Особенности содержания тяжелых металлов (Pb, Ni, Zn, Fe, Cu) в плодах, ягодах и атмосферных осадках в связи с оценкой сортов для использования в селекции

• Автор: Мотылева, Светлана Михайловна
• Шифр специальности: 06.01.05, 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 168 с.

ВВЕДЕНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1 Экологический мониторинг в адаптивном садоводстве
1.2 Фитотоксичность тяжелых металлов
1.3 Роль и распределение ТМ в растении, их воздействие на человека
1.4 Пути поступления ТМ в окружающую среду и растения
1.5 Возможности улучшения химического состава плодов путем селекции
1.6 Необходимость проведения мониторинга атмосферных осадков
1.7 Обоснование выбора метода жидкостной хроматографии
Глава 2 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ, ПРОГРАММА, УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ, ОБЪЕКТЫ,
МЕТОДИКА И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Цель и задачи исследований
2.2 Программа исследований
2.3 Место, время, условия проведения
2.4 Объекты, методика и методы исследований
Глава 3 РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОЛИЧЕСТВЕННОГО И КАЧЕСТВЕННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
3.1 Актуальность и сущность разработки метода
3.2 Определение условий подготовки и хроматографирования пробы
3.2.1 Подбор условий подготовки пробы
3.2.1.1 Минерализация
3.2.1.2 Выбор комплексона
3.2.1.3 Экстракция
3.2.2 Выбор длины колонки и типа сорбента
3.2.3 Подбор условий хроматографирования
3.2.3.1 Состав элюента
3.2.3.2 Скорость подачи элюента
3.2.3.3 Условия детектирования
3.2.3.4 Основные характеристики разработанного метода
Выводы по главе
Глава 4 МОНИТОРИНГ АТМОСФЕРНЫХ ОСАДКОВ
4.1 Количество и кислотность осадков
4.2 Поступление тяжелых металлов с осадками
Выводы по главе

ВВЕДЕНИЕ
Важнейшей задачей селекции на современном этапе является создание адаптивных к неблагоприятным факторам внешней среды сортов и обеспечение за счет этого стабильных и качественных урожаев.
Техногенное поступление поллютантов, в том числе тяжелых металлов (далее - ТМ), в окружающую среду существенно снижает продуктивность плодово-ягодных культур, качество и питательную ценность плодов.
Интенсивность накопления ТМ растениями, особенно съедобной частью, во многом зависит от их защитных способностей. В условиях антропогенного загрязнения велика роль поверхностного, аэрального поступления ТМ в плоды и ягоды.
Считается, что именно атмосфера вносит существенный вклад в загрязнение надземной части растения ТМ, так как последние могут присутствовать в осадках и аэрозолях в виде ионов, обладающих высокой химической активностью.
Первый этап изучения воздействия ТМ на растения включает в себя мониторинговые исследования, позволяющие дать оценку исходному материалу. На втором этапе выделенные сорта и гибриды (с ограниченным накоплением и фильтрующие ТМ) могут быть использованы в селекции.
В условиях мониторинга для получения надежных данных нужны измерения и методики определения ТМ высокой точности. Эта задача может быть решена методами аналитической химии.
Необходимость массового контроля ставит задачу разработки простых, чувствительных, селективных, автоматизированных методик определения токсичных веществ, в то же время не требующих больших финансовых затрат. Очень важны стандартизированные методики, особенно для анализа пищевого сырья. Они расширяют возможности определения, обеспечивают гарантию качества и точность результатов измерений.
В литературе практически отсутствуют сведения о содержании ТМ в плодовых и ягодных культурах, произрастающих в средней полосе России, не говоря уже о сортовых особенностях накопления ТМ, что является актуальным для решения задач современной селекции.
Таким образом, необходимо проведение сортовой оценки плодов различных культур на содержание ТМ.
Автор выражает глубокую благодарность научному руководителю доктору сельскохозяйственных наук Седовой З.А., мл.н.с. Сосниной М.В. за участие в проведении аналитических работ по разработке методики и выполнению анализов, н.с. Никитину А.Л., сотрудникам лаборатории биохимической и технологической оценки плодов за помощь в подготовке проб к анализам, программисту Андреенковой Н.Е. за помощь в компьютерной обработке данных и наблюдателю метеопоста Долженковой М.А. за отбор проб атмосферных осадков.

- количественное содержание в них катионов металлов;
- количество металлов (интенсивность I, г/м2), выпадающих на поверхность почвы и растений.
Для расчета интенсивности выпадения химических примесей использовали формулу (Хорват, 1990)
с1 = с р ,
где с - концентрация химического ингредиента в пробе, мг/л (1 мм выпавших осадков соответствует 1 л/м2); р - количество осадков, мм; с1 - количество загрязнений в осадках, мг/м2.
Образцы растительных проб взвешивали, высушивали. Дальнейшая подготовка пробы заключалась в деструкции органической основы, с целью получения минерализата, с последующим определением в нем металлов (Сырье и продукты пищевые, ГОСТ 26929-86; МУК, 1992).
Содержание солей ТМ (РЬ, N1, 7м, Си, Ре) в растительных пробах и атмосферных осадках определяли 'по разработанной методике «Определение тяжелых металлов (РЬ, N1, 7п, Си) в пищевых продуктах, пищевом сырье и в вытяжках модельных сред из таро-упаковочных материалов методом высокоэффективной жидкостной хроматографии» МУК 4.1.053-96 (разработчики: Мотылева С.М., Соснина М.В., Браун Д.Д., Горячев Н.С., Беликов А.Б.).
Полученные в результате исследований данные обрабатывали статистическим методом дисперсионного анализа (Доспехов, 1985) на компьютере 1ВМ РБ с помощью программы (ТУА).