中國農業科學院植保所成功解析毒氟磷在水體環境中的轉化過程及其風險
時間:2025-02-17 13:45 來源:中國農業科學院植物保護研究所
近日,中國農業科學院植物保護研究所農藥應用風險控制創新團隊利用13C穩定性同位素結合高分辨質譜成功解析了國產創制農藥毒氟磷在水體環境中的潛在轉化產物,通過ECOSAR模型預測了轉化產物對三種非靶標水生生物的毒性,相關研究結果發表在環境領域TOP期刊Water Research上,為農藥環境降解歸趨、轉化產物鑒定及風險評價提供新思路。


毒氟磷(Dufulin)作為一種高效的植物抗病毒劑,在農業生產中得到了廣泛應用。然而,目前其在環境中的歸趨行為,尤其是轉化產物(TPs)的生成機制及水生生態毒性尚不明確。毒氟磷在非生物降解過程中會生成一些轉化產物,這些產物由于潛在的毒性,可能對生態系統構成較大的環境風險。因此,深入研究毒氟磷的環境行為及其轉化產物的鑒定與風險評估顯得尤為重要。
該研究通過毒氟磷在水體環境中的降解行為,采用不同降解動力學模型描述了其光解、水解過程。首次利用高分辨質譜(UHPLC-Q-Exactive MS)技術結合13C穩定同位素標記方法,對毒氟磷及其降解產物進行了全面的鑒定和定量分析,共鑒定并確認了毒氟磷的6種轉化產物,其中有5種是首次發現,進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化路徑,為更深入理解其環境歸趨提供了理論支持。此外,ECOSAR模型評估結果表明,其中2種轉化產物的對斑馬魚、大型溞和綠藻的生態毒性可能高于母體化合物,這一發現對毒氟磷的環境風險評估具有重要警示意義。
本研究利用13C穩定性同位素標記手段在農藥未知轉化產物篩查識別方法學上取得突破性進展。該方法無需標準品比對,即可輔助對潛在的轉化產物進行結構確證,有效解決了農藥轉化產物識別難題,顯著提高了未知化合物的鑒定效率,也為其他農藥轉化產物的鑒定及毒性風險評估提供了重要參考。
中國農業科學院植物保護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基金國際(地區)合作與交流項目(32261133527)的資助。
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.123150