Иванов А.Т., Петрова В.С., Кенигсберг Я.Э. Ветеринарная токсикология

Подождите немного. Документ загружается.

КАЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА НИТРАТОВ В ПРОДУКТАХ

РАСТЕНИЕВОДСТВА С ПОМОЩЬЮ ИНДИКАТОРНОЙ

БУМАГИ «ИНДАМ»

Принцип метода основан на визуальной оценке ок-

рашенных соединений, образующихся при взаимодейст-

вии нитратов с реагентом, нанесенным на бумагу. Ниж-

ний предел обнаружения нитратов (в пересчете на

) в анализируемой пробе 50 мг/кг. Метод не может

быть использован при анализе образцов красной свеклы

и моркови. Результаты при этом следует рассматривать

как ориентировочные и подтверждать их количественным

методом.

Пробы измельчают на терке или мезгообразователем,

ножницами или ножом до частиц размером 0,5—1 см,

перемешивают, отделяют сок и используют его для

анализа.

Для приготовления раствора сравнения нитрат-иона с

концентрацией 3 г/л переносят 4,88 г калия или 4,11 г

натрия азотно-кислого в мерную колбу емкостью 1 л, до-

ливают водой до метки и перемешивают. Из этого раство-

ра готовят серию растворов сравнения с содержанием

нитрат-иона 1500, 750, 300, 150, 100, 50 мг/л.

Ha активную часть индикаторной бумаги «Индам»

наносят капли сока анализируемых продуктов, на другой

лист такой же бумаги наносят последовательно капли

растворов сравнения. Оценку концентрации нитрат-ионов

в пробе проводят путем визуального сравнения интенсив-

ности окраски индикаторной бумаги под действием ис-

следуемых образцов и растворов сравнения.

КАЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА НИТРАТОВ В ПРОДУКЦИИ

РАСТЕНИЕВОДСТВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ

ДИФЕНИЛАМИНА

Принцип метода основан на визуальной оценке окра-

шенных соединений, образующихся при взаимодействии

нитратов с дифениламином. Нижний предел обнаруже-

ния нитратов в анализируемой пробе— 100 мг/кг.

Метод может быть использован при определении

нитратов во всех продуктах растениеводства. Результаты,

полученные при этом, следует рассматривать как ориен-

тировочные. Они не могут служить основанием для от-

браковки продуктов и требуют подтверждения количест-

венным методом.

'81

Пробы

растворы сравнения готовят, как

предыду-

щей методике.

Ход анализа. На предметное стекло, помещенное на

лист белой бумаги, на расстоянии 15 мм последовательно

наносят капли растворов сравнения. На это же предмет-

ное стекло наносят сок исследуемых образцов продуктов.

Одновременно к растворам сравнения и соку добавляют

по 1 капле раствора дифениламина в серной кислоте. Ок-

раска проявляется в течение 20—30 с. В зависимости от

концентрации нитратов интенсивность ее меняется от

бледно-голубой до интенсивно-синей. Оценку концентра-

ции нитратов в пробе проводят путем визуального срав-

нения интенсивности окраски растворов сравнения и со-

ка анализируемых образцов.

ИОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИТРАТОВ

Принцип метода основан на извлечении нитратов из

анализируемого образца раствором алюмокалиевых квас-

цов и последующем измерении концентрации нитрат-иона

с помощью ионоселективного электрода. Чувствитель-

ность метода 6 мг/л.

Ход анализа. 10 г испытуемого материала, измельчен-

ного любым способом до получения однородной массы, в

течение 1 мин гомогенизируют при 6000 об/мин с 1%-ным

раствором алюмокалиевых квасцов (отношение массы

пробы к объему раствора 1 : 5) или растирают в ступке

с песком, а затем перемешивают в течение 5—10 мин на

аппарате для встряхивания или мешалкой. В полученной

суспензии измеряют концентрацию нитрат-иона. При

больших концентрациях полученную суспензию фильтру-

ют через бумажный фильтр, разбавляют в 10—20 раз

1%-ным раствором алюмокалиевых квасцов.

Построение градуировочного графика. Измерение кон-

центрации нитрат-иона проводят ионометром типа

«ЭВ-74», рН-метром, милливольтметром рН-340 или ана-

логичным прибором, снабженным ионоселективным нит-

ратным электродом SM-NO

-0,1, ЭИМ-1 и хлорсеребря-

ным электродом сравнения, которые готовят к работе и

хранят согласно инструкции и методическим указаниям.

Для проверки электродов и построения градуировоч-

ного графика используют растворы калия азотно-кислого

различной концентрации. 10,11 г калия азотно-кислого,

высушенного при 100—105

С до постоянной массы, раст-

воряют 1%-ным раствором алюмокалиевых квасцов в

'82

мерной колбе емкостью 1 л. Растворы сравнения с кон-

центрацией нитрат-ионов 0,01; 0,005; 0,001; 0,0005; 0,0001;

0,00001 (pC

-—2; 2,3; 3; 3,3; 4; 5 соответственно) гото-

вят методом разбавления, используя 1%-ный раствор

алюмокалиевых квасцов.

Измерение электродвижущей силы электродной пары

растворов сравнения начинают с низкой концентрации.

После каждого измерения электроды ополаскивают дис-

тиллированной водой и просушивают фильтровальной

бумагой.

Таблица 12. Перевод величины рС в массовую долю нитрата

при анализе картофеля, моркови, столовой свеклы, лука-репки

Сотые доли рС

"Х-

00 I

01 02

04 05

06 07

08 I

Массовая доля нитрата, мг/кг

1.6

9033 8827 8626 8430 8238 8050 7867 7688 7513

7342

1,7

7175

7012 6852 6696

6544 6395 6249

6107

5960

5832

1,8 5699 5570

5443

5319 5198

5079

4964 4851 4740

4633

1,9

4527

4424

4323 4225

4129

4035

3943 3853

3763

3680

2.0

3596 3514 3434 3356

3280 3203

3132 3061 2991

2923

2,1

2856

2791 2728 2666

2605 2546

2488 2431 2376

2322

2,2

2269 2217 2167

2117 2069

2022 1976

1931 1887

1844

2,3

1802

1761 1721 1682

1644

1606 1570 1534 1499

1465

2,4

1432

1399 1367 1336

1306

1276 1247

1218

1191

1164

2,5

1137

1111

1086

1061 1037 1013 990 968 946

924

2,6 903 883 863 843

824

805

787

769

751

734

2,7

717

701 685 670 654 639 625

611

597

583

2,8 570

557

544 532

520 508 496 485 474

463

2,9 453 442

432

422

413

403 394 385

377

368

3,0

360

351

343 336

328

320 313

306

299

292

3,1

286

279

273

267

2S1

255 249 243 238

232

3,2 227 222 217 212

207

202

198 193 189

184

3,3

180

176 172

168 164

161 157

153 150

146

3,4

143 140 137

134 131 128

125

122 119

116

3,5

114

111 109 106

104

101 99

97 95

3,6

90,3

88,3

86,3 84,3 82,4

80,5 78,7 76,9

75,1

73,4

3,7 71,17 70,1 68,5 67,0 65,4

63,9 62,5

61,1

59,7

58,3

3,8 57,0 55,7 54,4 53,2

52,0

50,8 49,6 48,5 47,4

46,3

3,9

45,3

44,2 43,2

42,2 41,3 40,3

39,4 38,5 37,7

36,8

4,0 36,0 35,1 34,3 33,6 32,0

32,0

31,3

30,6 29,9

29,2

Электрод должен иметь линейную функцию в диапа-

зоне 1—4 единицы pCNOJ"—с наклоном 56±3 мВ на еди-

ницу рСыо§"- Если характеристика электрода отличается

от заданной, он не пригоден для работы. Градуировочный

график проверяют ежедневно. На оси абсцисс отклады-

вают величины pC

~, соответствующие стандартным

растворам, на оси ординат — ЭДС в мВ. После снятия

показаний электроды ополаскивают, просушивают и ис-

пользуют для определения концентрации нитрат-ионов в

испытуемых растворах. Определению мешает хлор-ион.

По градуировочному графику находят величину pC

в испытуемых растворах и с помощью табл. 12 определя-

ют концентрацию нитрат-иона.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХЛОРИДА НАТРИЯ

Ход анализа. 10 г корма помещают в колбу емкостью

250 мл, заливают 100 мл дистиллированной воды и остав-

ляют на 2 ч, периодически взбалтывая. Затем фильтруют

через сложенный вдвое фильтр. 10 мл фильтрата (равно

1 г исходного корма) помещают в колбу емкостью 100 мл,

разбавляют 50 мл дистиллированной воды, добавляют

10 капель 5%-ного раствора бихромата калия и титруют

0,1 и. раствором нитрата серебра до получения устойчи-

вой оранжевой окраски.

Содержание хлорида натрия находят, умножая коли-

чество 0,1 и. раствора нитрата серебра, израсходованного

на титрование пробы (мл), на коэффициент 0,585.

Если вытяжка интенсивно окрашена и дальнейшее

титрование затруднительно, рекомендуется взятую навес-

ку материала высушить на водяной бане, а затем обуг-

лить до такого состояния, при котором содержимое тигля

легко распадается при надавливании стеклянной палоч-

кой. Затем обугленный продукт переносят количественно

дистиллированной водой в стакан и нагревают при поме-

шивании до кипения. После остывания жидкость фильт-

руют в мерную колбу, доводят до метки и повторяют

анализ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАРБАМИДА

Принцип метода основан на фотометрическом измере-

нии интенсивности желтого окрашивания, образующегося

при взаимодействии карбамида с раствором парадиме-

тиламинобензальдегида.

Построение градуировочного графика. Для получения

стандартного раствора карбамида 0,4 г его растворяют

в 100 мл дистиллированной воды и 10 мл полученного

раствора разбавляют водой в мерной колбе емкостью

'84

200 мл. 1 мл раствора содержит 20 мг карбамида, из не-

го готовят шкалу стандартных растворов:

раствор карбамида, мл 0 0,025 0,05 0,1 0,5 1,0 2,0

дистиллированная вода, мл 10 9,975 9,95 9,9 9,5 9,0 8,0

содержание карбамида, мг 0 0,5 1 2 5 10 20

В каждую пробирку добавляют 2,5 мл смеси (1:4)

4%-ного спиртового раствора парадиметиламинобензаль-

дегида с 1 н. раствором соляной кислоты, приготовлен-

ного за 2—3 ч до работы, фотометрируют через 15—

30 мин при 430—475 нм относительно дистиллированной

воды в кювете 0,5 см. На оси абсцисс откладывают коли-

чество карбамида (мг), на оси ординат значение оптиче-

ской плотности растворов, через точки пересечения про-

водят линию.

Ход анализа. 10 г измельченной пробы заливают

50—100 мл дистиллированной воды, вносят равный

объем 10%-ного раствора трихлоруксусной кислоты, ос-

тавляют на 2 ч, затем фильтруют. 10 мл фильтрата раз-

водят в мерной колбе емкостью 100 мл дистиллированной

водой. 10 мл раствора переносят в пробирку, прибавляют

2,5 мл реактива, парадиметиламинобензальдегида и фо-

тометрируют через 15—30 мин, как стандартные пробы.

Концентрацию карбамида определяют по градуиро-

вочному графику с учетом разбавления образца.

ТОКСИКОЛОГИЯ ПЕСТИЦИДОВ

ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Фосфорорганические соединения (ФОС) — это высо-

комолекулярные эфиры фосфорных кислот, отличаю-

щиеся от пестицидов других групп относительно малой

стойкостью во внешней среде. Большинство из них раз-

лагается в растениях, почве, воде в течение 1 мес. Они

широко применяются в сельском хозяйстве в основном

в качестве инсектицидов, акарицидов в борьбе с вредите-

лями зерновых и овощных культур, плодовых деревьев,

трав, хлопчатника, лесных насаждений, а также для за-

щиты животных от кровососущих насекомых и клещей.

Ассортимент фосфорорганических соединений, как и дру-

гих химических средств защиты растений, используемых

в сельскохозяйственном производстве, постоянно меня-

ется на более эффективные и менее опасные для окружа-

ющей среды, здоровья человека и животных.

Основные препараты из группы фосфорорганических

'85

соединений, разрешенные для использования в сельско-

хозяйственном производстве до 1990 г., их краткая токси-

кологическая характеристика приведены в табл. 13.

Таблица 13. Характеристика фосфорорганических соединений

Препарат

ЛД

5<>

. мг/кг

Коэффици-

ент куму-

ляции

Препарат

при введении в желу-

док

при нанесении на ко-

жу

Коэффици-

ент куму-

ляции

Препарат

мыши крысы

кролика J крысы

Коэффици-

ент куму-

ляции

Актелик

1800

2000

Антио 92,5

350-420 420

Афуган

140- 630

Кожно-резорбтивное дей- >5

ствие отсутствует

Базудин

76 130

76-130 455-900

Байтекс 225

250 330—500

2,5

Волатон 1455

1750 Кожно-резорбтивное дей-

ствие выражено

Гардона

1900-5000

—

2500 не вызывает гибели

Гетерофос 30-60

19-66

Кожно-резорбтивное дей-

ствие резко выражено

Гндрел

— 2200

Кожно-резорбтивное дей

ствие отсутствует

ДДВФ

113—205

—

Дибром 271

417

1100 >5

Дурсбан

62.5

126,7 1600—200

4.5

Золон

84-108

Кожно-резорбтивное дей >5

ствие отсутствует

Карбофос

400—1400 400-1400

4000-6150

1-3

Каунтер

— 1-9,8

Кожно-резорбтивное дей

—

ствие выражено

Кампозан

1660

3400

Вызывает раздражение

—

Метафос 15-35 15-35 Кожно-резорбтивное дей

3-5

ствие резкое

Метатион 329 470

1250

4,7

Нексион 450-1382

450-1382

Кожно-резорбтивное дей >5

ствие слабое

Офунак 340 850—15000 —

—

Плондрел

—

4900 —5600

Кожно-резорбтивное дей

—

ствие отсутствует

Примицид

—

140—200

1000—2000

—

Селектрон

—

360 3300

—

Токутион 785

925 Слабораздражающее

—

Трихлорметафос-! 1080—1180

I ОUC

1080—1180 Кожно-резорбтивное дей

2.5

ствие слабое

Фосфамид 100-120 100-230

1000-1500 9,3

Фталофос 37—210 37—210

1700

Хлорофос 225 400

1500 гибели не вызыва

- >6

Хостаквик 75

117

ет

2000

Цианокс

996

670 1200 3,8

Цидиал 138—172 138-172 >2000 >10

Экамет 437—470 1800 570-2000

—

Этафос

120—300

250-350

— —

Физиологическая активность ФОС определяется их

структурой и химическими свойствами. В зависимости

от структуры молекулы в организме животных ФОС

подвергаются либо окислению, либо гидролитическому

расщеплению, либо конъюгации.

'86

Окисление ФОС происходит с участием оксидаз,

локализованных в клетках печени и других органах и,

как правило, сопровождается образованием более ток-

сичных соединений.

Процесс гидролитического расщепления ФОС в орга-

низме является главным способом их обезвреживания,

так как продукты гидролиза ионизированы и лишены

антихолинэстеразной активности. Этот процесс осуществ-

ляется при помощи фосфатаз, карбоксилэстераз и кар-

боксиламидаз.

Конъюгация ФОС с эндогенными молекулами в ор-

ганизме является одним из механизмов обезвреживания

этих веществ. Обычно конъюгаты образуются после фер-

ментативного гидролиза ФОС. Важную роль при этом

играет конъюгация ФОС с глютатионом, глюкуроновой

и серной кислотами. В результате этих реакций чуже-

родные соединения становятся менее жирорастворимы-

ми, что способствует выделению их с мочой.

Все ФОС легко всасываются через слизистые оболоч-

ки органов пищеварения, дыхания и кожные покровы.

В организме животных накапливаются преимуществен-

но в печени, легких, головном мозге, сердечной мышце и

внутреннем жире.

В основе механизма токсического действия ФОС на

животных лежит способность угнетать ряд ферментов,

относящихся к эстеразам. Считают, что это действие

направлено главным образом на ингибирование холи-

нэстеразы, физиологическая роль которой в организме

велика. При взаимодействии ФОС с холинэстеразой эс-

теразный центр фермента прочно связывается с остат-

ком фосфорной кислоты и теряет способность реагиро-

вать с ацетилхолином, т.е. холинэстераза утрачивает

свою физиологическую роль. В результате такого связы-

вания возникает нарушение ацетилхолинового обмена,

в крови и тканях накапливается ацетилхолин в коли-

чествах, вызывающих нарушение деятельности централь-

ной и вегетативной нервной системы, внутренних орга-

нов и скелетной мускулатуры. Этот механизм действия

является определяющим для ФОС.

Вместе с тем ФОС способны оказывать влияние и на

другие ферменты и системы организма, что имеет опре-

деленное значение в развитии токсического процесса.

Установлено, например, действие ФОС на панкреати-

ческую липазу. При этом отмечено, что пока ФОС (пара-

'87

тион) находится в растворе, угнетение липазы не отме-

чается, но при повышении его концентрации, когда об-

разуется эмульсия, наступает резкое угнетение фермента.

Установлено также влияние ФОС на активность протео-

литических ферментов. В частности, ДДВФ подавляет

протеолитическое действие трипсина и химотрипсина,

свертывающее действие тромбина и некоторые протеазы

растительного происхождения. По данным Ю. С. Каган

(1977), ФОС в относительно высоких концентрациях

снижает активность кислой и щелочной фосфатаз в раз-

личных тканях. Угнетающее действие ФОС установлено

на Ыа+К

-АТФазу. Важнейшим следствием угнетения

Ыа+К

-АТФазы является резкое усиление пассивного

транспорта ионов натрия и калия через биологические

мембраны, что ведет к усилению процессов возбуждения,

потере электролитов и обезвоживанию.

Нами (В. С. Петрова, Я. Э. Кенигсберг, 1981) изучено

влияние пестицидов, в том числе хлорофоса и валексона,

на состояние иммунной системы организма животных.

При этом установлено, что многократное поступление

указанных пестицидов в организм животных в дозах, не

вызывающих клинических признаков отравления, сни-

жает барьерную функцию системы желудочно-кишечного

тракта, угнетает поглотительную функцию системы моно-

нуклеарных фагоцитов и гуморальные факторы естествен-

ной резистентности, уменьшает фагоцитарную активность

лейкоцитов и повышает чувствительность животных к за-

ражению. При активной иммунизации животных на фоне

длительного поступления в организм пестицидов в дозах,

не вызывающих клинических признаков отравления, уста-

новлено торможение процессов биосинтеза различных

белков, в том числе и иммуноглобулинов.

Последствия нарушения нормального функциониро-

вания системы иммунологического гомеостаза представ-

ляют серьезную опасность для жизнедеятельности орга-

низма. К числу этих последствий относится не только

снижение устойчивости к инфекции, но и ослабление

функции иммунного надзора в целом, что может привести

к увеличению частоты возникновения аутоиммунных за-

болеваний.

ФОС являются нервно-паралитическими ядами, в дей-

ствии которых различают мускарино-, никотино-, кураре-

подобные и центральные нервно-паралитические явления.

К мускариноподобным явлениям относятся: слезо-

и слюнотечение, тошнота, рвота, бронхоспазм, миоз

'88

(сужение зрачков), повышение потоотделения, усиление

перистальтики кишечника, понос, к никотиноподобным —

возбуждение, тремор скелетных мышц, нистагм глаз, то-

нические судороги. Курареподобные явления характери-

зуются ослаблением тонуса скелетной мускулатуры, осо-

бенно мускулатуры шеи и грудной клетки. Нарушение

функции ЦНС выражается расстройством координации

движений, угасанием зрительных и слуховых рефлексов,

снижением чувствительности кожного покрова, судоро-

гами, парезами и параличами конечностей, коматозным

состоянием.

Отравление животных происходит при скармливании

обработанных ФОС растений ранее установленного сро-

ка ожидания; при водопое из открытых водоемов, загряз-

ненных ФОС; при скармливании кормов, содержащих

остаточные количества препаратов выше максимально

допустимых уровней (МДУ); при опрыскивании или аэро-

зольной обработке растений вблизи пастбищ и водоемов;

при завышении доз препаратов, используемых в живот-

новодстве для борьбы с насекомыми и клещами.

Клинические признаки отравления животных ФОС

проявляются в зависимости от токсичности, дозы и пути

поступления вещества, особенностей метаболизма и ско-

рости детоксикации. В основном интоксикация протекает

однотипно и отличается лишь выраженностью и временем

появления клинических признаков, преобладанием мус-

карино- или никотиноподобных симптомов.

При остром отравлении скрытый период короткий.

Легкая степень острого отравления характеризуется от-

казом от корма, слезо- и слюнотечением, учащением акта

дефекации и мочеиспускания. Наблюдается также общее

беспокойство, фибрилляция отдельных скелетных мышц,

понижение тонуса мускулатуры. После прекращения кон-

такта с пестицидами эти изменения заметно ослабевают и

полностью исчезают через 1—3 дня.

Интоксикация средней степени острого отравления

сопровождается нарастанием общего возбуждения, стой-

ким отказом от корма, пугливостью, выраженными ди-

спептическими явлениями, повышенной реакцией на

внешние раздражения. Отмечается цианоз слизистых

оболочек, сужение зрачков, слюнотечение, учащенное ды-

хание с признаками бронхоспазма, дрожание скелетной

мускулатуры, понижение тонуса шейных мышц. Живот-

ные чаще всего лежат, встают с трудом. Клинические

признаки отравления при этой форме наблюдаются 2—3

'89

сут, затем постепенно ослабевают

полностью исчезают

через 5—6 сут.

Тяжелая степень острого отравления ФОС сопровож-

дается нарастанием указанных выше признаков и харак-

теризуется резким обострением реакции на звуковые и

световые раздражители, сильным беспокойством, угаса-

нием зрения, понижением чувствительности кожи. Нару-

шается координация движений, походка становится шат-

кой. Наблюдается судорожное сокращение мускулатуры

шеи, судороги конечностей. Одышка сменяется затруднен-

ным дыханием, усугубляется цианоз, развивается состоя-

ние, напоминающее отек легких. Перистальтика кишеч-

ника усилена, частые дефекация и мочеиспускание. У лак-

тирующих животных прекращается выделение молока, а

у яйценоской птицы — яйцекладка.

Смертельный исход обычно наступает в первые двое

суток в результате асфиксии при явлениях клонико-тони-

ческих судорог и коматозного состояния. При благопри-

ятном исходе животные значительно теряют в массе

вследствие значительной потери жидкости и прекращения

приема корма. Выздоравливают животные медленно,

удои коров и яйцекладка птицы постепенно восстанавли-

ваются.

Хроническое отравление наблюдается при длительном

скармливании кормов, содержащих ФОС в количествах,

превышающих МДУ. Оно характеризуется общим угне-

тением, понижением аппетита, снижением продуктивно-

сти, исхуданием, появлением судорог. Смерть животных

наступает, как правило, при значительном истощении и

понижении температуры тела.

Патолого-анатомические изменения у павших или вы-

нужденно убитых животных в результате острого отрав-

ления характеризуются цианозом слизистых оболочек, в

трахее и бронхах обильное скопление пенистой жидкости.

В головном мозге отмечают множественные кровоизлия-

ния, ткань его гиперемирована, отечна. Множественные

кровоизлияния под эндокардом и эпикардом, в поджелу-

дочной железе, селезенке, слизистой оболочке желудоч-

но-кишечного тракта. Легкие гиперемированы, с нали-

чием очагов отека. Кишечник часто находится в сокра-

щенном состоянии.

При хроническом отравлении обнаруживают дистро-

фические и гемодинамические изменения в головном моз-

ге, сердце, печени, почках, в легких — хроническую эм-

физему и очаговую пневмонию.

'90