《核素示蹤技術研究新殺蟲劑哌蟲啶在土壤中的轉歸》是依託浙江大學，由汪海燕擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：核素示蹤技術研究新殺蟲劑哌蟲啶在土壤中的轉歸
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：汪海燕
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以我國擁有自主智慧財產權的新型新菸鹼類殺蟲劑哌蟲啶為對象，在同位素標記合成研究並獲得14C-哌蟲啶標記化合物的基礎上，進而以14C-哌蟲啶為示蹤劑，綜合運用核素示蹤技術與現代儀器分析技術，研究其在土壤中的降解產物組成與降解途徑；同時，從質量平衡角度闡明14C-哌蟲啶在土壤中的可提態殘留、礦化、結合殘留之間的轉化關係以及結合殘留形成的主要影響因子。旨在更深入地了解哌蟲啶在環境中的轉歸，一方面為科學、安全地使用哌蟲啶提供技術支持，另一方面為同類先導化合物的結構最佳化及其新品種創製向環境友好方向發展提供理論指導，同時為我國具自主智慧財產權的創新農藥的同類研究提供可資借鑑的方法。
結題摘要
本研究以我國具有自主智慧財產權的手性新農藥哌蟲啶為對象，採用能反映哌蟲啶不同對映體分子特徵的14C標記化合物為示蹤劑，運用同位素示蹤技術與現代有機波譜分析技術相結合，綜合美國環保局（EPA）和經濟合作與發展組織（OECD）的相關技術指南，通過平行和組合試驗，在對映體層面上研究了哌蟲啶四種手性對映異構體14C-(5R,7R)-IPPA152004（RR）、14C-(5S,7S)-IPPA152004（SS）、14C-(5R,7S)-IPPA152004（SR）和14C-(5S,7R)-IPPA152004（RS）在三種典型土壤中的代謝、降解與遷移轉歸規律，並從質量平衡角度明確了好氣條件下哌蟲啶四種對映異構體在3種不同性質土壤中的礦化規律、可提態殘留、結合態殘留規律。結果表明，（1）對映異構體RR與SS對映體在三種土壤中的ER均顯著高於另一對對映體SR與RS。然而，酸性土中哌蟲啶四種異構體的ER不存在選擇性差異；（2）哌蟲啶在有機質與pH較高的土壤中更易形成結合殘留（鹼性土＞中性土＞酸性土），而在有機質與pH較低的土壤中不易形成。結果還表明，哌蟲啶在中性土和滅菌中性土中培養100d後的BR量，前者大於後者。說明了微生物對農藥在土壤中BR 形成有很好的促進作用。與其他農藥相比，哌蟲啶的RR/SS對映體比SR/RS在土壤中形成相對較低的結合殘留，似乎其環境風險性更小。（3）對映體SR與RS在中性和鹼性土中的礦化量均大於5%，其結合殘留也低於70%。而另一對RR與SS的礦化量都小於5%；在酸性土中，哌蟲啶四個對映體的礦化量都遠小於5%；（4）LC-MS分析鑑定了哌蟲啶可能的六個代謝降解產物M1、M2、M3、M4、M5和M6等，並推測了其可能的降解途徑。該研究一方面為科學、安全地使用哌蟲啶提供技術支持，這種研究思路、方法和技術體系，使複雜體系中的農藥微量降解物的組成和鑑定工作由複雜趨於簡單，明確了其可能的代謝物組成及分子結構，從質量平衡角度系統深入的認識手性殺蟲劑哌蟲啶在土壤中的選擇性環境行為。本項目迄今已在農業與環境科學領域國際TOP期刊上發表了5篇高質量的研究論文，另有1篇SCI論文正在撰寫投稿中。
