2018年 20卷 第6期
2018, 20(6): 689-703.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0088
摘要:
为解决有机磷农药在土壤及水体中的残留污染问题,分子印迹技术在该类农药残留检测中的应用研究已得到迅速发展。文章就有机磷农药分子印迹聚合物 (molecularly imprinted polymers,MIPs) 的研究背景、分子印迹技术基本原理及分类、计算化学在筛选优化虚拟模板及功能单体中的应用,以及有机磷农药残留MIPs的制备与应用研究等内容进行了综述。MIPs因具有结构可预测、特异识别和应用普遍的特性,可广泛用于光学传感、化学传感、电化学传感、光电传感、质量敏感传感、仿生催化及样品前处理等众多领域。可通过Discovery Studio、HyperChem及Gaussian 3种分子模拟软件对 (虚拟) 模板、功能单体以及二者所形成的加合物进行计算模拟以获得最低能量的优势构象,通过计算加合物的结合能来优化筛选 (虚拟) 模板和功能单体。将计算化学与实验研究相结合,相信在未来几年,有机磷农药残留MIPs有可能在原位显色传感、农产品农药残留高通量筛查及计算机自动化检测等领域得到长足发展。
为解决有机磷农药在土壤及水体中的残留污染问题,分子印迹技术在该类农药残留检测中的应用研究已得到迅速发展。文章就有机磷农药分子印迹聚合物 (molecularly imprinted polymers,MIPs) 的研究背景、分子印迹技术基本原理及分类、计算化学在筛选优化虚拟模板及功能单体中的应用,以及有机磷农药残留MIPs的制备与应用研究等内容进行了综述。MIPs因具有结构可预测、特异识别和应用普遍的特性,可广泛用于光学传感、化学传感、电化学传感、光电传感、质量敏感传感、仿生催化及样品前处理等众多领域。可通过Discovery Studio、HyperChem及Gaussian 3种分子模拟软件对 (虚拟) 模板、功能单体以及二者所形成的加合物进行计算模拟以获得最低能量的优势构象,通过计算加合物的结合能来优化筛选 (虚拟) 模板和功能单体。将计算化学与实验研究相结合,相信在未来几年,有机磷农药残留MIPs有可能在原位显色传感、农产品农药残留高通量筛查及计算机自动化检测等领域得到长足发展。
2018, 20(6): 704-714.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0089
摘要:
通过综合分析杀虫剂对水稻褐飞虱的毒力测定结果、褐飞虱田间防治指标、杀虫剂田间推荐剂量及杀虫剂经稻田叶面喷施后在田间的分布等文献资料,发现杀虫剂防治褐飞虱的田间推荐剂量的有效利用率不足0.1%。理论上,通过室内毒力测定可获得杀虫剂杀死褐飞虱种群90%个体的致死剂量 (LD90,单位:μg/头),用稻田中褐飞虱的发生量乘以LD90值即为杀死90%田间虫量的杀虫剂有效用量;而实际上杀虫剂的田间推荐剂量却是其有效用量的千倍以上。分析出现这种现象的原因可能有:1) 在褐飞虱为害的水稻孕穗期和扬花期,采用手动喷雾器进行叶面喷雾时,杀虫剂在水稻上的沉积率为34.25%~46.10%,但其中82%以上分布在水稻冠层以上部位,分布在水稻基部茎秆部位的不足2%,只占杀虫剂使用量的0.5%左右;2) 褐飞虱获取致死剂量的杀虫剂后死亡,但杀虫剂和褐飞虱在田间的分布极不均匀,当最低剂量的杀虫剂和最多虫量的褐飞虱出现在同一株水稻上时,该剂量必须能够控制褐飞虱的为害,那么对于有更多杀虫剂和更少褐飞虱的植株而言,就必然造成杀虫剂的浪费,从而降低其有效利用率;3) 约有50%以上的杀虫剂洒落在稻田水中,经田水稀释后的质量浓度远远低于杀死褐飞虱种群10%个体的致死浓度 (LC10值,单位:mg/L),不能有效杀死褐飞虱。作者认为,通过人工智能,将杀虫剂直接喷洒在褐飞虱发生为害的部位,并根据虫量进行变量施药,必将大幅提高杀虫剂防治水稻褐飞虱的有效利用率。
通过综合分析杀虫剂对水稻褐飞虱的毒力测定结果、褐飞虱田间防治指标、杀虫剂田间推荐剂量及杀虫剂经稻田叶面喷施后在田间的分布等文献资料,发现杀虫剂防治褐飞虱的田间推荐剂量的有效利用率不足0.1%。理论上,通过室内毒力测定可获得杀虫剂杀死褐飞虱种群90%个体的致死剂量 (LD90,单位:μg/头),用稻田中褐飞虱的发生量乘以LD90值即为杀死90%田间虫量的杀虫剂有效用量;而实际上杀虫剂的田间推荐剂量却是其有效用量的千倍以上。分析出现这种现象的原因可能有:1) 在褐飞虱为害的水稻孕穗期和扬花期,采用手动喷雾器进行叶面喷雾时,杀虫剂在水稻上的沉积率为34.25%~46.10%,但其中82%以上分布在水稻冠层以上部位,分布在水稻基部茎秆部位的不足2%,只占杀虫剂使用量的0.5%左右;2) 褐飞虱获取致死剂量的杀虫剂后死亡,但杀虫剂和褐飞虱在田间的分布极不均匀,当最低剂量的杀虫剂和最多虫量的褐飞虱出现在同一株水稻上时,该剂量必须能够控制褐飞虱的为害,那么对于有更多杀虫剂和更少褐飞虱的植株而言,就必然造成杀虫剂的浪费,从而降低其有效利用率;3) 约有50%以上的杀虫剂洒落在稻田水中,经田水稀释后的质量浓度远远低于杀死褐飞虱种群10%个体的致死浓度 (LC10值,单位:mg/L),不能有效杀死褐飞虱。作者认为,通过人工智能,将杀虫剂直接喷洒在褐飞虱发生为害的部位,并根据虫量进行变量施药,必将大幅提高杀虫剂防治水稻褐飞虱的有效利用率。
2018, 20(6): 715-720.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0090
摘要:
以2,3-二氯吡啶为起始原料,经肼基化、环合、氧化、取代、水解、环合和胺解反应,合成了15个文献未见报道的新型含单氟甲氧基的吡唑邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物,其结构通过核磁共振氢谱和高分辨质谱确认。初步的杀虫活性测试结果显示,所有目标化合物在100 mg/L下对粘虫Oriental armyworm的致死率均为100%,当测试浓度降低至4 mg/L时,化合物 8a 、 8d 、 8g 、 8k 和 8n 的致死率仍为100%,值得进一步研究。
以2,3-二氯吡啶为起始原料,经肼基化、环合、氧化、取代、水解、环合和胺解反应,合成了15个文献未见报道的新型含单氟甲氧基的吡唑邻甲酰氨基苯甲酰胺类化合物,其结构通过核磁共振氢谱和高分辨质谱确认。初步的杀虫活性测试结果显示,所有目标化合物在100 mg/L下对粘虫Oriental armyworm的致死率均为100%,当测试浓度降低至4 mg/L时,化合物 8a 、 8d 、 8g 、 8k 和 8n 的致死率仍为100%,值得进一步研究。
2018, 20(6): 721-728.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0092
摘要:
吡唑并嘧啶衍生物 ((E)-N-(2-氟-4-三氟甲基苯乙烯基)-1-甲基-1H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-胺,简称BDO-1) 和哒嗪酮衍生物 (4-羟基-1-(4-甲氧基苯基)-6-氧代-1,6-二氢吡嗪-3-甲酸甲酯,简称PDZ-1) 是由华东理工大学创制并合成的新化合物,本研究分别测定了其离体抑菌活性及其诱导抗病活性,并对田间应用技术进行了研究。结果表明:离体抑菌试验结果显示,BDO-1和PDZ-1对供试黄瓜的尖孢镰孢菌和多主棒孢菌并无杀菌活性;温室盆栽试验发现,2个化合物对7种蔬菜病害具有明显的诱导抗病活性,其中:BDO-1在10 mg/L下对黄瓜细菌性角斑病、黄瓜棒孢叶斑病、黄瓜枯萎病、黄瓜霜霉病、番茄早疫病、番茄灰叶斑和辣椒疫病的防治效果分别为58.81%、61.79%、69.88%、64.14%,54.42%、54.85%和63.59%;PDZ-1在10 mg/L下对黄瓜细菌性角斑病和黄瓜棒孢叶斑病的防治效果分别为62.33%和59.15%。田间防治效果验证结果表明,BDO-1和PDZ-1对黄瓜枯萎病的防治效果分别为62.95 %和48.45%。研究发现,BDO-1和PDZ-1在质量浓度为10 mg/L、诱导5次、每次间隔5d的条件下施用,对黄瓜枯萎病和棒孢叶斑病可发挥最佳防治效果。
吡唑并嘧啶衍生物 ((E)-N-(2-氟-4-三氟甲基苯乙烯基)-1-甲基-1H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-胺,简称BDO-1) 和哒嗪酮衍生物 (4-羟基-1-(4-甲氧基苯基)-6-氧代-1,6-二氢吡嗪-3-甲酸甲酯,简称PDZ-1) 是由华东理工大学创制并合成的新化合物,本研究分别测定了其离体抑菌活性及其诱导抗病活性,并对田间应用技术进行了研究。结果表明:离体抑菌试验结果显示,BDO-1和PDZ-1对供试黄瓜的尖孢镰孢菌和多主棒孢菌并无杀菌活性;温室盆栽试验发现,2个化合物对7种蔬菜病害具有明显的诱导抗病活性,其中:BDO-1在10 mg/L下对黄瓜细菌性角斑病、黄瓜棒孢叶斑病、黄瓜枯萎病、黄瓜霜霉病、番茄早疫病、番茄灰叶斑和辣椒疫病的防治效果分别为58.81%、61.79%、69.88%、64.14%,54.42%、54.85%和63.59%;PDZ-1在10 mg/L下对黄瓜细菌性角斑病和黄瓜棒孢叶斑病的防治效果分别为62.33%和59.15%。田间防治效果验证结果表明,BDO-1和PDZ-1对黄瓜枯萎病的防治效果分别为62.95 %和48.45%。研究发现,BDO-1和PDZ-1在质量浓度为10 mg/L、诱导5次、每次间隔5d的条件下施用,对黄瓜枯萎病和棒孢叶斑病可发挥最佳防治效果。
2018, 20(6): 729-734.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0093
摘要:
以2004—2006年从浙江、江苏等地采集的灰葡萄孢对啶酰菌胺的敏感性基线[EC50 = (1.07 ± 0.11) mg/L]为依据,采用菌丝生长速率法连续监测了浙江省果蔬灰葡萄孢群体对啶酰菌胺的敏感性变化。结果表明:浙江省果蔬灰葡萄孢对啶酰菌胺的抗性发展迅速,2012—2013年和2017—2018年的平均EC50值分别为 (5.23 ± 7.79) 和 (24.30 ± 49.33) mg/L。其中,2012—2013年的抗药性菌株频率为15.3%,且均为低水平抗性 (LR) 菌株;而2017—2018年的抗药性频率上升至53.2%,并出现了7.5%的中等水平抗性 (MR) 菌株和1.3%的高水平抗性 (HR) 菌株。啶酰菌胺抗性菌株的菌丝生长速率、产孢量、产菌核数和致病力与敏感菌株相比均无显著差异。抗药性分子机制研究表明:啶酰菌胺抗性菌株的琥珀酸脱氢酶B亚基 (SDH B) 均发生了点突变,共包括H272R、P225F和N230I 3种类型,其中H272R型突变占88.5%;其SDH A和SDH D均未发生点突变;而SDH C的突变 (G85A + I93V + M158V + V168I) 与对药剂敏感性之间无明显联系。
以2004—2006年从浙江、江苏等地采集的灰葡萄孢对啶酰菌胺的敏感性基线[EC50 = (1.07 ± 0.11) mg/L]为依据,采用菌丝生长速率法连续监测了浙江省果蔬灰葡萄孢群体对啶酰菌胺的敏感性变化。结果表明:浙江省果蔬灰葡萄孢对啶酰菌胺的抗性发展迅速,2012—2013年和2017—2018年的平均EC50值分别为 (5.23 ± 7.79) 和 (24.30 ± 49.33) mg/L。其中,2012—2013年的抗药性菌株频率为15.3%,且均为低水平抗性 (LR) 菌株;而2017—2018年的抗药性频率上升至53.2%,并出现了7.5%的中等水平抗性 (MR) 菌株和1.3%的高水平抗性 (HR) 菌株。啶酰菌胺抗性菌株的菌丝生长速率、产孢量、产菌核数和致病力与敏感菌株相比均无显著差异。抗药性分子机制研究表明:啶酰菌胺抗性菌株的琥珀酸脱氢酶B亚基 (SDH B) 均发生了点突变,共包括H272R、P225F和N230I 3种类型,其中H272R型突变占88.5%;其SDH A和SDH D均未发生点突变;而SDH C的突变 (G85A + I93V + M158V + V168I) 与对药剂敏感性之间无明显联系。
2018, 20(6): 735-742.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0094
摘要:
为明确山东省玉米纹枯病菌对噻呋酰胺的敏感性及其抗药性风险,采用菌丝生长速率法分别测定了采自山东泰安、临沂、潍坊、莱芜、日照及青岛6个地区的102株玉米纹枯病菌对噻呋酰胺的敏感性。结果表明:其EC50值分布范围为0.010~0.194 μg/mL,平均EC50 值为 (0.086 ± 0.004) μg/mL,且敏感性呈连续单峰曲线分布。通过紫外诱导与药剂驯化的方法各获得5株耐药性菌株 (TA3-X2、TA17-X6、LY8-3、QD14-Y7和WF6-A2) 和1株抗性突变体 (QD2-Y4),其抗性水平在6.46~20.08倍之间,突变频率分别为0.87%和0.52%。对抗性突变体生物学性状的研究表明,紫外诱导获得的5株耐药性菌株其耐药性不能稳定遗传,而经药剂驯化获得的1株抗性突变体QD2-Y4的抗药性可稳定遗传;耐药性菌株TA3-X2的菌丝生长速率高于亲本菌株,其余菌株与亲本菌株差异不明显;5株耐药性菌株和1株抗性突变体的菌丝干重和菌核干重均低于亲本菌株;TA3-X2、WF6-A2及QD2-Y4的致病力低于亲本菌株,TA17-X6、LY8-3及QD14-Y7的致病力与亲本菌株无明显差异。交互抗性测定表明,噻呋酰胺抗性突变体与戊唑醇、丙环唑、咯菌腈、井冈霉素、苯醚甲环唑和多菌灵之间均无交互抗性,与啶酰菌胺和氟唑菌苯胺之间则存在交互抗性。研究表明,山东省6个地区的玉米纹枯病菌对噻呋酰胺比较敏感,推测噻呋酰胺可作为防治玉米纹枯病的理想候选药剂。
为明确山东省玉米纹枯病菌对噻呋酰胺的敏感性及其抗药性风险,采用菌丝生长速率法分别测定了采自山东泰安、临沂、潍坊、莱芜、日照及青岛6个地区的102株玉米纹枯病菌对噻呋酰胺的敏感性。结果表明:其EC50值分布范围为0.010~0.194 μg/mL,平均EC50 值为 (0.086 ± 0.004) μg/mL,且敏感性呈连续单峰曲线分布。通过紫外诱导与药剂驯化的方法各获得5株耐药性菌株 (TA3-X2、TA17-X6、LY8-3、QD14-Y7和WF6-A2) 和1株抗性突变体 (QD2-Y4),其抗性水平在6.46~20.08倍之间,突变频率分别为0.87%和0.52%。对抗性突变体生物学性状的研究表明,紫外诱导获得的5株耐药性菌株其耐药性不能稳定遗传,而经药剂驯化获得的1株抗性突变体QD2-Y4的抗药性可稳定遗传;耐药性菌株TA3-X2的菌丝生长速率高于亲本菌株,其余菌株与亲本菌株差异不明显;5株耐药性菌株和1株抗性突变体的菌丝干重和菌核干重均低于亲本菌株;TA3-X2、WF6-A2及QD2-Y4的致病力低于亲本菌株,TA17-X6、LY8-3及QD14-Y7的致病力与亲本菌株无明显差异。交互抗性测定表明,噻呋酰胺抗性突变体与戊唑醇、丙环唑、咯菌腈、井冈霉素、苯醚甲环唑和多菌灵之间均无交互抗性,与啶酰菌胺和氟唑菌苯胺之间则存在交互抗性。研究表明,山东省6个地区的玉米纹枯病菌对噻呋酰胺比较敏感,推测噻呋酰胺可作为防治玉米纹枯病的理想候选药剂。
2018, 20(6): 743-748.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0095
摘要:
采用组织分离法检测了烘烤烟叶霉烂病病原菌米根霉Rhizopus oryzae,采用Biolog FF代谢板分析了其碳源代谢表型特征,并测定了其对7种杀菌剂 (多菌灵、异菌脲、咪鲜胺、氟硅唑、丙环唑、苯醚甲环唑和嘧菌酯) 的敏感性。结果表明:米根霉在田间烟叶、编烟杆和编烟绳上的检出率均为100%。米根霉能代谢和产孢的碳源分别有66和30种,主要包括核糖醇、D-阿拉伯醇和ß-环式糊精等;不能代谢和产孢的碳源分别有29和65种,包括α-环式糊精、L-海藻糖和D-半乳糖醛酸等。7种杀菌剂对烟草米根霉的菌丝生长均表现出不同的抑制作用,抑菌活性最强的是氟硅唑和苯醚甲环唑,其EC50值分别为8.31和9.71 mg/L;其次为丙环唑、异菌脲和咪鲜胺,其EC50值分别为14.24、32.84及 > 10 mg/L;最弱的为嘧菌酯和多菌灵,其EC50值均 > 100 mg/L。研究结果可为烘烤烟叶霉烂病化学防治提供参考和依据。
采用组织分离法检测了烘烤烟叶霉烂病病原菌米根霉Rhizopus oryzae,采用Biolog FF代谢板分析了其碳源代谢表型特征,并测定了其对7种杀菌剂 (多菌灵、异菌脲、咪鲜胺、氟硅唑、丙环唑、苯醚甲环唑和嘧菌酯) 的敏感性。结果表明:米根霉在田间烟叶、编烟杆和编烟绳上的检出率均为100%。米根霉能代谢和产孢的碳源分别有66和30种,主要包括核糖醇、D-阿拉伯醇和ß-环式糊精等;不能代谢和产孢的碳源分别有29和65种,包括α-环式糊精、L-海藻糖和D-半乳糖醛酸等。7种杀菌剂对烟草米根霉的菌丝生长均表现出不同的抑制作用,抑菌活性最强的是氟硅唑和苯醚甲环唑,其EC50值分别为8.31和9.71 mg/L;其次为丙环唑、异菌脲和咪鲜胺,其EC50值分别为14.24、32.84及 > 10 mg/L;最弱的为嘧菌酯和多菌灵,其EC50值均 > 100 mg/L。研究结果可为烘烤烟叶霉烂病化学防治提供参考和依据。
2018, 20(6): 749-757.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0091
摘要:
为了筛选出麦二叉蚜Schizaphis graminum 参与吡虫啉或氟啶虫胺腈代谢调节的细胞色素P450(P450) 基因,采用浸渍法,用吡虫啉或氟啶虫胺腈处理麦二叉蚜24 h后,通过构建转录组测序文库,并进行RNA-seq测序,筛选出差异性表达的P450基因,并进行实时荧光定量PCR(qPCR) 验证。结果表明:用吡虫啉处理麦二叉蚜后,有19个P450基因上调表达,15个P450基因下调表达;用氟啶虫胺腈处理麦二叉蚜后,有18个P450基因上调表达,15个P450基因下调表达。运用qPCR验证了吡虫啉对12个P450基因的诱导表达,其结果与DGE测序文库显示的结果基本一致。这些结果可为深入研究麦二叉蚜P450对蚍虫啉和氟啶虫胺腈的解毒代谢作用提供依据。
为了筛选出麦二叉蚜Schizaphis graminum 参与吡虫啉或氟啶虫胺腈代谢调节的细胞色素P450(P450) 基因,采用浸渍法,用吡虫啉或氟啶虫胺腈处理麦二叉蚜24 h后,通过构建转录组测序文库,并进行RNA-seq测序,筛选出差异性表达的P450基因,并进行实时荧光定量PCR(qPCR) 验证。结果表明:用吡虫啉处理麦二叉蚜后,有19个P450基因上调表达,15个P450基因下调表达;用氟啶虫胺腈处理麦二叉蚜后,有18个P450基因上调表达,15个P450基因下调表达。运用qPCR验证了吡虫啉对12个P450基因的诱导表达,其结果与DGE测序文库显示的结果基本一致。这些结果可为深入研究麦二叉蚜P450对蚍虫啉和氟啶虫胺腈的解毒代谢作用提供依据。
2018, 20(6): 758-764.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0096
摘要:
为评价在桑园及周围农田使用10%苯醚甲环唑水分散粒剂 (WG) 和250 g/L嘧菌酯悬浮剂 (SC) 对家蚕的影响,采用浸叶法对2龄起家蚕连续喂食染毒桑叶,测定了2种药剂对家蚕的急性毒性及生长发育毒性。急性试验结果表明,10%苯醚甲环唑WG和250 g/L嘧菌酯SC对2龄起蚕的96 h-LC50值分别为353.58和498.66 mg/L。生长发育毒性试验结果表明:10%苯醚甲环唑WG最高剂量 (200 mg/L) 和最低剂量 (50 mg/L) 组对2~4龄家蚕的发育历期均有显著影响,但随着龄期增长其影响逐渐减弱;250 g/L嘧菌酯SC可使家蚕幼虫发育历期明显延长,发育严重不齐,其最高剂量组 (250 mg/L) 试虫死亡率显著高于平均水平,不同龄期试虫的发育历期及眠蚕体重与对照组相比均差异显著,对个体生长发育水平影响明显,并出现了未结茧即化蛹的现象。虽然10%苯醚甲环唑WG和250 g/L嘧菌酯SC对家蚕均为低毒、低风险性,但其对家蚕的发育历期、眠蚕体重、繁殖力及其他主要经济学性状等指标均可产生不同程度的影响,因此,桑蚕养殖区在使用这2种杀菌剂时也应注意避免污染桑叶,以免给蚕业生产造成损失。
为评价在桑园及周围农田使用10%苯醚甲环唑水分散粒剂 (WG) 和250 g/L嘧菌酯悬浮剂 (SC) 对家蚕的影响,采用浸叶法对2龄起家蚕连续喂食染毒桑叶,测定了2种药剂对家蚕的急性毒性及生长发育毒性。急性试验结果表明,10%苯醚甲环唑WG和250 g/L嘧菌酯SC对2龄起蚕的96 h-LC50值分别为353.58和498.66 mg/L。生长发育毒性试验结果表明:10%苯醚甲环唑WG最高剂量 (200 mg/L) 和最低剂量 (50 mg/L) 组对2~4龄家蚕的发育历期均有显著影响,但随着龄期增长其影响逐渐减弱;250 g/L嘧菌酯SC可使家蚕幼虫发育历期明显延长,发育严重不齐,其最高剂量组 (250 mg/L) 试虫死亡率显著高于平均水平,不同龄期试虫的发育历期及眠蚕体重与对照组相比均差异显著,对个体生长发育水平影响明显,并出现了未结茧即化蛹的现象。虽然10%苯醚甲环唑WG和250 g/L嘧菌酯SC对家蚕均为低毒、低风险性,但其对家蚕的发育历期、眠蚕体重、繁殖力及其他主要经济学性状等指标均可产生不同程度的影响,因此,桑蚕养殖区在使用这2种杀菌剂时也应注意避免污染桑叶,以免给蚕业生产造成损失。
2018, 20(6): 765-775.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0097
摘要:
为了更好地评估农药使用对人类健康和生态环境的综合影响,利用可方便获取的农药有效成分特性数据资源,在综合考虑健康及环境影响评估的定量化、参数的代表性、测试方法的标准化、现有可获取数据的权威性和完整性,以及评估核算过程的便利性等要求基础上,构建了药迹模型及其指标体系。采用所建立的药迹模型可计算得到表征各种农药对健康和环境影响力的药迹指数,再结合农药用量数据,即可对不同时空尺度下农药使用产生的健康和环境影响进行定量化的核算和比较。通过该模型对70种代表性农药进行核算,结果表明,药迹指数为0.002~111.348 PTU/kg,单次用量药迹为0.001~41.412 PTU/hm2,不同农药品种间差距很大。该药迹模型具有广泛的应用前景,如药迹指数可用于农药危害性分类,药迹核算可用于农药减施成效评估,药迹限量可用于农药施用限量标准制定等。
为了更好地评估农药使用对人类健康和生态环境的综合影响,利用可方便获取的农药有效成分特性数据资源,在综合考虑健康及环境影响评估的定量化、参数的代表性、测试方法的标准化、现有可获取数据的权威性和完整性,以及评估核算过程的便利性等要求基础上,构建了药迹模型及其指标体系。采用所建立的药迹模型可计算得到表征各种农药对健康和环境影响力的药迹指数,再结合农药用量数据,即可对不同时空尺度下农药使用产生的健康和环境影响进行定量化的核算和比较。通过该模型对70种代表性农药进行核算,结果表明,药迹指数为0.002~111.348 PTU/kg,单次用量药迹为0.001~41.412 PTU/hm2,不同农药品种间差距很大。该药迹模型具有广泛的应用前景,如药迹指数可用于农药危害性分类,药迹核算可用于农药减施成效评估,药迹限量可用于农药施用限量标准制定等。
2018, 20(6): 776-782.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0098
摘要:
建立了同时检测榛子中苯醚甲环唑、丙环唑、噻虫嗪和啶虫脒4种农药残留量的QuEChERS-高效液相色谱-串联质谱 (HPLC-MS/MS) 检测方法。榛仁和榛壳分别经正己烷饱和的乙腈和乙腈提取,用弗罗里硅土、石墨化碳黑 (GCB) 和N-丙基乙二胺 (PSA) 净化。C18色谱柱分离,采用电喷雾正离子 (ESI+) 扫描,在多重反应监测 (MRM) 模式下进行质谱分析,外标法定量。结果表明:在0.01~2 mg/kg范围内,苯醚甲环唑、丙环唑、噻虫嗪和啶虫脒4种供试农药的质量浓度与对应的峰面积间呈良好线性关系 (R2 > 0.990 2)。在0.01、0.1和1 mg/kg 3个添加水平下,4 种农药在榛子中的日内平均回收率为79%~111%,相对标准偏差 (RSDs) (n = 5) 为0.6%~6.9%,日间平均回收率为81%~110%,RSDs (n = 15) 为1.1%~8.5%。4种农药的定量限均为0.01 mg/kg。此方法简单、高效,可为榛子等坚果类食品中多种农药残留的同时测定提供参考。
建立了同时检测榛子中苯醚甲环唑、丙环唑、噻虫嗪和啶虫脒4种农药残留量的QuEChERS-高效液相色谱-串联质谱 (HPLC-MS/MS) 检测方法。榛仁和榛壳分别经正己烷饱和的乙腈和乙腈提取,用弗罗里硅土、石墨化碳黑 (GCB) 和N-丙基乙二胺 (PSA) 净化。C18色谱柱分离,采用电喷雾正离子 (ESI+) 扫描,在多重反应监测 (MRM) 模式下进行质谱分析,外标法定量。结果表明:在0.01~2 mg/kg范围内,苯醚甲环唑、丙环唑、噻虫嗪和啶虫脒4种供试农药的质量浓度与对应的峰面积间呈良好线性关系 (R2 > 0.990 2)。在0.01、0.1和1 mg/kg 3个添加水平下,4 种农药在榛子中的日内平均回收率为79%~111%,相对标准偏差 (RSDs) (n = 5) 为0.6%~6.9%,日间平均回收率为81%~110%,RSDs (n = 15) 为1.1%~8.5%。4种农药的定量限均为0.01 mg/kg。此方法简单、高效,可为榛子等坚果类食品中多种农药残留的同时测定提供参考。
2018, 20(6): 783-789.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0099
摘要:
建立了超高效液相色谱-串联质谱测定糙米、谷壳、稻秆、土壤和稻田水中环戊草酮残留的分析方法,结合田间试验研究了环戊草酮在稻田中的残留及消解动态。结果表明:在0.01~1 mg/L范围内,环戊草酮的质量浓度与相应的峰面积间呈良好的线性关系。在0.02、0.05和0.5 mg/kg添加水平下,环戊草酮在糙米、谷壳、稻秆、土壤和稻田水样品中的平均回收率在75%~95%之间,相对标准偏差在1.5%~9.5%之间,检出限 (LOD) 为0.01 ng,在糙米、谷壳、稻秆、土壤和稻田水中的最低检出浓度 (LOQ) 为0.02 mg/kg。浙江、山东和湖南3地2年的田间试验表明:环戊草酮在稻秆和土壤中的半衰期分别为4.2~9.0 d和7.0~11.6 d,其消解规律符合一级反应动力学方程。分别以有效成分含量375(低剂量) 和562.5 g/hm2(高剂量)2个剂量施用90 g/L环戊草酮悬浮剂1次,于收获成熟期采样检测发现,环戊草酮在糙米中的最终残留量均小于0.02 mg/kg,该研究结果可为制定环戊草酮在糙米中的最大残留限量值 (MRL) 提供数据支撑。
建立了超高效液相色谱-串联质谱测定糙米、谷壳、稻秆、土壤和稻田水中环戊草酮残留的分析方法,结合田间试验研究了环戊草酮在稻田中的残留及消解动态。结果表明:在0.01~1 mg/L范围内,环戊草酮的质量浓度与相应的峰面积间呈良好的线性关系。在0.02、0.05和0.5 mg/kg添加水平下,环戊草酮在糙米、谷壳、稻秆、土壤和稻田水样品中的平均回收率在75%~95%之间,相对标准偏差在1.5%~9.5%之间,检出限 (LOD) 为0.01 ng,在糙米、谷壳、稻秆、土壤和稻田水中的最低检出浓度 (LOQ) 为0.02 mg/kg。浙江、山东和湖南3地2年的田间试验表明:环戊草酮在稻秆和土壤中的半衰期分别为4.2~9.0 d和7.0~11.6 d,其消解规律符合一级反应动力学方程。分别以有效成分含量375(低剂量) 和562.5 g/hm2(高剂量)2个剂量施用90 g/L环戊草酮悬浮剂1次,于收获成熟期采样检测发现,环戊草酮在糙米中的最终残留量均小于0.02 mg/kg,该研究结果可为制定环戊草酮在糙米中的最大残留限量值 (MRL) 提供数据支撑。
2018, 20(6): 790-796.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0100
摘要:
建立了噻唑磷在甘蔗和土壤中的残留分析方法,并在广东和广西2地进行了10%噻唑磷颗粒剂在甘蔗上残留的田间试验,研究了噻唑磷在甘蔗和土壤中的消解动态和最终残留量,并对甘蔗中噻唑磷可能产生的膳食摄入风险进行了评估。甘蔗样本用乙腈提取,氨基固相萃取小柱净化,采用气相色谱-火焰光度检测器 (GC-FPD) 检测。结果表明:在0.01、0.1和1 mg/kg添加水平下,噻唑磷在甘蔗中的平均回收率为83%~84%,相对标准偏差 (RSD) 为2.6%~3.4%;在土壤中的平均回收率为84%~86%,RSD为4.1%~6.7%。噻唑磷检出限 (LOD) 和定量限 (LOQ) 均为0.01 mg/kg。田间试验结果表明:10%噻唑磷颗粒剂在广东和广西甘蔗中的消解不符合一级反应动力学方程,没有显著的消解规律,呈现的特点是浓度由小到大再变小的趋势,施药后14~21 d甘蔗中噻唑磷的残留量达到最大值0.027 mg/kg;噻唑磷在土壤中消解符合一级反应动力学方程,半衰期为8.6~9.6 d,属易降解农药;噻唑磷在甘蔗和土壤中的最终残留量均小于0.01 mg/kg。膳食摄入风险评估结果表明:甘蔗中噻唑磷对人群的急性膳食摄入风险值为225%,急性膳食摄入风险较大,还需进一步结合噻唑磷在人体内的代谢行为等数据进行综合评估;慢性膳食摄入风险值为57%,表明按照推荐剂量施用10%噻唑磷颗粒剂,慢性膳食摄入风险较低,对消费者健康是安全的。
建立了噻唑磷在甘蔗和土壤中的残留分析方法,并在广东和广西2地进行了10%噻唑磷颗粒剂在甘蔗上残留的田间试验,研究了噻唑磷在甘蔗和土壤中的消解动态和最终残留量,并对甘蔗中噻唑磷可能产生的膳食摄入风险进行了评估。甘蔗样本用乙腈提取,氨基固相萃取小柱净化,采用气相色谱-火焰光度检测器 (GC-FPD) 检测。结果表明:在0.01、0.1和1 mg/kg添加水平下,噻唑磷在甘蔗中的平均回收率为83%~84%,相对标准偏差 (RSD) 为2.6%~3.4%;在土壤中的平均回收率为84%~86%,RSD为4.1%~6.7%。噻唑磷检出限 (LOD) 和定量限 (LOQ) 均为0.01 mg/kg。田间试验结果表明:10%噻唑磷颗粒剂在广东和广西甘蔗中的消解不符合一级反应动力学方程,没有显著的消解规律,呈现的特点是浓度由小到大再变小的趋势,施药后14~21 d甘蔗中噻唑磷的残留量达到最大值0.027 mg/kg;噻唑磷在土壤中消解符合一级反应动力学方程,半衰期为8.6~9.6 d,属易降解农药;噻唑磷在甘蔗和土壤中的最终残留量均小于0.01 mg/kg。膳食摄入风险评估结果表明:甘蔗中噻唑磷对人群的急性膳食摄入风险值为225%,急性膳食摄入风险较大,还需进一步结合噻唑磷在人体内的代谢行为等数据进行综合评估;慢性膳食摄入风险值为57%,表明按照推荐剂量施用10%噻唑磷颗粒剂,慢性膳食摄入风险较低,对消费者健康是安全的。
2018, 20(6): 797-802.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0101
摘要:
采用土柱淋溶法和气相色谱法研究了3种拟除虫菊酯类农药三氟氯氰菊酯、联苯菊酯和高效氯氰菊酯在热带地区主要土壤类型砂土和壤土中的淋溶特性。结果表明:3种拟除虫菊酯类农药在砂土和壤土中主要残留于第1段土壤 (0~5 cm) 中,且驻留量随土壤深度增大而减少。三氟氯氰菊酯、高效氯氰菊酯和联苯菊酯在砂土中的Ri值分别为52.86%、94.73%和83.19%,在壤土中的Ri值分别为54.70%、77.28%和55.33%,均大于50%。根据农药在土壤中的淋溶性等级划分标准,3种药剂均属于难淋溶农药,不易对地下水造成污染。本研究结果可为热带地区土壤和地下水中农药污染修复提供参考。
采用土柱淋溶法和气相色谱法研究了3种拟除虫菊酯类农药三氟氯氰菊酯、联苯菊酯和高效氯氰菊酯在热带地区主要土壤类型砂土和壤土中的淋溶特性。结果表明:3种拟除虫菊酯类农药在砂土和壤土中主要残留于第1段土壤 (0~5 cm) 中,且驻留量随土壤深度增大而减少。三氟氯氰菊酯、高效氯氰菊酯和联苯菊酯在砂土中的Ri值分别为52.86%、94.73%和83.19%,在壤土中的Ri值分别为54.70%、77.28%和55.33%,均大于50%。根据农药在土壤中的淋溶性等级划分标准,3种药剂均属于难淋溶农药,不易对地下水造成污染。本研究结果可为热带地区土壤和地下水中农药污染修复提供参考。
2018, 20(6): 803-808.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0102
摘要:
采用接触角测量仪测定了10%苯醚甲环唑水分散粒剂 (difenoconazole WG) 不同倍数稀释液在荔枝叶片上的静态接触角和0~60 s动态接触角,用于计算荔枝叶片的临界表面张力和表面自由能,进而分析药液在荔枝叶片表面的润湿性能;采用全自动张力仪测定了在10%苯醚甲环唑WG不同稀释液中分别添加体积分数为0.4%的silwet stik和0.2%的as 100 2种助剂后溶液的表面张力,研究了助剂添加前后表面张力的变化。结果表明:荔枝叶片近轴面的表面自由能为23.74 mJ/m2,远轴面的表面自由能为11.89 mJ/m2,均以色散力分量 (非极性分量) 为主导。在10%苯醚甲环唑WG 500倍稀释液中加入体积分数为0.4%的silwet stik溶液,其表面张力为21.90 mN/m,低于荔枝叶片的临界表面张力 (22.64 mN/m),且在0~10 s内接触角下降最快。研究结果表明:荔枝叶片的近轴面比远轴面更易被药液润湿;在荔枝园喷施10%苯醚甲环唑WG时,若在稀释倍数500倍的药液中添加0.4%的silwet stik助剂,则可使药液在叶片上能更快更好的润湿铺展。
采用接触角测量仪测定了10%苯醚甲环唑水分散粒剂 (difenoconazole WG) 不同倍数稀释液在荔枝叶片上的静态接触角和0~60 s动态接触角,用于计算荔枝叶片的临界表面张力和表面自由能,进而分析药液在荔枝叶片表面的润湿性能;采用全自动张力仪测定了在10%苯醚甲环唑WG不同稀释液中分别添加体积分数为0.4%的silwet stik和0.2%的as 100 2种助剂后溶液的表面张力,研究了助剂添加前后表面张力的变化。结果表明:荔枝叶片近轴面的表面自由能为23.74 mJ/m2,远轴面的表面自由能为11.89 mJ/m2,均以色散力分量 (非极性分量) 为主导。在10%苯醚甲环唑WG 500倍稀释液中加入体积分数为0.4%的silwet stik溶液,其表面张力为21.90 mN/m,低于荔枝叶片的临界表面张力 (22.64 mN/m),且在0~10 s内接触角下降最快。研究结果表明:荔枝叶片的近轴面比远轴面更易被药液润湿;在荔枝园喷施10%苯醚甲环唑WG时,若在稀释倍数500倍的药液中添加0.4%的silwet stik助剂,则可使药液在叶片上能更快更好的润湿铺展。
2018, 20(6): 809-813.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0103
摘要:
新型除草剂氟唑磺隆是磺酰脲类小麦田除草剂,为明确其在野燕麦植株中的内吸传导特性以及为合理使用氟唑磺隆防除杂草策略的制定提供科学依据,分别采用水培法和涂药法研究了氟唑磺隆在野燕麦Avena fatua植株中的传导特性。结果显示:采用水培法以50 mg/L的氟唑磺隆处理野燕麦根部,药后24 h野燕麦根、叶鞘和下部成熟叶中氟唑磺隆含量的占比分别为22%、74%和4%,心叶中未检测出;药后48 h野燕麦根、叶鞘、下部成熟叶和心叶中氟唑磺隆含量的占比分别为23%、58%、8%和11%。采用涂药法以50 mg/L氟唑磺隆处理野燕麦成熟叶片,药后24 h野燕麦下部成熟叶和心叶中氟唑磺隆的含量占比分别为57%和43%,根和叶鞘未检测出;药后48 h野燕麦根、叶鞘、下部成熟叶和心叶中氟唑磺隆的含量占比分别为1%、1%、68%和30%。结果表明,氟唑磺隆能被野燕麦的根吸收,具有优异的自下而上的内吸传导特性;同时氟唑磺隆能被野燕麦的叶片吸收,并可在叶间传导和向根传导。表明氟唑磺隆在野燕麦中具有双向传导的能力。
新型除草剂氟唑磺隆是磺酰脲类小麦田除草剂,为明确其在野燕麦植株中的内吸传导特性以及为合理使用氟唑磺隆防除杂草策略的制定提供科学依据,分别采用水培法和涂药法研究了氟唑磺隆在野燕麦Avena fatua植株中的传导特性。结果显示:采用水培法以50 mg/L的氟唑磺隆处理野燕麦根部,药后24 h野燕麦根、叶鞘和下部成熟叶中氟唑磺隆含量的占比分别为22%、74%和4%,心叶中未检测出;药后48 h野燕麦根、叶鞘、下部成熟叶和心叶中氟唑磺隆含量的占比分别为23%、58%、8%和11%。采用涂药法以50 mg/L氟唑磺隆处理野燕麦成熟叶片,药后24 h野燕麦下部成熟叶和心叶中氟唑磺隆的含量占比分别为57%和43%,根和叶鞘未检测出;药后48 h野燕麦根、叶鞘、下部成熟叶和心叶中氟唑磺隆的含量占比分别为1%、1%、68%和30%。结果表明,氟唑磺隆能被野燕麦的根吸收,具有优异的自下而上的内吸传导特性;同时氟唑磺隆能被野燕麦的叶片吸收,并可在叶间传导和向根传导。表明氟唑磺隆在野燕麦中具有双向传导的能力。
2018, 20(6): 814-818.
doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2018.0104
摘要:
建立了固相萃取-超高效液相色谱检测梨中噻虫胺残留量的分析方法,并对20%噻虫胺悬浮剂在梨中的残留及消解动态进行了研究。样品经乙腈匀浆提取,NH2柱净化,超高效液相色谱-二极管阵列检测器 (UPLC-PDA) 检测,外标法定量。结果表明:在0.05~2.5 mg/kg添加水平下,噻虫胺在梨中的平均回收率为95%~103%,相对标准偏差为2.0%~3.3%;噻虫胺在梨中的定量限为0.05 mg/kg。消解动态试验结果显示,噻虫胺在梨中的消解动态规律符合一级反应动力学方程,其半衰期为12.0~16.4 d。最终残留试验表明:按有效成分质量浓度0.06和0.09 g/L,施药2~3次,距最后一次施药21 d后采样,梨中噻虫胺的残留量为<0.05~0.13 mg/kg,低于国际食品法典委员会 (CAC) 制定的最大残留限量 (MRL) 值 (0.4 mg/kg)。
建立了固相萃取-超高效液相色谱检测梨中噻虫胺残留量的分析方法,并对20%噻虫胺悬浮剂在梨中的残留及消解动态进行了研究。样品经乙腈匀浆提取,NH2柱净化,超高效液相色谱-二极管阵列检测器 (UPLC-PDA) 检测,外标法定量。结果表明:在0.05~2.5 mg/kg添加水平下,噻虫胺在梨中的平均回收率为95%~103%,相对标准偏差为2.0%~3.3%;噻虫胺在梨中的定量限为0.05 mg/kg。消解动态试验结果显示,噻虫胺在梨中的消解动态规律符合一级反应动力学方程,其半衰期为12.0~16.4 d。最终残留试验表明:按有效成分质量浓度0.06和0.09 g/L,施药2~3次,距最后一次施药21 d后采样,梨中噻虫胺的残留量为<0.05~0.13 mg/kg,低于国际食品法典委员会 (CAC) 制定的最大残留限量 (MRL) 值 (0.4 mg/kg)。