Хлорпирифос

СТАЙЛАБ предлагает стандарты хлорпирифоса для его анализа в питьевой воде, вине и смывах с пищевого сырья, продукции и кормов хроматографическими методами: ГХ, ГХ/МС, ЖХ и ЖХ/МС.

Хлорпирифос – это фосфорорганический инсектицид, разработанный в США в 1960-х годах. Его применяют в сельском хозяйстве и ветеринарии для уничтожения насекомых, в том числе, тли, клещей, моли, саранчи, долгоносиков. Хлорпирифос входит в состав таких препаратов, как «Дурсбан», «Сайрен», «Тайра», «Фосбан», «Пиринекс» и многих других. Этот инсектицид применяют для обработки жилых и рабочих помещений и зданий от тараканов, блох, клопов и муравьев.

Согласно классификации ВОЗ, препараты хлорпирифоса относятся ко 2 и 3 классам опасности для человека и животных. Его ЛД50 при пероральном поступлении составляет 80-350 мг/кг массы тела для крыс, 26,9 мг/кг массы тела для голубей, около 1000 мг/кг для кроликов. Хлорпирифос способен поступать в организм при контакте с кожей и при вдыхании.

Как и другие органофосфаты, хлорпирифос необратимо ингибирует ацетилхолинэстеразу. Это приводит к судорогам и параличу мышц, из-за которых и погибают насекомые. У человека и животных при остром отравлении этим веществом помимо судорог отмечают нарушения зрения, тошноту и рвоту, слюнотечение, спазмы кишечника и боли в животе, затруднения или остановку дыхания, расстройства сознания. Даже легкое отравление хлорпирифосом может вызвать стойкое снижение работоспособности и точности движений. Из организма хлорпирифос выводится с фекалиями. Его также выявляют в грудном молоке.

Хроническое отравление хлорпирифосом, как и другими органофосфатами, приводит к нарушениям работы сердца, в том числе, аритмии и брадикардии. Помимо этого хлорпирифос вызывает нейропатии и другие нарушения работы нервной системы и печени, гипотонию и хронические гастриты. Он не проявляет канцерогенных, мутагенных и генотоксичных свойств. Хлорпирифос способен проникать через плацентарный барьер и снижать активность ацетилхолинэстеразы у эмбрионов. Следует учитывать, что эмбрионы и новорожденные животные более чувствительны к органофосфатам, нежели взрослые особи. У человека воздействие хлорпирифоса в раннем возрасте связывают со снижением массы тела, нарушениями моторного развития, обучаемости и концентрации внимания, причем девочки более восприимчивы к этим эффектам, чем мальчики. Подобное же влияние выявили в экспериментах на крысах и рыбах данио-рерио. У последних под воздействием хлорпирифоса повышалась смертность эмбрионов. Согласно некоторым данным, хлорпирифос также влияет на активность иммунной системы, в частности, усиливает иммунный ответ на распространенные аллергены и способствует появлению антител к антигенам собственного организма.

Хлорпирифос – один из наиболее стойких фосфорорганических пестицидов. В отличие от большинства из них, быстро разлагающихся в окружающей среде, это вещество сохраняется в почве до 120 суток (по другим данным – до 2 лет), в воде – более 2 месяцев. В воздух хлорпирифос способен попадать как из почвы, так и из воды. Помимо этого, хлорпирифос способен биоаккумулировать в водных организмах, что обуславливает его экологическую опасность.

Хлорпирифос токсичен для птиц и пресноводных и морских организмов, в том числе, водорослей, моллюсков, ракообразных и рыб. В воду он попадает в основном со стоком воды с ферм и полей и с осадками. В 1995-1996 годах этот инсектицид выявили в горах на высоте 1920 метров в национальном парке Секвойя в США, а также в пробах дождевой воды, тумана и снега.

Как и многие другие инсектициды, хлорпирифос токсичен для пчел, причем при контакте в большей степени, чем при проглатывании: ЛД50 для одной пчелы составляют соответственно 70 нг и 360 нг. Этот инсектицид значительно увеличивает смертность личинок пчел. У взрослых пчел в нелетальных дозах он вызывает снижение подвижности, спазмы брюшка и изменения поведения.

В организм человека хлорпирифос может попадать как с обработанными им овощами, фруктами и зеленью, так и с продуктами животного происхождения, например, с молоком. Согласно исследованию, опубликованному в 2014 году, в некоторых странах, например, в Бразилии около 20% меда, поступающего на рынок, содержат хлорпирифос. В Российской Федерации содержание хлорпирифоса в пищевом сырье и продукции растительного происхождения регламентируется ТР ТС 015/2011 «О безопасности зерна». Согласно этому документу, содержание хлорпирифоса в кукурузе не должно превышать 0,0006 мг/кг, в рапсе – 0,05 мг/кг, в зерне хлебных злаков – 0,01 мг/кг. «Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащих санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)» помимо этих требований устанавливают такой же максимально допустимый уровень хлорпирифоса для плодовых культур на уровне 0,5 мг/кг, винограда – 0,4 мг/кг, картофеля и свеклы – 0,005 мг/кг, цитрусовых – 0,3 мг/кг.

В Евросоюзе МДУ хлорпирифоса регламентируются регулой 2018/686 от 4 мая 2018 года. Согласно этому документу, максимально допустимое содержание хлорпирифоса в цитрусовых – 1,5 мг/кг, в яблоках и грушах – 0,01 мг/кг, в картофеле – 0,01 мг/кг, в свекле – 0,05 мг/кг, в помидорах – 0,1 мг/кг. Кроме того, регула 2018/686 регламентирует содержание хлорпирифоса метила в орехах, хлебных злаках, бобовых, различных овощах и фруктах, чае, кофе, какао-бобах и в продукции животного происхождения, в том числе, в мясе, молоке, яйце и меде. Эта же регула содержит требования к максимально допустимым уровням хлорпирифос-метила – производного хлорпирифоса, входящего в состав инсектицида «Рельдан», не зарегистрированного в Российской Федерации.

Содержание хлорпирифоса в пищевом сырье растительного происхождения определяют хроматографическими методами. СТАЙЛАБ предлагает стандарты хлорпирифоса производства компании SPEX CertiPrep. Они изготавливаются в соответствии с ISO 17034:2016 (аккредитация A2LA). Система контроля качества соответствует ISO 9001:2015 (аккредитация DQS). Стабильность и точность концентрации стандартов гарантируется производителем.

Как и другие органофосфаты, хлорпирифос возможно определять методом ферментативного анализа, который используется для скрининга большого количества проб.

Литература

1. Chlorpyrifos. PubChem
2. COMMISSION REGULATION (EU) 2018/686 of 4 May 2018
3. Timofeeva, Olga A.; Levin, Edward D. Lasting Behavioral Consequences of Organophosphate Pesticide Exposure During Development. In R. Krieger (ed.). Hayes' Handbook of Pesticide Toxicology (Third Edition). 2010, New York: Academic Press. pp. 837–846.
4. Rauh, Virginia; Arunajadai, Srikesh; Horton, Megan; Perera, Frederica; Hoepner, Lori; Barr, Dana B.; Whyatt, Robin. Seven-Year Neurodevelopmental Scores and Prenatal Exposure to Chlorpyrifos, a Common Agricultural Pesticide. Environmental Health Perspectives. 2011, 119 (8): 1196–1201.
5. Cao, Fangjie; Souders, Christopher L.; Li, Pengfei; Pang, Sen; Qiu, Lihong; Martyniuk, Christopher J. Biological impacts of organophosphates chlorpyrifos and diazinon on development, mitochondrial bioenergetics, and locomotor activity in zebrafish (Danio rerio). Neurotoxicology and Teratology. 2018, 70: 18–27.
6. Thrasher, JD; Madison, R; Broughton, A. Immunologic abnormalities in humans exposed to chlorpyrifos: preliminary observations. Archives of Environmental Health. Mar–Apr 1993, 48 (2): 89–93.
7. Laura L. McConnell, James S. LeNoir, Seema Datta, James N. Seiber. Wet deposition of current‐use pesticides in the Sierra Nevada mountain range, California, USA. Environmental Toxicology and Chemistry, Vol. 17, No. 10, pp. 1908–1916, 1998
8. Sanchez-Bayo, Francisco; Goka, Koichi. Pesticide Residues and Bees – A Risk Assessment. PLoS ONE. 2014-04-09, 9 (4): –94482.
9. Williamson, Sally M.; Moffat, Christopher; Gomersall, Martha A. E.; Saranzewa, Nastja; Connolly, Christopher N.; Wright, Geraldine A. Exposure to acetylcholinesterase inhibitors alters the physiology and motor function of honeybees. Invertebrate Physiology. 2013, 4: 13.