不同環(huán)境條件下乙蟲腈的降解行為研究.pdf

1、乙蟲腈是新一代苯吡唑類殺蟲劑，對各個生長階段的害蟲及各種類型的害蟲均表現(xiàn)出很高的殺蟲、殺螨活性,主要對于水稻上極難防治的害蟲稻綠蝽具有極強的活性，因而被廣泛使用。但是，乙蟲腈在水中穩(wěn)定，對環(huán)境中的生物具有不同程度的毒性，一旦乙蟲腈不合理的施用到環(huán)境中，就可能對生態(tài)系統(tǒng)和人類健康構成威脅。本文建立了水中和土壤中乙蟲腈殘留和鑒定乙蟲腈降解產(chǎn)物的分析方法，研究了乙蟲腈在不同條件下的環(huán)境行為和降解產(chǎn)物的差異，并推測乙蟲腈在整個環(huán)境的降解途徑，同

2、時還進行了乙蟲腈降解產(chǎn)物毒性的研究。為乙蟲腈在環(huán)境中的行為評價和歸趨提供一定的依據(jù)，研究結果如下：
　?。?）水溶液中和土壤中的乙蟲腈用1％甲酸乙腈作為提取溶劑，以 N-丙基乙二胺（PSA）作為凈化劑，用超高效液相色譜-四級桿-飛行時間質譜（UHPLC-QTOF/MS）檢測。試驗結果表明：乙蟲腈在0.01～10 mg/L濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關系，回歸方程為y=31560x-1055.2（R2=0.9994）。在0.01、0.1

3、、1.0和10.0 mg/kg四個添加水平下，土壤基質中的平均回收率為84.2％~105.5％，變異系數(shù)為3.9％~7.8％；在水溶液中的回收率為80.2％~98.5％，變異系數(shù)為2.1％~6.2％。該方法簡化了繁瑣的步驟，同時靈敏度、準確度和精密度滿足農(nóng)藥殘留分析的要求，可用于土壤和水溶液中乙蟲腈的殘留檢測。
　?。?）通過對乙蟲腈在不同環(huán)境條件下的降解規(guī)律研究，結果發(fā)現(xiàn)，乙蟲腈在東北土壤中降解半衰期在有氧條件下為20.4 d，

4、在無氧條件下為11.9 d。在積水厭氧條件下乙蟲腈降解速率明顯快于有氧條件下的降解速率，說明土壤中微生物種類和數(shù)量是影響土壤降解快慢的主要因素。乙蟲腈在酸性和超純水中很穩(wěn)定，在堿性條件下降解速率加快，且隨著溫度的升高降解速率也加快。在35℃，pH值為9的緩沖溶液中乙蟲腈的降解半衰期為97.61 d；在相同的光照條件下，乙蟲腈在中性和堿性溶液中的光解速率明顯高于在超純水和酸性溶液中的降解速率。
　?。?）運用UHPLC-QTOF/M

5、S解析乙蟲腈的降解產(chǎn)物，共鑒定出乙蟲腈在環(huán)境中的降解產(chǎn)物有11種，其中有兩種新發(fā)現(xiàn)的降解產(chǎn)物1-(2,6-二氯-4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-乙基磺?；?5-氨基吡唑和1-(4-三氟甲基苯基)-3-氰基-4-乙硫基-5-氨基吡唑。并對乙蟲腈在環(huán)境中的降解機理和降解途徑的推斷研究發(fā)現(xiàn)，乙蟲腈降解主要發(fā)生還原反應，水解反應、氧化反應、氧化脫氯和羥基化反應等。同時建立了其中3種降解產(chǎn)物的超高效液相色譜-串聯(lián)質譜聯(lián)用儀（UHPLC-MS/M

6、S）檢測方法，研究了這幾種降解產(chǎn)物的含量變化規(guī)律。
　　（4）通過對乙蟲腈及其3種降解產(chǎn)物對大型溞急性毒性實驗的研究，結果發(fā)現(xiàn)：幾種化合物毒性大小順序為分子量為401的降解產(chǎn)物>分子量為312的降解產(chǎn)物>乙蟲腈>分子量為399的降解產(chǎn)物。其中分子量為401的降解產(chǎn)物對大型溞高毒，而分子量為399的化合物對大型溞低毒。分子量為312的降解產(chǎn)物對大型溞的毒性是母體的2倍，而對大型溞高毒分子量為401的降解產(chǎn)物毒性接近母體的3倍。從上述