ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ БИНАРНЫХ ИНСЕКТИЦИДОВ - Студенческий научный форум

VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ БИНАРНЫХ ИНСЕКТИЦИДОВ

Белобородова Е.В. 1
1Владимирский государственный университет
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

 Содержание.

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………3

  1. История возникновения инсектицидов……………………….…4

  2. Пестициды. Общие понятия……………………………………….5

2.1. Инсектициды. Классификация…………………………………6

2.2. Состав и особенности препаративных форм инсектицидов…12

3. Бинарные инсектициды……………………………………………16

3.1. Возможные сочетания средств химизации………………..18

3. 2.Основные преимущества использования смесей инсектицидов……………………………………………………………….19

4. Инсектициды…………………………………………………………20

4.1. Малатион…………………………………………………………20

4.2. Циперметирин……………………………………………………22

4.3. Инта-Ц-М………………………………………………………....23

4.4. Престиж…………………………………………………………..24

Экспериментальная часть…………………………………………….....25

ВЫВОДЫ…………………………………………………………………..36

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………..37

ВВЕДЕНИЕ

С давних времен во всем мире ведется активная борьба с насекомыми-вредителями во всех областях сельского хозяйства ( в том числе хранение). В настоящее время известно несколько методов борьбы с насекомыми: химический метод(пестициды), физический метод(ионизирующее и др.излучения), биологический метод(эктомофаги),гормональный метод и т.д. ,но самым распространенным и более эффективным является химический метод.

Всем известно, что если не применять химический метод, то в первый же год население потеряет около половины своего урожая,а это опасно для жизни и существование нашей планеты. Однако, применение инсектицидов тоже является опасным для окружающей среды и ухудшает продукты питания по параметрам безопасности.

  1. История возникновения инсектицидов.

Потребность в применении веществ, отпугивающих или убивающих вредителей и возбудителей болезней растений, возникла в те давние времена, когда зародилось сельское хозяйство. Самым ранним упоминанием о применении таких веществ считают описание обряда «божественного и очищающего» окуривания серой в эпических поэмах «Илиада» и «Одиссей» древнегреческого поэта Гомера, жившего между IX и VIII вв. до н.э. Диоксид серы S02, образующийся при ее горении, отгоняет насекомых, убивает болезнетворных микробов.Советы по использованию различных веществ для борьбы с вредителями и болезнями растений приводили в своих трудах древнегреческие философы Демокрит и Плиний. В XX веке появились синтетические пестициды, которые начали широко применяться с 1939 года, когда швейцарский химик Пауль Герман Мюллер (1899-1965гг.)открыл инсектицидные свойства ДДТ (дихлор-дифенилтрихлорметилметан). Применение этого хлорорганического пестицида спасло миллионы человеческих жизней.

С его помощью уничтожали насекомых - переносчиков малярии, тифа, других опасных болезней. На обработанных местах «вредные» насекомые не появлялись длительное время.

В 1948 году Мюллер был удостоен за свое открытие Нобелевской премии по физиологии и медицине. Негативное воздействие хлорорганических пестицидов на окружающую среду проявилось спустя несколько десятилетий их использования. Эти средства оказались очень устойчивыми, в окружающей среде они не разлагаются десятилетиями, плохо растворимы в воде. В то же время они надолго задерживаются в жировых тканях животных и человека, вызывая серьезные заболевания и даже гибель.

2.Пестициды. Общие понятия.

Сейчас в большинстве стран мира, производство и использование хлорорганических пестицидов запрещено. У вредителей через несколько лет вырабатывается устойчивость к применяемому препарату. Пестицидами нового поколения являются вещества, полученные из природного материала (пестициды растительного и животного происхождения) или их синтетические аналоги. Например, пиретроиды - инсектицидные вещества, содержащиеся в пиретруме, ромашке. Перспективным является применение феромонов - веществ, выделяемых животными и служащих для передачи информации особям своего вида. Вместо пестицидов применяют репелленты - феромоны, отпугивающие насекомых, и аттрактанты - феромоны, привлекающие насекомых в ловушку. Эти вещества эффективны в небольших количествах, менее токсичны для человека, быстро разлагаются в природных условиях, не вызывают привыкания у вредителей. Сейчас в мире используется более 100 тыс. пестицидов на основе около 1000 химических соединений. В России используют до 500 различных средств борьбы с вредителями. Для систематизации и удобства использования эти вещества классифицируют. Существует несколько видов классификации пестицидов.

Пестициды-широкий термин для обозначения препаратов, для борьбы с болезнями растений, устранение насекомых-вредителей, один из наиболее распространенных ядов, которые вносятся в окружающую среду регулярно и целенаправленно, в отличие от других загрязнителей природы. Существует ряд пестицидов, каждый из которых отвечает за уничтожение отдельных вредителей[1].

Таблица №1.

Классификация пестицидов.

В своей работе я хотела бы рассмотреть отдельный вид пестицида-инсектицид.

2.1. Инсектициды. Классификация.

Инсектицид-химическое средство для борьбы с насекомыми, наносящими существенный вред сельскохозяйственной деятельности.

Они делятся по способу проникновения в организм:

А. Контактные инсектициды. Убивают насекомых при внешнем контакте любой части тела насекомого с инсектицидом. По химическому строени. Делятся на следующие группы: хлорированные углеводороды, карбаматы, фосфорорганические соединения, пиретроиды, другие хим. соединения и растительные вещества. Рассмотрим несколько из них:

  • Хлорорганические инсектициды.

ДДТ(дихлордивенилтрихлорметан)- кристаллическое вещество белого цвета. Технический препарат содержит 71% ДДТ, представляет собой чешуйки или кусочки размером до 3 см, белого или серого цвета, иногда коричневого (зависит от примесей).

ДДТ обладает слабым специфическим запахом, в воде почти не растворяется (около 0,00001%); растворяется в органических растворителях - ацетоне, бензоле, керосине, спирте и др. ДДТ относится к типичным контактным ядам, но использовался и как кишечный яд, и как фумигант (при нагревании). Весьма стоек в окружающей среде. Высокотоксичен для большого числа различных видов членистоногих. Так, например, ЛД50 для насекомых после нанесения препарата в микрограммах на переднеспинку комара рода Аедес составляет 5,5 (самец), 8,5 (самка), комнатной мухи - 7,4 - 9, клопа - 0,25, таракана - 13 - , 25 и т. д. Для теплокровных животных, например белых мышей, ЛД50 при введении через рот составляет 250 мг/кг. Обладает ярко выраженными кумулятивными свойствами. При попадании в организм животных сохраняется в жировой ткани больше года. Для использования в практике промышленность готовила 10% дуст, 25 - 50% концентрат эмульсии, 5% мыло и др.

В результате многолетнего применения препаратов ДДТ у членистоногих выработалась устойчивость к этому инсектициду.

Альдрин.

хлорорганическое соединение, полихлорциклодиен, высокотоксичный инсектицид, а также гербицид, весьма стоек, не поддаётся биохимическому разложению, поэтому считается одним из самых опасных пестицидов (входит в так называемую «грязную дюжину»). Альдрин образует целую группу пестицидов, состоящую из его производных. Широко использовался в 70-е годы XX века. В настоящее время во многих странах мира запрещён в производстве и применении.

Альдрин представляет собой твёрдое кристаллическое вещество, бесцветное, не имеющее запаха, практически нерастворимое в воде, хорошо растворяется в неполярных органических растворителях - бензоле, ацетоне, гексане,хуже в этаноле и диэтиловом эфире. Температура плавления чистого альдрина 104—104,5 °С, давление паров 9 • 10−6 мм рт. ст. (20 °С). Технический продукт с температура. плавления 45—50 °C содержит 78 % альдрина. Чистый альдрин остается стабильным при температурах свыше 200 °C и в диапазоне pH 4-8. Очень стоек к химическому воздействию, не реагирует с щелочами и кислотами. При кипячении с водой и щелочами выделяет некоторое количество НСl, что связано с наличием в нём примесей, гидролизующихся водой. Альдрин не оказывает коррозионного воздействия на металлы либо может вызывать слабую коррозию, так как при его хранении медленно образуется соляная кислота. Под действием пероксида водорода, перуксусной кислоты и других окислителей альдрин переходит в дильдрин. Под действием света способен кизомеризации.

  • Фосфорорганические инсектициды.

Большим преимуществом препаратов этой группы с гигиенической точки зрения является их меньшая, чем хлорированных углеводородов, стойкость в окружающей среде, что уменьшает опасность попадания таких соединений в организм животных, человека.

Хлорофос.

Чистый хлорофос - кристаллическое вещество без запаха. В воде растворяется до 15%; в керосине растворяется плохо. Технический препарат смешивается с водой в любых соотношениях. Технический продукт, содержащий 80 - 97% действующего вещества (ДВ), имеет вид парафина или густого меда со специфическим запахом. Хлорофос гигроскопичен, при хранении в теплом месте разжижается. Растворы хлорофоса вызывают коррозию металлов. Хлорофос токсичен для членистоногих. Применяется в виде водных растворов для обработки поверхностей, из хлорофоса также готовят приманки для уничтожения мух и тараканов.

ДДВФ (диметилдихлорвинилфосфат, дихлорфос).

Представляет собой светлую прозрачную жидкость, практически не растворяющуюся в воде, но хорошо смешивающуюся с большинством органических растворителей. ДДВФ для членистоногих примерно в 10 раз токсичнее хлорофоса. Действует как фумигацион-ный, контактный и кишечный яд. На поверхностях инсектицидные свойства сохраняются не более 2 сут. ДДВФ в пределах 0,5 - 2% вводят в аэрозольные баллоны, предназначенные для борьбы с летающими и нелетающими насекомыми. Выпускается промышленностью в виде 90 - 97% концентрата.

  • Инсектициды из других групп химических соединений.

Керосин- смесь насыщенных углеводородов. Это прозрачная жидкость, цвет ее зависит от степени очистки. Очищенный керосин - прозрачная светлая жидкость, нерастворимая в воде.

Используется в качестве растворителя многих водонерастворимых инсектицидов, а также в чистом виде и смеси с водой для обработки водоемов при борьбе с личинками комаров.

Нефть- смесь различных углеводородов с примесью органических кислот, сернистых, азотистых соединений. Представляет собой маслянистую жидкость разной кислотности, коричневого, почти черного цвета. Плохо растворяется в воде. Обладает слабыми инсектицидными свойствами. Используется без разведения для опрыскивания болот и других не водно-рыбохозяйственных водоемов при борьбе с комарами (личинками). Оказывает вредное действие на рыб. Малотоксична для теплокровных животных.

Б. Кишечные инсектициды. Инсектициды наружного действия отравляют живой организм только при попадании их в кишечник. Эти препараты в основном предназначены для насекомых имеющих грызуще-лижущий аппарат(тараканы,мухи).

  • Борная кислота

кристаллический порошок белого цвета. Легко растворяется в воде. Малотоксичен для теплокровных. Используется в борьбе с тараканами и вшами.

Для уничтожения тараканов применяют препарат боракс и готовят приманки из хлеба, который вымачивают в растворе кислоты, приготовленной из расчета 3 чайные ложки на стакан воды. Для уничтожения головных вшей выпускают 5% борную мазь.

  • Фторид натрия(NaF)

белый кристаллический порошок. Растворяется в воде в пределах 4,5%. Используется в борьбе с тараканами и рыжими домовыми муравьями. Для этих целей готовят приманки, содержащие 50 - 80% этого препарата. Фторид натрия действует раздражающе на покровы насекомых, а при слизывании действует как кишечный яд. Смерть у насекомых наступает от паралича через 5 - 6 дней после контакта с препаратом. Средняя токсичная доза для человека - 18 - 20 г.

  • Высшие жирные спирты (ВЖС)

маслянистые жидкости от светло-желтого до темно-желтого цвета с запахом синтетических моющих средств. Применяются для борьбы с личинками комаров в бессточных временных и постоянных водоемах, не имеющих рыбохозяйственного и хозяйственно-питьевого значения, заболоченных местностях, подвальных помещениях. ВЖС быстро растекаются по водной поверхности. Гибель личинок и куколок комаров наступает от асфиксии, вызванной проникновением ВЖС в трахейную систему насекомых во время дыхания атмосферным воздухом. Пленка после обработки водоемов сохраняется 4 - 5 сут. ВЖС являются малоопасными соединениями в отношении теплокровных животных и человека[2].

  1.  
    1. Состав и особенности препаративных форм инсектицидов.

За исключением нескольких инсектицидов, таких как фумигантов, отдельные действующие вещества инсектицидов редко используются в чистом виде. Они сначала должны быть изготовлены в виде смесей перед применением. Важно, понять состав, участвующий в разработке, потому что они влияют на использование и поведение пестицидов.

Пестициды сформированы путем смешивания активных ингредиентов с инертными ингредиентами, чтобы сделать комбинацию, которая является эффективной и безопасной в использовании.

Формируя инсектицид, важные факторы, которые должны быть рассмотрены, включают химические и физические свойства активного ингредиента и инертных материалов, тип приложения оборудования, характер обрабатываемых поверхностей и маркетинговые и транспортные аспекты использования пестицидов. Мы должны знать свойства токсикантов, в том числе температуры плавления или кипения, скорость гидролиза, удельный вес, растворимость, давления пара, деградации ультрафиолетового и присущей биологической активности. Мы также должны знать, инертный ингредиент, в отношении его совместимости с активным ингредиентом, совместимость с контейнером, и от физических свойств конечной смеси. [7]. Наконец, сама формулировка должна быть оценена, чтобы узнать однородность смеси, размер частиц, стабильность при хранении, удержания по мишени, смачивание, проникновения и транслокации в растениях, остаточная природы на мишени или в почве, природа месторождения, эффективности и опасность для пользователя

Следующие препаративные формы, как правило, используются в сельском хозяйстве, в саду и домах, а также используются теми, кто работает в структуре и коммерческой борьбы с вредителями.

  1. Дусты (пыль).Чаще всего для равномерного распределения пестицида его малые количества смешивают с большим количеством воды.

Можно приготовить тонко измельченную смесь действующего вещества и большого количества твердого инертного наполнителя: тальк, мел, глина, силикагель. Такую препаративную форму называют дустом [7].

Дусты обычно содержат два компонента, инертный и токсичный разбавитель. Последний составляет только 1 до 10% смеси. Таким образом, транспортные расходы делают пыль более дорогостоящим за килограмм действующего вещества. Для уменьшения непроизводительной распыляемости и лучшему прилипанию веществ к обрабатываемой поверхности добавляют 3-5 % минеральных масел. Дусты просты в применении. Тем не менее, дусты являются наименее эффективными и экономичным. Еще одним недостатком является их вдыхание. С точки зрительной и кожной токсичностью для пользователя, пыли, как правило, безопаснее, чем жидкие препараты.

  1. Смачивающиеся порошки (СП). Они состоят из действующего вещества, наполнителя и смачивающего агента. Наполнителем как правило, является адсорбционная глина. Смачивающий агент может представлять собой смесь двух или более поверхностно-активных веществ включает 2-4% смеси. Действующее вещество обычно включает от 25% до 75% смеси. Наполнитель занимает 15-60% смеси[5].

  2. Концентрат эмульсии (КЭ) Этот тип композиции предназначен для применения в виде спрея при смешивании с водой с образованием эмульсии. Непрозрачные эмульсии относительно стабильны, что требует как минимум перемешивании. Эмульгируемый концентрат состоит из действующего вещества, растворителя и эмульгатора (ПАВ). Растворитель и поверхностно-активное вещество может представлять собой смесь двух или более веществ. КЭ могут содержать от 1-2 кг. на 5л. действующего вещества, приблизительно равной 25% до 50% по весу[7].

  3. Концентрат суспензии (КС) ,текучая суспензия(ТС), текучая паста (ТПС), суспензионный концентрат(СК). Производятся на водной или масляной среде. При смешивании с водой образуют стойкую суспензию с частицами инсектицида 3-5 микрон. Имеют все положительные свойства суспензий, но замерзают (водные) при низких температурах и более тяжелого веса, чем смачивающиеся порошки (дусты). Благодаря очень малому размеру частиц действующего вещества имеют весьма высокую эффективность и являются перспективной препаративной формой для уничтожения многих видов членистоногих [4].

В их состав входят до 10 и более инертных ингредиентов, в том числе ПАВ, стабилизаторы, вещества, контролирующие вязкость, повышающие суспензионность, имеющие электрический заряд, поэтому частицы пестицида не смываются, не оседают, а притягиваются к поверхности растений. Они удобны в применении, не пылят, содержат высокий процент д. в., но при длительном хранении расслаиваются.

  1. Гранулы и микрогаранулы . Их получают путем пропитки гранул из минералов перлитов, вермикулита действующим веществом, либо гелей, получаемых из морских водорослей. Применяют их путем рассева без использования воды (норма расхода 20...50 кг/га). Эти препараты удобны для транспортировки, нефитотоксичны, они более длительного действия, чем СП, и менее опасны для людей. Такая препаративная форма самая экологичная, они уменьшают опасность загрязнения окружающей среды.

В настоящее время принято содержание действующего вещества в препаративных формах указывать не в процентах, а в граммах на 1 кг сухих форм или 1л жидких.

  1. Бинарные инсектициды.

Широкомасштабное применение химических средств защиты растений все чаще приводит в появлению устойчивых к их действию популяций вредителей сельского хозяйства. Контроль численности последних тре­бует непрерывного увеличения химических нагрузок на природу и по­рождает новые зкономические и внелогические проблемы. Существуют различные модификации применения инсектицидов, позволяющие уменьшить возможность проявления негативных последствий: мозаика и ротация инсектицидов, а также бинарные смеси [3].

В последнее время в литературе все чаще появляются высказывания, что использование смесей инсектицидов более предпочтительно, чем при­менение компонентов в отдельности. Контроль численности вредителей с помощью бинарных смесей может задерживать приобретение резистент­ности к ним у целевых объектов, порой даже более действенно, чем ротация отдельных инсектицидов. Особенно важно, что при примене­нии смесей дозировка отдельных компонентов из-за синергизма может быть существенно ниже, чем при раздельном их внесении.

Важной проблемой применения бинарных смесей являются поиски оптимального соотношения компонентов; смеси, нанесенные в неоитимальных отношениях, могут быть более дорогими, чем индивидуальные инсек­тициды [4]. Поскольку одним из общих механизмов синергического дей­ствия смесей является ингибирование каким-либо компонентом активности ферментов метаболизма ксенобиотиков, для рационального составле­ния таких смесей необходимы представления о свойствах защитных си стем организма вредителя.

Основные смесовые средства химизации можно разделить на следующие группы:

- смеси однофункциональных препаратов (напри­мер, гербицид + гербицид), но различных по механизму действия (например, системные + контактные), при этом существенно расширяется их спектр действия на вредные объекты;

- смеси разнофункциональных препаратов для одновре­менного уничтожения или подавления различных вредных объектов или явлений (например, гербицид + инсектицид или фунгицид + ретардант);

- смеси гранулированных или порошковидных мине­ральных удобрений и пестицидов при обычных нормах их внесения;

- смеси жидких удобрений с пестицидами, ретардан­тами, микроудобрениями, при этом практикуется повы­шение эффективности рабочих растворов пестицидов и ретардантов за счет добавок малых количеств минеральных удобрений (4—10 кг/га), в основном азотных;

- пропитывание (импрегнирование) твердых удобрений жидкими пестицидами;

- смеси фунгицидов, микроудобрений и ретардантов при протравливании семян;

- смеси удобрений и пестицидов для внесения с поли­вной водой.

Существуют и другие возможности применения средств химизации в смесях или различных сочетаниях.

Схема возможных применений средств химизации в смесях.

3.1. Возможные сочетания средств химизации.

При составлении смесей к их компонентам должны предъявляться определенные общие требования.

Смесь может быть составлена, если сроки обработок ее компонентами при условии раздельного применения в данной местности и на конкретной культуре совпадают. Сроки внесения различных средств химизации должы определяться в соответствии с рекомендациями зональных институтов земледелия и защиты растений, а также облас­тных сельскохозяйственных опытных станций, филиалов «Россельхозцентра», станций (центров) химизации, пунктов сигнализации и прогнозов. Компоненты смеси должны быть физически совмес­тимы и разрешены к применению на данной культуре и против конкретных вредных объектов «Государственным каталогом пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации». Приготовление баковых смесей следует проводить непос­редственно перед их применением.

Применение смеси должно быть осуществлено в день приготовлении. Нормы и кон­центрации компонентов в смесях, сроки и кратность их применения, время ожидания и ограничения при исполь­зовании смесей должны соответствовать регламентам, установленным «Государственным каталогом пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации»[6].

3.2. Основные преимущества использования смесей заклю­чаются в следующем:

  • при их использовании возрастает эффективность раз­личных пестицидов, появляется возможность уменьшить норму применения препарата на 10—25%, увеличиваются возможности поражения различных вредных объектов, может изменяться длительность действия компонентов смеси;

  • улучшаются гигиенические условия работы персонала благодаря уменьшению объемов и числа рабочих раство­ров и контакта с пестицидами;

  • улучшается экологическая ситуация;

  • рационализируются технологии возделывания культур за счет снижения числа и стоимости обработок, экономятся энергозатраты при возделывании, повышается производи­тельность труда и в итоге обеспечивается получение более дешевой и экологичной продукции;

  • снижается уплотнение почвы в связи с сокращением проходов техники, уменьшается травмирование растений;

- появляется возможность оперативного отклика на фитосанитарную обстановку с учетом данных прогнозов и сигнализации, снижается вероятность возникновения резис­тентности вредных объектов к постоянно применяющимся средствам защиты растений.

  1. Инсектициды.

4.1.Малатион

Основные сведения:

1. Название по ИЮПАК: О,О –диметил-S-(1,2-бис- этоксикарбонилэтил)дитиофосфат

2. Химическая формула: C10H19O6PS2

3. Структурная формула:

4. Группа по химическому строению :ФОС (фосфорорганические соединения)

5. Регистрационный номер CAS:121-75-5

6. Характер действия: контактный инсектоакарицид с глубинным и фумигационным действием.

7. Молекулярная масса (г/моль): 330.36

8. Растворимость в воде при 20ºC (мг/л): 148

9. Растворимость в органических растворителях при 20ºC (мг/л): o Ксилол:250000 o Гептан:62000 o Метанол:250000 o Ацетон:250000

10.Температура плавления, ( ºC) : -20

11.Температура кипения, ( ºC) : разлагается до кипения

12.Температура разложения, ( ºC): 174

13.Температура вспышки, ( ºC) : 173

14.Удельная плотность (г/мл): 1.23

Препараты: Карбофос, КЭ (500 г/л); Карбофос, СП (100 г/кг);Фуфанон, КЭ (570 г/л); Фенаксин Плюс, приманка (50 г/кг). Малатион — контактный инсектоакарицид с высокой начальной токсичностью, с глубинным и фумигационным действием. Он эффективен 17 против сосущих насекомых, клещей, гусениц младших возрастов. Высокотоксичен для мух, комаров, пчел. Малоэффективен против грызущих вредителей, так как имеет короткий период защитного действия. На растениях в открытом грунте он сохраняет токсичность в течение 10-15 дней, а в условиях защищенного грунта — 5-7 дней. Обычно безопасен для защищаемых культур, но при высокой температуре и влажности воздуха может вызывать ожоги на отдельных сортах персика и абрикоса, особенно если применяется в форме КЭ [5].

В живых организмах и объектах окружающей среды производные тиофосфорной кислоты подвергаются окислению и гидролизу. В ходе окисления отщепляется тионовая сера и образуются производные фосфорной кислоты, большинство из которых более токсично, чем исходные соединения. В результате гидролиза тиофосфатов образуются кислые эфиры тиофосфорной и фосфорной кислот менее токсичные, чем исходные соединения. Обычно реакции окисления и гидролиза протекают почти одновременно.

Малатион в живом организме, а также при продолжительном нагревании и в присутствии некоторых минералов, может изомеризоваться в значительно более токсичный метилтиоизомер.

Реакция изомеризации карбофоса Гидролиз малатиона в кислой и щелочной средах протекает различно: в кислой среде образуется этиловый эфир тиолянтарной кислоты, в щелочной- эфир фумаровой кислоты и соль диметилдитиофосфорной кислоты.

  1.  
    1. Циперметрин

Основные сведения:

1. Название по ИЮПАК:

2. Химическая формула: C22H19Cl2NO3

3. Структурная формула:

:

4. Группа по химическому строению : Пиретроид

5. Регистрационный номер CAS: 52315-07-8 6. Характер действия: контактно-кишечный инсектицид

7. Молекулярная масса (г/моль): 416,3

8. Растворимость в воде при 20ºC (мг/л): 0,009

9. Растворимость в органических растворителях при 20ºC (мг/л): o Этилацетат:2000000 o Гексан:142000 o Метанол:450000 o Ацетон:450000

10.Температура плавления, ( ºC) : 41.2

11.Температура кипения, ( ºC) : разлагается до кипения

12.Температура вспышки, ( ºC) : огнеопасность не высокая

13.Удельная плотность (г/мл):

Циперметрин — один из первых пиретроидов, получивших широкое применение в защите растений, и занимает первое место среди пестицидов по числу выпускаемых в мире препаратов. Технический продукт содержит восемь изомеров, различающихся по физико- химическим свойствам и биологической активности. Одни из изомеров более эффективны против чешуекрылых, другие — жесткокрылых [5].

Циперметрин является относительно безопасным для млекопитающих и птиц, но чрезвычайно токсичен для рыб и водных организмов, и их не следует использовать рядом с водоемом, чтобы исключить возможность попадания инсектицида в воду.

Циперметрин довольно неподвижен в почве из-за его сильного сродства к связыванию с органическим веществом.

  1.  
    1. ИНТА-Ц-М

волорастворимая инсектицидная таблетка для уничтожения насекомых вредителей в садах, огородах, теплицах.

Действующие вещества: циперметрин + малатион 169 г/кг, масса таблетки 8 грамм.

Класс опасности: 3

Изготовлено: ЗАО «ПРОМЭКС» г. Сергиев Посад, ул. Ак. Силина,7.

Срок годности: 2 года

Спектр действия инсектицида – борьба с комплексом вредиетелей: белокрылка, тли, трипсы, плодожорка, листовертка, яблоневый цветоед, клещи, ростковая муха, колорадский жук, малинно – земляничный долгоносик и другие. Период защитного действия: однократное применение препарата сдерживает на растении численность вредителей ниже порога экономической вредности в течении 15 и более дней. Не рекомендуется смешивать с другими инсектицидами. Рабочий раствор хранению не подлежит.

Применение ИНТА-М.

Таблица 2.

  1.  
    1. ПРЕСТИЖ

КС Престиж, КС для личных подсобных хозяйств.

Препаративная форма: концентрат суспензии.

Действующие вещества: имидаклоприд 140 г/л, пенцикурон 150 г/л Изготовлено: ЗАО «Байер»

Срок годности: 3 года.

Препарат Престиж одновременно защищает и от вредителей и от болезней. Растения не переносят стресс после обработки. Препарат не только оказывает фунгицидное и инсектицидное действие, но и стимулирует рост обработанной культуры и усиленное развитие. Перед тем, как использовать препарат с другими инсектицидами, пестицидами, фунгицидами или стимуляторами роста, необходимо проверить их на совместимость, смешав небольшое количество одного и другого препарата. При появлении осадка следует исключить одновременное использование обоих препаратов.

Экспериментальная часть.

Опыт№1.

Реагенты:

1.Карбофос(ГСО 5081-89)(действующее средство малатион) ;

2. Инта –Вир (ГСО 0100-32)(действующее средство циперметрин);

3.Инта-Ц-М( циперметрин+малатион 169 г/кг)

4. Пища.

Приборы и посуда:

  1. Петля, изготовленная из некорродирующего материала.

  2. Стакан стеклянный-2 шт.

  3. Спирт

  4. Дистиллированная вода

  5. Фильтровальная бумага

Методы определения инсектицидных свойств действующих веществ.

Метод топикального нанесения инсектицидов.

Растворы инсектицидов (спиртовые или ацетоновые) определенного объема с помощью шпритца наносим на среднеспинку мух, среднегрудь клопов или тараканов. В данном опыте используется насекомые-вредители, такие как тараканы. Размер капли должен быть сопоставим с размером членистоногого, но не должен его превышать. Для тараканов берем размер капель примерно 1 мкл. В данном эксперементе я использовала в место шпритца, для более точного дозирования, петлю, изготовленную из некорродирующего материала. Форма петли должна быть круглой. Затем на месте соединения петли и стержня делаем изгиб под прямым углом и стержень петли прикрепляем к держателю. Петлю калибруем путем перенесения 0,5 мл спирта из маленького стаканчика объемом 1 мл на фильтровальную бумагу с подсчетом количества перенесенных капель.

Опыт повторяем не менее 3 раз. В опыте используюем не менее 2-4 концентраций инсектицидов. Параллельно ставим 2 контрольных варианта: в первом на членистоногих наносим растворитель с инсектицидом, во втором - насекомых оставляем без обработки (биоконтроль. Опыт проводится при нормальных условиях. Исследуемых насекомых после нанесения инсектицида (растворителя) и его высыхания помещаем в чистые емкости(стакан),тараканам дают пищу. Учет результатов опытов для насекомых проводим через 1 суток. К живым относят особей, способных к направленному передвижению, а особей неподвижных или с резкими нарушениями координации - к мертвым. При проведении экспериментов используют не менее 2-4концентраций, которые должны вызывать гибель в интервале 0,1 - 99,9%.

Экспериментальные данные.

Травление насекомых осуществлялось растворами препаратов инсектицидов (была выбрана средняя из рекомендуемых к приготовлению концентрация препаратов Сср=0,0001 моль/л, против рыжих тараканов так же использовались препараты концентрации Сср=0,002 моль/л).

Результат опыта с концентрацией 1:10.

Таблица 3.

Время,

дней

Кол-во погибших тараканов

Циперметрин

Малатион

Инта-Ц-М

1

0

0

0

2

0

0

1

5

0

1

1

Итого:

0

1

2

Результаты опыта с концентрацией 1:5

Таблица 4.

Время,

дней

Кол-во погибших тараканов

Циперметрин

Малатион

Инта-Ц-М

1

0

0

1

2

0

1

1

5

2

2

2

Итого:

2

3

4

Результаты опыта с концентрацией 1:2.

Таблица 5.

Время,

дней

Кол-во погибших тараканов

Циперметрин

Малатион

Инта-Ц-М

1

1

1

2

2

1

2

3

5

2

2

-

Итого:

4

5

5

По результатам исследования действия препаратов инсектицидов на тараканы можно сделать вывод о том, что действие инсектицидов на живые организмы имеет прямо пропорциональную зависимость от концентраций. Т.е. чем выше концентрация инсектицидов, тем выше смертность. А так же отметим, что смерность в тоже время зависит и от времени проведения опята-чем больше тараканы находят под влиянием яда, тем большее кол-во погибает, а так же те особи, что были в первый день контужены(не до конца мертвы), в последующие дни были убиты.

В тоже время хотелось бы сделать главный вывод из этого опыта о том, что на насекомых-вредителей влияют не только концентрация и время, а так же действующее средство препарата и их смесь. Мы проводили опыты с тремя разными инсектицидыми, один из который был бинарным (смесовым) и хотелось бы отметить, что смесовый инсектицид оказал самое быстрое влияние на насекомых. От сюда делаем заключение, о том, что в сельском хозяйстве, а так же в бытовых условиях, лучше использованить смесовые инсектициды.

Методика получения ИК спектров инсектицидов.

Реагенты:

1.Вазелиновое масло ГОСТ 3164-78

2. Карбофос (ГСО 5081-89)(действующее средство малатион) ;

3. Инта –Вир (ГСО 0100-32)(действующее средство циперметрин);

4.Инта-Ц-М ( циперметрин+малатион 169 г/кг)

С помощью мерных весов отобрали 0.02 г каждого исследуемого вещетсва.

Приборы:

  1. ИК-Фурье спектрометр модель EQUINOX 55, фирма «Bruker». Германия. Спектральный диапазон прибора –7500 – 50 см-1, разрешение – лучше, чем 0,5 см-1, точность определение волнового числа – лучше, чем 0,01 см-1.

  2. Стекла для ИК-спектрометра из KBr с толщиной 4 мм Стеклянная палочка.

ИК-спектрометрия является структурным методом изучения строения вещества. Этот метод позволяет проследить и проанализировать изменение в структуре вещества, как, например, в случае образования комплексных органических соединений.

Для получения Ик-спектров инсектицидов используют эмульсию в виде вазелинового масла с исследуемым веществом. Перед началом определения Ик-спектра проводим исследование с чистым стеклышком, для сравнительной оценки. После чего вазелиновую мазь тонким слоем наносим на стеклышко и аккуратно насыпаем 0.02г исследуемого вещества и помещают в окошко ИК-Фурье спектрометра. Спектры снимают в диапазоне - 2500 – 500 см-1.

Полученные данные по Ик-спектроскопии.

Рис. 1.

Ик-спект инсектицида Инта-вир (Циперметрин).

Спектры поглощения Инта –Вира наиболее выражены в диапазоне от 1350-1480 см-1, которым соответсвуют симметричные колебания связи С=О, полосе поглощения 1350 см-1 соответствуют деформационные колебания группы ОН.

Рис. 2

Ик-спектр инсектициды Карбофос ( малатиона).

Рассматривая спектры поглощения Карбофоса ,можно заметить, что его полосы поглощения активны в диапазоне 1380 см-1.Этому диапазону могут соответствовать ассиметричные валентные колебания группы NO2, либо колебания группы –С-О-.

Рис. 2

Ик-спект инсектицида Инта-Ц-М.

Спектры поглощения Инта –Ц-М наиболее выражены в диапазоне от 1360см-1, которым соответствуют симметричные колебания связи С=О, что соответствует заявленной структурной формуле инсектицида.

Методика Определения устойчивости к разной степени окисления.

Приборы и посуды: Колба на 250 мл-9шт., бюретка для титрования с деление на 20 мл, аналитические весы, индикаторная бумага(универсальная), газовая трубка, пробирка.

Реактивы:

1. Карбофос (ГСО 5081-89)(действующее средство малатион) ;

2. Инта –Вир (ГСО 0100-32)(действующее средство циперметрин);

3.Инта-Ц-М ( циперметрин+малатион)

4. Раствор Ag(NO)3

5. Раствор NaOH 1М

6. Раствор H2SO4

7. Раствор Pb(NO3)2

Методика выполнения:

Отобрали каждого исследоваемого вещества (инсектицида) m=0,380г. Разводим до метки в колбе на 1л дистиллированной водой. Тщательно перемешиваем. Отбираем из полученного раствора 250 мл каждого исследуемого вещества в 3 колбы. Одну из каждой колб разных инсектицидов титруем раствором для получения разных Рн-сред: кислой, щелочной, нейтральной. Для получения кислой среды использовали раствор H2SO4, для получения щелочной среды-NaOH.

Полученные результаты:

  1. Для инсектицида Инта-вир

Устойчивость инсектицида Инта-Вир от Pн-среды.

Табл. 5

Ph-среда

Объём пошедший на титр, мл.

Примечание

Кислая( H2SO4)

2,1

Выпал белый осадок

Щелочная(NaOH)

0,6

Изменение окраски-зелёный цв.

Нейтральная

0

Изменение не обнаружено.

  1. Для инсектицида Карбафос (малатион)

Устойчивость инсектицида Карбафос от Pн-среды.

Табл. 6

Ph-среда

Объём пошедший на титр, мл.

Примечание

Кислая( H2SO4)

2.3

Выпал белый осадок

Щелочная(NaOH)

0,6

Изменение окраски-зелёный цв.

Нейтральная

0

Изменение не обнаружено.

  1. Для бинарного инсектициды Инта-Ц-М.

Устойчивость инсектицида Инта-Ц-М от Pн-среды.

Табл. 7

Ph-среда

Объём пошедший на титр, мл.

Примечание

Кислая( H2SO4)

3.2

Выпал белый осадок

Щелочная(NaOH)

2.4

Изменение окраски-серо-зеленый цв.

Нейтральная

0

Изменение не обнаружено.

Вывод:

В ходе данного эксперимента было установлено, что Рн в значительной степени влияет на устойчивость инсектицида, как бинарного, так и обычного. Было замечено, что инсектициды сильно не устойчивы в кислой среде, т.е. происходит их распад. В щелочной среде образуются комплексные соединения, что свидетельствует о меньшей устойчивости их, чем в нейтральной среде. Т.е при Рн=7 бинарный и обычные инсектициды проявляют максимальную устойчивость, т.е. их применения будут более эффективны. Бинарный инсектицид распадается хуже в кислой среде, чем обычный инсектицид. Так же было замечено, что в щелочной среде бинарный инсектицид распадается медленней, чем обычные инсектициды. Т.о. можно сделать заключение о том, что бинарные инсектициды явл. наиболее устойчивые к воздействию разным средам, чем обычные инсектициды. Можем сделать логическое заключение о том, что для уничтожения насекомых-вредителей лучше использовать бинарные инсектициды.

Заключение.

В ходе проведенных экспериментов можем сделать общий вывод о том, что бинарные инсектициды более устойчивы во всех средах. А так же при проведении эксперимента с насекомыми (рыжими тараканами) было установлено, что воздействие бинарного инсектицида намного эффективней, чем обычный инсектицид. Можно сделать вывод о том, что на наибольший уровень смертности насекомых-вредителей влияет комплексное соединение нескольких инсектицидов, т.к. обычные инсектициды в виде смеси оказывают синергический эффект. В заключении своей работы хотелось бы добавить, что в сельском хозяйстве наиболее эффективно, как в экономическом плане, так и по воздействию внешней среды, применение бинарных инсектицидов.

Просмотров работы: 2486