گزارش کارآموزی سم شناسی , آفت کشها
بخش اول: سم شناسی
مقدمه
تاریخچه
طبقه بندی سموم
نامهای سموم
غلظت به کار رفته و آزمایشهای اولیه در سم شناسی
فرمولاسیون سموم
ترکیبات مهم استعمالی در فرمولاسیون
تعاریف مهم در سم شناسی
خانواده های شیمیایی سموم
ارگانوفسفره ها
پایروتروئیدها
کار با مات ها، دی نیتروفنل و دی تیو کاربامات ها
ترکیبات آلی لکره
روغن ها
آنتی بیوتیک ها
ایزو تیوسیانات ها، بنزیمیدازول ها و ترکیبات بنزنی
اکسانتئینها و تری آزول ها
ترکیبات معدنی، قارچ کش های استروئید، نیکوتین
سایر ترکیبات
بخش دوم: گزارش کارآموزی در بخش آفت کش ها
مقدمه
تاریخچه، اهداف و بخشهای موسسه تحقیقات آفات و بیماریهای گیاهی
آزمایشگاه باقیمانده سم
بخش مایکوتوکسین ها
بخش مقاومت آفات و سم پاشی
بخش سنتزفرمون
فرمون- کاربردها، تله ها و روند کاری آزمایشگاه
سنتزفرومون ها
آزمایشگاه استخراج و عصاره گیره
بازدید از آزمایشگاه
FAO واقع در بخش و منابع
منابع
نامهای سموم:
الف) نام شیمیایی :
این نام براساس قوانین اتحادیه بین المللی شیمی محض و کاربردی انتخاب میشود. در حقیقت این نام بیان کننده اجزاء تشکیل دهنده ساختار شیمیایی ترکیب و نحوه قرار گرفتن آنها نسبت به هم است.
ب) نام عمومی:
این نام توسط موسسه یا کمپانی سازنده پیشنهاد شده و ابتدا در کشور سازنده و سپس به صورت یک نام بین المللی به استانداردهای جهانی (ISO) پیشنهاد می گردد. مثال بارز نام کارباریل از کارباماتها و بارایترین از گروه فسفره میباشد. معمولاً حرف اول نام عمومی کوچک نوشته شود.
ج) نام تجاری یا نام فرمولاسیون:
اسامی زیادی برای نام تجاری نوشته میشود. چون در کارخانه به سلیقه خود اسمی را روی محصول خود می گذارد. معمولاً اول کلمه با حروف درشت نوشته میشود. مثال کارباریل بوده که نام سوین نامیده میشود، حالت پودری از این سم است و حالت خمیری آن sevimol میباشد.
* فرمول بسته شیمیایی و فرمول ساختاری سموم، مفاهیم اسده ای بوده و نیاز به توضیح اضافی نیست.
خصوصیات یک آفت کش (سم) خوب:
فرمولاسیون سموم:
کمپانی های سازنده سموم معمولاً سموم خود را به صورت غلیظ به نام ماده تکنیکال عرضه می کنند که درجه خلوص ماده تکنیکال معمولاً حدود 95% میباشد. اما قسمت عمده اثربخشی یک سم مربوط به فرمولاسیون آن است که کشورها و شرکت های مختلف روشهای مختلفی برای آن در نظر می گیرند.
منظور از فرمولاسیون ، همانطور که در مورد رنگ یا مواد آرایشی هم داریم، افزودن ترکیبات مناسب جهت اثر بخشی بهتر و بیشتر سم و از آن مهمتر قابل استفاده و قابل استعمال کردن سم جهت مصرف در مزارع، باغات و… میباشد.مثلا از امولسیون کننده استفاده شده جهت حل کردن اجزاء آلی و غیرقطبی در آب و یا سایر ترکیبات که به تفضیل بیان میشود.در تهیه فرمولاسیون، نوع تهیه سم برای مصرف نگهداری، انبارداری، صرفه اقتصادی و غیره را در نظر می گیرند.
در قبل از انقلاب مقدار کمی از سموم داخل کشور فرموله می شدند ولی امروزه بیش از 80% سم در داخل کشور فرموله میشوند.
اگر چه متاسفانه سنتز ماده تکنیکال (ماده موثره واصلی سم) در داخل کشور انجام نشده ( به جز بعضی ترکیبات بومی و معمولی مثل مخلوط بوردو، روغن های طبیعی و مصنوعی، لایم سوفلورو … ) و خرید ماده تکنیکال از طرف دولت صورت میگیرد و تحویل کارخانجات فرمولاسیون شده و پس از فرموله شدن از طریق شرکت خدمات حمایتی و سازمان حفظ نباتات توزیع آنها در کشور انجام میشود.
سموم معمولاً به دو صورت خشک و محلولپاشی مصرف شده ولی فرمهای دیگر نیز داشته که به طور خلاصه به آنها میپردازیم.
1) فرمولاسیون خشک
1- الف) گردها یا فرمولاسیون پودری
قدیمی ترین نوع سموم بوده که قطر ذرات آن کمتر از 30 میکرون است. گرد معمولاً یک سم داخل یک حامل (carrier) است که حامل ها مواد بی اثری هستند که جهت تسهیل فرمولاسیون اضافه شده و معمولاً خاک رس، تانکها، پرلایت و سیلیکات می باشد.
ذرات گردها از 10 تا 70 میکرون امروزه متفاوت است. خاصیت گیاه سوزی کمتری دارند، و برای آفات بین خواربه کار می روند. معمولاً (5/0-10)% ماده مؤثر در حامل قرار میگیرد و به ویسله هواپیمای سم پاش و موتورهای سمپاش گردپاش به کار می روند. بیشتر برای مبارزه با آفات انباری مصرف داشته و بهترین مثال برای گردها گرد کارباریل %20 است.
1- ب) گرانول ها
به منظور غلبه بر باد بردگی گردها ساخت گرانول ها مرسوم شد که سموم ابتدا در یک حلال حل شده سپس ماده حاملی که شامل رسهای پرلایت و ورمی کولایت بوده به صورت غلاف و پوشش با ماده سمی آغشته میشود(محلول سمی)
این ترکیبات جاذب الرطوبه اند یعنی با دریافت رطوبت میشوند و ماده سمی را در محیط آزاد می کنند.
امروزه حتی مواد حامل را از موادی می سازند که پس از آزاد کردن سم تبدیل به ماده کودی میشوند. اندازه گرانولها 5-25/0 میلیمتر است. از گرانول ها برای مصارف سموم در خاک مزرعه از طریق جذب سموم از طریق ریشه ها استفاده می کنند. وجود رطوبت برای باز شدن گرانول ها ضروری
1- ج) میکروکپسولها
که از همه جدیدتر بوده وماده موثره به وسیله یک پوشش نازک از ژلاتین یا اگار پوشانده است میشود و در حضور آب خاک به صورت تدریجی سم را آزاد کرده که خود این تدریجی آزاد کردن از مزایای این میکروکپسولها است.
1-د) خمیرها
در این فرمولاسیون سم را با یک حلال نظیر دی کلرواتان (که از همه پرکابردتر است) مخلوط کرده وبه صورت خمیر در می آورند برای آفات چوبخوار نظیر کرم خراط و غیره استفاده شده و در مبارزه با موش و حتی سوسک های خانگی (در خمیرهای سوسک کش) این حالت در ایران خیلی کاربرد دارد.
1-هـ) طعمه های مسموم:
دراینها معمولاً با یک ماده خوراکی که خاصیت جلب کنندگی ماده مخلوط شده و به صورت پلات یا دانه ای عرضه میشود که بیشتر برای مبارزه با جوندگان (rodents) و ملخ ها کاربرد دارد.
2- فروملاسیون مخصوص محلول پاش ها
سموم محلول پاشی معمولاً به صورت سوسپانسیون، امولسیون و … غیر محلول در آب بوده بجز معدودی از علف کش ها در نتیجه یا از حلالهای مخصوص در کنار آب استفاده شده یا از امولسیون کننده ها که توضیح داده میشود.
2- الف) محلول در آب که فقط در آب حل کرده و مصرف میشوند مثل معدودی از ترکیبات علف کش
2- ب) پودرهای قابل حل در آب مثل مورد الف
2- ج) فرمولاسیون های غلیظ یا حجم خیلی کم (ultra low volume)
در اینها آفت کش به صورت مایع یا جامد، مستقیما خود ماده تکنیکال بوده البته به ندرت اینگونه مصرف میشوند
2-د) امولسیون شونده ها
این گروه بیشترین گروه سموم را امروزه تشکیل داده و ماده سمی در آن از یک حلال روغنی یا موادی نظیر گزامین یا سیکلو هگزان تشکیل شده که در آب حل نشده ولی از یک ماده امولسیون کننده استفاده کرده که سم غیرقطبی را در آب قطبی حل میکند نظیر عملی که صابون در شستن چربی ها انجام میدهد.
مولکلوهای این سم به صورت گویچه9 های کوچک کروی به قطر کمتر از 10 میکرون در آمده ومعمولا غلظت آنها 25 تا 50 درصد است. (وزنی)
مثال مناسبی برای آنها کار با ریال است
2-هـ) محلولهای روغنی که ماده سمی در روغن و حلالهای آلی حل شده و به مصرف می رسد اگر چه بیشتر مصارف خانگی داشته و محدوده اند.
2- و) گردهای خیس شونده: در این نوع ذرات را در آب پخش کرده (پودر) و مصرف می کنند. (به حالت سوسپانسیون)
حتما باید از گردهای خیس کننده مواد چسباننده و مواد پخش کننده هم استفاده کرد. پر کاربرد هم هستند و متعدد
3- فرمولاسیون گازی
که در آنها ماده جامد یا مایع سمی در محیط پخش شده گاز متصاعد کرده و باعث از بین رفتن آفات میشوند خصوصا آفات انباری. بهترین مثال قرص های متیل بروماید و قرص های ختوکینی
4- ائروزولها و فرمولاسیونهای دودزا
به صورت مه پاشی مورد استفاده قرار گرفته، در محیط پخش و ایجاد دود سمی می کنند. ذرات بسیار ریز با قطر(50-001/0) بوده و به دستگاههای خاصی برای آنها نیاز است.
ترکیبات مهم استعمالی در فرمولاسیون:
این ترکیبات به نام مواد جانبی نامیده شده که برای بهبود فیزیکی ، شیمیایی، چسبندگی، حلالیت و حامل بودن قابل مصرف می باشند. این مواد عبارتند از:
حمل کننده ها
میتوانند، مایع، جامد و گاز باشند. مایعات مثل انواع محلول ها و حلال ها (به عنوان حمل کننده) مثل حلالهای گزامین، سیکلوهگزان و استون. از حامل های گازی میتوان دی کلرومتان، گاز کربنیکم و فرئون را نام برد. حاملهای جامد نیز در ساخت گردها و یا گرانولها همانطور که گفته شد کاربرد دارد مانند پودر تالک، کائولین، Mgsio3 خاکسترها و رمی کولیت ها
بهبود دهنده ها
برای بهبود خواص فیزیکی اضافه میشود مثل بهبود خیس کنندگی، پخش شوندگی و چسبندگی سموم تا پخش یکنواخت سم در گیاه ایجاد شود. پس از نشستن قطرات کروی سم روی گیاه، ابتدا خیس کننده ها عمل کرده، سپس پخش کننده روی سطح قطره را پخش کرده و در آخر ماده چسباننده آن را می چسباند. معمولاً آنها باعث جذب مولکولهای سطح وجذب مولکولهای داخل قطرات میشوند و در نتیجه باعث چسبندگی کاهش تبخیر فوری، پخش یکنواخت، روی سطح و تشدید بخشیدن بر تاثیر و دوام سم میشوند. دارای فرمول های شیمیایی محرمانه هستند.
امولسیون کننده ها
جزو ترکیبات بسیار بسیار مهم در سموم امروزی هستند. از ترکیباتی بود که هم در آب و هم در روغن یا ترکیب غیرقطبی حل شده و میتوانند ترکیب غیرقطبی را به صورت تعلیق در آب در آورند. صابون هم امولسیون کننده است ولی چون صابون درآبهای سخت و اهلی رسوب میکند و مورد مصرف نیست به سه گروه اصلی تقسیم شده:
1) آنیونی شامل یونهایی با بار منفی که باعث کاهش کشش قطرات به یکدیگر مثل صابون ها و الکل ها سولفاته
2) کاتیونی که شامل یونها با بار مثبت بوده مثل املاح آمونیوم و ترکیبات ازته هتروسیکلیک
3) غیریونی ها که در آب یونیزده نشده ولی حل و پخش میشوند که در نتیجه سبب بهم نچسبیدن ذرات امولسیون سم میشوند
مثل Triton x 155 , Triton x 100
4) صابونها که نمک قلیایی اسیدهای چرب وبده که خصلت پخش کنندگی و چسبندگی به ذرات سم داده بعضی که دارای یونهای سدیم، پتاسیم آمونیوم بوده در آب محلول بوده و بعضی ها که دارای یونهای کلسیم یا منیزیم تعویض شده اند در آب نامحلول اند.
معمولاً از صابون پنبه دانه بیشتر استفاده میشود.
5) تشدید کننده ها: این مواد سبب افزایش تاثیر آفت کشی سم میشوند مثلا پیرتروم در روغن کنجد سبب افزایش خصلت حشره کشی شده در حالیکه روغن کنجد خصلت حشره کشی بسیار بسیار ضعیف به تنهایی دارد. این ترکیبات را سینرژیست نیز نامیده که بسیار گران بوده و به طریقه های زیر عمل می کنند.
الف) افزایش حساسیت نقطه اثر سم در بدن خصوصا با ایجاد تغییرات فیزیکی
ب) افزایش و هموار کردن راه عبور سم به بدن
ج) جلوگیری از عمل تجزیه کننده های سم
سینرژیست های مهم عبارتند از
1) پیپرونیل بوتوکسید
2) سولفوکسید (از گروه متیلن دی اکسی فنیل)
بیشتر در سموم مصارف خانگی به دلیل گرانی کاربرد داشته خصوصا در کنار ترکیبات پایروتروئید.
6) مواد خیس کننده و پخش کننده مصنوعی آلی:
استرهای cp-7 و cp-10 جزو مواد ساخته شده از استرهای مونو دی الکیل پلی اتیلن گلیکول می باشند که برای خیس کنندگی و پخش شوندگی به کار می رود.
7) ترکیبات متفرقه:
شامل ترکیبات کاهش دهنده فراریت مثلا در سمومی که علیه شته مومی یا لاروهای چوبخوار می باشند. یا خوشبو کننده ها، ایمن کننده ها، عوامل ضد کف، مواد اسیدی کننتده، ژلاتین، کازنین و آرد می باشند که سه ترکیب آخر جزو پخش کننده ها و خیس کننده های سموم هستند.