[A环-U-14C]-丙酯草醚在土壤中的迁移和淋溶研究

[A环-U-14C]-丙酯草醚在土壤中的迁移和淋溶研究王伟1丁炜1 岳玲1 汪海燕1 余志扬1 叶庆富*1吕龙2（1.浙江大学原子核农业科学研究所，杭州 31002；2.中国科学院上海有机化学研究所上海 200032）摘要：在实验室模拟条件下，采用同位素成像及液体闪烁测量技术对[A环-U-14C]-丙酯草醚在7种土壤中的迁移和淋溶特性进行了研究。

结果显示：[A环-U-14C]-丙酯草醚在7种土壤（S1~S7）薄板层析中的R f值分别为0.36、0.27、0.21、0.31、0.30、0.15和0.24，这表明丙酯草醚在S1中属于中等移动农药，而在其余6种土壤中均属于不易移动农药。

试验结果还表明，[A环-U-14C]-丙酯草醚在7种土壤中随水（最大降雨量200mm/24h）的淋溶性较弱，在S1和S4中其主要分布在0～6cm 土层，其余5种土壤中则主要分布在0～4cm土层。

丙酯草醚在7种供试土壤中的最大淋溶量峰值均出现在0~2cm表层。

因此，从迁移和淋溶特性看，田间使用丙酯草醚不易对地下水造成污染。

关键词：[A环-U-14C]-丙酯草醚; 除草剂; 迁移; 淋溶; 土壤Leaching and Movement of [A ring-U-14C]-Pyribambenz-propyl in soilsWang wei1 Ding wei1 Yue ling1 Wang Haiyan1Yu zhiyang1 Ye qingfu1* Lu long2(1.Institute of Nuclear-Agricultural Science, Zhejiang University, Hangzhou 310029；2. Shanghai Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032)Abstract: Leaching and movement of [A ring-U-14C]-Pyribambenz-propyl in 7 soils were studied by soil-TLC isotopic imaging analysis and liquid scintillation counting. The results showed that R f values of [A ring-U-14C]-Pyribambenz-propyl in the 7-soil-TLC were 0.36, 0.27, 0.21, 0.31, 0.30, 0.15 and 0.24 respectively, negatively related to the content of soil organic matter (SOM). Thus Pyribambenz-propyl is supposed to be a hardly movable herbicide in the tested soils. Our results also found that [A Ring -U-14C]- Pyribambenz-propyl had weak leaching ability in the 7 soils. The radioactivity of [A Ring-U-14C]- Pyribambenz-propyl was mainly remained in the 0~6cm layer in S1 and S4 while in the other 5 soils was persisted in the 0~4cm layer. The peak value of the 14C-labeled Pyribambenz-propyl occurred in the 0~2cm layer in which the amount was found to be positively related to soil OM content. The results suggest that Pyribambenz-propyl probably is a friendly herbicide to the underground water from the aspect of transportation and leaching.Keywords:[A ring-U-14C]-Pyribambenz-propyl; Herbicide; Movement; Leaching; Soil 丙酯草醚（英文名：Pyribambenz-propyl，化学名：4-[2-(4,6-二甲氧基-氧基2 -嘧啶)苄氨基]苯1基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金（20060335101）作者简介：王伟，女，（1983~），浙江温州人，浙江大学硕士研究生, 主要从事示踪技术与应用生物物理学研究。

通讯作者为叶庆富，Email: qfye@甲酸正丙酯）是从具有我国自主知识产权的2-嘧啶氧基-N-芳基苄胺类新农药先导化合物中开发出来的新型高效除草剂品种。

它能有效防治油菜田间主要杂草（如看麦娘、日本看麦娘、牛繁缕、繁缕和雀舌草等），具有高度选择性，且对人畜低毒[1~5]。

郭寅龙等人运用现代质谱技术研究了2-嘧啶氧基-N-芳基苄胺类衍生物的2个新的特征裂解重排[6]，吴军等解析了丙酯草醚的单晶体结构[7]，王昊阳等用MALDI-FT-ICR 技术研究了2-嘧啶氧基-N-芳基苄胺类衍生物的质谱裂解特征，并发现在酸性条件下该类化合物可以发生了O-N 型Smiles 重排反应[8,9]，。

陈杰等对其作用机理进行了初步的研究[10]。

杨征敏等研究了丙酯草醚的微量合成[11]，并在此基础上完成了丙酯草醚的稳定性和放射性标记化合物的合成、结构鉴定和质量指标分析[12,13]。

尽管丙酯草醚已经获得了中国农业部农药临时登记证，但根据世界各国和我国农药登记管理部门的要求，新农药在正式登记和投入使用前必须对其环境行为（包括迁移和淋溶作用）进行系统深入的研究[14-16]，进而做出全面的科学的评价，以确保环境和农产品的安全性。

其中，农药对地下水的污染问题已日益引起人们的重视[17, 18]，农药在土壤中的迁移和淋溶作用的研究可以为预测及评价农药对地下水的影响提供科学的依据。

但迄今为止，国内外有关丙酯草醚环境行为的研究鲜见报道。

本文采用同位素成像及液体闪烁测量技术对丙酯草醚在7种土壤中的迁移和淋溶行为进行了研究。

1 材料与方法 1.1 材料标记化合物 [A 环-U-14C]-丙酯草醚，化学名：4-[2-(4,6-二甲氧基-2-嘧啶氧基)苄氨基]- [苯基-U-14C]苯甲酸正丙酯（图1），由中国科学院上海有机化学研究所和浙江大学原子核农业科学研究所合成，放射比活度为1.2873×106Bq/mg ，放射化学纯度>98%，化学纯度为98.6% [12]。

NN N HC14C 14C14C14C 14C 14COOPr-n OMeMeO图1 [A 环-U-14C]-丙酯草醚结构式Fig 1 Chemical Structure of [A ring-U-14C]-Pyribambenz-propyl土壤 选用来自不同地方的7种不同类型的土壤。

土壤类型及其主要理化性质参数见表1。

表1 供试土壤基本性质Table 1 Physical and chemical properties of soil颗粒组成（%）编号 No. 土种Soil type 采集地 LocationpH (H 2O)OM (%)CEC (cmol/kg)＜0.01mm 0.01-0.09mm ＞0.09mm S1 红砂田 浙江龙游 4.20 0.78 10.9 46.2 36.3 17.5 S2 黄石土 江苏常州 5.95 1.98 7.11 60.7 32.6 6.7 S3 宁强 砂泥田 陕西汉中 6.12 2.62 12.4 44.8 47.5 7.7 S4 黄松田 浙江杭州 6.50 1.52 6.40 59.8 37.1 3.1 S5 螺城灰 黄泥砂田 福建晋江 6.52 2.31 5.78 71.1 14.4 14.5 S6 青塥 黄泥田 湖北荆州 6.70 3.98 13.4 71.6 25.1 3.3 S7 淡涂泥田浙江慈溪 8.25 2.4816.164.734.50.81.2 方法1.2.1土壤-TLC 试验方法土壤-TLC 法是检测农药在土壤中移动性的有效方法[19,20]。

本实验采用TLC 法结合同位素成像技术检测[A 环-U-14C]-丙酯草醚在7种土壤中的移动性。

采集7种土壤样品风干，磨细后过60目筛，各取50.0g ，装入250mL 洁净烧杯中，按一定的水土比例加入蒸馏水（加水量视不同质地土壤而定，以利于涂布为度），剧烈振荡1min 后，迅速均匀涂布于10×20cm 的干净玻璃板上，室温下干燥。

待完全干燥后，用毛细管在土壤薄板距底端2.0cm 处点含一定量的[A 环-U-14C]–丙酯草醚标样的甲醇溶液。

以蒸馏水为展开剂，将点好样的土壤薄板在室温下于20×30×30cm 层析缸中展开。

当展开剂接近薄板前沿时，取出薄板，于室温下干燥。

用塑料膜将干燥的薄板包好，避光条件下与激光磷屏接触12h 。

然后将磷屏放入同位素成像分析仪（FuJiFilm BAS-1800 II, Japan ）扫描，得到[A 环-U-14C]-丙酯草醚所成的像。

计算得R f 值，计算公式如下： R f = 原点至色谱斑点中心的距离 / 原点至展开剂前沿的距离。

1.2.2 土柱淋溶试验方法将52×250mm 玻璃管底端用带胶管的橡皮塞塞紧，垫2层滤纸，装2cm 厚的砂芯；根据土壤 容重取一定量的土样，用蒸馏水调节含水量至10%，混匀压紧；土柱顶端也装2cm砂芯，添加标记化合物后，用相当于200mm降雨量的蒸馏水从顶端淋溶，用恒流泵控制流速，24h流完，流出液用锥形瓶接收。

淋溶结束后分段（每段2cm）截取土柱，放在通风橱内风干。

风干后，每种土壤各称取1克，于生物氧化燃烧仪（Harvey OX-600，USA）中燃烧3分钟，燃烧产生的14C-CO2用15ml闪烁液（配方为：7g PPO+0.5g POPOP+175ml乙醇胺+225ml乙二醇乙醚+600ml二甲苯）吸收，然后用液体闪烁测量仪（LSC，Wallac WinSpectral -1414, Finland）测量14C的放射性活度。