主题：【求助】【原创】杂环农药（2010）-20100506

1              杂环农药与“OSN56分类法”

杂环农药（Heterocyclic Pesticides）是指具有杀虫、除草和除菌效果的各种杂环化合物，由于其在农业生产中作为农药使用，故称为杂环农药。

此类农药从本质上属于杂环化合物的各种分支，由于在学术和商业上更多的是从用途和效果上分类，所以尽管有些化合物是同系列的杂环化合物，可是却被归类为不同应用领域的农药。作为分析工作者，从痕量农药残留分析的角度看，更关注的是化学分类，这是因为结构是化合物的本质，结构上的相似性决定了检测方法开发时，同类化合物在前处理和色谱分离条件上具有相似性。所以从结构上对杂环农药进行分类，对检测分析工作具有重要指导意义。

因此本文作者试图从结构分类法的角度对现有杂环农药进行一番梳理，建立一套杂环农药的系统分类法，以助于杂环农药多残留分析方法的系统有序开发。


1.1  杂环农药的“OSN56分类法”

成环碳链中的某些位置被非碳元素代替的环状化合物称为杂环化合物，杂环农药一般是环系比较稳定，且都具有不同程度芳香性的杂环化合物，其中以五元和六元杂环最为重要，其余各种更为复杂的稠杂环化合物都可以看作五元环或六元环的派生物。

由于杂环农药中的杂原子一般是指氧，硫，氮，而这些杂原子是化合物具有生物活性的本质根源，所以分类的第一个层次应该是杂原子；农药在使用中需要稳定存在，而环系物又以五元环和六元环最为稳定，因此以环大小为分类法的第二层次；N原子的存在与否和个数多少都对杂环农药的化学性质、生物活性起到关键作用，此为第三层次。根据这三个层次对杂环农药进行分类的方法可以简称为“OSN56分类法”。

具体来说杂环农药“OSN56”分类法从以下三个层次分类排序：

1.          所有杂环农药按照氧杂、硫杂、氮杂环分三大类；

2.          每一类内按照五元杂环以及派生、六元杂环以及派生排序；

3.          五元环或六元环子类内部按照1个N原子~3个N原子取代细分。

在这种杂环农药“OSN56”分类法中，如表1所列的六种杂环化合物是核心基础。

表 1 杂环农药“OSN56”分类法核心

杂环大小	氧“O”取代	硫“S”取代	氮“N”取代
五元环母体 茂环类	furan，呋喃	thiophene，噻吩	pyrrole，吡咯
六元环母体： 杂苯类	pyran，吡喃	thiapyran，噻喃	pyridine，吡啶

以下根据杂环农药“OSN56”分类法进一步介绍各种类型的杂环农药。由于杂环体系过于庞大，为了从整体上把握又不影响表述方便，下面从五元环和六元环两个方面介绍一下杂环化合物体系。

二苯并呋喃

别名	环氧联苯；氧化次联苯基；氧化联亚苯基；氧芴；联苯抱氧
英文名	Dibenzofuran
CAS#	132-64-9
分子式	C12H8O
分子量	168.19

无色叶片状或鳞片状结晶。有蓝色荧光。溶于乙醇和乙醚，微溶于热苯，不溶于水。相对密度1.0728。熔点86～87℃ 。沸点287℃。

熔点 : 80-82℃(lit.)

沸点 : 154-155℃ 20 mm Hg(lit.)

密度 : 1,3 g/cm³

闪点 : 130℃

储存条件 : 2-8℃

水溶解性 : <0.1 g/100 mL at 20 ºC

合成染料、药品和香料。用于生产治疗牛羊肝吸虫药物，制消毒剂、防腐剂、染料、合成树脂及高温润滑剂等
本品应密封保存。

GC、LC、GCMS检测。

呋线威

中文通用名称 呋喃硫威；
英文通用名称 furathiocarb
商 品 名 称 Dehanet ;Promet
其 他 名 称 CGA一73102 ;CG-137
化 学 名 称 2,3-二氢-2,2-二甲基苯并呋喃-7-基N,N’-硫代二氢基甲酸丁酯;
butyl 2．3-dihydro-2．2-dimethyl-benzofuran-7-yl，N,N''-dimethyl-N,N’-thiodicarbamate
CA登记号 65907-30-4


分子式: C18H26N2O5S

分子量: 382.47

储存条件 : 0-6°C

理化性质 纯品为黄色液体,沸点160℃／1.33Pa,密度1.16g／cm3(20℃),蒸气压0.084MPa(20℃)。溶解度(20℃):水1Omg／L,溶于丙酮、己烷、甲醇、正辛醇、异丙醇、甲苯。加热到400℃稳定。
毒性 大鼠急性经口LD50>2g ai／kg,对皮肤稍有刺激,对眼睛的刺激极其轻微,大鼠急性吸入LC50(4小时)为0.214mg／L空气。
作用方式、机理 属氨基甲酸酯类杀虫剂，是胆碱酯酶抑制剂。本品是杀虫剂、杀线虫剂，对土壤栖息昆虫是内吸杀虫剂。

气相色谱-质谱法检测鳗鱼中克螨特, 禾草丹, 呋线威残留

克螨特又名炔蜡特, 英文通用名为propargite,是一种低毒广谱性杀螨剂, 具胃毒和触杀作用, 无内吸作用, 在水产养殖中作为抗寄生虫药在渔药复配剂中经常使用. 呋线威是克百威的低毒化品种, 又名呋喃硫威, 通用名furathiocarb, 具有触杀, 胃毒及内吸作用. 呋线威的杀虫谱, 用量和成本与现有克百威相似, 但其毒性为克百威的1/12, 是最有前途的克百威替代品. 禾草丹是硫代氨基甲酸醋类除草剂, 此类除草剂主要作土壤处理剂, 在播前或播后苗前施用. 除克蜡特外, 吠线威和禾草丹都未有直接用于水产品或动物源性产品的报道, 但可能存在间接污染的途径.

1.样品的前处理

称5.00g鳗鱼样品, 加入乙酸乙醋溶剂萃取3次, 每次5 ml, 合并萃取液于试管中, 用氮吹仪吹干溶剂, 在剩下粘稠的油状物中加人1 ml丙酮溶解混匀后, 用乙腈旋涡混匀反提1 min, 重复反提2次, 每次2 ml, 合并上层有机溶剂并移至一新试管中, 氮吹浓缩至小于1 ml, 净化.

往弗罗里硅土SPE小柱上层加入0.5 g中性氧化铝构成混合SPE柱, 用3 mL乙腈活化, 加人乙腈反提液, 弃去, 再加人4 ml乙腈洗脱, 收集洗脱液氮吹至近干, 用正已烷定容至1ml, GC-MS分析.

2.测定条件

色谱条件:色谱柱BD5MS(30 m×0.25 mm ×0. 25 μm),温度: 初始温度为80℃, 按15℃ /min升温至180℃, 保持3.0 min, 以200℃/min升温至270℃, 保持3 min; 进样口温度: 220℃;检测器温度: 300℃ ; 氦气:纯度≥99.999%, 流速1.6ml/min(恒压模式), 进样量1μl.

质谱条件:传送线温度280℃, 离子源温度300℃ , ESI电压70eV, SIM方式, 以表1中的定量离子用外标法定量, 以保留时间, 定性离子及各离子间的相对丰度比定性.

表1.三种农药的保留时间, 定性定量离子及相对丰比度

农药名称	保留时间/min	定量离子	定量离子1	定量离子2	定量离子3
禾草丹 克螨特1 克螨特2 呋线威	13.45 19.27 19.33 21.22	100(100*) 135(100) 135(100) 163(100)	72(45) 173(30) 173(28) 135(29)	125(22) 201(6) 201(12) 194(24)	257(16) 350(10) 350(9) 325(10)

注: *括号中数值为各离子的相对丰比度

3.技术特点

此方法应用微量液分配结合SPE净化方法能很好地去除鳗鱼基质中大量的油脂及其它干扰物, 操作简便快速, 成本低, 易于推广.

日本官方农用化学品多残一齐分析法LCMSI法可以检测。也有用LCMSMS检测的。

这张相当不错啊，怎么拍的？

原文由 sujianfeng(sujianfeng) 发表:
这张相当不错啊，怎么拍的？

鸟瞰图，软件做出来的。来自单位基建科。

丙硫克百威(benfuracarb)
我们用多残留一齐分析法前处理，LCMS检测。

中文名称: 乙氧呋草黄    英文名称： Ethofumesate
中文别名： 乙呋草黄、灭草呋喃
中文化学名：2-乙氧基-3,3-二甲基-2H-1-苯并呋喃-5-基甲磺酸酯
英文化学名： (2-Ethoxy-3,3-dimethyl-2H-1-benzofuran-5-yl) methanesulfonate
CAS号： 26225-79-6
分子式： C13H18O5S    分子量： 286.34


理化性质：  纯品为白色或无色结晶固体，熔点70～72℃，25℃时蒸气压为86μPa，闪点：100℃。25℃时的溶解度：水50mg/L，乙醇10％，在丙酮、氯仿、二恶烷和苯中40％，正已烷0.4％。在中性水溶液中稳定, 在酸、碱性介质中水解。

标准品溶解介质：甲醇、乙腈。储存条件：0-6℃。

芽前芽后除草剂．以1.0～2.0kg(a.i.)/ha剂量；防除甜菜、草皮、黑麦草和其它牧场中杂草。本品可有效地防除许多重要的禾本科和阔叶杂草，土壤中持效期较长．甜菜地中用量1.0～3.0kg/ha，但呋草黄与其它甜菜地用触杀型除草剂桶混的推荐剂量为0.5～2.0kg/ha草莓、向日葵和烟草基于不同的施药时期对该药有较好的耐受性。洋葱的耐药性中等。

检测方法：GC-FPD、GCMS（监测离子：286、207、161）
前处理方法：农用化学品多残留一齐分析法

【中文名称】呋草黄；2，3-二氢-3，3-二甲苯并呋喃-5-基乙烷磺酸酯

【英文名称】benfuresate;2,3-dihydro-3,3-dimethylbenzofuran-5-yl -ethanesulfonate;2,3-dihydro-3,3-dimethyl-5-benzofuranyl-ethanesulfonate

【CAS登录号】68505-69-1
                                         
【相对分子量或原子量】256.3
【分子式】C₁₂H₁₆O₄S


【熔点（℃）】32～35

【蒸气压（Pa）】4.5mPa(25℃)

【毒性LD50(mg/kg)】大鼠急性经口LD50为2031～3536，小鼠1986～2809，狗大于1600；大鼠急性经皮LD50大于5000，大书急性吸入LC50大于5.34mgTC/L。鱼毒LC50（96h,mg/L)：蓝鳃22.3，虹鳟13.5。

【性状】 固体

【溶解情况】25℃溶解度（g/L）：水0.19、环己烷51、己烷12，
易溶于二氯甲烷（1220g/L，20^oC）丙酮（1050g/L，20^oC）、苯（1040g/L，20^oC）、氯仿、乙醇。

【用途】本品苯并呋喃烷基磺酸酯类除草剂。以2～2.8kg(a.i.)/ha种植前拌土用于棉花，芽后处理以450～600g(a.i.)/ha用于水稻，可有效防除许多禾本科杂草，包括莎草和木贼状荸荠以及阔叶杂草。日本日间试验表明，持效期可达100天。作物对药剂的选择性主耍由施药，浓度，次数、移栽深度、土壤类型和温度来决定，推迟用药时问可改善对作物的安全性，移栽后5天用药是可行的。本品是一个很有前途的除草剂，可防除多年生难防除杂草，今后的发展将以混剂为主，以提高对稗草的防效。

检测仪器：GC-FPD、GCMS（监测离子：256、163）、LCMSMS（参附件）
前处理方法：农用化学品多残留一齐分析法

产品名称：呋霜灵
英文名称: furalaxyl
N-(2,6-二甲基苯基)-N-(2-呋喃基羰基)-外消旋氨基丙酸甲酯;methyl N-(2-furoyl)-N-(2,6-xylyl)-DL-alaninate
CAS号: 57646-30-7
分子式: C₁₇H₁₉NO₄
分子量: 301.34

化学性质 双晶形结晶固体。熔点分别为70℃和84℃(双晶的)。相对密度(d20)1.223，蒸气压为蒸气压70.6μPa(20℃)，水中溶解度230Mg/L(20℃)，易溶于大多数有机溶剂。20℃的溶解度(g/kg)：丙酮520、苯480、二氯甲烷600、甲醇500。
在中性和弱酸性介质中比较稳定，在碱性介质中不稳定。大鼠急性经口毒性LD50 940mg/kg。

标准物溶剂:甲醇、环己烷

前处理方法：QuEChERS
检测仪器：GCMSMS（定量粒子：95.0, C:10）详参下贴5楼附件
http://bbs.instrument.com.cn/shtml/20100405/2481575/