本文關(guān)鍵詞： 吡丙醚 土壤 大鼠 手性代謝 毒性　出處：《中國農(nóng)業(yè)大學》2017年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：吡丙醚是一種保幼激素類殺蟲劑,不僅可以用作大田殺蟲劑,也可以用作衛(wèi)生殺蟲劑,其在環(huán)境中可以產(chǎn)生十幾種代謝產(chǎn)物。本論文主要探究了吡丙醚及其代謝物在土壤及動物中的代謝及毒理效應,為評估吡丙醚及其代謝物的潛在風險提供依據(jù)。本研究首先合成了吡丙醚的11種代謝產(chǎn)物,對其進行了核磁,質(zhì)譜定性鑒定,而后用高效液相色譜進行了歸一化的定量分析,發(fā)現(xiàn)所有的代謝物的純度均大于94.0%。由于吡丙醚的代謝產(chǎn)物中大多具有手性,為了方便后面的工作探討吡丙醚在環(huán)境中的行為及毒性,我們利用高效液相色譜在不同的手性固定相上對母體及代謝物進行了手性分離,結(jié)果表明,在所有使用的手性柱中,Chiralcel OJ-H在正相下表現(xiàn)出最好的分離能力,而反相條件下,Lux Cellulose-3的分離能力最好。流動相的比例,種類以及溫度都會對分離度有一定程度的影響。在大多數(shù)情況下,流動相中異丙醇以及乙腈含量的降低將使分離度更高,對映異構(gòu)體分離大多是由焓驅(qū)動的,洗脫順序由固定相和流動相確定。土壤是農(nóng)藥的重要承載介質(zhì),通過探究吡丙醚在土壤中的立體選擇性代謝發(fā)現(xiàn),代謝物B僅在兩種土壤中有檢出并發(fā)現(xiàn)其同時具有生成及降解的情況出現(xiàn)。代謝物K在全程監(jiān)測的120 d內(nèi)沒有檢出,代謝物A為最主要生成的代謝物。吡丙醚的降解速率受到土壤有機質(zhì)含量和土壤粒度的影響,有機質(zhì)含量越高,土壤的粘質(zhì)程度越小,其降解速率越快。吡丙醚在黑龍江土壤和湖南稻土中出現(xiàn)了選擇性降解,其中(+)-吡丙醚的降解優(yōu)先于(-)-吡丙醚,其降解半衰期為2.11 d-9.69 d。吡丙醚在進入土壤中后會迅速代謝為代謝物A,在北京土壤,黑龍江土壤以及湖南稻田土壤中,代謝物A的生成和降解均具有選擇性,在北京土壤和湖南稻田土壤中優(yōu)先生成(+)-A,而在黑龍江土壤優(yōu)先生成(-)-A。湖南紅土中代謝物A的生成和降解速率較慢,其降解半衰期在2.80 d-13.30 d之間。吡丙醚會對土壤酶的活性造成復雜的影響,其中脫氫酶和過氧化氫酶對吡丙醚較為敏感,吡丙醚可以抑制脫氫酶的活性而促進過氧化氫酶的活性,120 d后,大多數(shù)土壤酶可以恢復活性,但難以恢復至原始活性狀態(tài)。代謝物C以及代謝物D對蚯蚓皮膚具有強烈的刺激性,吡丙醚母體對蚯蚓毒性體現(xiàn)為微毒,而吡丙醚代謝物的毒性遠遠大于母體。環(huán)境因素,施藥方式以及肥料的使用都會對吡丙醚的降解產(chǎn)生影響,含水量為25%的土壤中吡丙醚的降解速率最快,而含水量為10%和含水量50%的降解速率會相應變慢。二次施藥后吡丙醚降解速率變慢,土壤能力下降,同時吡蟲啉的加入會加速吡丙醚的降解,反之,甲維鹽會減緩其降解,同時會使其降解選擇性更小。施肥會改變土壤的性質(zhì),進而對土壤中農(nóng)藥降解產(chǎn)生影響。加入不同的肥料對毗丙醚的降解速率的影響復雜,其中復合肥可以促進吡丙醚在土壤中的降解,而有機肥,磷酸二氫鉀以及尿素會減慢吡丙醚的降解,降解沒有出現(xiàn)明顯的選擇性。其中,加入尿素之后,吡丙醚42 d都沒有明顯的降解趨勢。為了評價吡丙醚對人類的健康風險,我們探討了吡丙醚在大鼠肝微粒體中的代謝以及細胞毒性損傷作用。吡丙醚在大鼠肝微粒體中的代謝具有明顯的對映體選擇性,其中(+)-吡丙醚的代謝半衰期為77.26 min,(-)-吡丙醚的代謝半衰期為39.24 min,明顯快于(+)-吡丙醚。代謝物A和B均有檢出,在所分析時間內(nèi)出現(xiàn)了濃度先上升后下降的趨勢。通過大鼠肝細胞的48 h急性毒性試驗表明,母體吡丙醚的IC50196.00μg/mL,代謝物B,D,K的IC50值分別為9.82,35.78以及5.23 μg/mL,大多數(shù)代謝物的毒性均大于吡丙醚母體。飽和濃度,IC50濃度以及較小的環(huán)境分析濃度三種濃度下吡丙醚的代謝物B,D,K均對大鼠肝細胞造成了一定的凋亡作用,對細胞產(chǎn)生了2級或3級的損傷。由此可見,吡丙醚代謝物的毒性風險遠遠大于母體,不容忽視。
[Abstract]:In this paper , we studied the metabolic and toxicological effects of pyriproxyfen and its metabolites in soil and animals . In order to evaluate the metabolism of pyriproxyfen in rat liver microsomes , the metabolism of pyriproxyfen in rat liver microsomes was reduced .

【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：X592;X171.5

【參考文獻】

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