农药是农业生产中必不可少的投入品,手性农药在环境中的代谢和转化通常被当作一个化合物来看待。越来越多的研究表明手性农药对映体在环境中的消解与归趋、生物活性和毒性往往是不同的。本研究以气相色谱法为基础,建立了溴菌腈对映体的检测方法,采用QuEChERS法与固相萃取相结合的样品前处理方法结合检测技术,研究溴菌腈对映体在田间不同作物及土壤中的选择性降解规律;通过生长速率法开展手性对映体对病原真菌生物活性研究,采用滤纸法研究了该对映体对非靶标环境生物——蚯蚓的毒性选择性。主要内容如下:1、利用气相色谱法对溴菌腈对映体进行检测,通过进样口温度、柱温箱温度、升温程序等色谱参数优化,建立最佳检测方法。采用不同固相萃取小柱、提取与净化方法,建立了溴菌腈对映体在西红柿、黄瓜、节瓜和土壤样品中的残留分析方法。该方法的平均回收率在73%-110%之间,日内RSD值在0.93%-1 3%之间,日间RSD值在0.49%-12%之间,均符合农药残留试验准则要求。2、外消旋体溴菌腈(rac-溴菌腈)在番茄、黄瓜、节瓜和土壤中的立体选择性降解结果表明,溴菌腈对映体的降解均符合一级反应动力学方程,溴菌腈在三种蔬菜和土壤中均存在立体选择性降解差异。(-)-溴菌腈在番茄、黄瓜、节瓜和土壤中的降解半衰期分别是24.75、9.00、16.12和10.34 d,(+)-溴菌腈在番茄、黄瓜、节瓜和土壤中的降解半衰期分别是14.14、7.14、13.33和8.25 d。在番茄、节瓜、黄瓜和土壤中(+)-溴菌腈的降解速率均大于(-)-溴菌腈(EF>0.5),按照农药的降解性等级划分,溴菌腈及其对映体均属于易降解农药。3、采用菌丝生长速率法测定rac-溴菌腈及其对映体对9个供试菌株生物活性的选择性。除冬瓜炭疽菌外,(+)-溴菌腈对其余8个菌株的生物活性均高于rac-溴菌腈和(-)-溴菌腈。Rac-溴菌腈、(+)-溴菌腈及(-)-溴菌腈对供试菌株除禾谷镰孢菌与核盘菌外均存在生物活性差异。两个对映体对新月弯孢菌与胶孢炭疽菌EC50值相差3.28倍和3.05倍。4、采用滤纸接触法测试了 rac-溴菌腈及其对映体对蚯蚓急性毒性、蚯蚓遗传毒性和体腔细胞溶酶体膜损伤情况。结果表明,蚯蚓死亡率随着时间和浓度的增加而增加,rac-溴菌腈、(-)-溴菌腈和(+)-溴菌腈在48h的LD50分别是14.72、11.99和17.53 μg/cm2,(-)-漠菌腈和(+)-溴菌腈对蚯蚓的急性毒性存在显著性差异。在供试浓度范围内,蚯蚓体腔细胞的微核率随浓度增大而增大,(-)-溴菌腈比rac-溴菌腈和(+)-溴菌腈更易诱导蚯蚓体腔细胞产生微核,且存在显著性差异。随着染毒时间的增加,rac-溴菌腈及其对映体对溶酶体膜的损伤作用增强。(+)-漠菌腈对体腔细胞溶酶体膜的损伤最小,rac-溴菌腈次之,(-)-溴菌腈最大,(-)-溴菌腈与(+)-溴菌腈对蚯蚓体腔细胞溶酶体膜的损伤存在显著性差异。由以上结果得出下列结论:1、建立的溴菌腈对映体在供试样品中的残留分析方法准确度、精密度均符合农药残留试验准则的要求,可用于大量不同样品的检测。2、手性农药溴菌腈在番茄、黄瓜、节瓜和土壤中均存在选择性降解差异,(+)-溴菌腈在番茄、黄瓜、节瓜和土壤中优先降解。3、Rac-溴菌腈及其对映体对9个供试菌株的生物活性均存在选择性差异,(+)-溴菌腈对除冬瓜炭疽菌外的8个供试菌种生物活性高于rac-溴菌腈及(-)-溴菌腈。4、溴菌腈对映体对蚯蚓急性毒性、遗传毒性和溶酶体膜损伤均存在选择性差异,(+)-溴菌腈对蚯蚓的毒性最低。5、(+)-溴菌腈比rac-溴菌腈和(-)-溴菌腈具有更好的杀菌活性,对环境更加友好,应将(+)-溴菌腈作为精细化生产的主要产品应用于生产上。