• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
6 сентября
ИФХЭ РАН
1 643

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

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.
Институт физической химии и электрохимии имени Фрумкина — 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
Позавчера, 12:38
Ольга Иванова

Американские исследователи узнали, что продолжительность жизни пенсионеров зависит не столько от наличия у них хронических заболеваний, сколько от таких простых факторов, как возможность ходить в магазин за продуктами, выполнять уборку в доме, показатели мелких частиц холестерина в крови и вредные привычки, которые они имели ранее.

11 часов назад
Мария Азарова

В этом году премия досталась Алену Аспе, Джону Клаузеру и Антону Цайлингеру.

Позавчера, 18:47
Анна Новиковская

На границе палеозойской и мезозойской эр, около 250 миллионов лет назад, Землю настигло самое страшное вымирание в истории, погубившее более трех четвертей от всего живого. Однако, если какие-то группы животных исчезли почти полностью, то другие практически не пострадали. Судя по костям крошечного ящера из Антарктиды, рептилии оказались в числе последних.

1 октября
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

Позавчера, 12:38
Ольга Иванова

Американские исследователи узнали, что продолжительность жизни пенсионеров зависит не столько от наличия у них хронических заболеваний, сколько от таких простых факторов, как возможность ходить в магазин за продуктами, выполнять уборку в доме, показатели мелких частиц холестерина в крови и вредные привычки, которые они имели ранее.

2 октября
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

6 сентября
Александр Березин

Нашей планете 4,5 миллиарда лет, и 539 миллионов лет на ней тянется эра «явной жизни» (фанерозой) — то есть такой, когда на планете есть крупные, высокоорганизованные животные. Сам собой возникает вопрос: быть может, среди них был разум?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
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
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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: