• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
06.09.2022
ИФХЭ РАН
1 782

Найден надежный маркер для обнаружения в растениях следов ракетного топлива

4.6

Ученые из Института физической химии и электрохимии имени А. Фрумкина выяснили, что при воздействии несимметричного диметилгидразина на выращенные в лабораторных условиях растения в их тканях обнаруживаются продукты трансформации этого токсичного вещества. Среди них наибольшей интенсивностью и воспроизводимостью обладает 1-метил-1Н-1,2,4-триазол. Как пояснили исследователи, это вещество образовывалось при разных концентрациях загрязнителя и за небольшой промежуток времени.

Найден надежный маркер для обнаружения в растениях следов ракетного топлива / ©Getty images / Автор: Павел Сорокин

Работа финансировалась Министерством науки и высшего образования Российской Федерации. Результаты опубликованы в журнале Environmental Science and Pollution Research. Эксперименты ученые проводили с кресс-салатом и кабачком. В них 1-метил-1Н-1,2,4-триазол надежно обнаруживался методом газовой хроматографии и масс-спектрометрии с использованием стандартных библиотек масс-спектров. Несимметричный диметилгидразин – токсичное, канцерогенное и мутагенное вещество, которое применяется в качестве ракетного топлива. По словам исследователей, именно это вещество может служить одним из маркеров контакта растений с несимметричным диметилгидразином.

В окружающей среде несимметричный диметилгидразин трансформируется, порождая широкий спектр различных химических веществ, вступающих в реакции друг с другом. Разработка аналитических методов обнаружения несимметричного диметилгидразина и продуктов его трансформации в объектах окружающей среды — сложная, но важная задача.

Попав в почву, несимметричный диметилгидразин в зависимости от своей концентрации по-разному воздействует на растения. Концентрация один грамм на килограмм в почве может стимулировать рост, развитие и продуктивность растений и повышать морозостойкость. Однако концентрация 100 г/кг приводит к деградации и гибели растений.

«Хотя известно, что несимметричный диметилгидразин вызывает уменьшение всхожести семян и угнетение роста растений, сравнительно мало исследований посвящено механизму его окисления или путям трансформации в тканях растений, — рассказывает один из авторов работы, сотрудник лаборатории физико-химических основ хроматографии и хромато-масс-спектрометрии ИФХЭ РАН Анастасия Карнаева. — Мы обнаружили, что 1-метил-1Н-1,2,4-триазол образовывался при всех концентрациях загрязняющих веществ за чрезвычайно короткий период. Его обнаружение совместно с другими продуктами трансформации может служить маркером воздействия токсиканта на окружающую среду».

Триазолы, в отличие от многих других продуктов трансформации несимметричного диметилгидразина, являются высокостабильными химическими веществами. «Целью этого исследования было создание подхода in vitro для быстрого анализа растений с целью выявления маркеров воздействия, — продолжает Анастасия Карнаева. — Мы обнаружили, что некоторые вещества накапливаются в растениях даже при низких концентрациях несимметричного диметилгидразина. Исследование продуктов трансформации несимметричного диметилгидразина в растениях позволяет лучше понять процесс и точнее прогнозировать степень негативного воздействия на окружающую среду».

1-Метил-1Н-1,2,4-триазол также может свидетельствовать о загрязнении даминозидом — широко распространенным пестицидом, который используется в качестве регулятора роста растений. Его применяют для повышения декоративных качеств и продления периода цветения. При гидролизе даминозид может превращаться в диметилгидразин. В результате обработки даминозидом в растениях могут накапливаться несимметричный демитилгидразин и продукты его трансформации.

Другие продукты трансформации несимметричного диметилгидразина, обнаруженные в тканях растений (например, 1-формил-2,2-диметилгидразин и 1,3-диметил-1Н-1,2,4-триазол), в настоящее время не могут быть надежно идентифицированы с помощью стандартных библиотек масс-спектров. Для дополнительного подтверждения загрязнения несимметричным диметилгидразином ученые планируют изучать пути совместного обнаружения 1-метил-1Н-1,2,4-триазола и этих соединений.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина Российской академии наук — один из ведущих химических институтов Российской академии наук. Насчитывает более 800 сотрудников, среди которых 7 академиков, 9 членов-корреспондентов РАН, более чем 100 профессоров и 260 кандидатов наук. Проводимые в ИФХЭ РАН фундаментальные и прикладные исследования характеризуются многопрофильностью и включают следующие научные направления: поверхностные явления в коллоидно-дисперсных системах, адсорбция, физико-химическая механика; супрамолекулярные и наноразмерные системы для использования в современных высоких технологиях; химическое сопротивление материалов, защита металлов и других материалов от коррозии и окисления; химия и технология радиоактивных элементов, радиоэкология и радиационная химия; электрохимия. Успехи сегодняшних исследований опираются на уникальную экспериментальную базу Центра Коллективного Пользования, позволяющую решать практически любую задачу физико-химического исследования вещества или свойств его поверхности разнообразными современными методами. В их числе: электронная микроскопия и рентгеновский микроанализ, рентгеноструктурный анализ, рентгеновское малоугловое рассеяние, атомно-адсорбционный анализ, эллипсометрия, аннигиляция позитронов, хромато-масс-спектрометрия, инфракрасная, рамановская, фотоэлектронная, электронная спектроскопия, ядерный магнитный резонанс.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
15 мая
Татьяна

В Бразилии проживает более 200 миллионов человек, немалую долю которых занимают потомки иммигрантов. Колонизация с XV по XX века считается самым масштабным переселением народов в истории. Порядка пяти миллионов человек переселились туда из Европы. Столько же насильно переместили с Африканского континента. Сегодня бразильцы — это наиболее генетически разнородная нация, и одна из самых малоизученных. Поэтому неудивительно, что новая работа по результатам полногеномного анализа населения принесла целый ряд открытий.

Вчера, 10:40
Evgenia

Физики долго не могли определиться, является ли висмут топологическим материалом. Детальное исследование показало, что ученым стоит передоговориться о терминах.

47 минут назад
Березин Александр

Экс-спикер Минобороны Армении Арцрун Ованнисян в эфире армянского Общественного телевидения решил «развеять миф» о Второй мировой войне. В частности, он заявил, что выигрыш Сталинградской битвы был не спасением для страны. Напротив, если бы немцы победили, уверен он, была бы создана объединенная историческая Армения — куда вошли бы земли, сегодня удерживаемые Турцией. Так ли все было на самом деле?

15 мая
Татьяна

В Бразилии проживает более 200 миллионов человек, немалую долю которых занимают потомки иммигрантов. Колонизация с XV по XX века считается самым масштабным переселением народов в истории. Порядка пяти миллионов человек переселились туда из Европы. Столько же насильно переместили с Африканского континента. Сегодня бразильцы — это наиболее генетически разнородная нация, и одна из самых малоизученных. Поэтому неудивительно, что новая работа по результатам полногеномного анализа населения принесла целый ряд открытий.

15 мая
Николай Цыгикало

Сегодня исполнилось 38 лет с момента первого летного испытания последнего советского космического гиганта — сверхтяжелой ракеты-носителя «Энергия». Ее запустили 15 мая 1987 года. Технически успешный проект дошел до полностью рабочего изделия, безупречно выполнившего два испытательных полета. Но так и не дошел до летной эксплуатации по причинам, от него уже не зависевшим. А запуск ракеты прошел тогда безупречно, хотя и не без особенностей — и одним из участников этих испытаний был автор Naked Science. Но обо всем по порядку.

13 мая
Любовь

Самые устойчивые объекты во Вселенной — нейтронные звезды, белые карлики и черные дыры — рано или поздно исчезнут. К такому выводу пришли авторы нового исследования, показавшие, что эти сверхплотные тела испаряются под действием квантовых эффектов, возникающих в искривленном пространстве-времени, даже в отсутствие горизонта событий, который ранее считался необходимым условием для излучения Хокинга.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

2 мая
Unitsky String Technologies Inc.

Инженеры компании UST Inc. разработали передовой рельсовый беспилотник, способный передвигаться на скорости до 500 километров в час. Юнибус U5-75304 предназначен для перевозки пассажиров и может в перспективе заменить среднемагистральную авиацию. Давайте узнаем, как конструктивные особенности обеспечивают продолжительное движение на больших скоростях, комфорт и безопасность пассажирам.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно