Ученые Института физической химии и электрохимии им. А. Фрумкина обнаружили, что вследствие воздействия асимметричного диметилгидразина на растения, выращенные в лабораторных условиях, в их тканях обнаруживаются продукты трансформации этого ядовитого вещества. Среди них 1-метил-1Н-1,2,4-триазол имеет наибольшую интенсивность и воспроизводимость. Как пояснили ученые, это вещество образовалось при разных концентрациях загрязнителя и за короткий промежуток времени.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Результаты опубликованы в журнале Environmental Science and Pollution Research. Ученые проводили эксперименты с кресс-салатом и кабачками. В них 1-метил-1Н-1,2,4-триазол был надежно обнаружен с помощью газовой хроматографии и масс-спектрометрии с использованием стандартных библиотек масс-спектров. Несимметричный диметилгидразин — токсичное, канцерогенное и мутагенное вещество, которое используется в качестве ракетного топлива. По мнению ученых, это вещество может служить одним из маркеров контакта растений с асимметричным диметилгидразином.
В окружающей среде несимметричный диметилгидразин трансформируется с образованием множества различных химических веществ, которые реагируют друг с другом. Разработка аналитических методов обнаружения асимметричного диметилгидразина и продуктов его превращения в объектах окружающей среды является сложной, но важной задачей.
Попадая в почву, асимметричный диметилгидразин по-разному влияет на растения в зависимости от его концентрации. Концентрация один грамм на килограмм в почве может стимулировать рост, развитие и продуктивность растений и повысить морозостойкость. Однако концентрация 100 г/кг приводит к деградации и гибели растений.
— Хотя известно, что асимметричный диметилгидразин вызывает снижение всхожести семян и угнетение роста растений, механизму его окисления или путям трансформации в тканях растений посвящено относительно мало исследований, — говорит один из авторов работы, сотрудник лаборатории физико-химических основ хроматографии и хромато-масс-спектрометрии ИПХЭ РАН Анастасия Карнаева. — Мы обнаружили, что 1-метил-1Н-1,2,4-триазол образуется при всех концентрациях загрязняющих веществ за чрезвычайно короткий период времени. Его обнаружение вместе с другими продуктами трансформации может служить маркером воздействия токсиканта на окружающую среду.
Триазолы, в отличие от многих других продуктов несимметричного превращения диметилгидразина, являются высокостабильными химическими веществами.
— Целью этого исследования была разработка метода экспресс-анализа растений in vitro для выявления маркеров воздействия, — продолжает Анастасия Карнаева. — Мы обнаружили, что некоторые вещества накапливаются в растениях даже при низких концентрациях асимметричного диметилгидразина. Изучение продуктов трансформации асимметричного диметилгидразина в растениях позволяет лучше понять процесс и более точно прогнозировать степень негативного воздействия на окружающую среду.
1-Метил-1Н-1,2,4-триазол также может указывать на загрязнение даминозидом, распространенным пестицидом, используемым в качестве регулятора роста растений. Применяется для улучшения декоративных свойств и продления периода цветения. После гидролиза даминозид может быть преобразован в диметилгидразин. В результате обработки даминозидом в растениях может накапливаться асимметричный деметилгидразин и продукты его трансформации.
Другие продукты трансформации асимметричного 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 использованием стандартных библиотек масс-спектров. . Чтобы дополнительно подтвердить загрязнение асимметричным диметилгидразином, исследователи планируют изучить способы совместного обнаружения 1-метил-1H-1,2,4-триазола и этих соединений.
Подписывайтесь на «Гродно 24» в Дзен Новости и на наш канал в Дзен