논 생태계 내 클로란트라닐리프롤 18.5% SC 측정 및 위험성 평가

Oct 05, 2023

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 5464(2023) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

클로란트라닐리프롤은 안트라닐산 디아미드 그룹에 속하며, 노란 벼 줄기 천공충 및 잎 폴더를 포함하여 다양한 야채 및 벼 해충에서 광범위한 인시류 해충에 대해 널리 사용됩니다. Rabi(2018~2019) 및 Kharif(2019) 기간 동안 감독된 현장 시험이 실시되어 두 가지 다른 작물 계절에 30 및 60 g ai ha-1의 엽면 적용 후 논 생태계에서 클로란트라닐리프롤 18.5% SC의 소산 패턴 및 위험 평가를 평가했습니다. Modified QuEChERS(Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged and Safe) 기술은 아세토니트릴을 사용하여 CAP 잔류물을 추출하는 데 사용되었으며 LC-MS/MS(ESI+)로 측정되었습니다. 정량 한계(LOQ)는 0.01 µg/g이었습니다. 벼잎, 짚, 껍질, 현미의 경우 각각 −1이고 토양의 경우 0.005 µg g−1입니다. 얻은 평균 회수율은 벼잎에서 84.30~88.92%, 짚에서 94.25~97.81%, 껍질에서 90.21~93.38%, 현미에서 93.57~96.40%, 토양에서 89.93~91.14%였습니다. 벼잎의 잔류물은 각각 30 및 60 g ai ha−1에서 Rabi에서 4.33–5.07일, Kharif에서 3.92–4.86일의 반감기로 35–40일 이내에 소멸되었습니다. 토양의 잔류물은 각각의 용량에서 Rabi에서 14.44~15.75일, Kharif에서 13.33~14.44일의 반감기로 인해 15~21일 이내에 소멸되었습니다. 수확 시 클로란트라닐리프롤 잔류물은 짚, 껍질, 현미에서 검출되지 않았습니다. 소용 벼잎(녹색 사료)의 식이 위해성은 위험지수가 1 미만이므로 섭취해도 안전한 것으로 나타났습니다. 토양 생태학적 위험 평가는 지렁이(Eisenia foetida)와 절지동물(Aphidiusrhopalosiphi)에 대해 1 미만(RQ < 0.1)인 것으로 나타났습니다. 본 방법은 다양한 곡물 및 채소 작물 생태계의 클로란트라닐리프롤러 잔류물을 분석하는 데 유용할 수 있으며 권장 용량으로 적용하는 것은 수확 시 최종 농산물에 안전합니다.

쌀은 연구, 생산 우선 순위 및 국가 식량 안보를 위한 인도의 가장 중요한 식량 작물입니다. 작물 성장 기간 동안 살충제를 반복적으로 사용하면 환경이 오염되고 농작물에 잔류하는 살충제는 결과적으로 살아있는 유기체에 건강상의 위험을 초래합니다1,2. 인간의 건강과 환경에 대한 위험을 줄이기 위한 환경 친화적인 새로운 분자의 개발로 인해 그러한 독성 화학 물질의 가능한 결과에 대한 더 나은 이해가 가능해졌습니다.

클로란트라닐리프롤(CAP) 3-브로모-N-[4-클로로-2-메틸-6[메틸아민]카르보닐]페닐]-1-(3-클로로-2-피리디닐)-1H피라졸-5카르복스아미드, 식물 전신 살충제 정상적인 근육 기능을 방해하는 리아노딘 수용체 활성화제라고 불리는 독특한 작용 방식을 가진 그룹 안트라닐릭 디아미드.3. 곤충 리아노딘 수용체의 활성화는 근형질 세망 근육 세포에서 칼슘(Ca2+)의 조절되지 않은 방출을 초래하여 근육 마비 장애, 섭식 중단, 무기력 및 결국 곤충 사망을 초래합니다4. CAP는 미국 환경 보호국에 의해 "위험이 감소된 살충제"로 분류되었습니다5. 이는 두 가지 다른 제형, 즉 Chlorantraniliprole 18.5% SC(현탁액 농축물) 및 0.4% G(과립)로 제공되며 황벼줄기 천공충 및 잎 폴더 관리에 대해 각각 150mL ha−1 및 10kg ha−1로 권장됩니다6. 뛰어난 살충제 효능, 곤충의 다양한 생활 단계에서 높은 고유 활성, 현재의 모든 살충제에 대한 교차 저항성 없음, 낮은 포유류 독성, 우수한 살충 특성, 꿀벌 및 기타 유익한 수분매개자, 절지동물, 토양 미생물 및 지렁이에 대한 탁월한 보호 프로필7 .

CAP 연구는 지금까지 주로 화학적 합성, 효능, 독성학 및 작용 방식에 중점을 두었습니다8,9,10. 그러나 다양한 작물 생태계, 즉 과일, 채소, 콩류 및 곡물에 대한 CAP 잔류물 식별 및 정량화에 대한 많은 분석 기술이 보고되었습니다. 포도와 토마토에서는 PDA 검출기를 갖춘 HPLC를 사용하여11,12, 콜리플라워는 질량 분석기를 갖춘 HPLC를 사용하고13, 비둘기콩은 LC-MS/MS를 사용하고, 옥수수는 UPLC-ESI-MS/MS를 사용하고, 옥수수는 UPLC-MS/MS16을 사용하고, 쌀은 HPLC-PDA 및 LC-ESI-MS/MS를 사용합니다. 쌀에서 보고된 다양한 농약 잔류물의 측정19,20,21,22. 검토된 문헌에 따르면 CAP에 대한 대부분의 소실 연구는 식물성 생태계에서 수행되었음을 명확하게 나타냅니다2,12,23,24,25. 그러나 인도의 농기후 조건에서 LC-MS/MS를 사용한 논 생태계에 대한 연구는 부족합니다. 따라서 잎, 짚, 껍질, 현미 및 토양과 같은 다양한 벼 매트릭스를 처리하기 위해 변형된 QuEChERS 추출 기술26,27을 포함하는 매우 민감하고 재현 가능한 분석 방법을 개발하려는 시도가 이루어졌습니다. 본 방법은 각각 0.01 μg g−1(논잎, 짚, 껍질 및 현미) 및 0.005 μg g−1(토양)의 보고된 LOQ로 매우 민감하며, 이는 CAP의 미량 수준 분석에서 다른 기술에 비해 장점입니다. 논 생태계에서. 본 연구의 모든 매트릭스는 수확 후 산업 제품, 식품 곡물 및 동물 사료로 유용성을 갖습니다. 또한, 논 생태계에서 CAP의 지속성과 소산을 연구하기 위해 감독된 현장 시험을 수행하고 소의 녹색 잎 섭취와 지렁이 및 절지동물의 토양 생태학적 위험과 관련된 반감기, 안전한 대기 기간 및 위험을 계산했습니다.