（有机化学专业论文）毒氟磷消旋体及r（s）对映体在烟草上的吸收、分布和转移.pdf

贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 摘要 毒氟磷是贵州大学精细化工研究开发中心研制开发的具有自主知识产权的 一种新型高效病毒抑制剂，并取得了临时登记，为了考察其在烟草上的内吸行为， 本文首先用毒氟磷消旋体及尉研对映体分别作用于烟草植株，通过高效液相色谱 跟踪检测植株不同部位在不同时间的浓度及对映体比值( e 鼬，研究毒氟磷消旋 体及震( 研对映体在烟草植株中吸收、分布和转移情况。建立的提取方法和分析方 法表明毒氟磷消旋体在烟草植株各部位的平均回收率为8 6 2 - - - 9 7 2 ，相对标准 偏差( r s d ) 为1 5 e - 4 6 ；而对于毒氟磷两个对映体，r 对映体的平均回收率 为8 5 0 , - - 9 5 1 ，相对标准偏差( r s d ) 为1 6 0 o - 8 5 ：s 对映体的平均回收率 为8 5 6 田1 6 ，相对标准偏差( r s d ) 为1 8 刁4 。方法的最小检测量为 2 x 1 0 8g ，最低检出浓度为o 1t , g g 。本文所建立的提取方法和高效液相色谱分析 方法能快速准确检测毒氟磷消旋体及对映体的含量，而且杂质干扰少，样品处理 简单。 经上述分析方法后，分别从吸收、分布和转移三方面阐述毒氟磷消旋体及 烈回对映体在烟草上的内吸行为。通过对作用后植株体内对映体比值进行定性判 断，表明毒氟磷以消旋体形式作用于烟草植株后，其体内对映体比值为l ：l ，仍 以消旋体形式存在于植株体内。对于尺( 回对映体作用于烟草后，经定性测定保持 其原来的对映体构型。定量分析表明毒氟磷消旋体及对映体分别作用于烟草植株 后，烟草主要通过施药叶片对该药进行吸收，然后在体内从茎部转移至其它部位， 总的吸收值在药后7d 时可达到最大值1 4 5 5p 眺。就分布而言，毒氟磷消旋体 及尺( s ) 对映体在植株体内各组织的平均含量大小顺序为真叶( 6 5 2i l g g ) 茎 ( 1 6 9t g g ) 新叶( 1 1 4p g g ) 根( 3 6 8i i g g ) ，可看出大部分药剂仍主要分布在施 药叶片上，而分布在根部的浓度较少。通过比较毒氟磷两种对映体的内吸行为过 程，发现毒氟磷r 对映体吸收比s 体快，体内转移也比s 体迅速，但随着作用 时间的不断增加，毒氟磷s 体的总体吸收效果明显高于足对映体，而且分布也 比r 体较为分散。然而从三者的转移分布情况来看，植株各部位对三者的转移 分布情况具有差异，说明烟草对毒氟磷消旋体及尺( 两对映体的内吸行为可能具有 选择性。 关键词：毒氟磷；消旋体；对映体：吸收；分布；转移；h p l c ；烟草 图书分类号：x 1 3 2 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 a b s t r a c t + d u f u l i ni san e w a m i n o p h o s p h o n a t ea n t i v i r a la g e n td i s c o r v c r e db yo u rl a b ，a n dt h e r e g i s t r a t i o no fd u f u l i nh a sb e e na p p r o v e d 丽mk g hb i o a c t i v i t yb ym i n i s t r yo f a g r i c u l t u r eo fc h i n a c o n c e n t r a t i o n sa n de n a n t i o m e r i cr a t i o s t e m s ( 1 6 9 g g ) u n t r e a t e dl e a v e s ( 1 1 4i l g g ) r o o t s ( 3 6 8p g g ) c o m p a r e d 诵瞧t h ee n a n f i o m e r i c s e l e c t i v i t y o f s y s t e m i cb e h a v i o r , t h e r ( s ) - c n a n t i o m e ri sm o r oq u i c k l ya b s o r b e dt h a nt h er a c e m a t e , a n d r a p i d l yt r a n s f e r r e d t oo t h e rt i s s u e s i nb r i o f , t h r e ea g e n t se x h i b i t e dd i f f e r e n ts y s t e mb e h a v i o r s ，p r o b a b l y d u et ot h e i rd i f f e r e n ts t e r e os t r u c t u r e s k e yw o r d s ：d u f u l 避r a c e m a t e ；e n a n t i o m e r , u p t a k e ；d i s t r i b u t i o n ；t r a n s l o c a t i o n ； h p 工c ；n i c o t i a n at a b a c u m b o o k s c l a s s i 嚣e dn u m b e r ：x 13 2 2 一 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 缩略词列表 3 - 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。 对本文的研究在做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确 方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担 论文作者签名： 日 期： 至q q 墨生旦 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解贵州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论 文被查阅和借阅；本人授权贵州大学可以将本学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段 保存论文和汇编本学位论文 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 叔储概率导师塑逊煎日 贵州大学2 0 0 8 满硕士研究生学位论文 。萎雾，鼍 弱7 螽 中国是世界上第一烟草大国，烤烟生产在国民经济中有着煎要的地位。但是 烟草花时瘸是全世界烟草栽培地区普遍发生的一类病害，也燕我国各烟区鲍主要 病害。烟草花叶病流行年份阴间发病率一般在3 0 , - - 5 0 ，每年造成经济损失达 亿元以上。目前，市面上使用的抗烟草花叶病毒药剂主要有宁南霉素、病毒a 、 嘧肽霉素、净灵、抗坏血酸、植病灵等，其防效大多在3 0 - 6 0 左右，总体 防治效果并不令人满意。因此，研究开发防治烟草花叶病的高效药剂成为烟草生 产中急待解决的重大技术难题。多年来贵州大学精绷化工研究开发孛心致力予研 制开发防治烟草花叶病毒的高效、低毒、低残留农药( 宋宝安等，2 0 0 5 ；陈卓等， 2 0 0 8 ) ，蠢主研制开发的仿生绿色农药一毒氟磷，优于现有商菇化药剡，具有良 好的应用前景。由于烟草对毒氟磷内吸行为方面的研究尚未开展，考虑到实际应 用中需要了解其内吸传导过程，所以研究毒氟磷消旋体及足对映体在烟草上的 肉吸转导过程具有重要的现实意义，不仅可以准确地估计其对环境的危害，同时 也将有助于设计出具有高效手征性化合物和对环境危害更小的新型农药。因此， 研究毒氟磷消旋体及趟对映体在烟草土的内吸传导作用对新农药的剖劁具有 重要的参考意义。 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 第一章文献综述 目前具有手征性农药主要以消旋体的形式来管理或使用，但是对映体在生物 学系统内的相互作用通常是由对映体选择的，并且可能表现为性质完全不同的化 合物。在非手性的环境中，手性污染物的对映体有相同的物理和化学特性，但是 它们在生物体系中则表现出不同的生理、生化与毒理性质。在生物体内，对映体 之间的比例、新陈代谢和排泄、毒性往往是不同的，有时会表现出完全相反的活 性。然而，手性化合物在不同的植物体内可发生不同的选择性降解方式，植物体 的存在和生长状态也会对环境中的手性化合物的消解产生影响，因此对具有手征 性化合物的农药研究，必须包括植物这一生态系统内吸行为的重要环节。下面从 农药环境行为、手性农药环境行为、农药在植物体上的内吸行为以及环境行为研 究方法分别综述。 1 1 农药环境行为研究进展 农药在环境中必然有化学表现，它可能发生降解和代谢，这些问题便涉及到 农药的化学行为，而有些农药极为稳定，不发生任何变化，这些均引起残留性问 题。农药使用后会残存于生物体和农副产品，环境中的微量农药原体、有毒代谢 物、降解物和杂质对人畜产生不良影响或通过食物链对生态系统中的生物造成毒 害。 对农药环境行为的研究，国内报道主要集中在土壤、水体和大气环境。李彦 文等( 李彦文等，2 0 0 6 ) 报道了噫唑菌酮环境行为及残留毒理的研究现状，综述 了嗯唑菌酮的环境行为以及在生物体中的残留毒性。杨科璧等( 杨科壁等，2 0 0 6 ) 针对有机氯杀虫剂六六六生产使用状况、毒性及环境行为，对近2 0 年来六六六 的生物降解和非生物降解的研究给予全面阐述和综合评价，并提出了今后在环境 监测和污染治理方面可能的研究动向。石利利等( 石利利等，2 0 0 0 ) 报道了毒死 蜱农药在环境中的水解、土壤吸附和土壤消解行为，发现毒死蜱在水体中的降解 较慢，半衰期为2 5 6d ，土壤具有较强的吸附毒死蜱农药的能力，该农药在土壤 中的消解也较慢。r o l f u 等0 t d f u , e la l2 0 0 4 ) 利用高效液相色谱离子井电离质 谱技术检测环境水生植物中三氯碳酰苯胺的含量，指出一些常见的抑菌剂和杀虫 剂经常会污染人类的水生环境，对环境行为和环境迁移产生较大的影响。q i n 等 ( q i n , e ta l2 0 0 4 ) 报道了噻唑磷在土壤中的吸附和降解，发现噻唑磷在未灭菌土 ， s 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 壤中的半衰期为1 5d - 3 0d ，而在灭菌土壤中的半衰期为3 0d - - 9 0d ，同时，噻唑 磷在土壤中的降解方式为化学降解和微生物降解，增加土壤p h 值会降低噻唑磷 的滞留性，但是如果增加土壤的有机质和粘度，这种滞留性随之增加。 刘维屏等( 2 1 维屏等，1 9 9 8 ) 年报道了除草剂哌草丹的环境行为，介绍哌草丹 在土壤、水环境中的滞留( 吸附、脱附及有关相互作用机理) 、转化( 水解及光降 解) 过程，结果发现哌草丹在土壤上的吸附主要受土壤有机质的影响。粘土矿有 一定作用吸附和脱附作用，根据降解产物推测哌草丹的水解和光降解机理，哌草 丹的水解产物为2 苯基丙烯和六氢吡啶，而六氢毗啶又可与土壤牯土矿( 蒙脱石) 作用。并与蒙脱石层间阳离子形成配合物，同时鉴定哌草丹光降解产物为六氢吡 啶、苯乙酮和甲醛。王祥云等( 王祥云等，2 0 0 3 ) 报道了除草剂异丙草胺的环境 行为研究进展，综述了异丙草胺在土壤和水环境中的降解行为，在土壤环境中， 微生物降解是异丙草胺降解的主要途径。土壤的温度、湿度和有机质含量是影响 异丙草胺在土壤中降解的重要因数。在水环境中，光解是异丙草胺在水体中降解 的主要途径。光源、溶液的p h 值、水中的其他组分如金属离子、硝酸根离子以 及棕黄酸等都是异丙草胺在水体中光解的重要影响因数，而且在不同光源下，各 因数的影响结果可能不同甚至完全相反。 1 2 手性农药环境行为研究进展 手性农药的环境行为研究一直是看作纯的单一化合物，所以从对映体层面上 筛选农药构型就不可能。8 0 年代手性色谱的发展和9 0 年代手性色谱柱的商品化， 为这一研究奠定了基础。9 0 年代，这方面的研究主要集中在对大量使用并已禁 用的老手性农药，调查其在环境中残留物的对映体比值( e n a n t i o m e rr a t i o ，e r 值) ，人们试图了解自然界是否对这些农药的长期作用和长程转移过程有对映体 选择性。 目前，在国内外有关手性农药环境行为的报道也不少，m a r k u s d 等( m a r k u s d ， e ta 1 1 9 9 5 ) 报道了具有手性结构的乙酰胺类杀虫剂在淤泥和土壤中的立体选择 性，以及代谢物的对映异构体结构，利用手性气相色谱一质谱联用0 q r c , c m s ) 和 手性液相色谱质谱联用( h r l c m s ) 鉴定了环境样品中乙酰胺类杀虫剂及其代 谢物的立体结构。同时，h a n s 等( h 觚s ，e ta 1 2 0 0 2 ) 报道了手性乙酰胺类杀虫剂 甲霜灵的环境行为，并检测甲霜灵在土壤中的手性选择性降解以及代谢产物的旋 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 光性质，结果发现所含j 5 c 体的甲霜灵降解速度比含s 体快，而且两种对映体在 土壤中均可发生变旋现象。甲霜灵代谢后经检测变成一种羧酸，而这种羧酸也是 具有旋光性性质的手性化合物。c a i 等( c a i ，甜a 1 2 0 0 8 ) 报道了手性除草剂禾草 灵和甲基禾草灵在三种淡水藻类中的对映体选择性降解和生物毒性研究，结果发 现s ( + 体禾草灵和甲基禾草灵比r - ( + ) 体毒性更强，且两种农药在水体环境中 都不会产生变旋现象。王晓华等( 王晓华等，2 0 0 5 ) 报道了在混合六六六( a c i d 中，当a - h c h 对映体的比值( e r ) 为l ，其在自然界中具有很重要的环境意义， 生物降解具有对映体选择性，而非生物降解不具有对映体选择性，在无氧条件下， ( + - h c h 生物降解比( 如h c h 快，故e r 值可以作为生物标志物指示a - h c h 是否受到生物群的作用，推断发生了哪种降解途径。同时，张智超等( 张智超等， 1 9 9 8 年) 以甲基化环糊精为手性分离柱，首次测定了我国海河河口和新港港水湾 水域中a - h c h 的对映体浓度比值，结果表明，初春和初夏季节新港港水湾水体 中的微生物降解具有对映体选择性，( + ) - a - h c h 被优先降解，海河河口水体中 a - h c h 的e r 值近似为l ，其原因可能是附近有经常排放外消旋体h c h 的污 染源。l u d w i n g 等( l u d w i n 吕e ta 1 2 0 0 4 ) 利用高效液相色谱研究了海洋微生物 对手性苯氧羧酸类除草剂2 ( 2 ，4 _ 二氯苯氧) 丙酸的对映体选择性降解，结果发现 只有尺体被微生物群落降解，而孓体则没有发生变化。r o m e r o 等( r o m e r o ，e t a 1 2 0 0 1 ) 对2 ( 2 ，4 _ 二氯苯氧) - 丙酸和2 甲4 氯丙酸在三种土壤中的降解进行监控， 发现在不同土壤中对映体选择性存在明显差异，而且也证实有机肥料的加入对该 选择性产生显著影响。w i l l i a m s 等( w i l l i a m s ，e ta 1 2 0 0 3 ) 通过对石灰石蓄水土层 中2 甲- 4 氯丙酸残留的研究也表明，环境载体氧化还原条件的改变对对映体的 选择性降解会产生显著影响。 1 3 农药在植物上的内吸行为研究现状 关于农药在植物体内的吸收、分布和转移，即药物作用内吸行为的研究，属 于农药环境行为的范畴。通过了解农药在植物体内的吸收、分布和转移，可知道 靶标植物对农药的吸收方式和体内传输情况，为作用机理研究提供可靠的根据， 同时为制定施药方案和施药剂量提供科学依据。国内外在这方面的报道主要集中 在用1 4 c n 位素标记或酶联免疫等高技术手段。李键强等( 李键强等，1 9 9 9 ) 利用 同位素1 4 c 标记研究三唑酮在小麦幼苗上的吸收分布和影响因素。同时，江树人 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 等( 江树人等，1 9 9 1 ) 用1 4 c 三唑酮研究了黄瓜植株对三唑酮的吸收和代谢，结果 表明大部分三唑酮在黄瓜体内转化为三唑醇及少量的2 个未知物，同样地，江树 人( 江树人，1 9 9 0 ) 用1 4 c - 甲基异柳磷研究了其在花生和大豆植株内的转运和分 布，结果发现花生和大豆的根和叶对甲基异柳磷均具有一定的吸收能力，说明该 药具有双导性，可在供试植株的木质和韧皮部内传导。 有关植物对手性农药选择性的研究尚不见多，但是可以看出近年来开始有更 多的研究人员将注意力转移到针对植物的研究上来。o k a m o t a 等( o k a m o t a , e t a 1 9 9 3 ) 于1 9 9 3 年率先报道了人工合成植物生长激素外消旋脱落酸在鳄梨果实内 的选择性降解情况。向果实中加入外消旋脱落酸后，在鳄梨果实脱落酸氧化酶作 用下，( 懈脱落酸优先生成二氢红花菜豆，同时在这两种代谢物中，前者无生 理活性，后者活性很低) ，而( + 挎体的转化率却很小，这可能是( 叶体脱落酸 具有高活性的原因，而且这可能正是植物内源性脱落酸都是( 廿孓体的原因。 s c h n e i d e r b e i n z e 等( s c h n e i d e r b e i n z e , e ta 1 19 9 9 ) 报道了2 - ( 2 , 4 - 二氯苯氧) 一丙酸和 2 甲_ 4 氯丙酸在植物体内选择性降解的结果。外消旋体茎叶喷雾处理后，在供试 的蒲公英、大叶车前和车前草体内均发生明显的选择性降解，孓的降解速度平均 为尽体的2 倍，相比较而言，供试土壤中孓体的降解速度是滕体的3 倍，但是整体 的降解速度远远低于在植物体中的降解速度，而其他几种供试植物如红轴草、羊 茅、早熟禾和黑麦草体内则没有选择性。由于发现植物可以吸收并富集土壤中存 在多年的有机氯农药氯丹jm a r i n a 等( m a r i n a , e ta 1 2 0 0 2 ) 和w h i t e 等( w h i t e , e t a 2 0 0 2 ) 于2 0 0 0 年着手研究进入植物体中的这些有机氯化合物的组成情况。结 果表明，在南瓜根区附近的土壤中氯丹残留量大大低于非根区土壤，表明大量残 留农药被南瓜从根区土壤中吸进体内；另外与非根区土壤相比，根区土壤中顺式、 反式氯丹各自的e r 值及顺、反式异构体的比例并未有所变化，这说明南瓜从土 壤中吸收氯丹时没有立体选择性，或者说在吸收阶段无选择性的物理过程占主导 地位；不同组织部位中，果实的残留量最大，根部最小，是果实中1 8 7 倍，各组 织中不仅残留量差异较大，而且异构体比例变化也较大，如反式氯丹e r 值在果 实中为0 7 ，而在根部则为1 2 ，表明在植物体内发生的各种生物降解、转化反应 中存在立体选择性。也有报道显示植物体对手性化合物的降解过程中未表现出立 体选择性的例子。g a r r i s o n 等( g a r r i s o n , 刃以2 0 0 0 ) 关于水生植物对水体中d d t 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 降解影响的研究就显示，供试水体系伊乐藻( e l o d e ac a n a d e n s i s ) 和野葛 ( p u e r a r i at h u n b e r g i a n a ) 的存在可以加速d d t 的降解速度；但是经x 射线处理杀 死伊乐藻后，整个体系依然保持还原活力；而且具有一对对映体的o ，p - d d t 的 还原脱氯过程没有选择性，用部分纯化的伊乐藻提取物进行o ，p - d d t 的脱氯还 原反应，与整株试验类似，也没有对映体选择性，根据这些结果作者推测该试验 中研究的反应过程是由非手性辅助酶因子催化的。 1 4 研究农药环境行为的分析方法 1 4 1 高效液相色谱法饵p l c ) 及液质联用皿洲s ) 高效液相色谱法( h i g hp e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y , h p l c ) 是液相色 谱的一种，是2 0 世纪6 0 年代末期，在经典液相色谱法和气相色谱法的基础上发展 起来的新型分离分析技术。虽然在本质上与经典液相色谱并没有什么不同，但 h p l c 有较高的效率和实现了自动化的操作。流动相采用高压输送、色谱柱以小 粒径填料填充、梯度洗脱装置的安装，再配以高精度的进样装置、检测器和高效 能数据处理装置，h p l c 已成为各种工业分离技术的重要方法。由于h p l c 具有 选择性高、灵敏度高、效能高、分析速度快等特点，近年来越来越多地应用于 食品分离中，特别是食品的安全性检测。刘晓颖等( 刘晓颖等，2 0 0 4 ) 应用高效 液相色谱法测定蔬菜中有机磷农药残留量。采用c 1 8 色谱柱、流动相为甲醇：水 ( v ) = 7 0 ：3 0 ，用紫外检测器检测，测定了蔬菜中对硫磷和久效磷两种常用有机磷 农药的残留量，该法相关性好，线性范围广，精密度高，准确度好。董顺玲等( 董 顺玲等，2 0 0 2 ) 用丙酮超声波提取，二氯甲烷液液分配萃取，中性氧化铝层析柱 净化，采用y w g c 1 8 色谱柱，以乙腈水为流动相的r p h p l c 法测定了中药材中 氨基甲酸酯类农药残留量。 液质联用( l i q u i dc h r o m a t o g r a p h y m a s ss p e e r o m e t r y , l c m s ) 法是采用液相 色谱作为分离仪器，然后用质谱作为检测器的一种联用技术，对于极性或热不稳 定性太强的农药( 及其代谢物) ，可采用高效液相色谱质谱法( h p l c m s ) 来检 测。任晋等( 任晋等，2 0 0 4 ) 建立了i - i p l c m s 联用选择离子检测分析环境土样中 的痕量莠去津及其降解产物脱乙基莠去津、脱异丙基莠去津、羟基化莠去津的方 法。金米聪等( 金米聪等，2 0 0 5 ) 采用s p f - h p l c m s 联用的检测方法测定了水中 痕量五氯酚。g r a n b y 等( g r a n b y ，e ta 1 2 0 0 3 ) 应用l c - m s m s 实现了草甘磷残留 。 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 分析。h p l c 的检出限比气相色谱的要高，h p l c 对于气相色谱法( g c ) 不能分 析的高沸点或热不稳定的农药可以进行有效的分离检测。与g c 相比，h p l c 的流 动相参与分离机制，其组成、比例和p n 值可以灵活调节，这样更有利于分离。 张洪兰等( 张洪兰等，1 9 9 7 ) 采用国产c 1 8 柱提取生物体液中7 种氨基甲酸酯类农 药，用乙酸乙酯洗脱，采用二极管矩阵检测器和多通道信号检测，最低检测限为 2 0 - - 4 0n g 。心耐( a r g a u e r , e ta 1 1 9 9 5 ) 用该方法测定了2 6 个样品中的2 4 种氨 基甲酸酯类农药，回收率为7 0 - 1 0 0 。 据统计l c m s 可分析的物质占世界上已知化合物的8 0 以上。内喷射式和粒 子流式接口技术可将l c 与m s 连接起来，己成功地用于分析一些难以用g c 分析 的化合物，且l c m s 具有检测灵敏度高、选择性好、定性定量同时进行和结果可 靠等优点，如果对一种用于毛细管电泳的新型电喷射接口加以改进使其适用于 l c m s ，将可大大提高分析灵敏度。国内外，液相色谱质谱法已经作为一种分 析蔬菜和水果中农药残留的方法，它的选择性高、准确性好，而且简化了样品预 处理过程。基于液相色谱质谱质谱联用技术，建立了一种同时快速分析烟草中 甲胺磷、乙酰甲胺磷、乐果、敌百虫、毒死蜱等有机磷农药残留的方法。 1 4 2 气相色谱法( ( 1 3 及气质联用( o c m s ) 气相色谱( g a sc h r o m a t o g r a p h y , g c ) 是农药分析中最重要的方法之一，常 用于气相色谱法的检测器主要有e c d ( 电子捕获检测器) 、n p d a f i d ( 氮磷检测 器碱火焰离子化检测器) 、f i d ( 氢火焰离子化检测器) 、f p d ( 火焰光度检测器) 、 m s d ( 质谱检测器) 、e l c d ( 电解传导检测器) 、a e d ( 原子发射光谱二极管阵列 检测器) 、t c d ( 热导检测器) 、p i d ( 光离子化检测器) 等。气相色谱法使用的色谱 柱主要是填充柱和毛细管柱。由于毛细管柱的高分离性能，在农药残留分析领域 几乎取代填充柱。并且高灵敏度和高选择性能的检测器的出现使得残留限量大大 降低。杨大进等( 杨大进等，1 9 9 4 ) 采用毛细管g c n p d 测定大米、蔬菜中6 种氨 基甲酸酯类农药，其准确度和精确度均较好，最低检测限为2 - - 1 5l a g k g 。 气质联用( g a sc h r o m a t o g r a p h y m a s ss p e c r o m e t r y , g c m s ) 作为一种发展相 对成熟的检测手段，尤其适合多种残留成分的分析。p a p a d o p o u l o u 等 ( p a p a d o p o u l o u , e ta 1 9 9 7 ) 报道气相色谱离子捕获质谱法( g c i t m s ) 是一种 多残留检测方法，可用来检测土壤中的有机氯、有机磷、三嗪、苯脲、n 乙酰苯 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 胺、氨基甲酸酯及其他一些污染物。秦曙等( 秦曙等，2 0 0 3 ) 对在应用g c m s 进 行农药残留分析中遇到的主要问题进行了探讨，并找到了合适的解决方法。 y a s u s h i 等( v a s u s l l i ，h ，e ta 1 2 0 0 3 ) 利用g c m s 联用实现了草甘磷及其代谢物氨 甲基膦酸的分离检测。g r e g o r y 等( g r e g o r y , e ta 1 2 0 0 4 ) 对不含磷元素的1 0 0 种农 药进行了g c ，m s 和其他元素选择性检测器的检测结果比较，其中2 6 种检测限提 高到了n g g 级。a l b e r o ( a l b e r o 2 0 0 4 ) 用基质固相萃取结合高效液相对桔汁中残 留进行分析，并用气质联用确证，而且讨论了储运和清洗对水果残留的影响。 l t a j n b a h e r 等( l t a j n b a h e r , e ta 1 2 0 0 3 ) 比较了各种固相萃取柱，讨论了固相萃取的 影响因素，并应用于9 0 种农药的g c m s 分析。y u k i o 等( y u k i o ，e ta 1 1 2 0 0 4 ) 用乙 腈提取，活性碳和p s a 双柱净化，能程序升温的大口径进样g c m s 分析检测1 1 4 种农药，得到好的回收率、特别的净化效果和短的净化时间 1 4 4 薄层色谱法口l c ) 薄层色谱法( t h i nl a y e rc h r o m a t o g r a p h y , t l c ) 是以固体吸附剂( 如硅胶、 氧化铝等) 为担体，水为固定相溶剂，流动相一般为有机溶剂所组合的分配型层 析分离分析方法，主要优点是不需要特殊设备和试剂，方法简单、快速、直观、 灵活。刘曙照等( 刘曙照等，1 9 9 3 ) 报道了对多菌灵和三唑酮采用不同溶剂溶解， 薄层分离和紫外检测分别进行检测，多菌灵、三唑酮及杂质分离完全。多菌灵和 三唑酮含量测定的变异系数分别为0 7 6 和1 2 8 。多菌灵和三唑酮测定的平均 回收率分别为9 9 5 3 和1 0 0 2 9 。江正瑾等( 江正瑾等，2 0 0 1 ) 报道了用反相薄层 色谱法测定1 1 ，2 ，4 三唑类杀菌剂的疏水性。 1 a 5 毛细管电泳法( c e ) 毛细管电泳( c a p i l l a r ye l e c t r o p h o r e s i s ，c e ) 也称为高效毛细管电泳( h i g h p e r f o r m a n c ec a p i l l a r ye l e c t r o p h o r e s i s , h p c e ) ，是近年来发展起来的一类以毛细管 为分离通道，以高压直流电场为驱动力的新型液相分离分析方法。由于毛细管电 泳法具有分离效率高、快速、样品用量少等特点0 f a n g , e ta 1 9 9 s ) ，近年来得到 了迅速发展，各种分离模式相继建立，高性能的仪器不断涌现，对于无电荷的分 子，开发了胶束电动色谱法( m e c c ) ，拓宽了c e 的应用范围。m e c c 对农药进 行残留分析，对分离和检测两方面都是最好的选择。a n a s t a s s i a d e s 等 ( a n a s t a s s i a d e s ，甜a 1 ，2 0 0 5 ) 用毛细管胶束电动色谱电泳模式，二极管阵列检测器 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 检测，同时测定了莴苣、土豆、葡萄和草莓中的氟丙菊酯、联苯三唑醇，环唑醇、 咯菌清、粉唑醇、腈菌唑、蚊蝇醚和戊唑醇8 种农药，使用的缓冲液是p h = 9 2 ， 含有7 5m m o l ln a c i 的6m m o l l 十水四硼酸钠溶液。 1 5 环境行为样品分析前处理技术 随着科学技术的不断发展，许多先进技术被用于农药残留和环境行为的研 究。高精密度高灵敏度科学仪器的使用，使得农药残留和环境行为的研究更加科 学化和自动化，样品前处理是农药残留和环境行为分析的关键步骤，样品前处理 过程的好坏直接影响整个分析结果的准确性。目前常用的提取、净化方法有：漂 沈、匀浆、索氏提取、液液分配、柱层析、薄层层析等方法。9 0 年代以来，一 些新的样品前处理技术不断被引入农药残留分析中，这些新技术的共同特点是： 节省时间，减轻劳动强度，节省溶剂，减少样品用量，提高提取或净化效率和提 高自动化水平。目前，已报道或已广泛应用于有机磷农药的新技术主要有：超声 波提取( u a l ) 、加速溶解提取法( a s e ) 、微波加热提取( m a e ) 、凝胶渗透色谱 ( g p c ) 、基质固相分散萃取( m s p d e ) 、分子印迹合成受体技术( m i s r ) 、固相萃 取( s p e ) 、固相微萃取( s p m e ) 、超i 晦界流体提取( s f e ) 等。 1 5 1 凝胶渗透色谱( g p c ) 凝胶渗透色谱( g e lp e r m e a t i o nc h r o m a t o g r a p h y ，g p c ) 是根据溶质( 被分离 物质) 分子量的不同，通过具有分子筛性质的固定相( 凝胶) ，使物质达到分离， 最初主要用来分离蛋白质，但随着在非水溶剂分离凝胶类型的应用，凝胶渗透技 术被用于农药分析。农药分析的凝胶必须使用有机溶剂、且凝胶孔径较小。凝胶 渗透色谱净化技术已应用于含脂样品中的有机磷、有机氯、氨基甲酸酯及拟除虫 菊酯类等农药的净化。李怡等( 李怡等，1 9 9 7 ) 用b i o - b e a d ss - x 3 净化乳品中氨 基甲酸酯类农药。h o l s t e g e ( h o l s t e g e , c 2 0 0 3 ) 采用凝胶渗透色谱法净化，进行 t 4 3 种有机磷、1 7 种有机氯及1 1 种氨基甲酸酯类农药残留分析。p a n g 等( p a n g , e ta l2 0 0 6 ) 以g p c 解决了脂肪和油样的分离，收集2 2 枷r a i n 的组分，经g c m s 和h p l c - m s m s 检测，可分离检测动物器官中敌敌畏等6 6 0 种农药残留。 1 5 2 基质固相分散萃取技术o v i s p d e ) 基质固相分散萃取( m a t r i x s o l i dp h a s e d i s p e r s i o n e x t r a e t l o n , m s p d ) 是由 b a r k e r 等( b a r k e r , e ta 1 1 9 8 9 ) 于1 9 8 9 年首次提出，这项技术的优点是不需要进行 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 组织匀浆、沉淀、离心、p h 调节和样品转移等操作的步骤。m s p d 的原理是将 c 1 8 等固相萃取吸附剂与固体、半固体或黏性的样品一起研磨，得到半干状态的 混合物并将其作为填料装柱，然后用不同的溶液淋洗柱子，将各种待测物洗脱下 来。m s p d 多应用于从动物组织、蔬菜、水果中分离药品、除草剂、杀虫剂和其 他污染物，影响m s p d 效果的因素包括吸附剂的粒径、键合相的性质、样品基质 的性质以及基质的修饰、淋洗剂的性质以及加入的顺序等。k r i s t e n s o n e m 等 ( k r i s t e n s o n e n e ta 1 z o o i ) 发展了一种简便快速的m s p d g c m s 方法测定了水果 中的氯菊酯和对硫磷、马拉硫磷等1 0 种有机磷农药残留量，选择c 1 8 作为吸附剂， 每次分析仅需2 5m g 样品和1 0 0m l 溶剂；n a v a r r o m 等( n a v a r r o m , e ta 1 2 0 0 2 ) 利 用c 1 8 做分散吸附剂，硅胶柱净化，g c - n p d 和g c e c d 测定的方法检测了水果 和蔬菜中的克菌丹、灭菌丹等8 种杀菌剂：m o r z y c k a ( m o r z y c k a 2 0 0 2 ) 建立了一 种简便的多残留分析的m s p d g c - n t d 方法测定蜂蜜中的乙硫磷、毒死蜱等忪种 农药的残留量，采用f l o r i a i l 和硅胶作分散吸附剂，氧化铝和硅胶作为净化吸附剂， 达到了较好的净化效果和良好的回收率。 1 5 3 分子印迹合成受体技术( m i s r ) 分子印迹合成受体技术( m o l e c u l a ri m p r i n t i n gs e p a r a t i o nt e c h n i q u e ，m i s r ) 原理是首先使被印迹的分子与聚合物对映体键合，然后将聚合物对映体交联，再 将印迹分子从聚合物中提取出来，聚合物内部就留下了被印迹分子的印迹。早在 2 0 世纪5 0 年代就有人尝试过，但近年来才真正取得实质性进展。目前，印迹传感 器技术可用于莠去津、敌草净、草甘膦、对硫磷、氯霉素等农药的检测，对大部 分农药检测限可达p m o l l 级。由于需要合成被印迹分子衍生物，使该项技术受到 一些限制，因为有些化合物的分子无法进行衍生化。王运浩等( 王运浩等，2 0 0 3 ) 在食品农药残留与分析控制技术展望中综述了m i s r 已经开始应用于氨基甲酸酯 类农药的分离提取。 1 5 4 固相萃取( s p 助 固相萃取法( s o l i dp h a s ee x t r a c t i o n , s p e ) 是一种基于液相色谱分离机制的 样品制备方法，是2 0 世纪7 0 年代发展起来的一种样品前处理技术。该技术是利用 固体吸附剂吸附液体样品中的目标化合物，使样品的基体和干扰物分离，再利用 洗脱液洗脱或加热解吸，达到分离和富集目标化合物的目的。j i m e n e z j j ( j i m e n e 2 j j 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 2 0 0 0 ) 报道了s p e 在食品中农药残留分析方面的应用食品种类很多，基质类型复 杂多样，干扰物质也不尽相同，其中包含各种色素、不同比例的脂肪和水分等。 因此针对不同类型样品、不同的待测农药选择不同类型的吸附剂。对于液态样品 可直接或经简单稀释后，用固相萃取柱进行提取和净化：而固体样品可先用适当 方式提取后，再用固相萃取技术净化。对于多水分低脂肪的蔬菜和水果样品，一 般先用极性溶剂如乙腈、丙酮等溶剂提取，然后根据所分析农药的种类和性质， 选择相应固相吸附材料净化分离；对于低水分低脂肪的粮食类样品，则先加入一 定量的蒸馏水润湿后，再用溶剂提取，过固相萃取柱净化，然后测定；对于油脂 类样品，加入与样品等量的丙酮，混匀，用己烷和乙腈进行液液萃取，或加入乙 腈后，零下2 0o c 冷冻去脂，再进行固相萃取。s o r i a n o 等( s o r i a n o ，e ta l1 9 9 8 ) 利 用s p e 法分离水中的多种含氮化合物，对不同填料的分离效果进行了对比，结 果发现分离效果最好的填料为o d s 和c n ，s p e 的缺点是费用比较高，柱子用过 之后就被废弃。 1 5 5 固相微萃取( s p m e ) 固相微萃取( s o l i d p h a s e m i e m e x t r a c t i o n , s p m e ) 是2 0 世纪8 0 年代由 p a w l i s z y n ( p a w l i s z y n 1 9 9 0 ) 及其同事首次提出的，1 9 9 4 年即被应用在农药检测 中。s p m e 是在s p e 基础上发展起来的一种萃取分离技术。其原理是将分析组分 在样品基质与提取剂之间达到平衡，是一种无溶剂，集采样、萃取、浓缩、进样 于一体的样品前处理过程。s p m e 包括吸附和解吸两个过程，即待测物在石英纤 维上的涂层与样品间扩散、吸附、浓缩以及浓缩待测物解吸后利用分析仪器完成 分析的过程。固相微萃取的选择性、灵敏度可通过改变石英纤维表面固定液的类 型、厚度、p h 、基质种类、样品加热或冷却处理等因素来实现。目前s p m e 主要 与g c m s 联用，用来分析环境、医药、食品和动植物样品中挥发和半挥发性农 药残留量。夏阳等( 夏阳等，2 0 0 2 ) 综述了固相微萃取( s p m e ) 在农药残留分析 中的应用。陈伟琪等( 陈伟琪等，2 0 0 0 ) 利用s p m e g c 联用测定蔬菜中有机磷农 药的方法研究。l a m b r o p o u l o u ( l a m b r o p o u l o u 2 0 0 3 ) 采用1 0 0m l 聚二甲基硅氧烷 萃取头，顶空固相微萃取( h s s p m e ) 方式，g c m s 方法测定了草莓和樱桃中 的乙硫磷、对硫磷、倍硫磷等7 种有机磷农药残留量。s a k a m o t o 等( s a k a m o t o m , e ta 1 2 0 0 4 ) 发展了一种采用8 5 p p m 聚丙烯酸酯萃取头、项空固相微萃取测定水 贵州大学2 0 0 8 届硕士研究生学位论文 中的1 5 8 种农药残留量的g c m s 方法，探讨了不同种类萃取剂、盐的浓度、p n 值 和萃取温度等参数的影响。 1 5 6 超声波提取o ；a l ) 超声波提取( u l t r a s o u n d a s s i s t e dl e a c h i n g , u a l ) 自从1 9 2 8 年首次发现超声 波有加速二甲基硫酸水解和亚硫酸还原碘酸钾反应的作用以来，超声化学及其技 术的发展十分迅速，广泛应用于化学化工、医疗、农药和中药材加工等领域。是 利用超声波辐射压强产生的强烈空化效应、机械振动、扰动效应、高的加速度、 乳化、扩散、击碎和搅拌作用等多级效应，增大物质分子运动频率和速度，增加 溶剂穿透力，从而加速目标成分进入溶剂，促进提取的进行。与常规萃取技术相 比，超声波辅助萃取快速、价廉、高效。李艳霞等( 李艳霞等，2 0 0 5 ) 采用超声 波辅助提取中药中残留的农药，经正己烷液液分配，浓硫酸净化，毛细管气相 色谱法检测。方法的添加回收率在8 0 2 。1 1 8 4 ，相对标准偏差为1 0 2 r - 1 1 1 。 万益群等( 7 益群等，2 0 0 5 ) 以丙酮一乙腈为提取剂，采用超声波辅助提取中草药 中残留的有机磷农药，在0 1m g k g 和0 0 5m g k g 两个水平的添加回收率分别为 8 1 o 广1 1 8 0 和8 8 o p l1 9 0 ，相对标准偏差分别为4 0 * - - 9 9 和5 7 母5 。 a g o s t i n o ( a g o s t i n o ，e la 1 2 0 0 5 ) 等利用超声波提取土壤中沙林、索曼，节约了时 间和溶剂。梁祈等( 梁祈等，2 0 0 0 ) 利用丙酮正己烷混合溶剂超声波法提取、柱 层析净化，高效液相色谱法测定药材中的有机氮农药残留量。当添加水平为 0 0 7 9 9 g - 4 ) 7p 眺，回收率为8 1 7 9 5 1 ，相对标准偏差3 3 石4 ，检出限 1 2 x l f f l l 5 3 x l o 1 0g 。 1 5 7 超临界流体提取( s f e ) 超临界流体萃取( s u p c ：f c r i t i c a lf l u i de x t r a c t i o n , s f e ) 是2 0 世纪9 0 年代发展 起来的净化技术。该技术利用超临界流体密度大、粘度低、扩散系数高，并兼有 气体粘度小、扩散速度快、渗透力强和液体对样品溶解性能好，可在高温下操作 的特点，将样品中的待测物溶解并从基体中分离出来，能同时完成萃取和分离两 步操作，与传统萃取方法相比，超临界流体萃取具有一步萃取，高效快速，节约 溶剂，而且具有分离效率高，操作周期短，传质速度快，溶解能力强，选择性高， 不污染环境等优点。目前最常用的超临界流体是c 0 2 ，超临界c 0 2 分子无毒，其 分子的极性比较小，可用于提取非极性或弱