Enantioselective Degradation of Rac-Metolachlor and S-Metolachlor in Soil

Separation of chiral enantiomers and the dissipation of rac-metolachlor and S-metolachlor in soil were evaluated using achiral high-performance liquid chromatography (HPLC) and chiral gas chromatography (GC) methods. Under the experimental conditions the possible metabolite was considered to be N-(2-ethyl-6-methyl-phenyl)-2-hydroxy-acetamide. Because of the presence of two chiral elements (asymmetrically substituted carbon and chiral axis), the baseline separation of metolachlor enantiomers was not achieved. S-metolachlor degraded faster in soil than rac-metolachlor. After a 42-day incubation, 73.4% of rac-metolachlor and 90.0% of S-metolachlor were degraded. However, due to the absence of biological processes the degradation process in sterilized soil showed no enantioselectivity. The results indicated that enantioselective degradations could greatly affect the environmental fate of metolachlor and should be considered when the environmental behavior of these compounds was assessed.

加速溶剂萃取-气相色谱质谱法测定太子参中酰胺类除草剂的含量

建立了太子参中乙草胺、丁草胺和S-异丙甲草胺的加速溶剂萃取-气相色谱/质谱测定的分析方法。对提取溶剂、萃取温度、净化材料、不同冲洗体积和静态萃取时间、循环次数等实验条件进行了优化。用HP-5MS弹性石英毛细管柱经柱程序升温技术分离,并用质谱检测器检测,内标法计算含量。本方法测定太子参中乙草胺、丁草胺和S-异丙甲草胺的检出限分别为0.16 ng/g、0.18 ng/g和0.05 ng/g,精密度分别为2.6%、3.9%和3.1%,回收率为80.2%-104.1%。所测样品不含上述3种除草剂残留。本方法简便、干扰小、检测效果好,可用于太子参药材中此类除草剂残留的分析。

精异丙甲草胺在土壤中的吸附行为及环境影响因素研究

采用平衡振荡法研究了精异丙甲草胺在粘壤土、粘土及砂壤土中的吸附和解吸附行为。结果表明,3种土壤的吸附等温线均属L型并符合Freundlich模型,吸附常数(Kf)分别为4.01、6.15及8.62,且Kf和1/n(n为经验常数)的乘积与土壤有机质含量呈正相关性。解吸附实验结果表明,精异丙甲草胺在土壤中的解吸附与吸附并不一致,显示出明显的滞后性。温度及pH值等环境因素对吸附影响的结果显示,随温度升高精异丙甲草胺在土壤中的吸附量有所减少,中性环境下土壤吸附量较低。

精-异丙甲草胺在大豆及土壤中的残留动态

为了评价精-异丙甲草胺在大豆上的残留动态及环境安全性,在天津、吉林两地同时进行了精-异丙甲草胺在大豆上的残留动态试验。结果表明,天津地区精-异丙甲草胺在大豆植株中的半衰期为19.1d,在土壤中的半衰期为27.9d;吉林地区精-异丙甲草胺在大豆植株中的半衰期为21.4d,在土壤中的半衰期为34.1d。收获的大豆籽粒中精-异丙甲草胺最终残留量均为未检出。

高粱上精异丙甲草胺安全剂的筛选

为了降低除草剂精异丙甲草胺对高粱的药害，通过室内生物测定对高粱上施用精异丙甲草胺的安全剂进行研究。结果表明，二氯丙烯胺、AD 67种子处理对高粱生长有不同程度的抑制作用，不适合作为高粱上除草剂的安全剂。解草啶处理虽然对高粱安全，但无法有效缓解精异丙甲草胺对高粱的药害。解草酮5 g/kg及20 g/kg种子处理缓解效果较好，对高粱株高的缓解率分别为88．54％、77．14％，对鲜质量的缓解率分别为27．34％、40．66％；解草酮600～2400 g/hm2与精异丙甲草胺1200 g/hm2混合喷施，对高粱药害的缓解率为11．44％～34．73％，说明解草酮能够有效降低精异丙甲草胺对高粱的药害，提高高粱对精异丙甲草胺的耐药性。

精异丙甲草胺在菜豆和土壤上的残留分析方法研究

建立了精异丙甲草胺在菜豆和土壤中的残留分析方法。样品经正己烷提取,弗罗里硅土固相萃取小柱净化,气相色谱仪(电子捕获检测器)检测。对菜豆和土壤中的精异丙甲草胺进行不同水平的添加回收率实验,方法的回收率为84.47%～105.92%,变异系数为0.87%～7.81%。精异丙甲草胺的最小检知量为1×10-11g,它在土壤、植株、菜豆上的最低检出质量分数为0.01mg/kg。该方法的精密度、灵敏度和准确度符合农药残留分析的要求。

精异丙甲草胺在花生和土壤中的残留

为认识精异丙甲草胺在花生和土壤中的残留消解规律,分别在山东、浙江、河北、陕西进行了精异丙甲草胺在花生和土壤中的残留研究。采用气相色谱法研究了精异丙甲草胺在花生植株、花生壳、花生仁和土壤中的残留量检测方法,样品经二氯甲烷、丙酮提取,中性氧化铝柱净化,ECD检测器检测,精异丙甲草胺在花生植株、花生壳、花生仁和土壤中的添加回收率分别为85.8%-95.7%、85.1%-85.2%、82.5%-90.4%、87.2%-95.4%。相对标准偏差分别为1.9%-4.9%、1.9%-3.9%、1.1%-2.7%、1.3%-2.4%。精异丙甲草胺在土壤中消解速度较快,在土壤中的半衰期山东为10.3d,浙江为13.0d,河北为11.7d,陕西为12.5d。当精异丙甲草胺施药量分别为864、1296ga.i./hm2时,花生收获期土壤、花生植株、花生壳和花生仁中精异丙甲草胺均未检出(<0.01 mg/kg)。

异丙甲草胺及其高效体对我国南方潮土微生物的影响Ⅰ.过氧化氢酶

研究了0、5、20和100mg·kg-1浓度的异丙甲草胺及其高效体对土壤过氧化氢酶活性的影响.结果表明,不同浓度的异丙甲草胺处理对过氧化氢酶活性的影响不同,20mg·kg-1处理的土壤过氧化氢酶受到激活的程度最大,且一直处于激活状态,5mg·kg-1处理的土壤过氧化氢酶在前期受到抑制,后期则100mg·kg-1处理的土壤过氧化氢酶受激活较强.不同浓度的金都尔对供试土壤过氧化氢酶活性的影响表现为先激活、后抑制、再激活,并且后期100mg·kg-1处理的激活程度最大;5mg·kg-1和100mg·kg-1处理的异丙甲草胺对供试土壤生态环境的影响和危害可能大于金都尔,但20mg·kg-1处理则表现出例外.

精异丙甲草胺对小麦药害及其安全剂解毒作用初步研究

为了探索精异丙甲草胺在小麦田的应用技术,室内研究了精异丙甲草胺对小麦的安全性,对安全剂进行筛选,并对安全剂作用机制进行初步研究。结果表明,精异丙甲草胺对小麦的生长抑制作用随着土壤含水量增大及温度的下降而上升。对4种安全剂进行筛选,结果表明,解草酮0.5、5g/kg种子处理能够显著降低精异丙甲草胺对小麦的药害,解草啶、二氯丙烯胺、苯叉酰胺在低剂量下能够一定程度缓解精异丙甲草胺药害,但高剂量无缓解作用。进一步研究表明,解草酮0.5~4g/kg种子处理能够有效降低精异丙甲草胺150~600g/hm2(有效成分含量)造成的小麦药害,缓解率均在20%以上,其中1g/kg解草酮种子处理缓解效果最好,提高小麦对精异丙甲草胺的耐药性可达4倍以上。生理指标测定结果表明,解草酮1g/kg种子处理可显著提高小麦出苗期(播后4~6d)GSTs比活力,而GSH含量与对照相当或降低。表明解草酮可能通过提高小麦GSTs活力来增强GSH对精异丙甲草胺的轭合代谢作用,而非通过增加GSH含量来提升精异丙甲草胺降解。

向日葵和土壤中精异丙甲草胺的残留动态研究

为评价960g/L精异丙甲草胺乳油在向日葵地使用后的残留行为及环境安全性,笔者于2008—2009年,在北京和长春两地开展了消解动态和最终残留的田间试验。采集的向日葵植株、籽粒和土壤样品用GC法测定,结果表明:精异丙甲草胺在北京地区向日葵植株中的半衰期为5.10天,在土壤中的半衰期为9.83天;精异丙甲草胺在长春地区向日葵植株中的半衰期为11.89天,在土壤中的半衰期为7.21天。两年两地的最终残留结果显示:在推荐使用剂量下,施药1次,收获的向日葵中精异丙甲草胺的残留量均低于0.01mg/kg。精异丙甲草胺降解速率快,在正常使用条件下,不会造成环境的污染和累积。

Rac-异丙甲草胺及S-异丙甲草胺与镉复合污染对土壤酶活性的影响

在实验室控制条件下,研究了Rac-异丙甲草胺及S-异丙甲草胺与Cd处理下对土壤过氧化氢酶和脱氢酶活性的影响。结果表明,各处理对过氧化氢酶活性表现为先激活后抑制,对脱氢酶活性表现为激活-抑制-激活;异丙甲草胺与Cd复合污染对土壤过氧化氢酶和脱氢酶活性的影响表现出一定的交互效应;Rac-和S-异丙甲草胺对过氧化氢酶活性表现出一定的手性差异,对脱氢酶活性无显著手性差异。

土壤和葵花籽中精异丙甲草胺的残留分析

样品经正己烷提取,弗罗里硅土固相萃取小柱净化,气相色谱仪检测。对葵花籽和土壤中的精异丙甲草胺进行不同水平的添加回收率测定,方法的回收率为85.46%～97.76%,变异系数为0.87%～7.81%。精异丙甲草胺的最小检知量为1×10-11g,它在土壤、植株、葵花籽上的最低检出质量分数为0.01mg/kg。

除草剂配合地膜覆盖对甘薯田杂草防除及增产的效果

选用96%精异丙甲草胺乳油、33%二甲戊乐灵乳油2种除草剂,结合地膜覆盖栽培进行甘薯田杂草防除效果试验。结果表明:覆盖黑色地膜和所用2种除草剂均可有效防除甘薯田杂草;30 d时,各措施对杂草的防除效果均在85%以上,以覆盖黑色地膜防效最高;45 d时,覆盖黑色地膜和透明地膜+喷施33%二甲戊乐灵乳油对杂草的防除效果较好,杂草株防效、鲜质量防效均在90%以上;采用地膜覆盖或除草剂除草均能提高甘薯鲜薯产量,与空白对照相比,覆盖黑色地膜处理增产极显著,达到27.70%,透明膜+除草剂的2个处理增产显著,分别为18.75%、21.33%;喷施除草剂但不覆地膜的2个处理增产不显著,分别为5.02%、6.79%。综合试验结果可知,甘薯黑色地膜覆盖栽培对甘薯田杂草防效与试验用除草剂效果相当,黑色地膜覆盖不但可有效防除甘薯田杂草,而且可提高鲜薯产量,值得推广。

光谱法研究异丙甲草胺及其S-对映体与脲酶的相互作用机制

应用紫外差光谱和荧光光谱法研究了水溶液中酰胺类除草剂异丙甲草胺及其S 异构体与脲酶分子间的相互作用。结果表明 ,随着除草剂浓度的增加 (0 0～ 1 6 μmol·L-1 ) ,脲酶的紫外吸收光谱发生红移 ,吸收强度减弱。除草剂对脲酶的荧光均有猝灭作用 ,且静态猝灭是引起脲酶荧光猝灭的主要原因。从荧光猝灭结果求出了除草剂和脲酶的结合常数及结合位点数。异丙甲草胺 :K =1 4 9× 1 0 3 L·mol-1 ,n =0 84 ;S 异丙甲草胺 :K =2 2 2× 1 0 3 L·mol-1 ,n =0 89。

鲜食糯玉米田不同除草剂的除草效果及减量试验

对1种苗前土壤处理除草剂和2种苗后茎叶处理除草剂在鲜食糯玉米田的除草效果和安全性进行评价。结果表明,960 g/L精异丙甲草胺EC以推荐用量土壤处理对马唐的防效最好,对酸模叶蓼封闭效果较差,减量20%和30%处理的总草株防效和鲜重防效有降低趋势,但与推荐用量无显著性差异。苗期10%硝磺草酮SC对所有杂草防效均较好,推荐用量药后35 d总草株防效和鲜重防效分别为98.19%、93.34%,减量30%和添加激健处理药后15、35 d的总草株防效和鲜重防效与推荐用量处理均无显著性差异;30%苯唑草酮SC除草效果不佳,推荐用量药后15 d总草防效仅为53.51%,药后35 d鲜重防效仅为13.00%~35.48%,减量30%或添加激健对防效均无显著性影响,激健增效作用不明显。所有试验处理均对浙糯玉14的生长安全。

解草酮对高粱精异丙甲草胺药害缓解作用研究

为研究高粱田精异丙甲草胺安全剂的使用技术,在室内盆栽条件下,研究解草酮对高粱精异丙甲草胺药害的缓解作用。结果表明:解草酮20g/kg种子处理可使精异丙甲草胺300~1 200g/hm^2对高粱株高抑制率降低38.28%~67.50%,随着除草剂使用剂量加大,解草酮的缓解作用逐渐降低。解草酮1.25~20g/kg种子处理,能够使精异丙甲草胺1 800g/hm^2对高粱株高抑制作用降低40.14%~46.37%,解草酮处理剂量改变,其缓解效果变化并不显著。进一步研究表明,解草酮1g/kg种子处理可显著提高高粱对精异丙甲草胺的耐药性,精异丙甲草胺对高粱株高和鲜质量抑制中剂量(ED_(50)值)分别提高32.06、35.17倍。对不同高粱品种进行测定表明,解草酮1g/kg种子处理对不同高粱品种保护效果差异较大,对‘绿宝甜’‘黄河’和‘龙杂13’等高粱品种保护效果较好,对‘沈杂5’‘龙杂5’‘龙杂10’‘龙杂11’等品种保护效果较差。以上研究表明,解草酮种子处理能够有效提高部分高粱品种对精异丙甲草胺的耐药性,降低精异丙甲草胺药害风险。

异丙甲草胺及其高效体对潮土微生物的影响Ⅱ.土壤呼吸

研究了0、5、20和100 mg.kg-1浓度的异丙甲草胺及其高效体金都尔对土壤微生物呼吸的影响.结果表明,5 mg.kg-1异丙甲草胺对土壤呼吸的激活程度大于同浓度的金都尔,后期异丙甲草胺起抑制作用,而金都尔则一直处于激发和恢复状态;20 mg.kg-1金都尔对土壤呼吸的影响不大,而异丙甲草胺具有激发作用;100 mg.kg-1异丙甲草胺对土壤呼吸的激活程度大于同浓度的金都尔,后期二者的抑制程度大致相同;异丙甲草胺或金都尔的浓度越大,对土壤呼吸强度的激活越显著.DMRT法检验表明,在初期各处理与对照间的呼吸强度都存在显著差异,后期则差异不显著.20和100 mg.kg-1异丙甲草胺对土壤微生物的危害大于同浓度的金都尔.异丙甲草胺和金都尔为低毒或无实际危害的农药,对土壤微生物的危害较小.

精异丙甲草胺不同剂量和苦荞不同种植密度的除草和产量效应

为了筛选苦荞田中适宜的96%精异丙甲草胺乳油剂量和种植密度的配置,以云荞1号为材料,设置人工除草(CK1)、不除草(CK2)以及96%精异丙甲草胺乳油剂量[分别为750 mL/hm^2(C1)、1050 mL/hm^2(C2)、1350 mL/hm^2(C3)、1650 mL/hm^2(C4)]和种植密度[95万株/hm^2(A1)、145万株/hm^2(A2)、195万株/hm^2(A3)]配置处理,研究96%精异丙甲草胺乳油不同剂量和种植密度对苦荞田中的除草效应及苦荞产量的影响。结果表明,随着96%精异丙甲草胺乳油剂量的增加,禾本科草和阔叶草的株数防效和鲜重防效表现值增大,并且对禾本科草的防效大于阔叶草。当96%精异丙甲草胺乳油剂量为C3和C4时,各种植密度下禾本科草的株数防效和鲜重防效大于50%,能抑制苦荞出苗并影响其产量。当种植密度达到A3时,96%精异丙甲草胺乳油剂量为C3和C4下的苦荞产量很高,并且显著高于人工除草对照处理;但考虑到大量使用化学除草剂会导致农药残留,建议使用96%精异丙甲草胺乳油C3剂量。由于96%精异丙甲草胺乳油用量与土壤条件有密切的关系,因此不同地区要选好适合当地土壤的96%精异丙甲草胺乳油用量。

异丙甲草胺及其S型对映体对蚯蚓的急性毒性差异

采用OECD标准滤纸接触法、人工土壤法及自然土壤法研究了异丙甲草胺及其S型对映体对蚯蚓的急性致死作用及手性差异.结果表明,3种方法相比较,滤纸染毒法结果置信区间最大,可靠性较差.自然土壤中Rac-异丙甲草胺及S-异丙甲草胺对蚯蚓的急性毒性大于人工土壤;根据毒性分级,Rac-异丙甲草胺及其S型对映体均属于低毒级农药;3种试验方法所得的Rac-异丙甲草胺及S-异丙甲草胺对蚯蚓的LC50差别不大,表明这2种农药对蚯蚓急性毒性的手性差异较小.

960 g/L精异丙甲草胺乳油对玉米田禾本科杂草的防除效果

为明确960 g/L精异丙甲草胺乳油对玉米田禾本科杂草的防除效果,采用田间试验和仪器测定分析的方法,明确药剂对玉米田间主要杂草的控制效果、杂草防除对田间的透光率和玉米生长及产量的影响。结果表明:喷施960 g/L精异丙甲草胺乳油对玉米田马唐、稗草和虮子草等主要杂草防控效果显著且作用持久,施药后30、60、90天对杂草的密度防效均达到90%以上;施药后90天对杂草的综合鲜重防效达92.41%~99.47%。药剂处理后显著增强玉米田间中下部透光率,增加了玉米的吸光率,显著提高玉米产量,增收23.28%~28.95%。研究结果表明精异丙甲草胺能有效防除玉米田禾本科杂草,促进玉米增产增收。