对于灭蚊剂中有效成分

对于灭蚊剂中有效成分——四氟甲醚菊酯的反思以及新型灭蚊产品的研究与创新

兰化一中（兰州六十一中）

高二年级一班·王祎帆韦婷娜张生盛

指导教师：

研究时间：2011.1.15--2010.8.30

内容概要：

此课题研究了灭蚊产品的主要有效成分——四氟甲醚菊酯对蚕豆根尖细胞的遗传损伤，进而推进至其对生物圈的影响。通过此实验探究我们进行了反思，并设计研究出了一种环境友好的，对环境影响极小的新型灭蚊器材。

背景简介：

随着生活水平的提高，灭蚊剂的使用数量逐年上升。其有害成分的残留和富集所造成的土壤、大气和水资源的污染，可对动、植物乃至人类直接或间接的造成潜在的遗传危害。菊酯类物质是现今灭蚊剂，除虫农药的主要成分，前人对于菊酯类物质的残留研究较多，但较少有研究其遗传影响方面的成果。

本课题的研究，对于人们了解四氟甲醚菊酯对于植物的遗传方面的负面影响以及灭蚊产品的科学使用起到了指导作用；同时，新型灭蚊器的发明填补了物理方法灭蚊的不足，充分做到了从绿色的路上来，回归到绿色的路上去。

我们主要采用社会调查，专家采访，实验探究，创新发明等途径完成了此课题。

课题研究过程框架：

方法与过程

一：社会调查

首先我们进行了社会调查。在社会调查中我们设计了分为五个组别的共九个问题。调查问卷发放200份，在兰州市的西固区，城关区与七里河区均有发放，共回收197份。问卷发放人群以中青年（25～50岁）为主，占到总数的92%。

我们问卷涉及到的五个类型的问题分别是：调查民众对于化学灭蚊产品的依赖程度；民众使用化学灭蚊产品的种类；民众是否了解化学灭蚊剂中的有效成分；大家对化学方法灭蚊和物理方法灭蚊的信任度以及是否会将灭蚊产品残余单独处理。

在调查

人群中,有

93.75%的人

群正在使用

化学灭蚊产

品；其中，

使用片香

（片式蚊

香，用加热

器加热器发

挥效用）的

人群占到最

多，为

40.00%；使我们的调查问卷

用盘香（呈

盘状，燃烧以灭蚊）的人群次之，为27%；使用灭蚊喷雾的人占到26.66%；使用电热蚊香液（瓶装液体灭蚊剂，用加热器加热，液体挥发以灭蚊）最少，为17.00%。

在调查人群中，不知道化学灭蚊剂中有效成分的占到78.00%。

在调查人群中，大家普遍更信任物理灭蚊方法，占83.33%。

在调查人群中，会单独处理蚊香残余的占61%。

从社会实践调查中我们总结出：

人们普遍使用化学灭蚊剂，知其效用却不知其弊端，大家不了解蚊香中的有效成分组成，并且对于残留药物不知如何处理，大家更信任物理灭蚊方法。

二：查阅资料

通过在甘肃省图书馆与中国知网查阅资料，我们了解到，菊酯类物质是各种灭蚊剂，杀虫剂之中的主要有效成分。其种类较多，有四氟甲醚菊酯、胺菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯、右旋反式烯丙菊酯等。

在灭蚊剂产品中，尤以炔咪菊酯，四氟甲醚菊酯，氯氟醚菊酯为最常用的灭蚊化学药剂。早期添加量为0.01%左右，但由于蚊子逐步产生抗药性，其添加量现今以达到0.3～0.6%甚至更多。

三：专家访谈

通过对西北师范大学生命科学系研究生陈锡联的采访，我们了解到植物根尖细胞微核注实验是在生物上检测药品是否对遗传系统有损伤的有效试验方法。

注：微核简称(MCN)，是真核生物细胞中的一种异常结构，往往是细胞经辐射或化学药物的作用而产生。在细胞间期微核呈圆形或椭圆形，游离于主核之外、大小应在主核1／3以下。微核的折光率及细胞化

学反应性质和主核一样。一般

认为微核是由有丝分裂后期

丧失着丝粒的断片产生的，但

有些实验也证明整条的染色

体或多条染色体也能形成微

核。这些断片或染色体在细胞

分裂末期被两个子细胞核所

排斥便形成了第三个核块。已

经证实微核率的大小是和用

药的剂量或辐射累积效应呈

正相关，这一点和染色体畸变

的情况一样。所以可用简易的

间期微核计数来代替繁杂的

中期畸变染色体计数。由于大

我们的专家访谈

量新的化合物的合成，原子能应用，各种各样工业废物的排出，使人们很需要有一套高度灵敏，技术简单的测试系统来监视环境的变化。只有真核的测试系统更能直接推测诱变物质对人类或其它高等生物的遗传危害，在这方面，微核测试是一种比较理想的方法。且有研究显示以植物进行微核测试与以动物进行的一致率可达99%以上。目前微核测试已经广泛应用于辐射损伤、辐射防护、化学诱变剂、新药试验、染色体遗传疾病及癌症前期诊断等各方面。

我们谨以四氟甲醚菊酯为例，来进行实验探究。

四氟甲醚菊酯，名称为2,2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)环丙烷羧酸2,3,5,6-四氟-4-(甲氧基甲基)苄酯。分子式如下：

我们在百度百科上了解到，四氟甲醚菊酯是蚊香中的有效成分，蚊香中的微量麻醉物或毒物用来麻醉或者毒死蚊子，因为计量相对少，所以人不会受其危害，但是，无论是对平常人还是孕妇，都是有少量危害的。所以在怀孕期间，最好不要用蚊香片。蚊香对胎儿有影响容易导致畸形。同时，房间里蚊香等熏的时间过

长，空气流通不畅，会使孕妇出现胸闷、头昏症状，导致胎动次数减少，甚至造成腹内胎儿缺氧。

鉴于此，我们决定采取四氟甲醚菊酯样品进行蚕豆根尖细胞微核检测试验，论证四氟甲醚菊酯对于生物遗传系统的影响。

四：实验探究

1.实验器材

器具：显微镜、镊子 、载玻片 、盖玻片、烧杯、瓷盘。

药品： 6mol/L 盐酸、无水乙醇、冰醋酸、碱性品红、待测药品（四氟甲醚菊酯溶液），亚硫酸钠。

蚕豆：选用一年新种。

说明：①其中的无水乙醇与冰醋酸用于配制Carnoy 固定液（即卡诺氏固定液，一般植物组织和细胞的固定,常用于根尖,花药压片及子房石蜡切片等.有极快的渗透力，配方:无水乙醇3份:冰醋酸1份。）

②碱性品红为染色剂成分之一。由于条件限制未采用改良苯酚品红溶液，而采用碱性品红与亚硫酸钠混合制成碱性品红-亚硫酸试剂。（我们配制的染色液褪色不明显）

2.实验过程

①培养：选用饱满、均匀的蚕豆种子洗净后用蒸馏水浸泡 24h, 待种子充分吸胀后, 放入铺有吸水纸的托盘中, 在 25℃的恒温箱中催芽培养。

②浸泡：待根长至 1cm 左右, 取根长

基本一致的蚕豆幼苗随机分组, 各组浓

度梯度分别为 5× 10- 10

、5×

10

- 8

、5× 10

- 6

、5× 10- 4

、5

×10

- 2

g ·L

- 1

(四氟甲醚菊酯溶

液)。

蒸馏水作为阴性对照。幼苗暴露 12h 后, 用水洗净, 恢复

实验药品

待测蚕豆样品

制作根尖临时切片