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Herbizide
Schutz gegen Unkraut, Abtötung von Pflanzenteilen und Vermeidung des pflanzlichen Auskeimens
Totalherbizidez.B. Chlorate (z.B. NaClO3), Kupfersulfat, chlorierte Fettsäurederivate
Semitotal wirksame HerbizideKeine Abtötung verholzter Pflanzen: Einsatz in Obst- und Weinbau
Selektiv wirksame HerbizideAnwendung in Gegenwart von Nutzpflanzen möglich
2. Generation
Phenoxycarbonsäurederivatez.B. 2,4-D; 1941 entwickelt und 1948 eingeführt= synthetischer Wuchsstoff, der in hohen Konzentrationen als Wachstumshemmer wirktEinsatz v.a. bei GetreideSelektivität durch unterschiedliche Wirkung auf monokotyleKulturpflanzen und dikotyle Unkräuter (Benetzbarkeit, Aufnahme, Translokation und Entgiftung)
toxikologische Probleme vor allem durch Nebenprodukte der technischen Herstellung, z.B. Dibenzodioxine
MCPA für Gerste, Kernobst und Wein; 1950 eingeführt
Phenylcarbamatez.B. (Chlor-)propham; zur Keimhemmung von Kartoffeln
Phenylharnstoffeweiter Einsatz bei Gemüse, Obst und GetreideBeispiel: Linuron (1960)hemmt Photosynthese, relativ hohe Persistenz im Boden
TriazineBeispiel Atrazin für Mais und Spargel (1955 – 1958)breites Einsatzspektrumhemmen Photosyntheserelativ hohe Persistenz
NitrofenPhenoletherherbizid; R = H, Bifenox: R = COOCH3
3. Generation
Sulfonylharnstoffez.B. Chlorsulfuron,1976 von DuPont entwickelt
Inhibitor der Acetolactat-Synthase, selektive Wirkung beruht auf der Metabolisierung durch Nutzpflanzen
+ hoch wirksam+ große chemische Variabilität+ praktisch nicht vorhandene Toxizität für Insekten und Warmblüter+ leicht biologisch abbaubar (t1/2: 0,5 – 20 d)
WachstumsregulatorenChlormequat (nur für Getreide zugelassen) und Mepiquat (nicht zugelassen)
Wirkung: gleichmäßige Fruchtreife, besserer Ertrag, gleichmäßige Krautbildungbesseres Befruchtungsverhalten und Erntesteigerungen
Pestizideinsatz:
- Verhinderung von Totalschäden (z.B. Kraut- und Knollenfäule bei Kartoffeln- Ertragssteigerung- Qualitätssicherung-Einsparung von Arbeitszeit- „Versicherung“
Ackerbau: 2/3 der Pestizide sind HerbizideObst- und Weinbau: v.a. FungizideGemüse: fast alle Wirkstoffe
Die wichtigsten Wirkstoffe 2005(Wirkstoffstatistik der Schweizerischen Gesellschaft für Chemische Industrie)Wirkstoff Tonnen Fläche in Haupt-Einsatz in
1000 ha ca.Glyphosate (H) 191 60–80 BrachenSchwefel (F) 150 25 Obst, RebenFolpet (F) 105 70 RebenMancozeb (F) 56 23 Kartoffeln, GemüseKupfer (F) 51 15 RebenAl-Fosetyl (F) 42 40 Reben, GemüseCaptan (F) 41 20 KernobstIsoproturon (H) 41 30 GetreideAtrazin (H) 38 40 MaisMetamitron (H) 32 314 ZuckerrübenPendimethalin (H) 30 17 Getreide, MaisChlorothalonil (F) 26 18 Kartoffeln, GetreideMecoprop-P (H) 15 15–25 Getreide(F)=Fungizid, (H)=Herbizid
Wirkstoffe mit geringen Dosierungen werden auf grossen FlächeneingesetztSulfonylharnstoffe (H) 5,8 100Pyrethroide (I) 0,8 20Triazole (F) 27,4 120
Pestizidanalytik
Die meisten Pestizide können über eine Multimethode bestimmt werden
1. Flüssig/flüssig Extraktion mit Cyclohexan/Ethylacetat2. Gelchromatographie3. Kieselgelchromatographie4. Gaschromatographie:GC/ECD; GC/FPD (Flammenphotometer-Detektor),
GC/NPD (Stickstoff/Phosphor Detektor) oder GC/MS
Erfasst nicht Dithiocarbamate, Bromid, Phenylharnstoffherbizide, Chlormequat/Mepiquat und Carbendazime
Entwicklung: Aufarbeitung mit QuEChERS und LCMS/MS
Dithiocarbamatekolorimetrische Bestimmung von CS2
Jahr 2001 2005
Aufarbeitung
Messmethoden
Erfassbare Stoffe
LC-MS/MS-Stoffe
Gefundene Stoffe
Anzahl der ProbenObst und GemüseAnzahl der HMÜ inObst und Gemüse
Anteil der LCMS/MS an HMÜ
- 218 von 282 Rückständen(77 %)
MultimethodeL 00.00-34(20 Proben/2 Tage)
QuEChERS(20 Proben/0,5 Tage)
GC-ECD, GC-PND,GC-FPD, GC-MS
GC-MS, GC-MS/MS,GC-FPD;LC-MS/MS
> 200 > 400
- 160
109 181
698(64 % mit Rückständen)
1572(81 % mit Rückständen)
60 Proben (8,6 %),91 Rückstände(7,2 % von insgesamt1265 Rückständen)
220 Proben (14 %),282 Rückstände(5,8 % von insgesamt 4897Rückständen)
HMÜ = Höchstmengenüberschreitungen
Pestizidbelastung
LGL Bayern 20072312 Lebensmittel (Tee, Obst und Gemüse) untersucht, davon 71 % über der Nachweisgrenze, 12 % Beanstandungen
Obst (2003):
Gemüse:
Bioobst und –Gemüse: 25 % über der Nachweisgrenze, v.a. durch indirekte Kontaminationen (z.B. durch Abdrift)