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多菌灵属于苯并咪唑类药物,是一种常用的高效低毒杀菌剂,在水稻生产过程中,广泛用于防治水稻纹枯病、稻瘟病、恶苗病。使用方法主要为叶面喷洒,洒落在稻田水中的多菌灵会随水的渗透作用转移到底泥,从而对稻田水体和底泥造成污染。杀菌剂多菌灵对水生动物具有一定的毒性,随着新型生态循环农业发展模式——稻渔综合种养的推广,多菌灵进入水源环境后,会对与水稻共作的水生动物产生不良影响。近年来,克氏原螯虾具有较高的经济价值和消费需求,为避免多菌灵通过食物链从水产品转移到人体,给人们带来膳食风险,本课题以我国特色优质水生动物克氏原螯虾为研究对象,研究了稻虾综合种养模式下典型杀菌剂多菌灵在克氏原螯虾中的残留特征、归趋与富集效应。本论文研究内容及结果主要包含以下三个部分:1. 通过优化色谱、质谱仪器参数和提取、净化目标物条件,建立了高效液相色谱-三重四极杆质谱测定水体-底泥-克氏原螯虾中多菌灵的新方法。水样使用混合型阳离子萃取小柱(MCX)富集净化,底泥、克氏原螯虾鳃、肝胰腺、肌肉组织在碱性条件下经乙酸乙酯提取,离心,上清液经旋转蒸发浓缩并复溶后采用MCX富集净化。以乙腈和水为流动相,采用C18色谱柱进行梯度洗脱分离。在电喷雾正离子源(ESI+)下,采用多反应检测模式(MRM)检测。结果表明:多菌灵在0.5~50μg/L范围内线性关系良好,相关系数(2)为0.9985。多菌灵在水体、底泥和克氏原螯虾鳃、肝胰腺、肌肉组织中的定量限分别为10 ng/L、0.20μg/kg、1.00μg/kg、1.00μg/kg、0.50μg/kg。当加标水平为各自定量限的1、2、10、100倍时,加标回收率为83.90%~108.42%,相对标准偏差为1.02%~5.70%(n=6)。该方法能简单、有效地检测出水体-底泥-克氏原螯虾中多菌灵的残留量,且稳定性好,结果可靠。2. 通过在室外稻虾共养生态系统中开展多菌灵田间试验,研究了多菌灵在稻虾生态系统稻田水、底泥中的归趋行为和在克氏原螯虾中的残留特征。实验结果表明:在200 g/亩剂量50%多菌灵悬浮剂(多菌灵有效成分100 g/亩)兑水16 L、施药1次的田间试验中,多菌灵在稻田水、底泥和克氏原螯虾中降解较快,属于易降解、难消除农药,其中稻田水、克氏原螯虾不同组织中多菌灵的残留值随施药时间的延长而快速降低。施药后90 d,稻田水、底泥和克氏原螯虾卵巢、肌肉组织中以低残留值存在且分别为0.11±0.02μg/L、3.27±0.21μg/kg、1.03±0.06μg/kg、0.58±0.03μg/kg;克氏原螯虾鳃、肝胰腺中多菌灵最终残留值均低于其定量限(1.00μg/kg)。稻田水中多菌灵归趋行为符合一级动力学模型,动力学方程为Ct=398.16e-0.316t,相关系数R2=0.9647,半衰期为2.19 d。多菌灵在稻田底泥中的残留动态不符合一级动力学模型,施药后的第10 d达到最大残留量为123.16±10.55μg/kg。克氏原螯虾不同组织呈现:鳃>肝胰腺>肌肉组织的分布特征,鳃、肝胰腺中多菌灵的残留量显著(P<0.05)高于肌肉组织,三者所占百分含量为:鳃(43.34%±20.25%)、肝胰腺(39.56%±15.24%)、肌肉组织(17.10%±5.98%)。在相同暴露时间下,不同性别克氏原螯虾的可食部位(鳃、性腺、肌肉组织)多菌灵残留量之和存在一定的差异但差异不显著(P>0.05)。3. 通过室内暴露模拟实验,研究了克氏原螯虾分别在多菌灵浓度为3.70μg/L、18.50μg/L、370μg/L水体中暴露10 d时,雄性克氏原螯虾鳃、肝胰腺、肌肉组织对多菌灵的富集规律,并运用双箱动力学模型计算富集系数(BCF)、富集速率(k1)、释放速率(k2)、最大富集量(Cmax)、半衰期(T1/2)等污染动力学参数。实验结果表明:整体上看,在暴露实验结束(10 d)时克氏原螯虾不同组织对多菌灵的富集均未达到动态平衡。不同组织部位对多菌灵的富集量和Cmax为:鳃>肝胰腺>肌肉,T1/2为肝胰腺/肌肉组织>鳃,且与暴露浓度和富集时间呈正相关,鳃、肝胰腺、肌肉组织对多菌灵的富集量依次为48.82~3381.47μg/kg、36.27~981.47μg/kg、7.80~545.13μg/kg;Cmax依次为287.76~4727.88μg/kg、232.93~1669.21μg/kg、117.41~868.06μg/kg;T1/2依次为2.17~5.78 d、2.89~7.70 d、3.01~6.30 d。同一水体下,三种组织的BCF和k1为鳃>肝胰腺>肌肉组织,k2为鳃>肝胰腺/肌肉组织,且与暴露浓度呈负相关,鳃、肝胰腺、肌肉组织的BCF依次为12.78~77.77、4.51~62.95、2.35~31.73;k1依次为1.53~24.89、0.41~15.11、0.26~7.30;k2依次为0.12~0.32、0.09~0.24、0.11~0.23。本研究基于液质联用技术建立了一套多菌灵在稻田水-底泥-克氏原螯虾中的确证性方法,探索了稻虾综合种养模式下多菌灵的残留特征和归趋行为,揭示了克氏原螯虾对多菌灵的蓄积特性,研究结果对提高克氏原螯虾养殖过程中危害物监控能力有很大的实用价值,对保障甲壳类食品消费安全有重要参考意义。