ايميداكلوپريد مايع چه سمی است و چه کاربردی در کشاورزی دارد؟
ايميداكلوپريد مايع چه سمی است و چه کاربردی در کشاورزی دارد؟
ایمیداکلوپرید مایع چه سمی است و چه کاربردی در کشاورزی دارد؟
تجارت یا نام های دیگر
ایمیداکلوپرید در انواع حشره کش های تجاری یافت می شود. محصولات Admire ، Condifor ، Gaucho ، Premier ، Premise ، Provado و Marathon همگی حاوی imidacloprid به عنوان ماده فعال هستند ( 1 ).
وضعیت تنظیم کننده
ایمیداکلوپرید یک سموم دفع آفات عمومی است و توسط EPA به عنوان ماده سمی کلاس II و کلاس III طبقه بندی می شود و باید با علامت سیگنال “هشدار” یا “احتیاط” ( 1 ) برچسب گذاری شود . برای باقی مانده های ایمیداکلوپرید و متابولیت های آن روی مواد افزودنی خوراکی / خوراکی تحمل وجود دارد که از 0.02 ppm در تخم مرغ ، تا 3.0 ppm در رازک ( 2 ) است.
مقدمه
ایمیداکلوپرید یک حشره کش سیستمیک ، کلرو نیکوتینیل با استفاده از خاک ، دانه و محلول پاشی برای کنترل حشرات مکنده از جمله قیف های برنج ، شته ها ، تریپس ، مگس های سفید ، موریانه ها ، حشرات چمن ، حشرات خاک و برخی از سوسک ها است. این ماده معمولاً بر روی برنج ، غلات ، ذرت ، سیب زمینی ، سبزیجات ، چغندرقند ، میوه ، پنبه ، رازک و چمن استفاده می شود و به ویژه هنگامی که به عنوان تیمار بذر یا خاک استفاده می شود ، سیستمیک است. این ماده شیمیایی با تداخل در انتقال محرک ها در سیستم عصبی حشرات کار می کند. به طور خاص ، باعث انسداد در یک نوع مسیر عصبی (نیکوتینرژیک) می شود که در حشرات بیشتر از حیوانات خونگرم است (باعث می شود ماده شیمیایی به طور انتخابی برای حشرات سمی باشد نسبت به حیوانات خونگرم). این انسداد منجر به تجمع استیل کولین ، انتقال دهنده عصبی مهم ، در نتیجه فلج حشره ، و در نهایت مرگ است. در تماس و از طریق عمل معده موثر است (3 )
فرمولاسیون حشره کش های مبتنی بر ایمیداکلوپرید به صورت پودر قابل گرد و غبار ، گرانول ، پانسمان بذر (کنسانتره دوغاب روان) ، کنسانتره محلول ، کنسانتره سوسپانسیون و پودر قابل خیس شدن موجود است ( 1 ). نرخ استفاده معمول از 0.05 تا 0.125 پوند در هکتار است. این میزان کاربرد نسبت به حشره کشهای قدیمی که به طور سنتی استفاده می شوند ، بسیار کمتر است. اگر طبق مشخصات کارخانه سازنده استفاده نشود ، می تواند سمیت زا باشد و نشان داده شده است که وقتی به عنوان تیمار بذر برای کنترل آفات حشرات استفاده می شود ، با قارچ کش ها سازگار است ( 4 ).
اثرات سم شناسی
سمیت حاد
ایمیداکلوپرید نسبتاً سمی است. دوز خوراکی ایمیداکلوپرید درجه فنی که منجر به مرگ و میر نیمی از حیوانات مورد آزمایش (LD50) 450 میلی گرم در کیلوگرم وزن بدن در موش صحرایی ( 1 ) و 131 میلی گرم در کیلوگرم موش ( 3 ) می شود. LD50 پوستی 24 ساعته در موشهای صحرایی> 5000 میلی گرم در کیلوگرم است. این ماده برای چشم و پوست (خرگوش) غیر تحریک کننده و برای پوست (خوکچه هندی) حساسیت آور نیست ( 3) برخی از فرمولاسیون های دانه ای ممکن است حاوی رس ها به عنوان مواد بی اثر باشند که ممکن است به عنوان محرک چشم عمل کنند. در آزمایش سمیت حاد استنشاق با موش صحرایی ، غلظت imidacloprid موجود در هوا که منجر به مرگ و میر نیمی از ارگانیسم های آزمایش (LC50) می شود> 69 میلی گرم در متر مکعب هوا به صورت آئروسل و> 5323 میلی گرم بر متر مکعب هوا در شکل گرد و غبار این مقادیر نشان دهنده حداکثر غلظت های موجود در هوا است ( 3 ).
علائم و نشانه های مسمومیت
اگرچه در ادبیات هیچ گزارشی از مسمومیت انسانی یافت نشده است ، اما انتظار می رود که علائم و نشانه های مسمومیت مشابه علائم و نشانه های نیکوتینی باشد ، از جمله خستگی ، کشیدگی ، گرفتگی عضلات و ضعف عضلانی از جمله عضلات لازم برای تنفس ( 5 ).
سمیت مزمن
یک مطالعه 2 ساله تغذیه در موشهای صحرایی که تا 1800 ppm تغذیه می کنند منجر به عدم اثر قابل مشاهده (NOEL) 100 ppm (5.7 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن در مردان و 7.6 میلی گرم در کیلوگرم در زنان). عوارض جانبی شامل کاهش وزن بدن در زنان در ppm 300 و افزایش ضایعات تیروئید در مردان با ppm 300 و زنان با ppm 900 بود. یک مطالعه تغذیه یک ساله در سگهایی که تا 2500 ppm تغذیه می کنند منجر به NOEL 1250 ppm (41 میلی گرم در کیلوگرم) شد. عوارض جانبی شامل افزایش سطح کلسترول در خون و مقداری استرس به کبد (اندازه گیری شده با افزایش سطح سیتوکروم کبد p-450) ( 6 ).
اثرات تولید مثل
یک مطالعه تولید مثل سه نسل در موش هایی که تا 700 ppm ایمیداکلوپرید تغذیه می کنند منجر به NOEL 100 ppm (معادل 8 میلی گرم در کیلوگرم در روز) بر اساس کاهش وزن بدن توله سگ در سطح دوز 250 ppm مشاهده می شود ( 6 ).
اثرات تراتوژنیک
یک مطالعه سمیت تکاملی در موشهای صحرایی با دوزهای حداکثر 100 میلی گرم در کیلوگرم در روز توسط گاواژ در روزهای 6 تا 16 حاملگی منجر به NOEL 30 میلی گرم در کیلوگرم در روز شد (بر اساس ناهنجاری های اسکلتی مشاهده شده در بالاترین دوز بعدی آزمایش شده 100 میلی گرم / کیلوگرم در روز) ( 4 ). در یک مطالعه سمیت تکاملی با خرگوشها دوزهای ایمیداکلوپرید با گاواژ در طی روزهای 6 تا 19 حاملگی داده شد ، منجر به NOEL 24 میلی گرم در کیلوگرم در روز بر اساس کاهش وزن بدن و ناهنجاری های اسکلتی مشاهده شده در 72 میلی گرم در کیلوگرم در روز شد (بالاترین دوز آزمایش شده) ( 6 ).
اثرات جهش زا
ایمیداکلوپرید ممکن است جهش زا باشد. در باتری 23 سنجش آزمایش جهش زایی ، ایمیداکلوپرید از نظر اثرات جهش زایی در همه سنجش ها به جز دو سنجش منفی بود. این آزمایش برای ایجاد تغییرات در کروموزومها در لنفوسیتهای انسانی و همچنین آزمایش مثبت برای سمیت ژنی در سلولهای تخمدان همستر چینی مثبت بود ( 6 ).
اثرات سرطان زایی
ایمیداکلوپرید در نظر گرفته می شود که حداقل خطر سرطان زایی دارد و بنابراین توسط EPA به عنوان ماده سرطان زا “گروه E” دسته بندی می شود (شواهدی از غیر سرطان زایی برای انسان). هیچ اثر سرطان زایی در یک مطالعه 2 ساله سرطان زایی در موشهایی که تا 1800 پی پی ام ایمیداکلوپرید تغذیه می کنند وجود نداشت ( 2 ).
سمیت اعضای بدن
در مطالعات تغذیه کوتاه مدت بر روی موشها ، ضایعات تیروئیدی وجود داشت که با دوزهای بسیار بالای ایمیداکلوپرید مرتبط بود ( 6 ).
سرنوشت در انسان و حیوانات
ایمیداکلوپرید به سرعت و تقریباً به طور کامل از دستگاه گوارش جذب می شود و از طریق ادرار و مدفوع از بین می رود (به ترتیب 70-80٪ و 20-30٪ ، از 96٪ از ترکیب اصلی که در 48 ساعت تجویز می شود). مهمترین مراحل متابولیکی شامل تجزیه به اسید 6 کلرونیکوتینیک ، ترکیبی است که بر روی سیستم عصبی عمل می کند همانطور که در بالا توضیح داده شد. این ترکیب ممکن است با گلیسین ترکیب شده و از بین برود ، یا به گوانیدین تبدیل شود ( 3 ).
اثرات اکولوژیکی
اثرات بر روی پرندگان
ایمیداکلوپرید برای پرندگان شکارچی کوهستانی سمی است. LD50 برای بلدرچین سبوس دار 152 میلی گرم در کیلوگرم و در بلدرچین ژاپنی 31 میلی گرم در کیلوگرم است ( 1 ، 3 ). در مطالعات انجام شده با مرغهای سیاه بال قرمز و گاوچرانهای سر قهوه ای ، مشاهده شد که پرندگان پس از تجربه پریشانی دستگاه گوارش (عقب زدن) و آتاکسی (از دست دادن هماهنگی) از بذرهای درمان شده با ایمیداکلوپرید اجتناب کردند. نتیجه گیری شد که خطر قرار گرفتن در معرض رژیم غذایی پرندگان از طریق بذرهای تیمار شده حداقل است. بر اساس این مطالعات ، به نظر می رسد که ایمیداکلوپرید به عنوان تیمار دانه دفع پرندگان دارای پتانسیل باشد ( 7 ، 8 )
اثرات بر موجودات آبزی
سمیت ایمیداکلوپرید برای ماهی نسبتاً کم است. LC50 96 ساعته ایمیداکلوپرید 211 میلی گرم در لیتر برای ماهی قزل آلای رنگین کمان ، 280 میلی گرم در لیتر برای ماهی کپور و 237 میلی گرم در لیتر برای گیاه کره طلایی است. در آزمایشات با مهره بی مهرگان آبزی ، 48 ساعت EC50 (غلظت م toثر برای ایجاد سمیت در 50٪ ارگانیسمهای مورد آزمایش) 85 میلی گرم در لیتر بود ( 3 ). محصولات حاوی ایمیداکلوپرید ممکن است برای بی مهرگان آب بسیار سمی باشد.
تأثیر بر سایر حیوانات (گونه های غیر هدف)
ایمیداکلوپرید در صورت استفاده به عنوان محلول پاشی مخصوصاً در زمان گلدهی برای زنبورها بسیار سمی است ، اما در صورت استفاده به عنوان تیمار بذر خطری برای زنبورهای عسل محسوب نمی شود ( 3 ).
سرنوشت محیط زیست
تجزیه مواد شیمیایی در خاک و آبهای زیرزمینی
نیمه عمر ایمیداکلوپرید در خاک بسته به میزان سطح زمین 48-190 روز است (در خاکهای دارای پوشش گیاهی سریعتر تجزیه می شود تا در خاک های آیش) ( 9 ). پیری مواد آلی نیز ممکن است بر میزان تجزیه ایمیداکلوپرید تأثیر بگذارد. قطعاتی که با کود گاوی تیمار شده و قبل از کاشت اجازه پیر شدن دارند ، ماندگاری بیشتر ایمیداکلوپرید در خاک نسبت به قطعه هایی است که کود دامی اخیراً اعمال شده است و قدیمی بودن آن مجاز نیست ( 10 ). ایمیداکلوپرید به صورت مرحله ای به متابولیت اولیه 6-کلرونیکوتینیک اسید تجزیه می شود ، که در نهایت به دی اکسید کربن تجزیه می شود ( 11) در صورت استفاده طبق دستورالعمل ، به طور کلی خطر زیادی برای آلودگی آب های زیرزمینی با ایمیداکلوپرید وجود ندارد. این ماده شیمیایی متوسط محلول است و میل اتصال ملایمی به مواد آلی در خاک دارد. با این حال ، امکان دارد که این ترکیب از طریق انواع خاکهای حساس از جمله خاک های متخلخل ، ماسه ای یا سنگ فرش ، بسته به روش های آبیاری حرکت کند ( 12 ).
تجزیه مواد شیمیایی در آبهای سطحی
نیمه عمر در آب بسیار بیشتر از 31 روز در pH 5 ، 7 و 9 است. هیچ اطلاعات دیگری یافت نشد.
تجزیه مواد شیمیایی در پوشش گیاهی
ایمیداکلوپرید به گیاه نفوذ می کند ، و از ساقه به انتهای گیاه منتقل می شود. این ماده در انواع مختلف برنامه ها و محصولات آزمایش شده است و در مسیرهای مشابه متابولیزه می شود. مهمترین مراحل از دست دادن گروه نیترو ، هیدروکسیلاسیون در حلقه ایمیدازولیدین ، هیدرولیز به 6- کلرونیکوتین اسید و تشکیل ترکیبات مزدوج بود ( 3 ).
روش های تحلیلی
روشهایی برای تعیین بقایای ایمیداکلوپرید (قسمت 6- کلروپیکولیل) در مواد گیاهی با استفاده از HPLC با تشخیص UV وجود دارد ( 13 ).
ویژگی های فیزیکی و راهنماها
دستورالعمل های قرار گرفتن در معرض:
RfD:
0.057 میلی گرم / کیلوگرم در روز ( 2 )
نول:
5.7 میلی گرم در کیلوگرم در روز ( 2 )
LEL:
16.9 میلی گرم در کیلوگرم در روز
TMRC:
0.002594 میلی گرم در کیلوگرم در روز ( 2 )
MOE:
2500
مشخصات فیزیکی:
فرمول مولکولی:
C9H10ClN5O2
وزن مولکولی:
255.7
CAS #:
13826-41-3
نام IUPAC:
1- (6-کلرو-3-پیریدیل متیل) -N-نیترویمیدازولیدین-2-یلیدن آمین.
نام CA:
1 – [(6-کلرو-3-پیریدینیل) متیل] -N-نیترو-2-ایمیدازولیدینین.
فرم:
کریستال های بی رنگ با بوی مشخص ضعیف.
نقطه ذوب:
143.8 درجه سانتیگراد (شکل بلوری 1) 136.4 درجه سانتیگراد (شکل بلوری 2)
حلالیت در آب:
0.51 گرم در لیتر (20 درجه سانتیگراد)
حلالیت در سایر حلالها در دمای 20 درجه سانتیگراد:
دی کلرومتان – 50.0 – 100.0 گرم در لیتر ؛ ایزوپروپانول – 1.0-2.0 گرم در لیتر ؛ تولوئن – 0.5-1.0 گرم در لیتر ؛ n-hexane – <0.1 گرم در لیتر ؛ چربی – 0.061 گرم در 100 گرم
فشار بخار:
0.2 uPa (20 درجه سانتیگراد) (1.5 X 10 تا منفی 9 mmHg)
وزن مخصوص / چگالی:
1.543 (20 درجه سانتیگراد)
ثبات:
پایدار در هیدرولیز با pH 5-11.
نقطه ذوب:
136.4-143.8 درجه سانتیگراد
Kow log p:
0.57 (22 درجه سانتیگراد). ( 3 )
منبع :pmep.cce.cornell.edu
