阿维菌素在土壤中的残留研究

5%阿维菌素微乳剂在土壤中的残留研究摘要在农业生产过程中，化学农药的应用对提高农作物产量和促进生产力的发展起到了积极作用，但与此同时带来的是环境的污染。

安全、低毒、高效、无残留、无污染的生物农药受到人们的青睐，阿维菌素作为一种新型生物型农药，它具有高效、广谱、持效期长、易降解等优点，对其在土壤中的残留分析研究对农业的发展有着重要的意义。

本课题建立了高效液相色谱法测定土壤中阿维菌素的残留量的分析方法。

以乙酸乙酯为提取剂，经衍生化后，高效液相色谱(FLD检测器)测定。

阿维菌素在三种不同添加浓度下的平均回收率分别为95.27%、95.47%、96.34 %，相对标准偏差分别为3.47%、2.29%、3.38%。

由阿维菌素在土壤中的消解动态和最终残留结果表明，阿维菌素的半衰期为5.2天，阿维菌素最终残留量均小于最大残留限量0.02 mg/kg。

关键词：阿维菌素；土壤；残留分析；液相色谱Residues of 5% Avermectin micro-emulsion in the soilAbstractIn the process of agricultural production, the application of chemical pesticides to improve crop yields and promote the development of productivity has played a positive role, but at the same time brings environmental pollution. Safety, low toxicity, high efficiency, no residue, no pollution of biological pesticide, get the favour of people, as a kind of new type biological pesticide abamectin, it has high efficiency, broad spectrum, long hold effect, easy degradation, the residues in the soil of analysis and study is of great significance to the development of agriculture.This subject set up a high performance liquid chromatography (HPLC) method was developed for the determination of abamectin in soil residue analysis method. With ethyl acetate as the extraction agent, after derivatization high performance liquid chromatography (HPLC) determination (FLD) detector. Abamectin in three different dosager,the average recovery are 95.27%, 95.47% and 96.34% , the relative standard deviation are 3.47%, 2.29% and 3.38% . Abamectin by digestion dynamics and final residues in the soil of results show that the half-life of abamectin was 5.2 days, abamectin final residues are smaller than the maximum residue limits of 0.02 mg/kg.Keywords:avermectin; soil; residue analysis; liquid chromatography第一章文献综述化学农药残留引起的环境污染、人畜中毒问题已日益受到世人的普遍关注。

随着人们健康意识的增强和环保意识的增强,安全、低毒、高效、无残留、无污染的生物农药,近年来正在蓬勃兴起。

生物农药是用生物活体(菌丝体、伴孢晶体、昆虫病毒等)对特定的害虫具有控制特效而对公众具有安全性的天然农药。

生物农药与化学农药相比,生物农药具有以下优点:无残留、无公害、不污染环境、特性强(即专一性作用于标靶有害生物)等。

[1]5%阿维菌素微乳剂是一种水性化生物农药，具有高效、广谱、持效期长、易降解等优点，通过对其在环境介质中的农药残留的分析检测，对环境保护、人类健康和农业的发展都有着重要的意义。

1.1阿维菌素的结构和性质1.1.1化学结构1979年，美国、日本科学家在土壤中分离得到一株放线菌（streptomyces awermyctins）,经发酵培养后得由8个组分组成的混合物—阿维菌素（Avermyctins），又名（abamectin）和(abamectine), 简写（A VM）是一组具有强大杀螨、杀虫的十六元大环内酯类化合物[2-4]，化学结构[5]:1.1.2理化性质原药为淡黄色至白色结晶无味粉末(含量≥90%)，蒸汽压1.5×10-9 Pa,熔点150-155℃ , 比重：1.16±0.05（21℃）。

溶解度[6]见表1.1。

表1.1 阿维菌素在各种溶剂中的溶解度1.1.3毒性据中国农药毒性分级标准，阿维菌素属高毒杀虫剂。

原药大鼠急性经口LD50为l0毫克/千克，小鼠急性经口LD50为13毫克/千克，兔急性经皮LD50大于2000毫克/千克，大鼠急性经皮LD50大于380毫克/千克，大鼠急性吸入LC50大于5.7毫克/ 升。

对皮肤无刺激作用，对眼晴有轻微刺激作用。

在试验剂量内对动物无致畸、致癌、致突变作用。

大鼠三代繁殖试验，无作用剂量为0.12毫克/千克/天。

大鼠两年无作用剂量为2毫克/ 千克/天。

对水生生物高毒，鳟鱼溶剂 水 丙酮 正丁醇 氯仿 环己烷溶解度（g/L ，21 ℃） 10 100 10 25 6溶剂 乙醇 异丙醇 煤油 甲醇 甲苯溶解度（g/L ，21 ℃）20 70 0.5 19.5 35096小时LC50为3.6微克/升，蓝鳃翻车鱼96小时LC50 9.6微克/升。

对蜜蜂高毒，经口LD50为0.009微克/头，接触LD50为0.002微克/头，但残留在叶面的LT50为4小时，4小时以后残留在叶面的药剂对蜜蜂低毒。

对鸟类低毒，鹌鹑急性经口LD50大于2000毫克/千克，野鸭急性经口LD50为86.4毫克/千克。

1.2作用机理和作用方式1.2.1作用机理与其他杀虫剂不同, 阿维菌素类药物既不抑制胆碱酯酶, 也不抑制虫体内蛋白质、核酸等有机物的合成。

其作用机制最初的解释为: γ-氨基丁酸( GABA)作为调节运动神经系统活性的一种神经递质, 当神经冲动到达神经末梢时, 神经末梢的细胞膜释放出GABA, 作用于次级神经元细胞膜或效应器细胞膜, 产生抑制效应, 完成神经冲动的传递过程。

A VM及其类似物进入靶标生物体后, 表现为对GABA 的激动作用, 使神经末梢大量释放GABA, 并能促进GABA 与次级神经元细胞膜或效应器细胞膜的结合, 产生长时间、高强度的抑制效应, 使寄生虫麻痹死亡, 达到杀虫效果[7] .后来研究发现，在较低浓度时（约2×10-12moL），阿维菌素可以引起与GABA系统无关的Cl-通道的开放。

越来越多的研究表明，阿维菌素的驱虫活性主要是由于药物引起由谷氨酸控制的Cl-通道的开放，从而导致膜对Cl-通道性增加，Cl-又可神经元休止电位的超极化，使正常的电动电位不能释放，神经传导受阻最终引起虫体麻痹死亡。

[8]1.2.2作用方式阿维菌素有触杀活性，但胃毒活性更佳，施药后2~3d杀虫效果达到最高峰，残效期7~15d，并有微弱的熏蒸作用。

阿维菌素无杀卵作用，但能渗入叶内，杀死藏在叶内的潜叶幼虫，且抑制新生的幼虫潜入叶内。

它能使接触叶片上药液的雌性成虫的取食量和产卵量下降。

阿维菌素和大多数杀虫剂一样，对小菜蛾的毒力呈正温度关系，即温度越高毒力越强。

1.3阿维菌素的应用和发展1.3.1 应用前景生物农药是21世纪及未来农药发展的必然趋势,是农业持续发展的一项基本保证。

我国化学农药的生产和应用占世界第二位,我国生物农药的研制、生产和应用的落后局面亟待改变。

随着人们环保意识的增强一批高毒、高残留的农药逐渐被淘汰，高效、低毒、低残留的农药受到人们的青睐；随着我国对生态环境的日益重视，完全可以相信，生物农药的迅速发展和广泛应用一定会很快到来。

由于阿维菌素是微生物的代谢产物,属于生物农药,在自然条件下容易降解,对人畜安全, 对天敌影响小,而且防治效果优异,所以具有广阔的发展前途。

1.3.2 发展趋势(1)应用阿维菌素的衍生物。

如美国Merck公司通过化学方法对其结构进行改造得到了伊维菌素，英文名称ivermectin和埃玛菌系，伊维菌素明显改善了对人畜的急性口服毒性，埃玛菌素则扩大了杀虫谱和提高了杀虫活性，防效提高了1-2个数量级。

(2) 阿维菌素的复配。

与其他药剂混配，从而降低生产成本并扩大杀虫谱。

(3)通过改变Avermectins制剂的剂型以降低其成本、减少有机溶剂的污染，增强贮运安全性。

(4)合成方法的改进。

现在阿维菌素的生产来源是生物发酵，能够以一种化学合成的方法代替生物生产，将可以大大降低生产成本。

1.4 阿维菌素分析研究状况1.4.1国内研究状况目前我国在农产品上关于阿维菌素的最大残留限量标准已经制定。

国内有关阿维菌素分析方法的研究还很少，研究的方向主要集中在乳油剂型的检测方法上。

对阿维菌素的测定多采用高效液相色谱或高效液相色谱与其他检测仪联用。

何娟等[9]以V(甲醇) :V(水):V(三乙胺) = 87:13:0.2 为流动相, 示差折光检测器,分离测定了原药阿维菌素微乳剂中的有效成分阿维菌素，结果测得阿维菌素的回收率为95.0%~96.8%。

袁蕾等[10]用高效液相色-荧光检测器对土壤中的阿维菌素进行分析,流动为相:乙腈:水= 95:5(体积比)，荧光检测器激发波长: 365 nm, 发射波长: 475 nm，且回收率为85.9%~95.9%。

对阿维菌素在生物样品和环境介质中的残留分析检测方法研究也很少，而且方法也有所差异。

徐浩然等[11]采用高效液相色谱法紫外检测器测定稻田土壤中的阿维菌素残留，其在土壤中的平均回收率为78.6%~83.1%，标准偏差≤6.5%,方法的最低检出限0.014 mg/kg；杨挺等[12]用高效液相色谱- 荧光检测器在激发波长为365 nm、发射波长为470 nm处测定阿维菌素在土壤中的残留，方法添加回收率为89. 98%～93.20% ,变异系数为2.45%～7.98% ,检测限0.0004 mg/kg。