Диссертация (1141415), страница 12
Текст из файла (страница 12)
В связи с чем,важное значение приобретают показатели, характеризующие безопасность ЛРС.5.1. Определение в траве горца почечуйного пестицидов, тяжелых металлови радионуклидовТоксичные элементы, в том числе тяжелые металлы – ртуть, свинец, цинк идр. поступают в растение через корневую систему или поглощаются листовойпластинкой из газопылевых выбросов и аэрозолей [10,104]. Проникая в клеточныеструктуры растения и накапливаясь в них, тяжелые металлы приводят кзначительному снижению БАВ [92,93]. Тяжелые металлы способны переходить влекарственные формы и, обладая высокой токсичностью, способны включаться вбиологический круговорот веществ, аккумулироваться в организме человека идаже в малых дозах изменять физиологические процессы организма.
Придлительном приеме ЛРС, содержащего тяжелые металлы, возможно развитиенеспецифической патологии [7,34,41,64,109,122,159].Источниками радиационного загрязнения окружающей среды являютсяАЭС (например, Воронежская атомная станция), предприятия по переработкерадиационных отходов и их хранилища [63]. Радиационные изотопы из почвычерез корни способны поступать в растение. В Фармакопее США и Европейскойфармакопее в разделе «Радиоактивная контаминация» предусматривается оценка77риска ЛРС по данному показателю в случае необходимости и при определенныхобстоятельствах.
В фармакопеях Японии, Китая, Украины и Международнойфармакопее данный показатель не предусмотрен [82,121].В ГФ РФ ХIII изд. включены 3 ОФС, регламентирующие содержание в ЛРСтяжелых металлов (ОФС.1.5.3.0009.15), пестицидов (ОФС.1.5.3.0011.15) ирадионуклидов (ОФС.1.5.3.0001.15).Поскольку ЛРС должно отвечать стандартам не только качества, но ибезопасности, в траве горца почечуйного было определено содержание тяжелыхметаллов, пестицидов и радионуклидов с использованием известных методик[26].
Исследование проводили параллельно с анализом почвы с местапроизрастания горца почечуйного. Полученные данные приведены в таблице 23.Таблица 23. Содержание тяжелых металлов, пестицидов и радионуклидовв траве горца почечуйногоОпределяемыепоказателисвинецкадмийртутьмышьякДДТ и егометаболитыГХЦГ (α, β, γизомеры)Цезий-137Стронций-90Почва с местаТрава горцапроизрастанияпочечуйногорастенияНормы содержания в ЛРСпо НД(не более …)Тяжелые металлы, мг/кг0,62±0,1308,65±1,8100,017±0,0600,11±0,0200,004±0,0020,014±0,0040,032±0,0081,96±0,37Пестициды, мг/кг6,001,000,100,50менее 0,007менее 0,0070,10менее 0,001менее 0,0010,10Радионуклиды, Бк/кгменее 0,001 менее 0,001400,00менее 0,001200,00менее 0,001Рассчитанные коэффициенты биологического поглощения (Кбп) показали,что кадмий, ртуть и стронций - к веществам слабого накопления и среднего78захвата, а свинец, мышьяк, пестициды и цезий являются веществами слабогонакопления и очень слабого захвата [88] (табл.
24.).Таблица 24 Коэффициенты биологического поглощения травой горцапочечуйного тяжелых металлов, пестицидов и радионуклидовОпределяемые показатели, единицы измерениясвинецкадмийТяжелые металлы, мг/кгртутьмышьякДДТ и его метаболитыПестициды, мг/ктГХЦГ (α, β, γ-изомеры)Цезий-137Радионуклиды, Бк/кгСтронций-90Кбп0,0710,1540,2800,016000,0140,300В ходе анализа было установлено, что содержание тяжелых металлов врастении меньше их содержания в почве с места произрастания, то есть горецпочечуйный не концентрирует в себе ионы данных соединений. Содержаниепестицидов и радионуклидов также находилось на допустимом уровне.5.2.Определение минерального состава травы горца почечуйногоМинеральные вещества, как компонент химического состава лекарственныхрастений, дополняют и усиливают их лечебное воздействие на организм.
Балансмакро- и микроэлементов в растениях формируется в результате сложныхмеханизмов концентрирования и аккумулирования этих веществ, на которыевлияют различные факторы, в том числе видовая специфичность растения[76,78,89].На данном этапе исследования в траве горца почечуйного было определеносодержаниеосновныхмакро-имикроэлементовспомощьюатомно-абсорбционной спектроскопии, титриметрии и капиллярного электрофореза.Результаты представлены в табл.25.79Таблица 25. Содержание макро – и микроэлементов в траве горцапочечуйногоНД на методыиспытанийГОСТ 26928ГОСТ Р 51637ГОСТ 30178МетодиспытанийЭлементСодержаниеЖелезо, мг/кгМарганец, мг/кгЦинк, мг/кгКобальт, мг/кг2,0175,1640,940,14Никель, мг/кг0,33ГОСТ 28414Хром, мг/кг2,23Медь, мг/кг8,07МУ 01-19/47 11-92ГОСТ 26931Фосфор, %0,38ГОСТ 26657-85ТитриметрияКальций, %Натрий, %Калий, %Магний, %1,250,2822,047,88М 04-65-2010КапиллярныйэлектрофорезАтомнаяабсорбционнаяспектроскопия5.2.1.
Изучение элементного состава травы горца почечуйногометодом хромато-масс-спектроскопииНа следующем этапе эксперимента был определен элементный состав травыгорца почечуйного и почвы с места произрастания методом хромато-массспектроскопии по следующей методике:Для анализа отбирали образцы измельченного ЛРС и подвергаликислотномуразложениюсиспользованиемсистеммикроволновойпробоподготовки: навеску ЛРС помещали во фторопластовый вкладыш иобрабатывали 5 мл смеси азотной и плавиковой кислоты.
Автоклав с пробой вовкладыше помещали в микроволновую печь и подвергали разложению.Растворенную навеску количественно переносили в пробирку вместимостью 15мл, троекратно встряхивая вкладыш с крышкой с 1 мл деионизированной воды иперенося каждый смыв в пробирку, доводили объем пробирки до 10 млдеионизованной водой, закрывали и перемешивали. Автоматическим дозаторомсо сменным наконечником отбирали аликвотную часть 1 мл и доводили до 10 мл800,5%-ной азотной кислотой, закрывали защитной лабораторной пленкой,передавали на анализ.
Микроэлементный состав растений определяется методоммасс-спектроскопии с индуктивно связанной плазмой на приборе "ELAN-DRC"(табл. 26).Таблица 26. Содержание макро – и микроэлементов в траве горца почечуйного ипочвы с места произрастания№ п/пЭлемент123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536AlBaBeBBrVBiWGdGaHfGeHoDyEuFeAuIInYYbCdKCaCoLaLiLuMgMnCuMoAsNaNdNiСодержание в растении,мкг/г23,1427,7<0,00112,17118,00,2490,00380,00640,00440,0680,000880,001770,000740,00370,0013155,60,00442,040,0180,00130,031420672,07001,00,3020,030,1810,000314835,0146,06,630,2650,13814,960,0270,433Содержание в почве,мкг/г492,03,8640,01510,002080,0150,0540,1370,0320,01730,0070,0370,0104272,9<0,0001<0,000118,90,01910,00167154,0142,00,140,2770,290,0028875,54,20,3170,00980,06655,20,2540,195813738394041424344454647484950515253545556575859606162636465NbSnPtPrReHgRbSmPbSeAgScSrSbTlTaTeTbTiThTmUPCrCsCeZnZrEr0,00230,041<0,00010,00710,004432,90,00290,1752,990,0140,6943,210,00770,00550,000610,00131,450,00830,000160,00275362,03,720,030,0629,930,040,00130,1240,02160,069<0,00010,0001260,790,0510,1740,10,002391,070,00830,0040,0094<0,010,007641,50,0880,00290,01585,491,080,0410,591,011,390,0236*Алюминий (Al), Барий (Ba),Бериллий (Be), Бор (B), Бром (Br), Ванадий (V), Висмут (Bi), Вольфрам (W),Гадолиний (Gd), Галлий (Ga), Гафний (Hf), Германий (Ge), Гольмий (Ho),Диспрозий (Dy), Европий (Eu), Железо(Fe), Золото (Au ), Йод (I), Индий (In), Итрий (Y), Иттербий (Yb), Кадмий (Cd), Калий (K), Кальций (Ca), Кобальт(Co), Лантан (La), Литий (Li), Лютеций (Lu), Магний (Mg), Марганец (Mn), Медь (Cu), Молибден (Mo),Мышьяк(As), Натрий (Na), Неодим (Nd), Никель (Ni), Ниобий (Nb), Олово (Sn), Платина (Pt), Празеодим (Pr), Рений (Re),Ртуть (Hg), Рубидий (Rb), Самарий (Sm), Свинец (Pb), Селен (Se), Серебро (Ag), Скандий (Sc), Стронций (Sr),Сурьма (Sb), Таллий (Tl), Тантал (Ta), Теллур (Te), Тербий (Tb), Титан (Ti), Торий (Th), Тулий (Tm), Уран (U),Фосфор (P), Хром (Cr), Цезий (Cs), Церий (Ce), Цинк (Zn), Цирконий (Zr), Эрбий (Er).М макроэлементыМ микроэлементыТМ тяжелые металлыУМ ультрамикроэлементыРезультаты анализа (табл.
26) показали, что трава горца почечуйногосодержит большой спектр элементов. Использованный метод анализа позволилвыявить в траве 62 элемента (из 65, МУК 4.1.1483-03) и в почве 55 (из 59, МВИ№002-ХМС-2009 (ФР.1.31.2010.06997)). В траве горца почечуйного в большомколичестве содержаться: алюминий, барий, бор, бром, железо, йод, калий,82кальций, магний, марганец, медь, натрий, рубидий, селен, стронций, титанфосфор, хром, цинк.Трава горца почечуйного и почва с места произрастания растения имелиразное количественное содержание элементов (рис.15). Так, в ЛРС содержаниемакроэлементов достигало 98,48%, а в почве - 74%.
Содержание микроэлементовв почве составило 22,31%, в траве горца почечуйного - 1,4%. Та же ситуациянаблюдалась и с тяжелыми металлами: в почве их было больше, чем в растениипочти в 10 раз. Также в почве было больше микро – и ультрамикроэлементов.Возможно это связано с тем, что горец почечуйный относится к однолетнимрастения и за вегетационный период не способен накопить большое количествомикро-, ультрамикроэлементов и тяжелых металлов.Рис. 15. Содержание макро – и микроэлементов в траве горца почечуйного (1) ипочве с места произрастания (2).Чтобы получить информацию о том, накапливает ли растение в своемсоставе те или иные элементы, были рассчитаны коэффициенты биологическогопоглощения(Кбп),представляющиеотношениесодержанияхимическихэлементов в зоне организмов (растений или животных) к его содержанию в средеобитания.
Кбп позволяет косвенно судить о степени доступности элемента длярастений и его поведении в системе «почва – растение» [73,74,88]. Согласно А.И.Перельману [86], элементы, накапливающиеся в количестве n·101 - n·102,83относятся к энергично накапливаемым, n·100 - n·101 - к сильно накапливаемым,n·10-1 - n·100 - к группе слабого накопления и среднего захвата, n·10-1 - группеслабого захвата, n·10-1- n·10-2 - к группе слабого и очень слабого захвата.Таблица 27. Коэффициенты биологического поглощения элементовтравы горца почечуйногоN п/п123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839ЭлементAlBaBeBBrVBiWGdGaHfGeHoDyEuFeAuIInYYbCdKCaCoLaLiLuMgMnCuMoAsNaNdNiNbSnPtКбп0,000470,07168****0,018220,004270,000810,004960,000270,001020,001070,001000,125000,57017***0,095240,0680618,80239134,2337649,302822,157140,104690,006200,1076464,0397334,7619020,9148327,040822,090910,271010,106292,220510,018551,89815*844041424344454647484950515253545556575859606162656667PrReHgRbSmPbSeAgScSrSbTlTaTeTbTiThTmUPCrCsCeZnZrEr0,10289*34,9206341,645570,056861,0057529,900005,85774*40,383180,927711,375000,06489*0,171050,034940,094320,055170,17088976,684883,444440,731710,10169429,633660,028780,05508энергично накапливаемые элементысильно накапливаемые элементыГруппа слабого накопления и очень слабого захватаГруппа слабого накопления и среднего захвата*для данного элемента нет необходимых для расчета значенийПолученные данные (табл.