除草剂双氟磺草胺的合成研究

以5-氟尿嘧啶为起始原料,经过经氯化、甲氧基化、肼解、关环、转位、偶联、氧化和缩合反应后得到了新型除草剂双氟磺草胺,其合成总收率为42．8％,原药含量达95％。     

磺草酮在土壤中的淋溶特性研究

基于所建立的土壤中磺草酮残留的超高效液相色谱-串联质谱分析方法,通过土壤薄层层析试验研究了磺草酮在中国3种典型土壤中的淋溶特性。结果表明:添加水平为1和10 mg/kg时,磺草酮在土壤中的添加回收率为80%~104%,相对标准偏差为1.2%~8.1%,最低检测浓度为0.1 mg/kg。磺草酮在河北潮土、湖南红土和吉林黑土中的比移值(Rf)分别为0.563、0.101和0.422,其在潮土和黑土中的移动性为中等,在红土中为不易移动;磺草酮在土壤中的淋溶特性与土壤理化性质密切相关,主要影响因素是土壤p H值及黏粒组分含量。     

双氟磺草胺的除草活性及对不同小麦品种的安全性评价

双氟磺草胺为三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂,为了明确其在我国北方麦田的应用前景,采用室内生测法研究双氟磺草胺的杀草谱、除草活性及对不同小麦品种安全性。双氟磺草胺对麦田常见阔叶杂草活性较高,对麦田恶性杂草播娘蒿、麦瓶草、麦家公、猪殃殃和荠菜的除草活性均高于常用除草剂苯磺隆,毒力倍数分别为1.56、6.26、1.65、18.27和22.75。济南17和山优2号2种小麦对双氟磺草胺的耐药性分别为苯磺隆的2.57倍和11.66倍。双氟磺草胺在小麦与5种杂草之间的选择性指数(11.16～49.32)远优于苯磺隆。该除草剂对小麦苗期的株高及鲜重有抑制作用,且对不同小麦品种的影响差异显著,其中对临麦2号、济宁13及济南17的株高和鲜重抑制率相对较高,对潍麦8号、山农6号及泰山9818等相对较低。研究表明双氟磺草胺具有很好的应用前景。     

环丙酰草胺在土壤中的迁移特性

为研究环丙酰草胺在土壤中的吸附迁移规律,分别采用批平衡法和柱淋溶法测定了环丙酰草胺在江西红壤、太湖水稻土、常熟乌杉土、陕西潮土和东北黑土5种土壤中的吸附和淋溶特性,并运用数学模型对其在土壤中的吸附及迁移特性进行了分析。结果表明:环丙酰草胺在5种土壤中的等温吸附曲线符合线性吸附方程,吸附常数K_d在1.41~7.08之间;环丙酰草胺在5种土壤中的淋溶性大小依次为:东北黑土>陕西潮土>常熟乌杉土>太湖水稻土>江西红壤。通过对吸附常数K_d与土壤有机质含量和pH值的关系进行分析,发现土壤pH值在吸附过程中属主要因素,K_d与土壤pH值呈负相关。上述结果表明,环丙酰草胺在供试的5种土壤中比较容易迁移,影响其迁移的主要因素是土壤pH值。环丙酰草胺在使用过程中应关注其对地表水和地下水造成的风险。     

七种农药在3种不同类型土壤中的吸附及淋溶特性

采用振荡平衡法和土柱淋溶法研究了2,4-滴酸、丁噻隆、毒草胺、炔草酸、氟环唑、甲基磺草酮和烯啶虫胺7种农药在江西红壤、太湖水稻土及东北黑土3种不同理化性质土壤中的吸附及淋溶特性,探讨了农药性质及土壤理化性质对供试农药在土壤中吸附、淋溶行为的影响。结果表明:农药的水溶性越大,其在土壤中的吸附性越弱,淋溶性越强;农药在土壤中的吸附性与土壤pH值、有机质含量以及阳离子交换量之间有较好的相关性。土壤pH值、有机质含量以及农药性质是影响农药在土壤中淋溶及迁移的主要因素。     

不同小麦品种对双氟磺草胺的耐药性差异及机理

室内采用平皿法和酶活力测定法探讨了不同小麦品种对双氟磺草胺的耐药性差异及其机理。结果表明,不同小麦品种根对双氟磺草胺的耐药性差异较大,其中济宁13对该药剂最为敏感,IC50值仅为0.221 2 μg/mL,烟农15、枣20-28、济南17与之相当(耐药性倍数为1.09~1.99),泰山9818、山农6号和潍麦8号耐药性较强(耐药性倍数为10.33~13.92)。酶活力测定结果表明:虽然耐药型品种潍麦8号和敏感型品种济南17对双氟磺草胺的耐药性差异显著,但其靶标酶乙酰乳酸合成酶(ALS)在离体条件下对该药剂的敏感性却无显著差异;在活体条件下,二者ALS活力均可很快恢复,其中潍麦8号恢复较快。经双氟磺草胺处理后,与济南17相比,潍麦8号的代谢酶谷胱甘肽- S -转移酶(GSTs)相对活力变化幅度较大且反应时间较短,在第2 d即可达到峰值1.460,而济南17在第3 d才达到峰值1.398。研究表明,不同小麦品种对双氟磺草胺的耐药性存在差异 的原因之一可能是由于GSTs对双氟磺草胺的代谢差异,而与靶标酶ALS对药剂的敏感程度无关。     

单嘧磺酯在土壤中的淋溶特性研究

建立了单嘧磺酯在土壤中的分析方法,并采用土壤薄层法研究了单嘧磺酯在我国具有代表性的3种土壤中的淋溶特性。结果表明,单嘧磺酯土壤中分析方法的回收率为77.7～105%,相对标准偏差为2.51～9.06%,最低检出浓度为0.218mg/kg。单嘧磺酯的土壤淋溶研究结果表明,单嘧磺酯在河南、内蒙古和云南土壤中的Rf值分别为0.75、0.75和0.59;在采集自河南和内蒙古的土壤中的移动性能为可移动;在采集自云南的土壤中的移动性能为中等移动。单嘧磺酯的土壤淋溶特性与土壤的理化性质密切相关。土壤pH越小、土壤粘粒含量越高,单嘧磺酯的土壤淋溶性越弱。     

天津市小麦田荠菜对双氟磺草胺的抗性及其乙酰乳酸合成酶基因突变

为明确天津市小麦田荠菜种群对双氟磺草胺的抗性情况及可能的抗性机理,本研究在天津市静海区、武清区、宝坻区及蓟州区等荠菜发生严重地区的小麦田共采集到6个荠菜种群,采用整株水平测定法测定了6个荠菜种群对双氟磺草胺的抗性水平,并扩增、比对了其靶标乙酰乳酸合成酶 (ALS) 基因部分片段的差异。结果表明:6个荠菜种群对双氟磺草胺均产生了高抗性,抗性倍数在11.4~47.2之间。对抗性和敏感种群的ALS基因片段进行测定比对发现,6个荠菜种群ALS基因197位氨基酸均由脯氨酸 (CCT) 突变为丝氨酸 (TCT),该突变可能是导致荠菜种群对双氟磺草胺产生抗性的重要原因之一。     

氟氯吡啶酯·双氟磺草胺20%水分散粒剂的高效液相色谱分析

本文采用高效液相色谱法,以乙腈+水为流动相,使用以ZORBAX SB-phenyl、3.5μm为填料的不锈钢柱和二极管阵列检测器,在260nm波长下对试样进行分离和定量分析。结果表明氟氯吡啶酯和双氟磺草胺的线性相关系数分别为0.999 7、0.999 5;标准偏差分别为0.039、0.034;变异系数分别为0.36%、0.34%;平均回收率分别为100.5%、99.7%。     

双氟磺草胺、2甲4氯联合作用及作物安全性评价

为明确双氟磺草胺、2甲4氯复配的联合作用类型及在小麦田应用的可行性,采用温室盆栽生物测定法和田间药效试验,研究了二者对播娘蒿、猪殃殃等的联合毒力、田间除草效果及其对当茬小麦和后茬作物的安全性。结果显示,双氟磺草胺、2甲4氯复配对播娘蒿为增效作用,对猪殃殃为相加或增效作用,二者适宜配比为1：100~120。43%双氟磺草胺·2甲4氯SE（混配比例为1：110） 387、516、645和1 032 g/hm²防除小麦田阔叶杂草效果均较好,秋季施药鲜重防除效果为99%以上,春季为95%以上。43%双氟磺草胺·2甲4氯SE对当茬作物小麦和后茬作物玉米、大豆、花生、棉花出苗和生长均无影响。     

鱼藤酮在3种土壤中的吸附-解吸附特性

为了综合评价鱼藤酮在土壤环境中的吸附-解吸附特性,采用批量平衡法,系统研究了鱼藤酮在砂壤土、黏壤土及壤土3种农业土壤中的吸附-解吸附行为。结果表明,鱼藤酮在3种土壤中的吸附-解吸附行为符合Freundlich模型 (R2≥0.946 8),吸附常数 (K_f-ads) 在1.52~11.39之间,吸附能力为:黏壤土 > 砂壤土 > 壤土;而解吸附常数 (K_f-des) 在1.02~4.55之间,解吸附强弱次序为壤土 > 黏壤土 > 砂壤土。鱼藤酮在砂壤土、黏壤土和壤土3种土壤中有机碳吸附常数 (K_OC) 分别为982、101 7和219,而滞后系数 (H) 分别为0.687 3、0.556 9和0.892 3,表明鱼藤酮在黏壤土及砂壤土中移动性较弱,有正迟滞作用,而在壤土中移动性较强,无迟滞作用。该研究将对鱼藤酮的环境风险评估具有一定的理论指导意义。     

The soil degradation of the herbicide florasulam

The route and rate of degradation of florasulam, a low‐rate triazolopyrimidine sulfonanilide herbicide, was investigated in six soil types under aerobic conditions at 20 or 25 °C. Degradation products were isolated and identified by mass spectroscopy. Florasulam was rapidly degraded by microbial action with an average half‐life of 2.4 days (range 0.7 to 4.5 days). The first step in the degradation pathway involved conversion of the methoxy group on the triazolopyrimidine ring to a hydroxy group to form N‐(2,6‐difluorophenyl)‐8‐fluoro‐5‐hydroxy[1,2,4]triazolo[1,5‐c]pyrimidine‐2‐sulfonamide. This metabolite degraded, with a half‐life of 10 to 61 days, via partial breakdown of the triazolopyrimidine ring to form N‐(2,6‐difluorophenyl)‐5‐aminosulfonyl‐1H‐1,2,4‐triazole‐3‐carboxylic acid. This was followed by cleavage of the sulfonamide bridge to form 5‐(aminosulfonyl)‐1H‐1,2,4‐triazole‐3‐carboxylic acid. Other degradation processes involved decarboxylation of the carboxylic acid metabolites and mineralisation to form carbon dioxide and non‐extractable residues. © 2000 Society of Chemical Industry     

新型杀菌剂苯菌酮在3种典型土壤中的淋溶行为

农药在土壤中的淋溶规律已成为研究热点之一,同时也是农药登记的必备数据。建立了土壤中苯菌酮残留量的超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)分析方法,并通过土壤薄层层析和土柱淋溶试验,研究了苯菌酮在我国3种典型土壤中的淋溶行为。结果表明:苯菌酮在3种土壤中的平均添加回收率在81%~109%之间,相对标准偏差(RSD)为1.2%~13.4%,检出限(LOD)为0.29~0.30μg/kg。薄层层析试验表明,苯菌酮在河北潮土、湖南红壤和黑龙江黑土中的比移值(Rf)分别为0.17、0.26和0.15。土柱淋溶试验表明,苯菌酮在河北潮土、湖南红壤及黑龙江黑土第1段(0~10 cm)土柱中的含量比例(R1)分别为原始添加量的99%、80%和99%。根据我国化学农药环境安全评价标准,苯菌酮在3种土壤中的迁移特性均为不易移动,因此不易对地下水造成污染。研究结果可为苯菌酮在我国登记以及其安全使用提供基础数据。     

QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法测定双氟磺草胺和氯氟吡氧乙酸在小麦和土壤中的残留及消解动态

建立了同时测定小麦及其土壤中双氟磺草胺和氯氟吡氧乙酸残留的QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱方法,并采用该方法研究了低温冷藏条件下双氟磺草胺和氯氟吡氧乙酸在小麦上的储藏稳定性以及15%双氟磺草胺?氯氟吡氧乙酸悬乳剂在小麦和土壤中的最终残留及消解动态。结果表明:在添加水平为0.005~1 mg/kg范围内,双氟磺草胺和氯氟吡氧乙酸在小麦及土壤中的平均回收率在82%~108%之间,相对标准偏差在0.41%~11%之间 (n=5) ,均能满足农药残留分析的要求。在 –20℃下储藏365 d后,麦粒中双氟磺草胺和氯氟吡氧乙酸的残留量变化小于30%,符合植源性农产品中农药残留储藏稳定性试验准则要求,储藏稳定。双氟磺草胺在小麦植株和土壤中的消解半衰期分别为4.4~8.1 d和2.4~9.3 d;氯氟吡氧乙酸在小麦植株和土壤中的消解半衰期分别为7.9~10.6 d和11.8~24.8 d,即在相同的试验条件下双氟磺草胺在植株和土壤中消解速率快于氯氟吡氧乙酸的。采用推荐剂量有效成分180 g/hm2和推荐高剂量有效成分270 g/hm2的15%双氟磺草胺?氯氟吡氧乙酸悬乳剂于小麦田施药1次,在小麦收获期的麦粒中均未检出双氟磺草胺和氯氟吡氧乙酸残留。     

啶虫脒和阿维菌素在4种不同类型土壤中的吸附及迁移

采用薄层层析和平衡振荡法,分别测定了啶虫脒和阿维菌素在紫色土、砖红土、黄壤土和黑土4种不同类型土壤中的迁移率(Rf )和吸附常数(Kd),比较了2种农药在单用及混用下迁移和吸附行为的差异。结果表明:2种农药在单用及混用下的迁移行为几乎不存在差异,在4种土壤中的Rf 值大小顺序均为:黄壤土>紫色土>黑土>砖红土;2种农药的吸附过程均符合经典的Freundlich模型,混用时阿维菌素对啶虫脒的吸附无影响,但啶虫脒的存在会减少土壤对阿维菌素的吸附,表现为竞争吸附作用。     

Adsorption, transport and degradation of fipronil termiticide in three Hawaii soils

BACKGROUND: The behavior of the termiticide fipronil in soils was studied to assess its potential to contaminate ground and surface water. This study characterizes (1) adsorption of fipronil in three different soils, (2) transport of fipronil through leaching and runoff under simulated rainfall in these soils and (3) degradation of fipronil to fipronil sulfide and fipronil sulfone in these soils. RESULTS: The adsorption experiments showed a Freundlich isotherm for fipronil with K_oc equal to 1184 L kg^?1. In the leaching experiments, the concentration of fipronil and its metabolites in leachate and runoff decreased asymptotically with time. The concentration of fipronil in the leachate from the three soils correlated inversely with soil organic carbon content. The degradation experiment showed that the half‐life of fipronil in the soils ranged from 28 to 34 days when soil moisture content was 75% of field capacities, and that 10.7–23.5% of the degraded fipronil was transformed into the two metabolites (fipronil sulfide and fipronil sulfone). CONCLUSION: Fipronil showed large losses through leaching but small losses via runoff owing to low volumes of runoff water generated and/or negligible particle‐facilitated transport of fipronil. The half‐life values of fipronil in all three soils were similar. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

Uptake, translocation and metabolism of the herbicide florasulam in wheat and broadleaf weeds

Florasulam is a triazolopyrimidine sulfonanilide post-emergence broadleaf herbicide for use in wheat (Triticum aestivum L.). The selectivity of florasulam to wheat has been determined to be related primarily to a differential rate of metabolism between wheat with a half-life of 2.4 h and broadleaf weeds with half-lives ranging from 19 to >48 h. To a lesser extent, selectivity, at least for the broadleaf weed cleavers (Galium aparine L.), involves uptake differences. Rate of metabolism data were generated using greenhouse-grown plants injected with radiolabelled florasulam and subsequent extraction and processing by high-performance liquid chromatography (HPLC). Structures of metabolites were determined by isolation for nuclear magnetic resonance and liquid chromatography/mass spectrometry. Wheat plants metabolised florasulam by hydroxylation of the aniline ring para to the nitrogen, followed by conjugation to glucose. Metabolism by broadleaf weeds was so slow that isolation of metabolite was not possible, but comparison of HPLC data suggested hydroxylation as the major pathway.