近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所農(nóng)藥殘留與環(huán)境行為研究組解析了新煙堿類殺蟲劑—氯噻啉在環(huán)境中的降解行為、降解產(chǎn)物和降解反應(yīng)機理，評價了其降解產(chǎn)物對環(huán)境中非靶標(biāo)生物的毒性，為農(nóng)藥的降解反應(yīng)機理、降解產(chǎn)物解析及其毒性研究提供了新思路。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《Journal of Hazardous Materials》（IF：9.038）。
新煙堿類農(nóng)藥的長殘留期和高毒代謝物一直以來受到很多專家學(xué)者的關(guān)注。氯噻啉，由我國江蘇南通江山農(nóng)化公司自主研發(fā)，作為新煙堿家族的新成員，其降解行為和主要產(chǎn)物的研究鮮有報道。
該研究利用超高效液相色譜-四級桿/飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜高靈敏度、高分辨率、高質(zhì)量準(zhǔn)確度等優(yōu)點，結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)處理軟件，闡明了氯噻啉在不同水環(huán)境中的光解和水解規(guī)律及在土壤中的降解行為，比較了不同環(huán)境因素對其降解速率的影響，篩查解析出了其在環(huán)境中的10種降解產(chǎn)物。基于降解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)上的相似性，對氯噻啉的降解途徑進行了推導(dǎo)，并根據(jù)高斯理論，使用密度泛函理論（DFT）和內(nèi)稟反應(yīng)坐標(biāo)（IRC）從量子化學(xué)層面模擬了氯噻啉的降解反應(yīng)過程。同時測定了氯噻啉對大型溞、斑馬魚和蜜蜂的急性毒性，并使用ECOSAR模型計算了氯噻啉的10種降解產(chǎn)物對環(huán)境中非靶標(biāo)生物大型溞、斑馬魚、綠藻的毒性，為氯噻啉及其降解產(chǎn)物的環(huán)境風(fēng)險綜合評價提供了依據(jù)。
該研究方法克服了傳統(tǒng)同位素示蹤法的高成本標(biāo)記化合物的要求和標(biāo)記基團的局限以及操作過程對人體的潛在傷害，使化合物降解過程和降解產(chǎn)物的研究簡便高效。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護研究所為論文的完成單位，研究生馬暢為本文第一作者，劉新剛研究員和鄭永權(quán)研究員為本文通訊作者。該研究得到中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、國家自然科學(xué)基金國際合作項目和面上項目的資助。
原文鏈接：https://authors.elsevier.com/sd/article/S0304-3894（20）32023-9
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