2353—81

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ Р-ЭКЗОТОКСИНА В ПРЕПАРАТАХ БИТОКСИБАЦИЛЛИНА¹

Краткая характеристика препарата. Битоксибациллнн — бактериальный инсектицидный препарат, получаемый микробиологическим путем на основе культуры Bacillus thuringiensis Var. thuringiensis. Препарат предназначен

для борьбы с колорадским жуком и хлопковой совкой. В его состав входят спорокристаллический комплекс, ^-экзотоксин, а также остатки среды, наполнитель (каолин) и хлорид натрия, р-экзотоксин представляет собой 2-0-(4-0-5-£-дезоксиаденозин-5-ил-/}-глюкопиранозил)-4-0-фосфо-/;-алларовую кислоту. Молекулярная масса для свободной кислоты р-экзотоксина 701.

Принцип метода. В основе метода лежит использование анионообменной хроматографии с применением градиента элюции.

Метрологическая характеристика метода. Чувствительность метода позволяет определять 1 мкг н более р-экзотоксина в пробе. Время анализа 50 мин, время выхода р-экзотоксина 34 мин. Величина стандартного отклонения не более ±4%.

Реактивы и материалы. Анионообменная смола с размером зерен 10:= — 2 мкм или любой анионообменник, обладающий аналогичными характеристиками. Стандартный образец с известным процентным содержанием р-экзотоксина. Хлороводородная кислота особой чистоты. Хлорид натрия особой чистоты. Вода дистиллированная деионизационная. Едкий натр особой чистоты. Универсальная индикаторная бумага, pH 1—10 («Реагент»). Фильтры «красная лента».

Приготовление рабочих растворов. Раствор Л—600 мг хлорида натрия и 5 мл 1 н. хлороводородной кислоты помещают в мерную колбу на 2 л, растворяют в небольшом количестве деионизованной воды и доводят до метки той же водой. Раствор 6—11,7 г хлорида натрия и 10 мл 1 н. хлороводородной кислоты помещают в мерную колбу на 1 л, растворя-«от в небольшом количестве деионизованной воды и доводят до метки той же водой. Перед использованием растворы дегазируются с помощью водоструйного насоса в течение 10 мнн.

Приготовление деионизованной воды. Деионизованную воду получают путем пропускания дистиллированной воды через ионообменную колонку, заполненную смесью катионита и анионита с последующим контролем кондуктометром, показания которого должны быть 1,5 МОм/см.

Приготовление раствора стандартного образца ^-экзотоксина. Навеску 20 мг стандартного образца с известным содержанием р-экзотоксина, взятую с точностью до 0,0001 г, растворяют в 5 мл деионизованной воды. Из этого раствора готовят растворы для калибровки колонки, делая разведения его в 2, 4 и 8 раз. Готовые растворы до использования хранят в холодильнике. Срок хранения не более недели.

Приборы и посуда. Жидкостной хроматограф высокого давления. Микрошприцы на 10 и 100 мкл для жидкостной хроматографии. Весы аналитические. Водоструйный насос. Колбы мерные на 1 и 2 л; конические на 100 мл. Воронки химические; пипетки на 1, 2, 5 и 10 мл. Стеклянные фильтры Кя 3 или 4. Стаканы химические на 100 мл. Пробирки химические. Пробки резиновые.

Подготовка к определению. Подготовка колонки. Анионообменную смолу типа 2632 переводят в хлор-форму (С1“). Для этого смолу помещают в химический стакан на 100 мл и заливают 10-кратным (объем/объем) количеством 1 и. раствора NaOH на 30 мин. Суспензию помешают на стеклянный фильтр 3 или 4 и на фильтре под слабым вакуумом промывают деионизованной водой до pH, равного pH воды, контролируя с помощью индикаторной бумаги. Суспензию вновь переносят в химический стакан и заливают 1 н. НС1 на 30 мин. Промывку водой до pH воды проводят, как описано выше. Такую обработку смолы проводят дважды.

Подготовленную суспензию разбавляют раствором а в соотношении по объему 1 : 1 и дегазируют. Полученной суспензией смолы заполняют термостатированную (50°С) колонку размером 1,6x150 мм и проводят упаковку ее при скорости потока раствора а I мл/мин в течение 30 мин. Колонка считается готовой к работе, если перо самописца устойчиво выписывает базовую линию.

116

Регенерация колонки. После каждого анализа колонку регенерируют последовательным промыванием в течение 10 мин сначала раствором 0, затем а. Показателем готовности колонки служит устойчивая базовая линия.

Срок годности колонки составляет 50—70 анализов. Градуируют колонку после каждой новой упаковки ее. Отработанные партии смолы собирают и затем обрабатывают так, как указано выше.

Гр а д у и р о в к а колонки. Хроматографический процесс проводят при следующем режиме: колонка термостатирована при 50 °С; скорость элю-цни 18 мл/ч; элюция проходит в градиенте концентраций растворов а н б; детектирование ^-экзотоксина осуществляется при длине волны 260 нм; время удерживания ^-экзотоксина 34 мин.

При указанном режиме проводят по 5 анализов каждого из полученных разведений, включая исходный раствор стандартного образца. Для этого в колонку вносят микрошприцем такое количество раствора, чтобы в нем содержалось 20—30 мкг ^-экзотоксина (рассчитывается).

Ход анализа. Подготовка образца битоксибациллина к анализу. Навеску битоксибациллина 0,5 г, взятую с точностью до 0,0001 г, заливают 5 мл деионизованной воды и, периодически встряхивая, выдерживают 30 мин. Фильтруют и осадок промывают 5 мл деионизованной воды. Фильтраты объединяют, осадок выбрасывают.

Определение ^экзотоксина в водном растворе битоксибациллина. Подготовленный водный экстракт (10 мкл) вносят в хроматографическую колонку с помощью микрошприца. Анализ проводят при условиях, указанных выше. В случае получения «зашкаленного» пика р-экзотоксина анализ повторяют, вносят меньшее количество испытуемого раствора.

Построение градуировочной кривой. На основе данных, полученных при градуировке колонки, строят градуировочную кривую, откладывая на оси абсцисс усредненную площадь пика каждого разведения, а на оси ординат — соответствующее расчетное количество внесенного р-экзоток-сина. При концентрации р-экзотокснна в наносимом образце от 1 до 100 мкг градуировочная кривая линейна.

Расчет градуировочного коэффициента. Градуировочный коэффициент (К, мкл/мм³) определяют по формуле

С

К-Т*

где С — количество экзотоксина (расчетное), внесенное в колонку, мкг; S — площадь пика, мм*, которую вычисляют по формуле

где И — высота пика, мм; W{2 — ширина пика на половине высоты, мм.

Расчет содержания Р-экзотоксина в битоксибациллине. Содержание р-эк-зотоксииа (С, %) вычисляют по формуле

_л \00SK

^С“ л

где S — площадь пика [см. формулу (2)); К — градуировочный коэффициент ^см. формулу (1)], мкл/мм²; Л — концентрация растворенного образца, мг/мл

или мкг/мкл.

Техника безопасности. При работе необходимо соблюдать требования, обычно предъявляемые для работы с химическими реагентами и хроматографами.

117

1

Разработаны Э. Б. Даниловой, Е. Б. Кругляк (ВНИИбакпрепарат); С. Н. Бубенщиковой, В. К. Каграмановой (МГУ).

115