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2-嘧啶氧基-N-芳基苄胺类衍生物是我国拥有自主知识产权的自行创制的一类具高效除草活性的农药先导化合物,具有国际原创性。丙酯草醚,化学名为4-[2-(4,6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)苄胺基]苯甲酸正丙酯,是从该类先导化合物中成功开发的一种新型高效油菜田除草剂,其原药及10%的乳油制剂(商品名:油力)获得了农业部颁发的农药临时登记证以及国家发展和改革委员会颁发的农药生产批准证书,成为我国为数不多的、具有自主知识产权且先导结构创新的除草剂新品种。但需要指出的是,为明确丙酯草醚的作用机理,同时为保证环境和农产品的安全,实现大规模商业化应用,有关丙酯草醚在好氧土壤中的降解途径和活性产物的研究有待深入开展。本研究以丙酯草醚为对象,采用[B环-4,6-14C]标记丙酯草醚和[C环-U-14C]标记丙酯草醚为示踪剂,综合运用核素示踪和现代仪器分析技术,研究这两种同位素示踪分子在好氧土壤中的降解产物随时间动态变化规律,及其可能的降解途径与产物组成。丙酯草醚上述规律的阐明,可为丙酯草醚的产业化应用提供理论依据与技术支持,同时有助于同类先导化合物的结构优化及其新品种创制向环境友好方向发展。主要研究结果如下:(1)在好氧避光状态培养的100d时间内,丙酯草醚母体在3种土壤中的降解动态显著符合以及反应动力学方程:C=Coexp(-kt),其在3种土壤(S1、S2和S3)中的半减期分别为52.10d、20.23d和17.37d。丙酯草醚母体降解半减期与各种土壤理化性质的偏相关分析结果表明,丙酯草醚半减期与土壤pH和CEC成极显著负相关(p<0.01),即丙酯草醚在这3种土壤中的降解速率大小依次为滨海盐土(S3)>黄松土(S2)>红砂土(S1)。(2)将液体闪烁测量技术与液质联用技术相结合,对[B环-4,6-14C]丙酯草醚和[C环-U-14C]丙酯草醚在好氧土壤中的降解产物进行鉴定,并利用预先合成的化合物标准品,对各产物进行HPLC比对,同时对比标准品的一级、二级质谱图中的特征碎片,确证丙酯草醚好氧土壤中主要降解产物有:2-(4,6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)苯甲酸(降解产物Ⅱ),4-[2-(4,6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)苄胺基]苯甲酸(降解产物Ⅲ),4-[2-(4,6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)苯酰胺基]苯甲酸(降解产物Ⅳ),以及一种少量的仅与B环相关的未知降解产物Ⅰ。丙酯草醚在好氧土壤中可能的降解途径为:(3)综合运用液体闪烁测量技术和HPLC技术,对丙酯草醚在3种好氧土壤中降解动态进行研究,发现4种具有放射性特征的降解产物:①降解物Ⅰ(RT=10 min),0~75d在三种土壤中无显著差异,75~100d的变化趋势显示,高pH的土壤中,该降解产物可能更易通过形成结合残留和矿化而消减;②降解物Ⅱ是丙酯草醚好氧土壤中的最主要降解产物,在S1中,降解物Ⅱ随时间递增,而在S2和S3中均于45d出现含量最大值,随后递减。在100d时,3种土壤中的降解物Ⅱ的含量无显著性差异;③S1中降解物Ⅲ随时间递增,而S2和S3中,均于20d到达含量峰值,早于降解物Ⅱ的最大含量时刻,由此可知,降解物Ⅱ是降解物Ⅲ的次级产物;④降解物Ⅳ在S1中含量一直处于较低水平,各时间点的含量无显著差异,而在S2和S3中,0-20d时,降解物Ⅳ为主要降解产物,后随降解物Ⅱ的大量生成其逐渐减少,因而判断降解物Ⅲ和降解物Ⅳ是降解物Ⅱ的上游降解产物。