手性农药的使用越来越普遍,出于对环境保护的考虑,很多国家不允许把无效体施用到环境中去,因此对于手性农药对映体在环境中的降解选择性及对生物体活性差异的研究是手性农药对映体开发应用的依据,为了明确噁唑菌酮和腈菌唑两种手性杀菌剂在不同作物上的降解选择性差异、筛选出高活性对映异构体及对环境生物低毒性的对映异构体,本研究采以高效液相色谱法为基础,建立了噁唑菌酮和腈菌唑对映体水平的残留分析方法,并进一步研究了两种手性农药在田间不同作物上立体选择性降解;手性对映体对不同菌株的生物活性差异和对非靶标环境生物——蚯蚓的急性毒性差异、酶活性影响差异,为两种手性农药的精细化生产奠定了理论基础。主要内容如下:1、利用高效液相色谱法对腈菌唑和噁唑菌酮对映体进行拆分,并建立了腈菌唑和噁唑菌酮手性残留量的分析方法。研究了手性固定相、流动相比例等色谱参数对分离的影响,得到最佳的分离条件。建立了这两种手性农药在西红柿、黄瓜和节瓜样品中的残留分析方法,方法符合农药残留试验准则的要求。2、研究了腈菌唑和噁唑菌酮在番茄、黄瓜和节瓜中的立体选择性降解,结果表明腈菌唑和噁唑菌酮的降解均符合一级反应动力学方程,腈菌唑在三种蔬菜中均存在立体选择性降解差异,(+)-腈菌唑在番茄、节瓜和黄瓜中的降解半衰期分别为:10.83 d、8.77 d、12.16 d,(-)-腈菌唑在番茄、节瓜、黄瓜中的降解半衰期分别为:13.86 d、10.83 d、13.33 d,番茄、节瓜、黄瓜中(+)-腈菌唑的降解速率均大于(-)-腈菌唑,被优先降解,腈菌唑在节瓜中的半衰期最小。(+)-噁唑菌酮在番茄、节瓜和黄瓜中的半衰期分别为:19.25 d、13.59 d、5.73 d,(-)-噁唑菌酮在番茄、节瓜和黄瓜中的半衰期分别为:23.10 d、14.14 d、5.37 d。噁唑菌酮在番茄果实内存在着明显的立体选择性降解行为,(+)-噁唑菌酮的降解速率大于(-)-噁唑菌酮,在节瓜和黄瓜中噁唑菌酮选择性降解行为不明显,但在节瓜中(+)-噁唑菌酮的降解速率略大于(-)-噁唑菌酮,在黄瓜中相反。3、针对腈菌唑和噁唑菌酮外消旋体及其对映体,开展了其对5种供试病原真菌的生物活性差异。腈菌唑两个对映体间的抑菌活性差别明显,对香蕉炭疽病菌、水稻稻瘟病菌、香蕉枯萎病菌和水稻纹枯病菌(+)-腈菌唑对映体的活性均高于(-)-腈菌唑,而对芒果蒂腐病菌(-)-腈菌唑 >外消旋体>(+)-腈菌唑。噁唑菌酮2个对映体对菌株抑菌活性(-)-噁唑菌酮的活性高于(+)-噁唑菌酮。其中对香蕉炭疽病菌、芒果蒂腐病菌、水稻稻瘟病菌(-)-噁唑菌酮的活性高于外消旋体高于(+)-噁唑菌酮,对香蕉枯萎病菌(-)-噁唑菌酮的活性高于(+)-噁唑菌酮高于外消旋体;对水稻纹枯病菌外消旋体的活性高于(-)-噁唑菌酮的高于(+)-噁唑菌酮。4、研究了两种手性农药及其对映体对环境生物——蚯蚓的急性毒性、体内酶活影响的差异,结果可知,随着染毒时间和染毒浓度的增加,蚯蚓的死亡率也随之增加。腈菌唑、(+)-腈菌唑和(-)-腈菌唑的48h-LC50分别为0.16μg/cm2、0.03μg/cm2、0.06μg/cm2。三者对蚯蚓的急性毒性差异较大,外消旋体与对映体毒性大小顺序为:(+)-腈菌唑>(-)-腈菌唑>腈菌唑。噁唑菌酮、(+)-噁唑菌酮和(-)-噁唑菌酮的 48h-LC50 分别为 2.06 μg/cm2、7.68 μg/cm2、1.10 μg/cm2。比较 3 者的半致死浓度,可以得出毒性大小顺序为:(-)-噁唑菌酮>噁唑菌酮>(+)-噁唑菌酮,三者对蚯蚓的急性毒性差异较大。腈菌唑及其对映体对蚯蚓的CAT、POD、SOD活性影响均具有显著的差异,(+)-腈菌唑对蚯蚓体内三种酶的的活性影响均大于(-)-腈菌唑;噁唑菌酮及其对映体对蚯蚓的CAT、POD、SOD活性影响也差异显著。由以上结果得出下列结论:1、建立的两种手性农药在供试样品中的残留分析方法符合农药残留试验准则的要求。2、手性农药腈菌唑和噁唑菌酮在番茄、黄瓜、节瓜中均存在立体选择性降解,腈菌唑在三种作物中存在一致的选择性降解规律,而噁唑菌酮在三种作物中的选择性降解存在差异。3、腈菌唑和噁唑菌酮对映体对5种供试病原菌的生物活性均存在差异,(+)-腈菌唑活性高于(-)-腈菌唑,(-)-噁唑菌酮活性高于(+)-噁唑菌酮。4、两种手性农药对映体对蚯蚓急性毒性、体内酶活性影响存在差异。