（农药学专业论文）10％博邦水分散剂在西瓜上的残留检测方法研究.pdf

贵州大学2 0 0 6 届硕士毕业生学位论文 摘要 近十年来，众多的杂环化合物被发现为超高效农药是农药发展中最为突出 的特点，特别是含氮杂环，在商品化的农药中占有很重要的地位三唑类化 合物由于其具有高效、广谱、低毒、残效期长和良好的内吸传导性能兼具保 护和治疗作用等特性而倍受青睐，是农药研究和开发的热点之一 1 0 博邦水分散剂的主要有效成分是苯醚甲环唑，是由瑞士诺华公司开发 的广谱内吸性杀菌剂，现在已经在世界许多国家的蔬菜、果树、粮食、油料 等作物上广泛应用。 本课题主要研究1 0 博邦水分散剂在西瓜土壤、全瓜、瓜皮、瓜瓤中的残 留消解规律，对苯醚甲环唑在西瓜上的残留水平以及对土壤环境的影响进行 评价，为1 0 博邦水分散剂在西瓜上的安全使用提供科学依据。试验包括： 田问试验；毛细管气相色谱法( c g c ) 测定1 0 博邦水分散剂在土壤、全瓜、 瓜皮、瓜瓤中的消解动态规律和最终残留量 试验结果表明，1 0 博邦水分散剂在贵阳花溪的西瓜田中施用后，在土壤 中的消解半衰期为1 7 6 d ；在全瓜上的消解半衰期为1 9 d 。在不同的剂量和不 同采样间隔期等条件下，该药剂在土壤、瓜皮、瓜瓤中的最终残留量均低于 欧盟规定的该药剂在水果上的最低残留限量 吸l ) 值0 2 m g k g 。因此，按 照剂量1 0 0 9 a i h a 在贵阳地区使用是安全的。 本文建立了1 0 博邦水分散剂在西瓜上的残留试验中土壤、全瓜、瓜皮、 瓜瓤样品的提取纯化方法，寻找到了合适的气相色谱条件，并对所得数据进 行分析处理，为该药剂在西瓜上的合理使用提供了科学依据。 关键词：1 0 博邦水分散剂；西瓜；残留分析；固相萃取；毛细管气相色 谱 贵州大学2 0 0 6 届硕士毕业生学位论文 a b s t r a c t i nt h i st e ny e a r s ，m a n yh c t e r o c y d ec o m p o u n d sw e r ed i s c o v e r e da n dd e v e l o p e d t ob eh i g ha c t i v i t yf u n g i c i d e s e s p e c i a l l yh c t e r o c y c l ec o m p o u n d sc o n t a i n i n g n i t r o g e n t r i a z o l ec o m p o u n d s h a v eh i g ha e d v i t y ，b r o a d a p p l i c a t i o n , l o n g p e r s i s t e n c e ，a n dl o wh a r mt oe n v i r o n m e n t t h e ya z eg o o dp e s t i c i d et op r o t e c ta n d c u r ep l a n t sf r o md i s e a s e s 1 0 s c o r ew gw a sd e v e l o p e db ys w i t z e r l a n dg i b a - g e i b y n o wi th a sb e e n u s e di nm a n yc o u n t i e so no r c h a r d , v e g e t a b l e sa n dc r o p s i nt h i sa r ti c l e ，w ed i dt h ef o l l o w i n gw o r k ：( a ) t h ef i e l d se x p e r i m e n to f1 0 s c o r ew go nw a t e r m e l o n s ；( b ) a n a l y t i c a lm e t h o do f1 0 s c o r ew gi ns o i l , w h o l e w a t e r m e l o n , p e e l sa n dp u l po fw a t e r m e l o n su s i n gs o f i dp h a s ee x t r a c t i o n ( s p e l a n dg a sc h r o m a t o g r a p h ( 6 0 t h er e s u l t si n d i c a t e dt h a tt h eh a l f - l i f ei s1 7 6 d ，i ns o i la n d1 9 di nw h o l e w a t e r m e l o n si ng u i y a n g , h u a x ic h i n a hd i f f e r e n td o s a g e sa n dd i f f e r e n ti n t e r v a l t oh a r v e s t , t h er e s i d u el e v e lo f1 0 s c o r ew gi nt h es a m p l e si sb e l o w0 2 m g k g w h i c hi st h em a x i m u mr e s i d u el i m i tb ye u s ot h er e c o m m e n d e dd o s a g e so f l o o g a i h ai ss a f eo nw a t e r m e l o n si ng u i y a n g t h i sa r t i c l es t u d i e dt h em e t h o do fe x t r a c t i o na n dp u r i f i c a t i o no f1 0 s c o r e w g0 1 1w h o l ew a t e r m e l o n s ，p e e la n d p u l p ，s t u d i e d t h es u i t a b l ec o n d i t i o no ng c ， a n df i n ds c i e n t i f i ct h e r e u n d e rf o rs u i t a b l eu s eo f1 0 s c o r ew g ， k e y w o r d s ：1 0 s c o r ew g ；w a t e r m e l o n s ；r e s i d u ea n a l y s i s ；s p e ；c g c 2 贵州大学2 0 0 6 届硕士毕业生学位论文 前言 三唑类杀菌剂为有机含氮杂环类化合物，二十世纪六十年代德国b a y e r 公司和比利时j a n s s e n 公司先后报道了1 取代三唑类化合物具有杀菌活性。 从中开发出了具有代表性的杀菌剂氟三唑，该化合物对黄瓜、葡萄、桃核大 麦的白粉病具有优良的防治效果，三唑类优异的生物活性引起了世界范围内 各大农药公司的广泛重视，掀起了一股三唑类农药研究的热潮。三唑类农药 的研究进展很快，至今已经有数十个三唑类农药品种被开发上市，它们在农 业生产中发挥着重要的作用，人们仍然期待着对它的进一步研究开发。 三唑类杀菌剂能杀死病原菌，并且大幅度地抑制麦角甾醇的合成，破坏菌 体的细胞膜，使菌体细胞膜功能受到破坏，抑制或干扰菌体附着胞及吸器的 发育、菌丝和孢子的形成，从而达到防病治病的目的。史建荣等( 史建荣等， 1 9 9 2 ) 研究表明，三唑类杀菌剂通过破坏细胞膜结构，致使膜渗透加剧，从 而降低病原菌致病力。 大多数的三唑类杀菌剂的沸点较高，对热稳定，故直接采用气相色谱仪 ( g o 进行检测。 1 0 博邦水分散剂是瑞士诺华公司于1 9 8 5 年开发的一种高效、广谱、无 公害的内吸性三唑类杀菌剂，商品通用名为博邦，英文通用名d i f e n o c o n a z o l e 。 对各种作物的自粉病、苹果斑点落叶病、西瓜和葡萄上的炭疽病、梨黑星病 均具有极高的防治效果，并且具有持久的防治作用，施药量低，使用方便， 可用于茎叶喷洒、种子处理，其主要剂型有1 0 水分散剂和3 悬浮种衣剂。 该药剂进入我国较晚，目前仅登记防治梨黑心病、西瓜炭疽病和大白菜黑 斑病。该药剂在各种作物上细菌病害的药效研究做了很多，例如卢颖，杨念 福，董繁生等( 卢颖等，2 0 0 1 ) 报道了博邦防治西瓜炭疽病的药效试验。王志 ，龙，王西玲，张林森等( 王志龙，2 0 0 3 ) 报道博邦防治梨黑心病的药效试验， 博邦良均表现出良好的防治效果，对作物安全，可以大面积推广应用。但是该 药剂在西瓜上残留试验尚未见报道，为了能使该药剂合理使用，扩大使用范 ， 围，我们进行了该药剂在西瓜上的残留试验。 本工作主要研究了1 0 博邦水分散剂不同时期，在西瓜田中土壤、全瓜、 瓜皮、瓜瓤中的残留消解动态和最终残留量。具体工作：进行1 0 博邦水分散 3 贵州大学2 0 0 6 届硕士毕业生学位论文 剂在西瓜上的小区试验；分析方法的回收率、精密度的试验；残留消解动态和 最终残留量分析试验。实施方案：首先通过对样品进行空白试验，添加回收率 试验、准确度和精密度试验，选择合适的前处理分析条件和色谱条件；在条件 达到要求的基础上对样品进行分析；对所得的数据进行分析和处理，建立合适 的数学模型，得出消解方程、消解曲线和半衰期；对所得的数据进行讨论，做 出安全性评价，提出合理的施药方案，为1 0 博邦水分散剂在中国的推广使用 提供科学依据。 主要创新之处： 1 建立三唑类杀菌剂1 0 博邦水分散剂在西瓜上的c g c 残留分析 检测方法。 2 为1 0 博邦水分散剂在西瓜上的合理使用提供科学依据。 4 贵州大学2 0 0 6 届硕士毕业生学位论文 第一章文献综述 三唑类化合物由于其具有高效、广谱、低毒、残效期长和良好的内吸传导性 能兼具保护和治疗作用等特性而备受青睐，是农药研究和开发中的热点之一 一三唑类杀菌剂的发现 农药是一类重要的生产资料，在农作物病、虫、草的综合防治措施中，化学 防治一直是一项重要的措施。随着化学工业的发展和农业生产的迫切需要，农药 工业得n t 迅速的发展，1 8 8 2 年世界上第一个杀菌剂波尔多液的出现，标志着 人类有目的地科学地研制杀菌剂的开始，限于当时的工业得发展和其他相关学科 的发展水平，杀菌剂还主要局限于金属无机化合物。 第二次世界大战前后，出现了以二硫代氨基甲酸盐类为代表的多作用点非选 择性有机合成杀菌剂( 称为第一代杀菌剂) 。从上世纪六十年代以来，随着有机 化学和生物化学等学科的发展，世界上又先后开发出了有机磷类、苯并咪唑类和 以咪唑为代表的甾醇生物合成抑制剂类化学杀菌剂。这些杀菌剂活性高，用药量 低( 上用量有效成分l o - 5 0 9 ) ，专一性强佛为第二代杀菌剂) 。很大程度上克服 了早期发展的无机和有机保护性杀菌剂所存在的毒性和残留问题。 上世纪七十年代后，农药界专家很快发现，上述那些杀菌剂使用若干年后， 即会因为病原茵产生抗药性而无法继续使用或失去原有药效，变相导致了高效杀 菌剂品种减少随着杀菌剂的作用机制在酶分子水平研究的迅速发展，以及立体 化学合成研究和计算机分子设计的应用，相继又开发出一些具有特异性生物合成 抑制作用的、高效及超高效化合物( 称为第三代杀菌剂) 。这些杀菌剂的出现不 仅扩大了杀菌剂的品种，而且增长了药剂的使用期。同时考虑重视农药对生态环 境和自然环境的影响，尽可能地提高药效，降低亩用量。 二三唑类杀菌剂研究进展 上个世纪六十年代末，德国b a y e r 公司和比利时j a n s s e n 公司现后报道了1 取代三唑类化合物具有杀菌活性。从中开发了代表性的杀菌剂氟三唑，该化合物 对黄瓜、葡萄、桃和小麦白粉病具有优异的防治效果上世纪七十年代，三唑类 化合物以其高效广谱的杀菌活性引起过国际农药界的高度重视，各大公司纷纷投 身于该类农药的开发研究中去，掀起了一个三唑类杀菌剂研究开发的高潮很快 5 贵州大学2 0 0 6 届硕士毕业生学位论文 又筛选出高效内吸性杀菌剂三唑酮、三唑酵。 ， 随着对三唑类化合物生物活性的研究的深入，人们发现有些三唑类化合物除 了具有杀菌活性外，还有较好的植物生长调节活性。如上面提到的三唑酮，除了 杀菌活性外，还可以使豆类作物增产。日本成功开发的三唑类化合物抑芽唑就属 于植物生长调节剂类。 三唑类化合物的研究进展很快，至今已经有数十个三唑类农药品种开发上 市，这些开发的三唑类农药品种根据其作用效果用途可以分为广谱杀菌剂和植物 生长调节剂。 广谱杀菌剂有：三唑酮( t r i a d i m e f o n 德国b a y e r ) 、三唑醇( t r i a d i m e n o l 德 国b a y e r ) 、苄氯三唑醇( d i c l o b u t r a z o li c ia g r o c h e m i c a l s ) 、戊菌唑( 瑞士 g i b a - g e i b y ) 、酰胺唑0 m i b e n c o n a z o l e 日本北光化学工业公司) 、氟醚唑 ( t e t r a c o n a z o l ea g r i m o n ts e a ) 、唑菌腈( p r o p a n e n i t r i l er h o m & h a s sc o ) 、腈菌唑 ( m y c l o b u t a n i lr h o m & h a s sc o ) 、己唑醇( h e x a c o n a z o l ei c i a g r o c h e m i c a l s ) 、粉唑 醇( f l u t r i a o li c ia g r o c h e m i c a l s ) 、环唑醇( c y p r o c o n a z o l e 德国s a n d o z ) 、戊唑 醇( t e b u c o n a z o l e 德国b a y e r ) 、丙环唑( i r o p i c o n a z o l e 瑞士g i b a - g e i b y ) 、戊环 唑( a z a c o n a z o l e 比利时r h o n e - p o u l e n ep h a r m a c c u t i c a ) 、呋醚唑( f u r c o n a z o l e - c i s r h o n e - f o u l e n ea g r o c h e m f e ) 、乙环唑( e t a c o n a z o l e 瑞士g i b a - g e i b y ) 、嚼眯唑( 即 苯醚甲环唑d f f e n o c o n a z o l e 瑞士g i b a - g e i b y ) 、氟硅唑( f l u s i l a z o l ee i d ep o n td e n e m o u r s & c o i n c ) 双苯三唑醇( b i t e n a n o l 德国b a y e r ) 、三氟苯唑( f l u o t r i m a z o l e 德国b a y e r ) 。 广谱杀菌剂有：甲基抑酶唑( t r i a z o l e l 3 0 8 2 7i l la g r o c h e m i c a l s ) 、多效唑 ( p a c l o b u t r a z o l ei c i a g r o c h e m i c a l s1 、抑芽唑o r i a p e n t h e n o l 德国b a y e r ) 、烯效唑 ( u n i c o n a z o l e 日本住友化学公司) 、缩株唑a s1 1 1 0 0 w 德国b a s f 公司) 、多 效唑( p a c i o b u t r a z o li c ia g r o c h e m i c a l s ) 。 三三唑类杀菌剂的作用机制 1 对植物生长的调节作用 众所周知，三唑类杀菌剂除有显著的防病治病效果外，对植物的生长亦有调 节作用，这种调节植物生长的作用在三唑类杀菌剂的开发应用初期即被人们所认 识，基于这种认识将对植物生长调节作用显著的三唑类化合物一多效唑 6 贵州大学2 0 0 6 届硕士毕业生学位论文 ( p a c l o b u t r a z o l ，商品名p p 3 3 3 ) 作为植物生长调节剂而广泛应用。常用的三唑类 杀菌剂调节植物生长的生理机制及对植物生长的影响国内外已有很多研究报道。 郭振飞( 郭振飞，1 9 8 9 ) 研究指出，三唑酮可提高植物内源a b a 含量，从而 提高植物的抗逆性。b u c h e n a u e r 等( b u c h e n a u e r ，e ta 1 ，1 9 8 1 ) 进一步研究指出三 唑酮调节植物生长的作用与抑制植物内源g a 3 的生物合成有关。史建荣等( 史 建荣等。1 9 9 2 ) 报道，三唑酮和三唑醇拌种后，可明显改善小麦幼苗素质，表现 在小麦苗期个体矮壮、根系发达，冬前分蘖增多，越冬期植株含糖浓度增加。陈 扬林等( 陈扬林等，1 9 8 2 ) 研究指出，小麦应用三唑酮拌种后，植株叶色深绿， 枯黄叶减少，最终增加光合作用，促进养分的积累。k e t t l e w e l l d e 等( k e t t l e w e l l d e ， 甜a 1 ，1 9 8 2 ) 研究认为小麦在挑旗和抽穗期喷施丙环唑有明显阻止叶片枯黄速度 的作用。 2 三唑类杀菌剂作用机制 菌体细胞的膜体有一种名叫甾醇的重要成分，它与膜脂中的碳氢键相互作用 有保持质膜的流动性和稳定膜分子结构的重要作用。如果甾醇合成受阻，膜的结 构和功能就要受到损害，最后导致菌体细胞的死亡。三唑类杀菌剂的杀菌作用就 是通过抑制麦角甾醇的生物合成来实现的，是属于麦角甾醇生物合成抑制剂 ( e b i ) 中的重要的一种。三唑类杀菌剂对麦角甾醇的生物合成的抑制作用主要是 干扰甾醇的脱甲基化过程。甾醇分子上的一个甲基通常被认为是通过氧化消去 的。这个氧化过程式在细胞色素的催化下完成的。三唑类杀菌剂的阻塞作用主要 是由于杀菌剂三唑环上的氮原子与细胞色素的血红素正铁原子结合，而排除了铁 所固有的第六配位体氧。所以这个氧化过程不能完成，进而抑制麦角甾醇的合 成。麦角甾醇的合成受到了阻碍，致使膜分子结构不稳定，产生了膜渗漏的现象， 进而杀死菌体。史建荣等( 史建荣等，1 9 9 2 ) 研究表明，三唑类杀菌剂通过破坏 细胞膜结构，致使膜渗漏加剧，从而降低病原菌致病力。故该类杀菌剂又称作麦 角甾醇生物合成抑制剂( e r g o s t e r o lb i o s y n t h e s i si n h i b i t o r s ，e b i s ) 。 3 三唑类杀菌剂防病机理 陈扬林等( 陈扬林等，1 9 8 8 ) 研究报道，用三唑酮拌种可控制小麦条锈病流 行。三唑酮拌种后残效期长达2 个月左右，可有效彰2 $ f j 苗期锈菌生殖和蔓延，减 7 贵州大学2 0 0 6 届硕士毕业生学位论文 少田间菌量，压低苗期病情，从而推迟春季流行期。三唑酮在植株体内需转化成 三唑醇而起作用。于1 9 9 8 年测定，小麦拌种播后2 0 d 的麦苗中已有8 3 1 1 的 三唑酮转化成三唑醇，至3 5 d 几乎全部转化成三唑醇。小麦植株中除了药剂本身 分解较慢外，还可吸收经麦种散播至土中的药剂，使药剂在植株中能长时间保持 一定的浓度，这是保证拌种药剂发挥长效作用的关键。朱之育等( 朱之育等，1 9 8 4 研究了三唑酮喷雾使用对小麦叶锈病的作用方式，指出三唑酮对叶锈病具有良好 的内吸治疗作用，它能直接杀死病叶上的病菌孢子，理想治疗期是在小麦叶锈菌 侵入寄主后的4 d 之内。三唑酮在叶片内主要是向顶端传导，向下传导不显著。 史建荣等( 史建荣等，1 9 9 2 ) 研究指出：三唑醇拌种后药剂可通过种子内吸 进入植株根系，并向根外释放，在较长时间内有足够的药量遗留在种子区或根围 土壤中，从而减少根围病原菌的数量，抑制植株基部叶鞘病原菌的附着和侵染， 并且对小麦苗期生长起到调控，提高植株抗逆性，最终起到控病保产的作用 四三唑类杀菌剂的特点 多数三唑类杀菌剂具有如下的活性特点： 1 、安全，无毒副作用。由于三唑类农药的低毒的特点，该药剂对哺乳动物 和鱼类没有毒副作用。按技术规范使用三唑类杀菌剂，对人畜安全，对作物没有 毒副作用。 2 、优异的内吸和渗透作用。三唑类杀菌剂内吸作用快捷，药效迅速，可通 过疏导组织传运到植物组织内部，使药剂效果稳定，并耐雨水冲刷，兼具保护和 治疗作用，对菌的作用方式多表现为抑菌。 3 、杀菌的广谱性，多功能性。本类杀菌剂除了对卵菌和接合茵无活性外， 对鞭毛菌、担子菌、予囊菌和半知菌类等多种真菌均有很高的抑菌活性。可防除 白菜黑斑病、茄子黑斑病、辣椒早疫病、瓜类和豆类蔬菜的白粉病，锈病。不少 三唑类杀菌剂还具有优良的生理活性，如对植物的生长调节活性等。 。 4 、残效期长。一般三唑类杀菌剂的降解以水解、光解和生物分解为主，在 土壤中的半衰期特别长。例如，防治禾谷类黑粉病时，用三唑酮等进行土壤处理， 持效期可达1 6 周；进行叶面喷洒防治小麦白粉病，持效期可达8 0 d 。 5 、高效不少三唑类杀菌剂如三唑醇、烯效唑、氟硅唑等每公顷用药量 5 1 5 克( 有效成分) 即可有效防治多种植物病害。用量少，所以对环境的影响降 8 贵州大学2 0 0 6 届硕士毕业生学位论文 低。 6 、部分药剂具有保护和治疗的双重效果。在病害防治的药剂中，具有保护 作用的药剂很多，部分三唑类三茵剂除具有保护作用外，还具有极佳的治疗作用。 7 、立体选择性。本类杀菌剂中，不少化合物的分子具有几何异构和光学异 构等立体结构，因而不同异构体之间表现在抑菌活性和植物生长调节活性方面有 很大的差别 8 、共同的作用机制。多数三唑类杀菌剂都有相同的作用机制，均是菌体内 麦角甾醇的生物合成抑制剂。 五三唑类杀菌剂结构与活性的关系 1 基团性质对活性的影响 三唑类杀菌剂的作用机制，就是要让杀菌剂三唑环上的氮原子和细胞色素的 血红素正铁原子结合，从而排除了铁跟氧配位的可能，进而阻止了脱甲基化反应 的发生既然如此，影响三唑类杀菌剂的杀菌效果，就主要有两个因素。 a 三唑类杀菌剂分子穿过菌体细胞壁和细胞膜的能力。菌体的细胞壁 和细胞膜是防御外界物质入侵的保护层，因此，杀菌剂分子能否顺 利通过这层保护膜，才能到达作用位点，这是杀菌剂发挥作用的先 决条件。 b 三唑类杀菌剂的三唑环上的氮原子和细胞色素的血红素正铁原子结 合的能力。只有氮原子跟正铁原子结合后，才能阻止氧化脱甲基的 ，反应发生，进而阻止了麦角甾醇的合成，造成了菌体的细胞膜受到 破坏，从而杀死细菌。 杀菌剂分子中，起主要毒杀作用的基团或结构单元称为活性基或毒团 ( t n x i p h o r e ) ，分子中具有通过真菌细胞膜而对毒团作用产生影响的取代基团称为 成型基( s h a p e dc h a r g e s ) 。分子中极性部分一般被看为“活性基”，亲脂性基团往 往被看成是。成型基” 菌体细胞膜外层“成型基”的作用就是能让杀菌剂分子进入菌体细胞内。因 此，能透过菌体细胞防御层的化合物必须有这样的结构特点：既要有为细胞膜外 层极性基所能接受的一个以上极性基，同时也必须具有为脂肪基所接受的一个极 性基，这样才能有利于通过菌体细胞防御屏障达到破坏细胞内某些生物活动的目 9 贵州大学2 0 0 6 届硕士毕业生学位论文 的。 根据三唑类杀菌剂的作用方式，由生物活性的三唑类化和物一般有如下的通 其中a b 、c 、d 为亲脂性基团，x 、y 为极性原子 。 a 三唑类化合物在与酶的作用中，三唑环4 位氮原子与血红素卟啉 环的正铁离子结合为了使结合效果更好，三唑环除了4 位，其 它位置没有取代基 b 在结合点中，三唑类杀菌剂的非氮部位与细胞色素p - 4 5 0 的亲脂部 位结合，从而占据通常为1 4 甲基甾醇所占的部位三唑类杀菌剂 分子中，三唑环b 啦通常连接有一个极性基团，与卟啉环的丙羧 基形成氢键，增强底物与酶的结合效果。 三唑类杀菌剂作为内吸性杀菌剂，必须具备一定的生理学特点，才能从茵体 外进入作用点起作用，它应具备一定的膜透性，代谢稳定性，角质层渗透性，水 溶性。现在开发的三唑类杀菌剂的结构基本符合上述结构特点和生理活性。这些 要求是通过化合物结构上的基团的变化达到的。现己开发的三唑类杀菌剂的结构 基本符合上述的结构特点及生理特点，如三唑酮，三唑醇，烯效唑，烯醇唑等。 同时值得我们注意的是，由于绝大多数的三唑类杀菌剂符合上述结构，如果菌 体对其中的一种药剂产生了抗药性，就会对绝大多数的三唑类杀菌剂迅速的产生 抗性。 2 立体异构体对生物活性的影响 有机化合物分子往往由于其原子或者原子团的空间排不同而呈现出立体异构 现象，不同的立体结构，其活性和功能可能完全不同。 绝大多数的三唑类杀菌剂存在立体异构现象，由于其在活性和功能方面的差 异，不能不引起我们的重视。如乙环唑四个乙环唑的异构体的活性差异较大，顺 式- ( 2 s ，4 r ) - 异构体的活性最高，顺式( 2 r ，2 s ) 和反式- ( 2 r ，4 s ) - 异构体的活性 贵州大学2 0 0 6 届硕士毕业生学位论文 中等，反式一( 2 r ，4 r ) 异构体的活性最低( 2 s ，4 r ) 异构体的活性比( 2 r ，4 r ) 一 异构体的活性约高1 0 0 倍，而乙环唑异构体或合物与2 s ，4 r ) 异构体的活性相 同。 在进行大麦白粉病的试验中，各异构体的活性差异小的多，顺式( 2 r ，4 s ) - 异构体和反式- ( 2 r ，4 r ) - 异构体的活性相同，而反式( 2 r ，4 s _ 卜异构体的活性最 差不仅光学异构体，e - z 异构体对活性也有较大的影响。一般反式议购体的 植物生长一直活性和抑菌活性均高于顺式异构体 不同异构体具有不同的生物活性，在实际应用中，必须对药物所有的立体 异构体可能产生的副作用进行严格的试验。美国f d a 就坚持把老药品转换到纯 的对映体并且仅批准，新手性药物的单一的异构体。使用更具活性的药物异构体 具有几种优势： a 这会导致对外消旋体向单一异构体转换使以前被作为外消旋体销售 的药品。能被作为它的旋光型重新进行开发和上市。这对于想要扩大 主要产品专利保护的公司们来说是有用的。 b 它提供了一种方法，通过从外消旋体转换到生产纯的对映体，使药品 的生产增长一倍。 c 较少地产生废品，避免了生产不需要的异构体。 d 在环境中的使用量减少，降低了对环境的影响。 c 较少地具有来至于不想要的异构体的可能的副作用 这些情况表明，为有效合理的利用手性化合物的生物活性，应对一种手性化 合物的各个异构体进行分别考察，了解它们各自的生理活性、毒性等等，也就是 对手性化合物的不同异构体作为不同的化合物来看待随着对三唑化合物的深入 研究及有机合成技术的发展，关于三唑类化合物的立体化学结构和生物活性之间 关系的研究，越来越引起研究人员的注意。随着社会对农药趋于高效、低毒、低 残留的要求，这工作将是三唑类化合物研究的主要趋势。 ， 六国内外主要的三唑类杀菌剂 拜耳公司的戍唑醇( e t h y l t - - - - r i a n o1 ) ，商品名为r a x i l 和f o f i e u r ，它不仅有类 似三唑的作用方式，而且发展第二机制抑制抗性发生，还与其他内吸或非内吸性 杀菌剂配成混剂，有效地防治禾谷类的种传病害。如戍唑醇与烯肟菌胺混合制成 1 l 责州大学2 0 0 6 届硕士毕业生学位论文 的复配制剂可明显的扩大杀菌谱。戍唑醇可用作种子处理剂和叶面喷雾剂，用 1 2 5 - 2 5 0 克，公顷处理对大、小麦锈病、白粉病等有极好防效此外，还能有效地 防治花生、葡萄、香蕉、茶、油菜病害。帝国化学公司的己唑醇( h e x a c o n a z o l e ) ， 商品名为a n v i l ，该药抑菌谱很广，对真菌( 尤其是担子菌纲和子囊菌纲) 引起 的病窖有广谱性的保护和铲除作用，用1 5 砣0 克l0 0 升药剂可防治葡萄白粉病 和黑腐病，3 0 克脍顷可防治咖啡锈病，2 0 - 5 0 毫克，升对梨褐腐病，疮痂病和白 粉病有很好效果，使用量低于其他三唑类杀菌剂 山道士公司的环唑醇( s a n6 1 9 f ) ，其四种异构体部具有一定的杀菌活性， 它具有预防和冶疗的作用，可作为叶面喷雾剂和种子处理剂。对禾谷类作物、咖 啡、甜菜、果树和葡萄上的白粉菌属、锈菌目、孢霉菌属、喙孢、壳针孢属、 黑星菌属病菌均有效，可防治谷类和咖啡锈病，谷类、果树和葡萄白粉病，花生、 甜菜叶斑病，苹果黑星病和花生白腐病，还可以与其它杀菌剂混用。游华南( 游 华南，2 0 0 4 ) 报道了用1 0 克有效成分j o o 升可防治葡萄白粉病，苹果黑星病和白 粉病，在4 晰0 克有效成分，公顷的低剂量处理时，对甜菜叶斑病有极好防效， 对甜菜锈病的防治效果优于薯瘟锡，与咪鲜安的混合制剂是防治真菌病害的理想 混剂。 日本住友化学公司的烯唑醇( d i n i c o n a z o l e ) ，又称力克菌、特普唑，对光、热、 潮稳定，除碱性物质外，可与大多数农药混用。该药能预防和治疗白粉病， 与 多菌灵混用可防治眼点病、小麦颖枯病、叶斑病、大麦两斑病等。1 巧克l0 0 公 斤种子拌种可防治黑穗病；2 0 - - 4 0 p p m 浓度可防治葡萄白粉病、黑腐病、苹果黑 星病和白粉病；8 0 - 2 5 0 克公顷处理防治花生早、晚期叶斑病，对白茎腐病和锈 病也有效。 酰胺唑( i m i b e n c o n a z o l e ) 是日本北兴化学公司开发的三唑类杀菌剂，本品具 有保护和治疗作用，可用于防治果树、蔬菜、禾谷类作物和观赏植物的真菌病害。 试验结果表明，酰胺唑能有效防治子囊茵纲、担子菌纲和半知菌类的致病菌，对 藻菌纲菌活性较差，它是叶面内吸性杀菌剂，土壤施药不能被根吸收。 罗姆一哈斯公司的腈菌唑( m y c l o b u t a n i l ) ，商品名为s y s t n e ，是一种高效、广 谱、内吸、低毒的三唑类杀菌剂。腈菌唑对子囊菌亚目引起的白粉病和锈病特别 有效，具有保护和治疗作用。用3 0 - 6 0 克有效成分l0 0 升进行保护性喷雾可防 贵州大学2 0 0 6 届硕士毕业生学位论文 治苹果黑星病，与低浓度代森锰锌或克菌丹混用效果更好：3 0 克公顷处理可有 效地防治葡萄黑腐病1 1 0 - 2 0 克1 0 0 公斤种子拌种可防治禾谷类作物的主要种传病 害，还可防治大麦柄锈菌的叶部侵染；0 1 克升药液浸渍处理收获后的柑橘可 防治青霉病 氟喹唑( f l u q u i n c o n a z o l e ) 主要用于防治由担子菌纲、半知菌类和子囊菌纲真 菌引起的多种病害，如可有效的防治苹果上的主要病害如苹果黑星病和苹果白粉 病，对白粉病菌、链核盘菌、尾孢霉属、茎点霉属、壳针孢属、埋核盘菌属、柄 锈菌属，驼孢锈菌属和核盘茵属等真菌引起的病害均有良好的防治效果。使用剂 量为有效成分l00 - - 4 0 0 克，公顷。 羟菌唑( m e t c o n a z o l o e ) ，由日本吴羽化学公司发现，现美国氰胺公司开发作 用机理虽与其他三唑类杀菌剂一样，但活性谱差别则较大。它是一种新型、广谱 内吸性杀菌剂，兼具优良的保护及治疗作用。主要用于禾谷类作物防治矮形锈病、 叶锈病、黄锈病、冠锈病、白粉病、颖枯病以及壳针孢、穗镰刀菌等引起的病害。 既可茎叶处理又可作种子处理。茎叶处理：有效成分3 0 , - 9 0 克公顷，持效期5 巧 周。种子处理：有效成分2 5 - 7 5 克1 0 0 千克种子。环菌唑( t r i t i c o n a z o l e ，罗纳 普朗克) 对种传病害有特效。主要用于防治禾谷类作物、玉米、豆科作物、果树 如苹果等中镰孢值) 属、柄锈菌属、麦类核腔菌属、黑粉茵属、腥黑粉菌属、 白粉菌属、圆核腔菌、壳针孢属、柱隔孢属等引起的病害，如白粉病、锈病黑 星病、网斑病、灰霉病等。可种子处理、也可苇叶喷雾，持效期长达4 - - 6 周。种 子处理时通常用量为有效成分2 5 克1 0 0 千克种子，茎叶喷雾时用量有效成分6 0 克，公顷。三唑酮又名粉锈宁、百里通，是一种高效、低毒、低残留、持效期长、 内吸性强的广谱性杀菌剂，可用来防止小麦、玉米等作物的病虫害。如果将三唑 酮的羰基还原成羰基即为三唑醇0 3 ) ，三唑醇对多诱菌活性更高，保护性更为突 出 七三唑类杀菌剂降解机理 三唑类杀菌剂的降解方式除了生物降解外，其主要降解途径分为水解和光 解。 1 生物降解 l a v e g l i a ( l a v e g l i a , e ta 1 ，1 9 9 乃报道了利用微生物的降解作用来消除农药 贵州大学2 0 0 6 届硕士毕业生学位论文 - 的污染是一种理想且可行的清除环境污染的方法，此法的依据是大量的研究已 表明微生物降解是土壤中农药消失的主要途径，农药被降解为完全无毒的无机 物质水和二氧化碳。 王丽红等( 王丽红等，2 0 0 5 ) 报道了从长期接触三唑磷的土壤中分离筛选出 了一株能高效降解三唑磷的细菌s p e 6 ，此细菌能以三唑磷为唯一碳源、唯一 氮源，唯一磷源生长，三唑磷为唯一碳源时生长和降解都非常缓慢，以三唑磷为 唯一氮源或唯一磷源时由于有甲醇为碳源，菌体在较高的生长速率下又保持了较 高的三唑磷利用率，三唑磷为唯一氮源时的降解速率大于三唑磷为唯一磷源时的 降解速率，因此本文确定三唑磷为唯一氮源的培养基设计为三唑磷降解的最佳培 养基三唑磷降解途径的研究结果表明菌体e 6 首先通过水解机理实现对三唑磷 的降解，不仅如此e 6 还能以三唑磷水解后的中产物1 苯基- 3 羟基1 ，2 ，4 三唑 为营养生长，因此可把1 苯基3 羟基1 ，2 ，4 三唑进一步降解，降解的最终产 物为无机物，表明降解菌具备将三唑磷从有毒的农药完全降解为无毒物质的能 力，实验结果证明了本文筛选出来的降解菌用于生物降解三唑磷污染的巨大潜 力。 戴青华( 戴青华，2 0 0 5 ) 报道了施用田问水稻上三唑磷农药的微生物降解问 题。研究结果表明菌株n a p 4 具有广谱的降解有机磷农药的性能，能高效降解 甲基对硫磷、对硫磷、辛硫磷、马拉硫磷和三唑磷，降解率均在9 0 以上。m p 4 菌株在大田应用中能很好的发挥降解三唑磷的性能，米壳中的三唑磷农药从对照 的2 5 0 3m g k g 降为0 2 0 3 m g k g ，平均降解率为9 1 6 ；糙米中的三唑磷农药从 对照的0 3 5 5m g k g 降为检测不出，降解率达到1 0 0 。 陶龙兴( 陶龙兴，1 9 9 7 ) 报道了土壤微生物、光强、温度、土壤质地等对烯效 唑及多效唑在土壤中的降解有影响实验结果表明，烯效唑和多效唑在粘土中的 半衰期分别为1 3 0 d 和2 2 2 d ，在无菌条件下的半衰期分别为4 4 3 d 和6 2 8 d ；在 砂土中分别为1 1 0 d 和1 7 5 d 。在无菌条件下分别为4 1 5 d 和5 7 9 d 。亦即烯效唑 在无菌条件下的降解半衰期约为有菌条件下的2 8 8 倍，无菌条件下多效唑的 残留量为有菌条件下的2 1 以7 倍。 2 水解 肖乾芬等( 肖乾芬等，2 0 0 5 ) 用高效液相色谱法研究了三唑磷农药在不同温 1 4 贵州大学2 0 0 6 届硕士毕业生学位论文 度、不同酸碱条件下的降解动力学情况结果表明，三唑磷农药较易水解，其水 解速率受p h 和温度的影响较大在碱性条件下的水解速率明显大于中性条件及 酸性条件，而高温( 7 1 0 ) 条件下的水解速率远大于室温( 2 5 ) 。 张志勇( 张志勇，2 0 0 5 ) 研究了三唑磷在水中的残留测定方法及三唑磷在p h 5 、p h 7 、p h 9 水中的消解动态样品以正己烷提取，经无水硫酸钠干燥后用气 相色谱( 带f p d 检测器) 测定，0 1 2 0g m l 的平均回收率为8 1 3 9 - 9 5 3 8 。 三唑磷在水中的降解率与水的p h 有关，三唑磷在碱性水中降解较快( 8 4 9 9 ) ， 在酸性水中降解较慢( 6 1 4 3 ) 其在p h 5 、p h 7 、p h 9 水中的半衰期分别为2 0 8 、 1 3 7 、1 0 7 d 。 刘毅华等( 刘毅华等，2 0 0 5 ) 报道了三唑酮在不同p h 值和温和条件下水解动 力学的测定结果表明；三唑酮在酸性条件下比较稳定，不易水解，但随体系p h 值的升高，水解速度加快。由中性水解速度判断，在自然环境中三唑酮容易通过 水解而消失，滞留时间较短，自然水体的酸度越高，三唑酮经过水解方式自净所 需时间越长三唑酮的水解受温度影响较大，尤其在酸性环境中水解速率受温度 影响最为显著。这是因为酸性条件下其水解活化能比其他条件下高的缘故；三唑 酮在酸性条件下比较稳定，不易水解，而在碱性条件下水解速度较快。温度升高 有利于三唑酮的水解反应，水解活化能为7 0 4 7 k j m o l ，温度效应系数为2 6 。三 唑酮在模拟水生环境中的实验结果与在缓冲溶液体系中的结果相近，在p h 7 1 8 和p h 9 2 5 的水中，三唑酮的降解半衰期分别为5 3 0 d 和1 1 5 d 。 3 光解 7 杨仁斌( 杨仁斌，2 0 0 s ) 报道了：以太阳光和高压汞灯为光源研究7 - = 唑酮在 溶液相中的光化学降解。结果表明，在太阳光下，三唑酮在正己烷、甲醇、丙酮 和纯水中均能较稳定存在；高压汞灯下，三唑酮光降解速度很快，有机溶剂中降 解快慢顺序是丙酮 甲醇 正己烷水溶液中三唑酮的光解率与其初始浓度呈负相 关关系，各种类型水中光降解速率顺序为纯水 井水 河水 池塘水。 花日茂( 花日茂，1 9 9 5 ) 报道了氯氰菊酯、溴氰菊酯、多菌灵、y - 六六六及 辛硫磷分别与三唑酮以等剂量比混合光照后，对三唑酮的光解均起敏化降解作 用；氯氰菊酯等五种农药对三唑酮的光敏降解效率与它们的剂量成正相关，剂量 越大加速三唑酮光解的程度越大；氯氰菊酯等五种农药对三唑酮的光敏降解效率 贵州大学2 0 0 6 届硕士毕业生学位论文 与光照时间有呈正相关的趋势。 八三唑类杀菌剂在环境中的残留分析方法 1 提取技术 1 1 柱层析提取土壤、水体、植物中的三唑类杀菌剂农药 柱层析是将吸附剂( 固定相) 填入玻璃柱利用组分在吸附剂上的吸附能 力强弱不同而得以分离的方法。s o l e a s ( 2 0 0 0 ) 报道可以通过c t a 层析柱提取 净化三唑酮、腈菌唑，以甲醇为淋洗液淋洗，得到的净化的液体样本用 g c - m s 检测检出限分别为犁g l 和1 0 m g l ，标准曲线线性范围为检出限到 3 m g l ，回收率分别均大于9 0 和8 0 ，相对标准偏差小于1 0 。 张水坝( 张水坝，2 0 0 4 ) 报道了在4 5 加温条件下，用乙酸乙酯正己烷混 合溶剂提取及活性炭色谱柱净化，用不同配比的乙酸乙酯正己烷混合液梯度 洗脱茶叶中的噻嗪酮、甲胺磷、乙酰甲胺磷及三唑磷组分。g c - n p d 检测， 结果表明：三唑磷的检出限是7 0 # g k g ，相对标准偏差2 4 9 1 2 固相萃取技术提取样本中三唑杀菌剂农药 固相萃取原理基本上与液相色谱分离过程相仿，根据苯萃取组分与样品及其l * 他成分在固定相填料上作用力强弱不同使他们彼此分离，可用于“清洗”样品、 除去干扰或对分析测定有害的物质，使得组分分离，达到浓缩或提纯的作用。 j u a n g a r e i a 等( j a n g a r c l a , e ta 1 。1 9 9 6 ) 报道水果、蔬菜中残留的三唑酮可以用。 固相萃取处理样本，用m m s 定量检测。j e a i i - g a r c i a 等人还将匀浆与固相萃取 技术进行对比试验，研究得出利用固相萃取进行提取的效果好于匀浆提取赵维 佳( 赵维佳，2 0 0 4 ) 报道了采用固相萃取、液液分配的提取净化青菜中三唑酮等 八种农药。g c , - e c d 检测，三唑酮的检出限2 和g k g ，平均回收率8 0 3 7 ，标准 偏差0 6 1 张伟国( 2 0 0 5 ) 研究了三唑酮、三唑醇a 、三唑醇b 在玉米植株中的 残留量测定目标农药经乙腈提取，共提物经g p c 净化去除色素，叶黄素通过 固相萃取( s p e 净化) ，目标农药g c m s ( s 田方式进行定性，定量分析。三种 农药( 添加浓度0 0 5 、o 5 、犁g g ) 的回收率在9 0 - 1 1 0 ，相对标准偏差( r s o ) 9 8 ，相对标准偏差5 ；黄瓜中的平均回收率 9 2 ，相对标准偏差6 ，符合农药残留分析的要求 一 李雪生( 李雪生，2 0 0 4 ) 探索y _ - 唑磷在荔枝及土壤中残留的科学简便检测 方法：荔枝果肉以丙酮提取，二氯甲烷萃取，酸洗活性炭粉、中性氧化铝及助滤 剂混合柱净化。土壤经丙酮提取。无水硫酸钠干燥后可浓缩直接进样。气相色谱 法检测。结果表明，样品峰形对称。分离效果好，方法最小检出量2 5 l o - 1 0 9 ， 最小检出浓度荔枝果皮、肉及土壤均为0 0 0 5m g k g 添加回收率荔枝皮、肉及 土壤分别为8 9 3 0 - - 9 3 0 2 、8 6 3 5 9 3 4 2 、9 0 4 3 - 9