论文部分内容阅读
目前,在我国农业生产中使用的农药中,约有40%是手性的,其中绝大部分是以外消旋的形式被使用。手性农药具有相同的物化性质,但其对映体的生物活性、毒性以及环境归趋等方面存在很大差异,因此,研究手性农药的立体选择性环境行为具有重要的意义。甲霜灵是一种酰胺类杀菌剂,包含一个手性碳原子,存在两个对映异构体,即S-(+)-甲霜灵和R-(-)-甲霜灵。为了更加准确地对甲霜灵进行风险评估,在反相高效液相色谱条件下,采用手性固定相法对其在九种基质中的立体选择性降解行为进行了研究,主要结果如下:1.在反相色谱条件下,利用高效液相色谱(HPLC)结合手性固定相(Lux Cellulose-2)法,通过对波长、流动相组成和流速等手性分离因素的优化,实现了甲霜灵对映体的基线分离,并确定了对映体的流出顺序,即S-(+)-甲霜灵先流出,R-(-)-甲霜灵后流出。利用优化后的仪器条件,建立了甲霜灵对映体在植物、污泥和土壤中的残留分析方法,样品经乙腈提取,Alumina-A固相萃取柱净化。结果表明:该方法的线性良好,R2均为0.9998。在单一对映体浓度为0.025-2.5 mg/L添加范围内,平均回收率在82.6-104.0%之间,相对标准偏差(RSD, n=5)在1.3-8.5%之间。对映体的检出限LOD为0.0031-0.0071 mg/kg (mg/L),定量限(LOQ)为0.010-0.013 mg/kg (mg/L).该方法的准确度、精密度和灵敏度均符合残留分析的要求。2.根据农药残留试验准则(NY/T 788-2004),在温室和田间的条件下,开展了甲霜灵对映体在菠菜、青菜、黄瓜和甘蓝中的残留试验,研究了甲霜灵对映体在蔬菜中的立体选择性降解情况,同时比较了温室和田间两种不同的环境条件对甲霜灵对映体在菠菜和青菜中降解的立体选择性的影响。结果表明:甲霜灵对映体在几种蔬菜中的降解符合一级动力学规律,且在不同的蔬菜中存在不同的立体选择性。在温室黄瓜中,R-(-)-甲霜灵(半衰期为2.9 d)优先于S体(半衰期为4.3 d)降解;在田间甘蓝中,甲霜灵对映体的降解速率相同,没有发生立体选择性,且降解半衰期都为3.7 d;在温室和田间条件下,甲霜灵对映体在菠菜和青菜中均是S-(+)-甲霜灵优先降解,表明这两种不同的环境条件对其立体选择性没有影响。然而,甲霜灵对映体在田间菠菜中的降解半衰期(S-体为1.7 d,R-体为2.4 d)均小于温室条件下的半衰期(S-体为4.1 d,R-体为4.9 d),这可能与温室中光照时间短有关。相反地,甲霜灵对映体在田间青菜中的降解半衰期(S-体和R-体的半衰期分别为5.3 d和6.0 d)却大于温室中的半衰期(S-体和R-体的半衰期分别为4.7 d和5.5 d),表明温室条件更有利于甲霜灵在青菜中的降解。3.在田间的条件下,开展了甲霜灵对映体在葡萄、番茄和水稻中的立体选择性降解实验。结果发现,在葡萄和番茄中均是S-(+)-甲霜灵被优先降解。但在番茄中,两个对映体的降解半衰期比在葡萄中的短:S-体和R-体在番茄内半衰期分别为2.2 d和3.0 d,在葡萄中分别为5.5 d和6.9 d;而在水稻植株中却是R-(-)-甲霜灵优先于S-体降解,S-体和R-体的半衰期分别为2.8 d和2.3 d。4.在室内,研究了甲霜灵对映体在污泥和土壤中的立体选择性降解,并比较了灭菌和不灭菌条件对其立体选择性的影响。研究发现,无论是在灭菌还是不灭菌的条件下,甲霜灵对映体都没有发生立体选择性降解。灭菌条件下甲霜灵对映体在污泥中的半衰期是不灭菌条件下的3倍,在土壤中约是2.7倍。这种结果表明微生物降解是甲霜灵在污泥和土壤中降解的主要原因。