ВЛИЯНИЕ АТОМОВ ГАЛОГЕНА НА СВОЙСТВА И ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПИРЕТРОИДНЫХ ИНСЕКТИЦИДОВ - Студенческий научный форум

V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

ВЛИЯНИЕ АТОМОВ ГАЛОГЕНА НА СВОЙСТВА И ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПИРЕТРОИДНЫХ ИНСЕКТИЦИДОВ

Христофорова Е.А. 1
1Владимирский Государственный Университет им.А.Г. и Н.Г. Столетовых
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Содержание:

Введение…………………………………………………………………………...3

1.Понятие и классификация пиретроидных инсектицидов…………………….5

1.2. История возникновения пиретроидных инсектицидов………………..…13

1.3. Механизм действия пиретроидных инсектицидов……………………..…15

2. Экспериментальная часть……………………………………………….……20

2.1. Реагенты и аппаратура………………………………………………...……20

2.2. Методика проведения опыта…………………………………………….…20

3. Результаты и их обработка………………………………………………..….22

3.1. Влияние различных факторов на скорость разложения пиретроидов…..22

3.1.1. Влияние значения pH среды………………………………….…………..22

3.1.2. Влияние УФ – света……………………………………………………....24

3.1.3. Характеристика исследуемых препаратов……………………………....27

Заключение……………………………………………………….………………29

Список использованной литературы………………………………………..….30

Введение

В настоящее время в магазинах предлагается настолько большой выбор инсектицидов, что бывает трудно выбрать нужный. Поэтому выбор данной темы является актуальной в наше время.

Инсектициды (от латинского insectum - насекомое и caedo -убиваю), химические средства, убивающие насекомых, их яйца (овициды) и личинки (ларвициды). Главная область применения инсектицидов защита сельскохозяйственных культур от насекомых-вредителей; их используют также для борьбы с насекомыми - переносчиками болезней и эктопаразитами животных, с бытовыми насекомыми, для защиты продовольственных запасов, тканей и других материалов.

Инсектициды из группы синтетических пиретроидов по объему производства и применения занимают одно из ведущих мест среди химических средств защиты растений. Выпускаются практически все ведущие фирмы, специализирующиеся на производстве продуктов тонкого органического синтеза. Синтетические пиретроиды относятся к «третьего поколения инсектицидов» после хлорорганических, карбаматних и фосфорорганических соединений.

Важно помнить, что при выборе химикалий первым делом следует обратить внимание на безопасность препарата. Мало того, что они наверняка будут использоваться достаточно близко от дома, где обработанных растений будут касаться люди и домашние животные, но некоторые из обрабатываемых растений могут быть съедобными или иметь съедобные плоды, в которых могут сохраниться остатки пестицидов даже после мытья.

Выбор инсектицидов в значительной степени зависит от типа вредителя, но стоит учитывать и такой фактор, как удобство применения, поэтому существует ряд товарных форм, таких как:

Химические порошки - это пакеты, содержащие порошок, пропитанный препаратом. Они удобны для небольших ограниченных областей, но следы, которые остаются на растениях, могут быть слишком неприглядными в случае использования во внутреннем дворике.Жидкие химические концентраты: доступны как в жидкой форме, так и в виде порошка, который следует развести и распылить при помощи ручного распылителя. Это самое экономичное решение, хотя их надо очень точно отмерять. Если у вас много растений, этот вариант будет самым разумным.Аэрозоли: очень удобны. Аэрозоли идеальны для обработки небольшого количества не слишком крупных растений, но этот вариант может оказаться слишком дорогим, если объем работы достаточно велик.

1. Понятие и классификация пиретроидных инсектицидов

Пиретроиды - этогруппа инсектицидов, синтетических аналогов природных пиретринов,к которой относят соединения, сходные с ними по характеру и механизму физиологического действия, но иногда существенно различающиеся по химическому строению.

Природные пиретроиды (пиретрины) содержатся в цветках пиретрума (далматской ромашки), их аналогами являются искусственно созданные синтетические пиретроиды.

Сегодня они широко распространены в качестве инсектицидов для борьбы с вредителями плодовых и огородных культур, вредителями продовольствия в быту, для обработки сельскохозяйственных животных против эктопаразитов.

Преимуществами пиретроидов являются следующие свойства:

  • селективная токсичность;

  • возможность модификaции каждой части молекулы при сохранении активности;

  • сохранение высокой инсектицидной эффективности и минимальной токсичности для рыб;

  • возможность создания почвенных инсектицидов и эффективных фумигантов.

Кроме того, синтетические пиретроиды - липофильные вещества, хорошо удерживаются кутикулой листьев и, ограниченно проникая в них, обеспечивают глубинное инсектицидное действие.

Одним из самых распространенных пиретроидов в настоящий момент является дельтаметрин и циперметрин и их изомеры.

Наиболее изучены эфиры хризантемовой кислоты (так называемые пиретроиды первого поколения (I), например, аллетрин (R = а), ресметрин (R = б), тетраметрин (R = в), фенотрин (R = г). Соединения обладают высокой инсектицидной активностью, но, как и природные пиретрины, легко окисляются на свету и поэтому используются главным образом в закрытых помещениях против бытовых насекомых. Таким же действием обладает кадетрин (II).

Более стабильны к окислению пиретроиды второго поколения-эфиры 3-(2,2-дигалогенвинил)-2,2-диметилциклопропанкар-боновых кислот, например перметрин (III; X = Y = Cl, R = H), ЛД50 450 мг/кг (крысы); циперметрин (III; X = Y = Cl, R = CN), ЛД50 200 мг/кг; дельтаметрин (III; X = Y = Br, R = CN), ЛД50 128 мг/кг; а также фенвалерат (IV; R = 4-ClC6H4), ЛД50451 мг/кг.

Эти соединения обладают широким спектром действия, эффективны при очень малых нормах расхода - обычно от 16 до 300 г/га, а для дельтаметрина, самого активного из современных инсектицидов, норма расхода 5-20 г/га. Их используют для обработки хлопчатника, а также для многих других селькохозяйственных культур и садов. Перметрин, кроме того, находит применение против бытовых насекомых, для обработки тканей и тарных материалов.

Недостатки описанных пиретроидов - высокая токсичность для пчел и рыб, отсутствие системного действия и непригодность для борьбы с почвообитающими насекомыми.

Предложены пиретроиды третьего поколения. К ним относятся тралометрин (V), цифлутрин (VI), фенпропатрин (VII), бифетрин (VIII). Некоторые из этих пиретроидов обладают высокой активностью против клещей, меньшей токсичностью для пчел, птиц и рыб.

Пиретроидные инсектициды контактного и кишечного действия. Они очень быстро всасываются в организм через наружные покровы и нарушают процессы передачи нервных импульсов, вызывая паралич и гибель насекомых.

Инсектицидная активность пиретроидов зависит от их стереохимической конфигурации и изомерного состава. Не все изомеры равноценны по активности и токсичности. Так, для пиретроидов формул IV-VII наиболее активны соединения с 5-конфигурацией a-циано-3-феноксибензильной группировки (у соед. с R-конфигурацией инсектицидная активность резко падает или вообще исчезает). Как правило, пиретроиды получают в виде смеси изомеров с преобладанием наиболее активного.

Доля пиретроидов на мировом рынке инсектицидов в 1987 составила 22% (по сравнению с 1% в 1976).

Циперметри́н — (R,S)-a-циано-3-феноксибензил (1RS)-цис-транс-3-(2,2-дихлорвинил)-2,2-диметилциклопропанкарбоксилат относится к пиретроидам второго поколения. Несмотря на то, что циперметрин появился на мировом рынке ещё в начале 1970-х годов, именно это соединение является в настоящее время наиболее широко потребляемым в мире (в основном, для сельского хозяйства) инсектицидом.

Молекула циперметрина содержит 3 ассиметрических атома углерода, то есть для него возможно существование 2³ = 8 изомеров. Каждый из этих изомеров в той или иной степени проявляет инсектоакарицидные свойства — один из изомеров более активен против чешуекрылых насекомых, другой против жесткокрылых, и т. д. Таким образом, активность товарного циперметрина, равно как и специфика этой активности, сильно зависит от его изомерного состава, и поэтому на мировом рынке различные изомерные смеси циперметрина маркируются по-разному.

Циперметрин — рацемическая смесь цис- и транс- изомеров циперметрина, их соотношение примерно колеблется в пределах от 40:60 до 50:50. Технический циперметрин представляет собой вязкую жёлтую или светло-коричневую жидкость с консистенцией мёда.

Альфа-циперметрин — рацемическая смесь, содержащая только цис-изомеры циперметрина — в основном, это (1R-цис) S и (1S-цис) R — изомеры.

Бета-циперметрин («Кинмикс») — рацемическая смесь цис- и транс-изомеров циперметрина с преобладанием транс-изомеров (соотношение цис-/ транс-) примерно 40:60. Белый мелкокристаллический порошок.

Тета-Циперметрин — в противоположность альфа-циперметрину, в состав тета-циперметрина входят только транс-изомеры с преобладанием (1R-транс) S + (1S-транс) R. Представляет собой белый или почти белый кристаллический порошок.

Зета-Циперметрин («Фьюри») — в него входят как цис-, так и транс- изомеры, однако в отличие от вышеперечисленных разновидностей, зета-циперметрин оптически активен — он содержит 4 наиболее активных изомера циперметрина с S-конфигурацией цианогруппы.

Изомерный состав товарного циперметрина может зависеть как от конкретной схемы химического синтеза, положенной в основу промышленного метода его получения, так и от каких-то деталей технологии, способов очистки и т. д. Кроме того, конечный продукт может быть искусственно обогащён какими-то наиболее активными изомерами, — в то время как менее активные изомеры могут быть возвращены в технологический процесс с целью рацемизации и последующей рециклизации.

Однако именно циперметрин можно считать не только наиболее распространённым, но и наиболее типичным представителем синтетических пиретроидов, который как бы вобрал в себя все характерные достоинства и недостатки этого класса инсектицидов.

Дельтаметрин-(1R)- цис -3-{2,2-дибромвинил)-2,2-диметилциклопропанкарбоновой кислоты (S)-3-фенокси-α-цианбензиловый эфир (Roussel Uclaf)

(C22H19Br2NO3)

Белое кристаллическое вещество, т. пл. 98 — 101 °С. Практически нерастворим в воде, хорошо растворим в ацетоне, этаноле, диоксане и большинстве ароматических углеводородов и их галогенпроизводных. Температура вспышки 42± 3°С. Тех. продукт выдерживает нагревание при 40°С в течение 6 мес. Устойчив на свету.

Получают аналогично циперметрину.

Эти соединения обладают широким спектром действия, эффективны при очень малых нормах расхода.

ЛД50, для крыс 128,5 — 138,7; ЛД50, дерм, для кроликов > 2000 мг/кг. ЛД50 э. к. для крыс 537,3, ЛД50 в. с. > 5000 мг/кг. Не раздражает кожу, однако слабо раздражает слизистые. Следует предохранять слизистые от попадания препарата. ПДКв в. р. з. 0,1 мг/м3, в воде санитарно-бытового назначения 0,006 мг/л (в воде р.-х. водоемов содержание препарата не допускается); в почве 0,01 мг/кг (транслокационный). МДУ (в мг/кг) в семенах хлопчатника и подсолнечника, дыне 0,1; зерне хлебных злаков, бобовых, кукурузе, картофеле, яблоках, грушах, винограде, сахарной свекле, томатах, огурцах, капусте, салате, рисе, цитрусовых, соевом масле 0,01; подсолнечном и хлопковом масле, бананах, какао-бобах 0,05; сухом хмеле 5; остаточное содержание в моркови не допускается.

ЛД50 для кряквы > 4640, для перепела > 10 000 мг/кг корма {8 да); для пчел 50 нг/особь. CK50 для рыб ≈ 0,001 — 0,01 мг/л.

Рекомендуется для применения против широкого круга вредителей растений на самых различных культурах, в том числе на яблоне, абрикосах, вишне, груше, зерновых, бобовых, кукурузе, картофеле, рисе, капусте, луке, томатах, хлопчатнике и ряде других культур. Нормы расхода препарата (в г/га): против сосущих вредителей 5 — 12,5, против грызущих вредителей 12,5 — 17,5, против некоторых жесткокрылых 25 — 50.

Разрешены (в л/га по препарату): 2,5%-й к. э. на хлопчатнике, пшенице, конопле, картофеле, подсолнечнике, сахарной свекле, кукурузе, капусте, крестоцветных культурах, табаке, люцерне, бахчевых, рапсе, хмеле, ячмене, томатах, виноградной лозе, яблоне, люпине, грушах, чае (0,1 — 3,4); 2,5%-я текучая форма на перцах, томатах, огурцах защищенного грунта (0,75 — 1,25; срок ожидания 4 — 5 дн); 0,5%-й раствор для УМО — на хлопчатнике (4), на картофеле (1,5) — срок ожидания 20 дн; 2,5%-н э. к. (децис, К-Обиоль) против вредителей запасов в незагруженных складских помещениях (0,2 г/м2 по препарату, допуск людей и загрузка складов через 48 ч после обработки), на прискладских территориях (0,4 г/м2 по препарату), для влажной обработки продовольственного, семенного, фуражного зерна (0,3 г/г семян по препарату).

В практических условиях после применения остаточные количества препарата не превышают 0,15 мг/кг. При обычном опрыскивании растений рекомендуемая норма расхода жидкости от 000 до 1500 л/га.

1.2. История возникновения пиретроидных инсектицидов

Высушенные цветки некоторых видов ромашки использовались в качестве инсектицида еще в древнем Китае и затем в средние века в Персии. Началом научных исследований этих веществ можно считать 1694 г., когда впервые были описаны растения далматской, или пепельнолистной ромашки, которая в диком виде росла на Кавказе и в Далмации (район Югославии).

Позже было установлено, что цветки нескольких видов ромашки (род Chrysanthemium семейства Asteraceae – сложноцветных) обладают инсектицидными свойствамй, но далматская ромашка (Chrysanthemium cinerafolis или Pyrethrum cinerariifolium) соцветия которой содержат до 1,5% пиретрина, нашла наибольшее распространение.

В Европе высушенные и измельченные соцветия (пиретрум), обладающие замечательным свойством убиватъ тараканов, клопов, мух и комаров, стали известны более 200 лет назад благодаря торговцам из Армении, которые продавали их как персидский порошок (“Persian dust”, “insect powder”). Далматская ромашка была введена в культуру и успешно выращивалась в Японии, Бразилии и США. С 1890 г. в Японии началось производство москитных палочек, а впоследствии спиралей, которые долго горели и отпугивали мошек. К 1938 г. в мире производили около 18 тыс. т сухих цветков в год, из них около 70% в Японии.

Химическое изучение факторов инсектицидной активности пиретрума начато в 1908 г. В 20-х годах XX столетия было доказано наличие циклопропанового кольца в молекулах пиретрума и установлена структура пиретрина I и пиретрина II. Найдено, что инсектицидные компоненты цветков пиретрума содержат шесть кетоэфиров хризантемовой и пиретриновой кислот, очень схожих структурно и определяющих инсектицидную активность пиретрума.

В 30-х годах XX столетия на основе извлечения пиретринов органическими растворителями из цветков ромашки начато производство препаратов пиретрума – вязких, тяжелых, белых масел почти без запаха, нерастворимых в воде и содержащих от 2–10 до 90% смеси пиретринов. Пиретрины использовали в основном для борьбы с бытовыми насекомыми и вредителями запасов. Препараты были безвредны для человека и животных, но дороги в производстве, нестойки и быстро теряли инсектицидную активность.

Синтез пиретроидных инсектицидов начали в конце 40-х годов. В 1949 г. впервые был синтезирован пиретроид аллетрин, в 1945 г. – тетраметрин, в 1967 г. – ресметрин. На мировом рынке пестицидов в начале 1970-х годов эти первенцы имели серьезный недостаток – относительно быстро теряли активность во внешней среде.

Определяющее значение на дальнейшее направление синтеза новых перитроидов оказало исследование механизма их инсектицидного действия. В результате дальнейших исследований по синтезу пиретроидов, проведенных на Ротердамской опытной станции (Англия), был создан высокоактивный и стабильный во внешней среде препарат NRDC-143 (перметрин), полученный включением в молекулу пиретрина I дихлорвинилциклопропанкарбоксиловой кислоты.

В СССР изучение пиретроидных соединений впервые начали в ВИЗРе в 1977 г.

Направления атаки ферментов на пиретроиды

1.3. Механизм действия пиретроидных инсектицидов

Действие на вредные организмы

Высокая липофильность обеспечивает мгновенное проникновение пиретроидов через покровы насекомых, обеспечивая быстрое поражение.

Далее пиретроиды воздействуют на нервную систему насекомых, вызывая паралич и смерть. Они нарушают процесс обмена ионов натрия, деполяризуя мембрану и пролонгируя открытие каналов для натрия, нарушают также обмен ионов кальция, приводя к выделению большого количества ацетилхолина при прохождении нервного импульса через синаптическую щель. Защитный эффект сохраняется 15 - 20 дней, срок ожидания – 20-30 дней.

Особенно эффективны пиретроиды против чешуекрылых, полужесткокрылых, двукрылых, равнокрылых и жесткокрылых насекомых.

Ряд пиретроидов обладают и акарицидным действием. Например, выраженными инсектоакарицидами являются бифентрин (талстар) и тау-флювалинат (маврик).

Резистентность

Длительное применение синтетических пиретроидов вызывает у насекомых приобретенную устойчивость (групповую и перекрестную). Уровень резистентности может достигать десяти тысяч, что означает, что для уничтожения резистентных по отношению к какому-нибудь инсектицидному веществу вредителей нужно использовать в десять тысяч раз больше вещества в сравнении с обычными насекомыми. Также нередко проявляется кросс-резистентность, при которой применение препаратов на основе одного действующего вещества приводит к появлению рас насекомых устойчивых не только к этому, но и к другим действующим веществам. Преодоление резистентности является серьезной проблемой. Появление резистентных рас связано и с увеличением активности некоторых ферментов: у резистентных насекомых ферменты детоксикации эффективнее дезактивируют отравляющие вещества, поступающие в организм. Если на насекомое одновременно с пиретроидом действовать другим соединением, подавляющим активность этих ферментов, то функциональное действие пиретроида будет усиливаться при замедлении процесса дезактивации. Зная механизм возникновения резистентности, так и поступают на практике, применяя пиретроид в сочетании с веществом (синергистом), не обладающим инсектицидной активностью, но за счет ингибирования определенных ферментов усиливающим действие пиретроида.

Применение

В сельском хозяйстве. По сравнению с природными пиретринами современные синтетические пиретроиды имеют более высокую инсектицидную активность, фотостабильность, медленнее дезактивируются в организме насекомых, что делает возможным применение их для защиты сельскохозяйственных растений.

В ЛПХ. В личном приусадебном хозяйстве используются препараты на основе перметрина, дельтаметрина, циперметрина, альфа-циперметрина, зета-циперметрина, эсфенвалерата.

Токсическое действие

Пиретроиды относительно стабильны на солнечном свету, на неживых поверхностях могут сохраняться до одного года (перметрин). Они слабо передвитаются в почве, под действием микрофлоры разрушаются в течение 2 - 4 недель, почти не проникают в растения. Период их полураспада (ДТ50) на поверхности растений составляет 7 - 9 дней, остатки обнаруживаются в течение 20 - 25 дней.

В отличие от многих других соединений пиретроиды действуют при низких положительных температурах, что дает возможность применять их в ранне-весенний период. По другим данным, наилучшие результаты при применении пиретроидов возможны при умеренных положительных температурах.

В отличие от фосфорорганических инсектицидов и карбаматов они не уничтожают скрытоживущих вредителей и применяются чаще всего против листогрызущих насекомых.

Благодаря липофильности вещества хорошо удерживаются кутикулой листьев и не смываются дождем, а низкое давление паров обеспечивает длительное остаточное действие и препятствует распространению пиретроидов в окружающей среде воздушными потоками. Эти же физические свойства ограничивают подвижность пиретроидов в почве: благодаря хорошей адсорбции распространение пиретроидов возможно лишь при эрозии почвы.

Пиретроиды почти нерастворимые в воде. Липофильность и нерастворимость обусловливают высокую токсичность веществ в отношении насекомых и отсутствие системного действия (пиретроиды - это контактные, отчасти кишечные токсиканты). Продукты расщепления пиретроидов на свету имеют пониженную биологическую активность. Практически достаточная устойчивостъ пиретроидов в окружающей среде сочетается с их быстрой инактивацией (благодаря расщеплению) в системе метаболизма.

При введении в организм животных пиретроиды попадают в жировые отложения и мозг, причем из жировых тканей они выводятся на протяжении 3-4 недель, а из мозга – значительно быстрее. Пиретроиды выводятся из организма тем быстрее, чем токсичнее препарат.

Для теплокровных пиретроиды менее токсичны, чем инсектициды других групп. Это обусловлено тем, что они либо сразу элиминируются, либо метаболизируются (благодаря лабильности эфирной связи), после чего выводятся из организма, а эстеразы, гидролизующие пиретроиды, в печени теплокровных гораздо более активны, чем у насекомых.

Кумулятивные свойства выражены слабо, исключение составляет дельтаметрин.

В организм человека действующие вещества могут поступать через дыхательные пути, желудочно-кишечный тракт, неповрежденную кожу. В печени пиретроиды подвергаются окислению и гидролизу с образованием глюкуронатов. Высокая скорость окисления и выведения этих веществ из организма обусловлена наличием в их молекуле легко расщепляющихся структур.

Симптомы отравления. По токсическому действию синтетические пиретроиды делят на два типа.

К І типу относятся вещества, не содержащие цианогруппу (бифентрин, перметрин и др.). Воздействуя на организм животных, они вызывают тремор, гиперактивность, возбуждение (агрессивное поведение), мышечные контрактуры.

Особенностями токсического действия пиретроидов ІІ типа — цианопиретроидов (альфа-циперметрин, бета-циперметрин, циперметрин, дельтаметрин, эсфенвалерат и др.) являются судороги и рецидивирующие судорожные припадки, гиперсаливация, хореатетозы, гиперкинезы.

Электрофизиологические экспериментальные исследования говорят о том, что действие пиретроидов вызывает функциональные изменения постсинаптической нейрональной мембраны, вещества воздействуют на хемовозбудимые ионные каналы, обладают достаточно высоким сродством к никотиновым ацетилхолиновым рецепторам. Цианосодержащие пиретроиды при взаимодействии с рецепторами гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК) в синаптосомах мозга, вызывают функциональные нарушения в работе экстрапирамидной системы и спинальных промежуточных нейронов.

Острые отравления проявляются в виде головной боли, жжении и зуде кожи лица, головокружении, общей слабости, в первые 2-3 суток повышении температуры тела до 38-39 °С.

Классы опасности. Препараты на основе пиретроидных соединений относят ко 2 и 3 классам опасности для человека и 1, 2 и 3 для пчел.

2. Экспериментальная часть

2.1. Реагенты и аппаратура

Реагенты:

1.Циперметрин («Инта-Вир») в конценрации 10 г/кг;

2.Дельтаметрин («Фас») в конценрации 37,5 г/кг;

3.Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72;

4. Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75;

5. Калий хромовокислый по ГОСТ 4459-75.

Аппаратура:

  1. Аналитические весы;

  2. УФ-свет;

2. Колбы конические вместимостью 250 см3 по ГОСТ 25336–82;

3. Посуда мерная лабораторная 2-го класса точности по ГОСТ 1770–74;

4. Пипетки и бюретки 2-го класса точности по ГОСТ 20292–74.

2.2. Методика проведения опыта

Метод Мора

Этот метод заключается в прямом титровании хлоридов и бромидов раствором нитрата серебра в присутствии индикатора хромата калия, с образованием нерастворимых осадков.

Cl- + Ag+ = AgCl¯ белый

Br- + Ag+ = AgBr¯ желтовато белый

K2CrO4 + Ag+ = Ag2CrO4¯ красный

Растворимость хромата серебра Ag2CrO4 значительно больше растворимости хлорида серебра AgCl или бромида серебра AgBr. Поэтому в данных реакциях сначала образуется осадок AgCl или AgBr. После того, как все галогенид – ионы будут практически осаждены, начнется взаимодействие между ионами и ионами Ag+ . Как только станет ясно заметна перемена лимонно – желтой окраски в слабо розовую, титрование прекращают. Это говорит о достижении точки эквивалентности. Титрование по методу Мора проводят в нейтральных или слабощелочных растворах при ph от 6,5 до 10.

Примечание.

В кислой среде титрование не проводят, так как чувствительность K2CrO4 понижается за счет растворимости Ag2CrO4, конец титрования не четко виден, поэтому нельзя титровать соли алкалоидов.

В сильно щелочной среде образуется гидроокись серебра:

Ag+ + OH- = AgOH

2AgOH = AgO +H2O

Приготовление 0,1мольэкв/дм3 раствора азотнокислого серебра

1,02 г азотнокислого серебра, помещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и растворяют в дистиллировонной воде, доводя объём до метки. Приготовленный раствор тщательно перемешивают.

Количественное определение

Для хлор-~или бром-иона пользуются прямым аргентометрическим методом при индикаторе хромате калия.

К 1 мл раствора прибавляют 1 мл воды, 1 каплю раствора хромата калия и титруют 0,1 мольэкв/ дм3 раствором нитрата серебра до красновато-бурого окрашивания.

Определение содержания хлорид- и бромид-ионов

Количество ионов хлорида и бромида в пробе (Х) моль в 1дм3, вычисляют по формуле:

Х= (V*0,1*1000)/1

Где V – объём азотнокислого серебра, пошедшего на титрование,мольэкв/дм3.

3. Результаты и их обработка

3.1. Влияние различных факторов на скорость разложения пиретроидов

Для исследования были взяты следующие препараты: циперметрин («Инта-Вир») и дельтаметрин («Фас»)

Эксперименты проводились:

  • При pH = 7;

  • При действии УФ-света.

Эти факторы дают возможность оценить скорость разложения пиретроидов.

По содержанию хлоридов и бромидов были определены количества разложившихся пиретроидов. По полученным данным построены графики зависимости количеств распавшихся пиретроидов с течением времени.

3.1.1. Влияние значения pH среды

Зависимость степени разложения пиретроидов при pH = 7 препарата «Инта-Вир» (циперметрин):

Количество дней

Степень разложения, ω %

1

13

3

23

5

32

10

40

15

43

20

50

25

60

По полученным данным строят графики зависимости степени разложения пиретроида от времени проведения опыта (рис. 1).

Рисунок

Зависимость степени разложения пиретроидов при pH = 7 препарата «Фас» (дельтаметрин):

Количество дней

Степень разложения, ω %

1

16

3

25

5

30

10

56

15

60

20

70

25

75

По полученным данным строят графики зависимости степени разложения пиретроида от времени проведения опыта (рис. 2).

Рисунок

3.1.2. Влияние УФ - света

Зависимость степени разложения пиретроидов при действии УФ-света

препарата «Инта-Вир» (циперметрин):

Количество времени,мин

Степень разложения, ω %

5

50

10

70

15

80

По полученным данным строят графики зависимости степени разложения пиретроида от времени проведения опыта (рис.3).

Рисунок

Зависимость степени разложения пиретроидов при действии УФ-света

препарата «Фас» (дельтаметрин):

Количество времени, мин

Степень разложения, ω %

5

30

10

50

15

70

По полученным данным строят графики зависимости степени разложения пиретроида от времени проведения опыта (рис. 4).

Рисунок

3.1.3. Характеристика исследуемых препаратов:

1) Инта-Вир

Основные данные

Действующее вещество

Циперметрин

Группа

Инсектициды и акарициды

Содержание действующего вещества

37,5 г/кг

Препаративная форма

Водорастворимый порошок

Химический класс

Пиретроиды

Действие на объект

Кишечный, контактный

Класс опасности для человека

3

Класс опасности для пчел

2

Срок хранения

2 года с даты изготовления

Регистрант

ООО «Фаско»

Номер государственной регистрации

502-2754

Дата изготовления

16.06.2012

2) Фас

Основные данные

Действующее вещество

Дельтаметрин

Группа

Инсектициды и акарициды

Содержание действующего вещества

10 г/кг

Препаративная форма

Таблетки

Химический класс

Пиретроиды

Действие на объект

Кишечный, контактный

Класс опасности для человека

3

Класс опасности для пчел

1

Срок хранения

24 месяца

Регистрант

ЗАО “НПО “Гигиена-Био”

Номер государственной регистрации

0544-07-101-048- 1-1-1-1

Дата изготовления

03.10.2012

Преимущества препарата:

  • Высокая эффективность;

  • Низкая норма расхода;

  • Удобство в применении;

  • Усовершенствованное ДВ;

  • Не вызывает привыкание насекомых к препарату.

Заключение

Современные пиретроидные инсектициды, создание которых явилось результатом сложной и продолжительной исследовательской работы ученых многих стран, представляют собой мощные средства защиты от различных членистоногих. В настоящее время пиретроиды используются везде, где требуется уничтожение насекомых: в растениеводстве для защиты от вредителей, в животноводстве для защиты от кровососущих насекомых, клещей и паразитов, для уничтожения насекомых в жилых и производственных помещениях, для защиты от комаров, мух, клещей. На примере химии пиретроидных инсектицидов наглядно видно, какое место занимает органический синтез в современных комплексных исследованиях,

связанных с разработкой новых веществ и материалов. Как правило, главные, наиболее яркие результаты лежат за рамками органического синтеза и связаны непосредственно с выявлением той или иной специфической роли органического вещества в исследуемых процессах. И с этой точки зрения нет большой разницы между исследованием лекарственных веществ, созданием органических проводников или разработкой средств для уничтожения тараканов и клопов: во всех случаях органический синтез выполняет как бы вспомогательную роль, являясь поставщиком органических веществ для

дальнейших исследовательских работ. Кроме того, для подобного рода работ органический синтез является основой основ, создавая сами материалы для проведения всего комплекса исследований; он выступает как главный инструмент, с помощью которого создаются новые объекты для дальнейших исследований, для проверки гипотез, возникающих в ходе изучения тех или иных аспектов поведения химических веществ, и в этом отношении значение органического синтеза трудно переоценить.

Список использованной литературы

1. Мельников Н.Н. Пестициды. Химия, технология и применение/ Н.Н. Мельников. - М.: Мир. 1987г. - 710 с.

2. Ткачев А.В. Пиретроидные инсектициды – аналоги природных защитных веществ растений. Соровский образовательный журнал, том 8, №2, 2004.

3. Кравцов А.А. Препараты для защиты растений /А.А. Кравцов, Н.М. Голышин - М.: Колос, 1984 г. - 175с.

4. http://floristics.org.ua/ru/preraraty/insektitsidy.html

5. http://allchem.ru/pages/encyclopedia/3961

6. http://www.ximia.org/encyklopedia/1706.html

7. http://www.pesticidy.ru/group_substances/pyrethroides

8.http://www.pesticidy.ru/active_substance/deltamethrin

Просмотров работы: 6654