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呋虫胺对映体对蜜蜂选择毒性及其在黄瓜和土壤中降解行为

作　者: 陈秀
导　师: 王运浩
学　校: 中国农业科学院
专　业: 农药学
关键词: 呋虫胺对映体稳定性急性毒性选择性降解蜜蜂
分类号: S481.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

在传统的研究过程中，手性农药的对映体常被当作一个物质。然而手性农药对映体在手性环境中通常会表现迥异，因此传统的对手性农药的研究存在一定的局限性。呋虫胺是第三代新烟碱类的杀虫剂，具有一个手性碳原子，存在一对对映异构体。为了更加准确地对呋虫胺进行风险性评价，本文从对映体水平出发，对呋虫胺开展了一系列的研究，主要结果如下：1、建立了呋虫胺对映体在正相HPLC上的拆分方法，通过在线旋光检测器确定了先流出的对映体是右旋的，后流出的对映体是左旋的。并建立了呋虫胺在6种食品和环境基质中的手性残留分析方法。样品采用乙腈提取，SPE净化，基质匹配标准溶液外标法定量。对方法的线性、准确度、精确度以及灵敏度进行了考察。结果表明，该方法的线性良好，R2均大于0.999。在6种基质中的回收率在75.8%-99.4%之间，日内相对标准偏差在1.6%-14.9%之间，日间相对标准偏差在2.2%-16.5%，满足农药残留分析的要求。LOQ在0.025-0.087mg/kg之间，远低于目前规定的MRLs。2、研究了呋虫胺对映体在有机溶剂和水中的稳定性，发现呋虫胺对映体的构型是稳定的，在避光、室内自然光照、人工氙灯光照条件下，均未观察到对映体之间的转化。在避光和室内自然光照条件下，呋虫胺没有明显的降解。而在人工氙灯光照（4000lux）下，呋虫胺的降解较快，光解半衰期在1.29-3.1h之间，但对映体在光解过程中光解速率基本一致，未观察到对映体选择性。3、开展了呋虫胺外消旋体和两个对映体对蜜蜂的急性毒性研究。结果表明呋虫胺对蜜蜂的急性毒性具有显著的对映体选择性，rac-、(+)-、()-呋虫胺对蜜蜂的急性接触致死中量(LD50)和急性经口致死中浓度(LC50)分别为0.040、0.021、3.064μg/蜂和0.322、0.127、4.977mg/L，毒性大小均为(+)-呋虫胺> rac-呋虫胺>()-呋虫胺。其中，(+)-呋虫胺对蜜蜂的急性接触毒性是()-呋虫胺145.9倍，是rac-呋虫胺的2倍；(+)-呋虫胺对蜜蜂的急性经口毒性是()-呋虫胺39.1倍，是rac-呋虫胺的15.5倍。4、研究了呋虫胺对映体在黄瓜和土壤中的选择性降解，并考察了不同施药方式对呋虫胺在黄瓜中降解的影响。结果表明，呋虫胺对映体在黄瓜和土壤中的降解存在对映体选择性，均为(-)-呋虫胺优先被降解（半衰期为7.6-16.5d），(+)-呋虫胺持留期较长（半衰期为8.3-21.7d）。且呋虫胺两个对映体在土壤中的降解半衰期比在黄瓜中长，在黄瓜灌根处理中呋虫胺对映体的半衰期比叶面喷施处理中的半衰期要长。方差分析结果表明，呋虫胺两个对映体在黄瓜中的半衰期差异不显著，但在土壤中具有显著性差异。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-14
第一章前言  14-26
  1.1 手性及手性农药的概念  14-15
  1.2 手性农药对映体分离的研究现状  15-19
    1.2.1 手性拆分的方法  15-16
    1.2.2 手性识别模型  16-17
    1.2.3 手性选择剂的种类  17-19
  1.3 手性农药对映体稳定性研究  19-20
  1.4 手性农药对映体选择性行为的研究  20-23
    1.4.1 手性农药对映体生物活性差异的研究  20-21
    1.4.2 手性农药对映体在毒理学方面的差异研究  21-22
    1.4.3 手性农药对映体在动植物体内和土壤中的降解研究  22-23
  1.5 新型手性新烟碱类杀虫剂呋虫胺的研究  23-25
    1.5.1 杀虫剂呋虫胺的基本性质  23-24
    1.5.2 呋虫胺相关研究进展  24-25
  1.6 本论文的研究目的和主要内容  25-26
    1.6.1 研究目的和意义  25
    1.6.2 主要研究内容  25-26
第二章呋虫胺对映体的分离及旋光性的确定  26-32
  2.1 实验与方法  26-27
    2.1.1 试剂与材料  26
    2.1.2 仪器与设备  26
    2.1.3 标准溶液的配制  26
    2.1.4 呋虫胺对映体的分离  26-27
    2.1.5 呋虫胺对映体旋光性的检测  27
  2.2 结果与讨论  27-30
    2.2.1 呋虫胺对映体分离条件的优化  27-30
    2.2.2 呋虫胺对映体旋光性的测定  30
  2.3 本章小结  30-32
第三章呋虫胺对映体在溶剂中的稳定性研究  32-36
  3.1 材料与方法  32-33
    3.1.1 试剂与材料  32
    3.1.2 仪器设备与色谱条件  32
    3.1.3 标准溶液的配制  32-33
    3.1.4 呋虫胺对映体在有机溶剂中的稳定性  33
    3.1.5 呋虫胺对映体在超纯水中的稳定性  33
    3.1.6 呋虫胺对映体在人工氙灯下的稳定性  33
  3.2 结果与讨论  33-35
    3.2.1 呋虫胺对映体在有机溶剂和水中的稳定性  33-34
    3.2.2 呋虫胺对映体在人工氙灯下的稳定性  34
    3.2.3 手性化合物外消旋化机理及与其结构的联系  34-35
  3.3 本章小结  35-36
第四章呋虫胺在食品和环境基质中的手性残留分析方法  36-43
  4.1 材料与方法  36-37
    4.1.1 试剂与材料  36
    4.1.2 仪器设备与色谱条件  36
    4.1.3 标准溶液的配制  36-37
    4.1.4 样品前处理方法  37
  4.2 结果与讨论  37-39
    4.2.1 不同固相萃取小柱的净化效果  37-38
    4.2.2 标准曲线的绘制  38-39
    4.2.3 方法的准确度、精确度和灵敏度  39
  4.3 本章小结  39-43
第五章呋虫胺对映体对蜜蜂的选择毒性  43-47
  5.1 材料与方法  43-44
    5.1.1 试剂与材料  43
    5.1.2 仪器与设备  43
    5.1.3 蜜蜂急性毒性实验  43-44
    5.1.4 数据处理与分析  44
  5.2 结果与讨论  44
    5.2.1 呋虫胺对映体对蜜蜂急性接触毒性的选择性差异  44
    5.2.2 呋虫胺对映体对蜜蜂急性经口毒性的选择性差异  44
  5.3 本章小结  44-47
第六章呋虫胺对映体在黄瓜和土壤中的选择性降解  47-51
  6.1 材料与方法  47-48
    6.1.1 试剂与材料  47
    6.1.2 仪器设备与色谱条件  47
    6.1.3 田间施药处理  47-48
    6.1.4 样品前处理  48
    6.1.5 数据处理  48
  6.2 结果与讨论  48-50
    6.2.1 呋虫胺对映体在黄瓜中的降解  48-49
    6.2.2 呋虫胺对映体在土壤中的降解  49-50
  6.3 本章小结  50-51
第七章结论与展望  51-53
  7.1 主要结论  51-52
  7.2 创新点  52
  7.3 未来工作展望  52-53
参考文献  53-60
致谢  60-61
作者简历  61

呋虫胺对映体对蜜蜂选择毒性及其在黄瓜和土壤中降解行为

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