近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所農(nóng)藥應(yīng)用風(fēng)險控制創(chuàng)新團(tuán)隊利用13C穩(wěn)定性同位素結(jié)合高分辨質(zhì)譜成功解析了國產(chǎn)創(chuàng)制農(nóng)藥毒氟磷在水體環(huán)境中的潛在轉(zhuǎn)化產(chǎn)物,通過ECOSAR模型預(yù)測了轉(zhuǎn)化產(chǎn)物對3種非靶標(biāo)水生生物的毒性,相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域TOP期刊Water Research上,為農(nóng)藥環(huán)境降解歸趨、轉(zhuǎn)化產(chǎn)物鑒定及風(fēng)險評價提供新思路。
毒氟磷(dufulin)作為一種高效的植物抗病毒劑,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。然而,目前其在環(huán)境中的歸趨行為,尤其是轉(zhuǎn)化產(chǎn)物(TPs)的生成機(jī)制及水生生態(tài)毒性尚不明確。毒氟磷在非生物降解過程中會生成一些轉(zhuǎn)化產(chǎn)物,這些產(chǎn)物由于潛在的毒性,可能對生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成較大的環(huán)境風(fēng)險。因此,深入研究毒氟磷的環(huán)境行為及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的鑒定與風(fēng)險評估顯得尤為重要。
該研究通過毒氟磷在水體環(huán)境中的降解行為,采用不同降解動力學(xué)模型描述了其光解、水解過程。首次利用高分辨質(zhì)譜(UHPLC-Q-Exactive MS)技術(shù)結(jié)合13C穩(wěn)定同位素標(biāo)記方法,對毒氟磷及其降解產(chǎn)物進(jìn)行了全面的鑒定和定量分析,共鑒定并確認(rèn)了毒氟磷的6種轉(zhuǎn)化產(chǎn)物,其中有5種是首次發(fā)現(xiàn),進(jìn)一步提出了毒氟磷在水中主要為還原裂解、氧化、消除和脫乙基等非生物轉(zhuǎn)化路徑,為更深入理解其環(huán)境歸趨提供了理論支持。此外,ECOSAR模型評估結(jié)果表明,其中2種轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的對斑馬魚、大型溞和綠藻的生態(tài)毒性可能高于母體化合物,這一發(fā)現(xiàn)對毒氟磷的環(huán)境風(fēng)險評估具有重要警示意義。
本研究利用13C穩(wěn)定性同位素標(biāo)記手段在農(nóng)藥未知轉(zhuǎn)化產(chǎn)物篩查識別方法學(xué)上取得突破性進(jìn)展。該方法無需標(biāo)準(zhǔn)品比對,即可輔助對潛在的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)確證,有效解決了農(nóng)藥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物識別難題,顯著提高了未知化合物的鑒定效率,也為其他農(nóng)藥轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的鑒定及毒性風(fēng)險評估提供了重要參考。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所為論文的第一完成單位,博士生于博馳為論文第一作者,劉新剛研究員為通訊作者。該研究工作獲得國家自然科學(xué)基金國際(地區(qū))合作與交流項目(32261133527)的資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.123150。
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