Имидазолиноны

СТАЙЛАБ предлагает стандартные растворы имидазолинонов: имазапира, имазамокса, имазетапира и имазаквина для их анализа в пробах воды и пищевого сырья хроматографическими методами.

Имидазолиноны – это класс синтетических гербицидов. К нему относятся имазаквин, имазаметабенз-метил, имазамокс, имазапик, имазапир, имазетапир. Впервые эти вещества были получены в 1970-х годах в США из молекулы-предшественника, синтезированной в 1950-х. Применяют их с 1984 года, когда был получен патент на имазаметабенз-метил. Имидазолиноны эффективны для борьбы со злаковыми и двудольными сорняками. Имазамокс используют для обработки сои, гороха, рапса и подсолнечника, имазетапир – для люпина, люцерны, гороха, сои, рапса, имазаквин – сои. Имазапир, помимо уничтожения сорняков в посевах подсолнечника, применяют для уничтожения растительности на вырубках и, наряду с имазаквином, на газонах и лужайках.

Имидазолиноны поглощаются листьями и корнями и проникают в меристему – ткань, обеспечивающую рост растений. Механизм действия имидазолинонов обусловлен их способностью ингибировать фермент ацетолактатсинтазу. Этот белок участвует в синтезе разветвленных аминокислот, таких, как лейцин, изолейцин и валин у растений и микроорганизмов. Функции ацетолактатсинтазы у человека не выявлены, и для людей валин, лейцин и изолейцин являются незаменимыми аминокислотами: их необходимо получать с пищей. Растения же способны вырабатывать их. Однако имидазолиноны нарушают этот процесс, а, следовательно, и процессы синтеза белка, прорастания семян и роста растений. Также эти гербициды препятствуют нормальному синтезу ДНК растений.

Имидазолиноны считаются малотоксичными для млекопитающих. ЛД50 имазаквина, имазапира, имазамокса, имазетапира для крыс при пероральном поступлении превышают 5000 мг/кг массы тела. При этом 95% вещества выводится в течение 31 часа после поступления в организм, в основном, с мочой, а оставшиеся 5% – в течение 96 часов. В основном эти пестициды выводятся в неизменном виде; метаболизируются лишь небольшие их количества – около 2%.

Основные признаки острого отравления имидазолинонами – диарея и рвота – обусловлены способностью этих веществ раздражать слизистые оболочки. Они также раздражают кожу, причем имазамокс и имазаметабенз-метил обладают наименьшим раздражающим действием среди имидазолинонов. Известны случаи отравления имидазолинонами у человека. При этом отмечали нарушения сознания и дыхания, метаболический ацидоз, снижение артериального давления, химические ожоги слизистых, нарушения работы печени и почек.

При длительном воздействии имазапика в очень высоких дозах (20000-40000 мг/кг массы тела в течение 1 года) у собак отмечали слюнотечение, повышенную частоту рвоты, снижение потребления пищи и массы тела, снижение содержания гемоглобина в крови. В дозах от 5000 мг/кг массы тела у животных также снижалось количество эритроцитов. При дозировке 40000 мг/кг массы тела отмечали также незначительную деградацию скелетной мускулатуры.

У имидазолинонов не выявлено генотоксичных свойств. Эти гербициды не относят к канцерогенным веществам на основании результатов изучения их длительного воздействия на животных. Однако в 2016 году были опубликованы результаты исследования здоровья работников сельского хозяйства, согласно которым использование имазетапира и имазаквина ассоциируется с повышенным риском развития рака мочевого пузыря. Это означает, что канцерогенные свойства имидазолинонов необходимо дополнительно изучить.

Репродуктивная токсичность имидазолинонов различается в зависимости от вещества. Так, имазапир не проявлял ее в экспериментах на животных. В то же время, под действием имазетапира в дозировке 1000 мг/кг массы тела у кроликов наблюдалась гибель беременных самок, увеличение количества выкидышей, а также сыпь на слизистых желудка и мочевого пузыря. У крыс и собак признаков репродуктивной токсичности не отмечали. Имазапик также проявляет репродуктивную токсичность в отношении кроликов при дозах от 340 мг/кг массы тела.

Использование имидазолинонов для обработки растений приводит к попаданию этих веществ в окружающую среду: воду, воздух и почву. Время полуразложения имазапира в почве в аэробных условиях составляет 17-63 дня, имазетапира – от 23,5 дней до 10,6 месяцев, имазамокса – 15-142 дня, имазаметабенз-метила – 25-45 дней. Имидазолиноны подвижны в почве, что означает, что они легко проникают в более глубокие ее слои, а также в грунтовые воды. В воде имидазолниноны быстро фотодеградируют: время полуразложения имазапира и имазамокса – около 7 часов, имазетапира – около 4 часов. Для птиц и водных животных имидазолиноны малотоксичны. Однако они опасны для пресноводных и морских водорослей, а также для цианобактерий и высших растений, в том числе, для ряски, которой питаются многие водоплавающие птицы. Кроме того, имазапир в сочетании с имизапиком демонстрировал острую токсичность в отношении одного из вида сомов – Rhamdia quelen. К биоаккумуляции в водных организмах имидазолиноны малоспособны.

В Российской Федерации и странах ЕАЭС максимально допустимые уровни имидазолинонов в пищевом сырье и продукции определены в ТР ТС 015/2011 «О безопасности зерна». Согласно ему, содержание имазаквина в соевых бобах не должно превышать 0,1 мг/кг. Для имазамокса установлены следующие нормы: в сое и горохе – не более 0,05 мг/кг, в рапсе и подсолнечнике – не более 0,1 мг/кг, для имазапира в подсолнечнике – не более 0,1 мг/кг, для имазетапира в сое и бобах – не более 0,5 мг/кг. «Единые санитарно-эпидемиологические и гигиенические требования к товарам, подлежащих санитарно-эпидемиологическому надзору (контролю)» дополнительно устанавливают максимально допустимые уровни имидазолинонов в другой продукции. Так, содержание в соевом масле имазаквина не должно превышать 0,1 мг/кг, имазамокса – 0,05 мг/кг, имазетапира – 0,5 мг/кг. В подсолнечном масле содержание имазапира не должно превышать 0,1 мг/кг, такие же нормы действуют для имазамокса. Кроме того, содержание имазапира ограничено в дикорастущих ягодах на уровне 2,0 мг/кг и в грибах – 4,0 мг/кг.

В Евросоюзе в настоящее время нормы некоторых имидазолинонов в пищевом сырье и продукции как растительного, так и животного происхождения рекомендованы к пересмотру. Так, МДУ имазамокса в сое и горохе предлагается снизить с 0,05 мг/кг до 0,01 мг/кг. Максимально допустимые уровни для имазапира в бобовых, подсолнечнике, рапсе и сое напротив, предлагается повысить с 0,01 мг/кг до, соответственно, 0,3 или 0,2 мг/кг, 0,08 или 0,05 мг/кг, 0,05 мг/кг и 5 или 3 мг/кг. МДУ имазаквина в пищевой продукции растительного и животного происхождения в соответствии с регулой № 149/2008 составляет 0,05 мг/кг (на уровне чувствительности метода). Для имазетапира, который не допущен к использованию в странах Евросоюза, МДУ в пищевой продукции составляют 0,01 мг/кг.

В сырье и продукции имидазолиноны выявляют хроматографическими методами. Для постановки этого метода необходимы качественные стандарты. СТАЙЛАБ предлагает стандарты имазапира, имазамокса, имазетапира и имазаквина 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.

Литература

1. Imazapyr. Pubchem
2. Imazamox. Pubchem
3. Imazethapyr. Pubchem
4. Imazaquin. Pubchem
5. Imazethapyr. Toxnet
6. Stella Koutros, Debra T Silverman, Michael CR Alavanja, Gabriella Andreotti, Catherine C Lerro, Sonya Heltshe, Charles F Lynch, Dale P Sandler, Aaron Blair, and Laura E Beane Freeman. Occupational exposure to pesticides and bladder cancer risk. Int J Epidemiol. 2016 Jun; 45(3): 792–805.
7. Golombieski JI, Sutili FJ, Salbego J, Seben D, Gressler LT, da Cunha JA, Gressler LT, Zanella R, Vaucher Rde A, Marchesan E, Baldisserotto B. Imazapyr+imazapic herbicide determines acute toxicity in silver catfish Rhamdia quelen. Ecotoxicol Environ Saf. 2016 Jun;128:91-9.