第七章 农药及其代谢产物的测定

1、第七章第七章 农药及其代谢产物的测定农药及其代谢产物的测定 农药（农药（pesticidespesticides）是指一大类主要用于是指一大类主要用于防治农作物病虫害和杀灭林业、畜牧业、防治农作物病虫害和杀灭林业、畜牧业、公共场所、建筑物和家庭虫害的化学物。公共场所、建筑物和家庭虫害的化学物。 A pesticide is any substance or mixture of substances intended for preventing , destroying , repelling , or mitigating any pest. A pest is any harmful,

2、destructive, or troublesome animal, plant or microorganism. （the U.S EPA） 分类分类（用途）（用途） 杀虫剂杀虫剂 杀螨剂杀螨剂 杀鼠剂杀鼠剂 杀菌剂杀菌剂 除草剂除草剂 脱叶剂脱叶剂 植物生长调节剂等植物生长调节剂等 有机磷类有机磷类 有机氯类有机氯类 氨基甲酸酯类氨基甲酸酯类 按成分和分子结构按成分和分子结构 脒类脒类 有机氟类有机氟类 无机类无机类 拟除虫菊酯类拟除虫菊酯类 第一节第一节 有机磷农药有机磷农药 第二节第二节 有机氯农药有机氯农药 第三节第三节 拟除虫菊酯类杀虫剂拟除虫菊酯类杀虫剂 第四节第四节 杀虫脒

3、杀虫脒 有机磷农药大多为磷酸酯有机磷农药大多为磷酸酯类类 ( (organophosphatesorganophosphates) )或或硫代磷酸酯类硫代磷酸酯类 ( (thio-thio-organophosphatesorganophosphates) )化合物化合物包括包括磷酸酯类磷酸酯类、硫代磷硫代磷酸酯类酸酯类、磷酰胺类磷酰胺类、硫硫代磷酰胺类代磷酰胺类、焦磷酸酯焦磷酸酯类类和和硫代焦磷酸酯类硫代焦磷酸酯类等等化合物。化合物。第一节第一节 有机磷农药有机磷农药R R2 2R R1 1O(or S)O(or S)P PX X有机磷农药的通式有机磷农药的通式结构与其生物活性有一定关联：结

4、构与其生物活性有一定关联：如碱性基团中乙氧基比甲氧基毒性如碱性基团中乙氧基比甲氧基毒性大；酸性基团中强酸根比弱酸根毒大；酸性基团中强酸根比弱酸根毒性大，磷酸酯可直接与胆碱酯酶共性大，磷酸酯可直接与胆碱酯酶共价结合，毒作用迅速，而硫代磷酸价结合，毒作用迅速，而硫代磷酸酯，须经代谢、氧化脱硫，才能与酯，须经代谢、氧化脱硫，才能与胆碱酯酶结合发挥毒作用，毒作用胆碱酯酶结合发挥毒作用，毒作用相对较弱，但往拄持续时间较长。相对较弱，但往拄持续时间较长。碱性基团：碱性基团：烷氧基、苯烷氧基、苯基、烷胺基基、烷胺基等等酸性基团：酸性基团：- -F F、-CN-CN、- -OCNOCN、-SCN-SCN、烷基

5、、烷氧烷基、烷氧基、硫代烷基、硫代烷基、芳香基、基、芳香基、芳氧基等芳氧基等 商品化的有机磷农药有近百种，一半以上是有商品化的有机磷农药有近百种，一半以上是有机磷农药与其他农药的混合制剂。机磷农药与其他农药的混合制剂。 有机磷农药绝大部分为有机磷农药绝大部分为杀虫剂杀虫剂，少数为，少数为杀菌剂、杀菌剂、除草剂除草剂等。等。 我国目前生产的有机磷农药我国目前生产的有机磷农药主要品种主要品种有对有对硫磷、甲基对硫磷、马拉硫磷、乐果、氧硫磷、甲基对硫磷、马拉硫磷、乐果、氧乐果、敌百虫、敌敌畏、内吸磷、甲胺磷、乐果、敌百虫、敌敌畏、内吸磷、甲胺磷、乙酰甲胺磷、杀螟硫磷、辛硫磷、三唑磷乙酰甲胺磷、杀螟硫

6、磷、辛硫磷、三唑磷和久效磷、稻丰散、异稻瘟净、磷胺、草和久效磷、稻丰散、异稻瘟净、磷胺、草甘磷等。甘磷等。一、理化特性一、理化特性 有机磷农药多数为有机磷农药多数为淡黄色或棕黄色油状液体，淡黄色或棕黄色油状液体，少数为白色结晶，有少数为白色结晶，有大蒜样臭味大蒜样臭味。 大部分有机磷农药大部分有机磷农药沸点较高沸点较高，但是在，但是在常温下即常温下即可挥发可挥发、产生蒸气，逸散入空气。、产生蒸气，逸散入空气。 一般难溶于水，易溶于有机溶剂和植物油。一般难溶于水，易溶于有机溶剂和植物油。 多数在多数在水中易发生水解，尤其在碱性条件下水中易发生水解，尤其在碱性条件下；对光、氧、热较稳定。对光、氧、

7、热较稳定。 表表7-1 7-1 常用有机磷农药的理化性质、毒性分类及常用有机磷农药的理化性质、毒性分类及ADIADI名称名称分子式分子式分子量分子量感官特征感官特征沸点或熔点沸点或熔点（）WHOWHO毒毒性分性分类类ADIADI（mg/kgmg/kg体重）体重）备注备注内吸磷、内吸磷、10591059（DemetonDemeton）C C8 8H H1919O O3 3PSPS2 2258.34258.34浅黄色油状液浅黄色油状液体体沸点：沸点：134134aa0.00030.0003甲基内吸磷、甲基甲基内吸磷、甲基10591059（Demeton-S-methylDemeton-S-meth

8、yl）C C6 6H H1515O O3 3PSPS2 2320.29320.29黄色油状液体黄色油状液体沸点：沸点：131131bb0.00030.0003敌敌畏（敌敌畏（DichlorvosDichlorvos）C C4 4H H7 7ClCl2 2O O4 4P P220.98220.98无色油状无色油状沸点：沸点：7474bb0.00040.0004敌百虫（敌百虫（TrichlorfonTrichlorfon）C C4 4H H7 7ClCl2 2O O4 4P P257.45257.45无色结晶粉末无色结晶粉末熔点：熔点：838384840.010.01乐果（乐果（Dimethoat

9、eDimethoate）C C5 5H H1212NONO3 3PSPS2 2299.26299.26纯品白色固体纯品白色固体熔点：熔点：515152520.0020.002工业品黄褐色工业品黄褐色油状油状马拉硫磷（马拉硫磷（MalathionMalathion）C C1010H H1919O O6 6PSPS2 2330.36330.36黄色油状黄色油状沸点：沸点：1561560.30.3工业品：褐色工业品：褐色油状油状对硫磷（对硫磷（ParathionParathion）C C1010H H1414NONO5 5PSPS291.27291.27纯品无色无臭纯品无色无臭液体液体沸点：沸点：1

10、57157162162aa0.0040.004工业品淡黄色工业品淡黄色油状有蒜臭油状有蒜臭甲基对硫磷（甲基对硫磷（Para- Para- thion methylthion methyl）C C8 8H H1010NONO5 5PSPS263.21263.21纯品白色结晶纯品白色结晶熔点：熔点：36 36 沸沸点：点：158158aa0.0030.003工业品淡黄色工业品淡黄色油状油状稻丰散（稻丰散（PhenthoatePhenthoate）C C1212H H1717O O4 4PSPS2 2320.37320.37黄至棕褐色液黄至棕褐色液体体0.0030.003工业品纯度工业品纯度95%9

11、5%磷胺（磷胺（PhosphamidonPhosphamidon）C C1010H H1919NONO5 5P P299.69299.69浅黄油状浅黄油状沸点：沸点：162162aa0.00050.0005注：注：WHOWHO分类：分类：aa，极度有害；，极度有害；bb，高度有害；，高度有害；，中等有害；，中等有害；，轻度有害。，轻度有害。ADIADI，Acceptable Daily IntakeAcceptable Daily Intake，每日可接受摄入量。，每日可接受摄入量。class LD50 for the rat (mg/kg Body Weight) oral dermal s

12、olidsliquidssolidsliquidsaExtremely hazardous5 20 10 40bHighly hazardous550202001010040400Moderately hazardous50500200200010010004004000Slightly hazardous500200010004000+Unlikely to present hazard in normal use20003000The WHO Recommended Classification of Pesticides by Hazard级级 别别经口经口LD50（mg/kg） 经皮经

13、皮LD50 （mg/kg）吸入吸入LC50（mg/m3,2h）剧毒剧毒5 520202020高毒高毒5 5505020202002002020200200中（等）毒中（等）毒50505005002002002000200020020020002000低毒低毒微毒微毒5005005000500050005000200020005000500050005000200020005000500050005000我国农药急性毒性分级标准我国农药急性毒性分级标准二、代谢和生物监测指标二、代谢和生物监测指标 有机磷农药可经有机磷农药可经消化道、呼吸道和皮肤消化道、呼吸道和皮肤吸吸收，可分布在肝、肾、肺、脂肪

14、中。收，可分布在肝、肾、肺、脂肪中。 有机磷农药在体内主要通有机磷农药在体内主要通过氧化、还原、过氧化、还原、水解和结合水解和结合等方式进行代谢转化，少量可等方式进行代谢转化，少量可与蛋白质共价结合与蛋白质共价结合 。 有机磷农药的氧化作用包括有机磷农药的氧化作用包括 脱硫作用、脱烷脱硫作用、脱烷基作用、脱烷酰基作用、脱芳香基作用，硫酯基基作用、脱烷酰基作用、脱芳香基作用，硫酯基的氧化和单链氧化作用。的氧化和单链氧化作用。氧化作用的后果往往氧化作用的后果往往使农药的毒性增强使农药的毒性增强。 有机磷农药的有机磷农药的水解作用常使农药的毒性降水解作用常使农药的毒性降低低。 在氧化、水解之后进一步

15、在转移酶的作用在氧化、水解之后进一步在转移酶的作用下可以结合上下可以结合上羧酸、醇、酚、氨基，亚氨羧酸、醇、酚、氨基，亚氨基等基等基团而排泄基团而排泄。 主要由主要由尿尿、少量由、少量由粪便、呼出气粪便、呼出气排出。排出。 有机磷农药的生化作用主要是有机磷农药的生化作用主要是 对胆碱酯酶的抑制对胆碱酯酶的抑制。 中毒表现中毒表现: : 中枢及周围神经系统障碍中枢及周围神经系统障碍。 体内有两类体内有两类ChEChE乙酰胆碱酯酶乙酰胆碱酯酶(AChE)(AChE) 亦称真性亦称真性ChEChE，具有水解，具有水解AchAch的特殊功能。主要分布于神经系统及红细胞表的特殊功能。主要分布于神经系统及

16、红细胞表面面( (由神经细胞及幼稚红细胞合成由神经细胞及幼稚红细胞合成) )，对神经传导起，对神经传导起作用的是真性作用的是真性ChEChE丁酰胆碱酯酶丁酰胆碱酯酶(BuChE)(BuChE) 也称假性（拟）也称假性（拟）ChEChE，存在，存在于血清、唾液腺及肝脏中于血清、唾液腺及肝脏中( (在肝脏中合成在肝脏中合成) )，分解丁，分解丁酰胆碱的作用较强，分解丙酰胆碱及乙酰胆碱的作酰胆碱的作用较强，分解丙酰胆碱及乙酰胆碱的作用较弱用较弱 有机磷中毒时，两类有机磷中毒时，两类ChEChE都可被抑制都可被抑制AchAch和和ChEChE的生理的生理（2 2）AChEAChE有两个活性中心有两个活

17、性中心 阴离子部位阴离子部位和和酶解部酶解部位位阴离子部位与阴离子部位与AchAch中带有正电荷的氮中带有正电荷的氮(N)(N)结合结合酶解部位与酶解部位与AchAch中的乙酰基中的碳原子中的乙酰基中的碳原子(C)(C)结合，形成胆结合，形成胆碱和乙酰化胆碱酯酶碱和乙酰化胆碱酯酶乙酰化胆碱酯酶在乙酰水解酶的作用下水解，乙酰基形乙酰化胆碱酯酶在乙酰水解酶的作用下水解，乙酰基形成乙酸，胆碱酯酶恢复原来状态成乙酸，胆碱酯酶恢复原来状态nAchE分解分解Ach示意图示意图- （3 3）有机磷对）有机磷对ChEChE的抑制作用的抑制作用有机磷化合物有机磷化合物+ +ChEChE磷酰化胆碱酯酶磷酰化胆碱酯

18、酶AchAch蓄积蓄积毒蕈碱样症状毒蕈碱样症状烟碱样症状烟碱样症状中枢神经系统症状中枢神经系统症状有机磷酸酯对有机磷酸酯对ChEChE活性的抑制示意图活性的抑制示意图对硝基酚O-O-对硝基苯对硝基苯基基-M样作用样作用 兴奋兴奋M受体，受体， 心血管抑制，腺心血管抑制，腺体分泌增加，平滑肌痉挛，瞳孔缩小，体分泌增加，平滑肌痉挛，瞳孔缩小，膀胱及子宫收缩，肛门括约肌松弛等膀胱及子宫收缩，肛门括约肌松弛等N N样作用样作用 N N受体受到受体受到兴奋，作用与烟碱相兴奋，作用与烟碱相似，小剂量兴奋，大似，小剂量兴奋，大剂量抑制、麻痹剂量抑制、麻痹中枢神经系统功能紊乱中枢神经系统功能紊乱。 主要是主要

19、是使大脑先兴奋后抑制，突出表现为使大脑先兴奋后抑制，突出表现为惊厥、昏迷和对呼吸中枢的抑制。惊厥、昏迷和对呼吸中枢的抑制。生物检测标志物生物检测标志物 血液中有机磷农药的浓度血液中有机磷农药的浓度可作为有机磷农可作为有机磷农药的药的接触生物标志物接触生物标志物。 由于有机磷农药进入生物体内后能很快抑由于有机磷农药进入生物体内后能很快抑制胆碱酯酶活性，并具有一定的特异性。制胆碱酯酶活性，并具有一定的特异性。故常用故常用胆碱酯酶活性胆碱酯酶活性来来反映机体与有机磷反映机体与有机磷农药的接触程度，或中毒深度农药的接触程度，或中毒深度。三、样品采集及保存三、样品采集及保存 1.1.血液中血液中有机磷农

20、药有机磷农药测定测定 肘静脉血肘静脉血 + 0.1mol/L+ 0.1mol/L盐酸溶液，冰冻贮存盐酸溶液，冰冻贮存 2.2.血液中血液中胆碱酯酶活性胆碱酯酶活性测定测定 FeClFeCl3 3比色法，比色法，DTNBDTNB光度法光度法 取末梢血取末梢血 + pH7.4+ pH7.4磷酸缓冲液，混匀、加塞。磷酸缓冲液，混匀、加塞。44冰箱保存，尽快测定。冰箱保存，尽快测定。四、血液中有机磷农药的测定四、血液中有机磷农药的测定 GC HPLC GC-MS气相色谱法气相色谱法 1 1原理原理 血液中有机磷农药在酸性条件血液中有机磷农药在酸性条件下被下被环己烷萃取环己烷萃取，经，经PT-C18PT

21、-C18色谱柱色谱柱净化，净化，浓缩浓缩后，再以后，再以2%SE-302%SE-30为固定相、氮气为载为固定相、氮气为载气的气的玻璃填充柱分离玻璃填充柱分离，FPDFPD检测检测，保留时间，保留时间定性，峰高或峰面积定量。定性，峰高或峰面积定量。 2.2.色谱条件色谱条件 p115p115 3.3.样品处理和测定样品处理和测定 用丙酮将100g/ml的有机磷农药标准溶液配制配制成0.40、2.0、4.0g/ml的标准溶液系列标准溶液系列，进样进样2l。以保留时间定性，峰高或峰面积定量，绘制标准曲线绘制标准曲线。 将酸处理过的血样从冷藏箱中取出，恢复至室温，取8.0ml（相当于2ml血样），置于

22、10ml具塞刻度离心管中，加2ml环己烷振荡萃取萃取，于2000r/min离心离心10min，收集上清液，将上清液通过已用环己烷处理过的PT-C18色谱预处理柱净化净化，再重复萃取、净化萃取、净化二次，收集净化液，在氮气流下挥发定容挥发定容至0.10ml。取15l进样进样。从标准曲线（色谱图）上查得农药种类和浓度。 注意事项注意事项 1.SE-301.SE-30为为弱极性化合物弱极性化合物，可作为有机磷农药，可作为有机磷农药通用的通用的固定相固定相。 2.2.采用采用SPME(SPME(固相微萃取固相微萃取) )直接将经环己烷处理过的直接将经环己烷处理过的微量固相萃取器萃取头插入血样，平衡微量

23、固相萃取器萃取头插入血样，平衡2min2min30min(30min(视血样有机磷农药浓度而定视血样有机磷农药浓度而定) )，然后将，然后将SPMESPME针针管插入气相色谱仪的进样口。可免去繁琐的萃取净管插入气相色谱仪的进样口。可免去繁琐的萃取净化过程，且可减少采血量。化过程，且可减少采血量。 3.3.色谱柱色谱柱也可用宽口径石英毛细管色谱柱。也可用宽口径石英毛细管色谱柱。 固相微萃取关键在于固相微萃取关键在于选择石英纤维选择石英纤维上的涂层上的涂层（吸附剂），要使目标化合（吸附剂），要使目标化合物能吸附在涂层上，而干扰化合物和物能吸附在涂层上，而干扰化合物和溶剂不吸附，一般是：目标化合物是

24、溶剂不吸附，一般是：目标化合物是非极性时选择非极性涂层；目标化合非极性时选择非极性涂层；目标化合物是极性时选择极性涂层。物是极性时选择极性涂层。 采样方法是将固相微萃取针管（不采样方法是将固相微萃取针管（不锈钢套管）穿过样品瓶密封垫，插入锈钢套管）穿过样品瓶密封垫，插入样品瓶中。然后推出萃取头，将萃取样品瓶中。然后推出萃取头，将萃取头浸入样品（浸入方式）或置于样品头浸入样品（浸入方式）或置于样品上部空间（顶空方式），进行萃取。上部空间（顶空方式），进行萃取。萃取时间大约萃取时间大约2-30min2-30min，以达到目标，以达到目标化合物吸附平衡为准。最后缩回萃取化合物吸附平衡为准。最后缩回萃

25、取头，将针管拔出。头，将针管拔出。 五、全血胆碱酯酶活性的测定五、全血胆碱酯酶活性的测定 乙酰胆碱酯酶乙酰胆碱酯酶（真性胆碱酯酶）（真性胆碱酯酶） 丁酰胆碱酯酶丁酰胆碱酯酶（拟胆碱酯酶）（拟胆碱酯酶） 有机磷农药中毒时，主要是乙酰胆碱酯酶活有机磷农药中毒时，主要是乙酰胆碱酯酶活性受抑制。性受抑制。 体内的胆碱酯酶体内的胆碱酯酶 当受一种以上有机磷农药影响、且又不明当受一种以上有机磷农药影响、且又不明是何（几）种有机磷农药时，可考虑采用是何（几）种有机磷农药时，可考虑采用哪些测定方法？哪些测定方法？全血胆碱酯酶活性的测定全血胆碱酯酶活性的测定GC-MS思考思考 测定方法：有简易测定法、滴定法、酸

26、度测定方法：有简易测定法、滴定法、酸度法和比色法等，其中较为常用的是法和比色法等，其中较为常用的是三氯化三氯化铁分光光度法铁分光光度法 。 电化学分析法、荧光法以及放射测量法电化学分析法、荧光法以及放射测量法（一）三氯化铁分光光度法（一）三氯化铁分光光度法 1. 1. 原理原理 乙酰胆碱乙酰胆碱 胆碱和乙酸胆碱和乙酸 剩余的乙酰胆碱剩余的乙酰胆碱 + + 碱性羟胺碱性羟胺 乙酰羟胺乙酰羟胺 + + 三氯化铁三氯化铁 红棕色羟肟酸铁络合物红棕色羟肟酸铁络合物血液胆碱酯酶血液胆碱酯酶水解水解被水解的乙酰胆碱被水解的乙酰胆碱酸性酸性终止反应后终止反应后剩余的乙酰胆碱剩余的乙酰胆碱颜色深浅与剩余乙酰胆

27、碱的量成正比，于波长颜色深浅与剩余乙酰胆碱的量成正比，于波长520nm520nm比色定量比色定量(CH3)3NCH3CH2CH2 C CH2+H2OOH胆碱酯酶CH3)3NCH3CH2CH2OH+CH3COOHOHO(CH3)3NCH3CH2CH2OH+H2OOHNH2OHNaOHOHCH3)3NCH3CH2OH+CH3CONHONa+H2O3CH3(C NHONaO+FeCl3CH3CNHOO3Fe+3NaCl反应式如下：反应式如下： 2.2.样品采集和处理样品采集和处理 用血色素管取用血色素管取4040I I耳垂血耳垂血，注入盛有，注入盛有pH7.4pH7.4磷酸缓冲液磷酸缓冲液的比色管中

28、；的比色管中； 若不能立即测定，则取若不能立即测定，则取0.50ml0.50ml静脉血静脉血，注入，注入预先含预先含肝素钠抗凝剂肝素钠抗凝剂的比色管中，混匀，置的比色管中，混匀，置于于44冰箱中可保存冰箱中可保存l l周。周。 3.3.测定测定 （1 1）标准曲线的绘制）标准曲线的绘制 （2 2）样品测定）样品测定P116P116中间中间4.4.注意事项注意事项 1 1采血时不应挤压耳垂采血时不应挤压耳垂。因为本法是同时。因为本法是同时测定血球真性胆碱酯酶和血清假性胆碱酯测定血球真性胆碱酯酶和血清假性胆碱酯酶；测得的血液胆碱酯酶活性值中，酶；测得的血液胆碱酯酶活性值中，真性真性胆碱酯酶占胆碱酯

29、酶占8585。 2.2.乙酰胆碱乙酰胆碱水解的温度和时间对测定结果水解的温度和时间对测定结果影响很大影响很大，应严格控制。，应严格控制。 T T：37370.5 0.5 时间：准确反应时间：准确反应30min30min 3 3加碱性羟胺溶液和加碱性羟胺溶液和1+21+2盐酸时，必须严盐酸时，必须严格格控制振摇时间控制振摇时间，使反应彻底，否则影响，使反应彻底，否则影响测定结果。测定结果。 4 4加三氯化铁溶液形成的棕色羟肟酸铁络加三氯化铁溶液形成的棕色羟肟酸铁络合物易褪色，故必须在合物易褪色，故必须在20min20min内比色完毕内比色完毕。 5 5计算胆碱酯酶活性百分数，应以计算胆碱酯酶活性

30、百分数，应以本地区本地区正常人全血胆碱酯酶活性为基准正常人全血胆碱酯酶活性为基准。各地区。各地区测定正常值，例数不应少于测定正常值，例数不应少于3030人。人。 （二）（二）DTNBDTNB分光光度法分光光度法 1.1.原理原理 硫代乙酰胆碱硫代乙酰胆碱 硫代胆碱硫代胆碱 黄色化合物黄色化合物（412nm412nm波长进行分光光度法测波长进行分光光度法测定）定）胆碱酯酶胆碱酯酶水解水解乙酸乙酸+ DTNB5,5二硫代双二硫代双（2硝基苯甲酸）硝基苯甲酸）(CH3)3NCH3CH2SCOCH3+H2OOH胆碱酯酶(CH3)3NCH3CH2SH+CH3COOHOH(CH3)3NCH3CH2SHOH

31、+NO2SS(CH3)3NCH3CH2S SNO2COOHHSNO2COOHNO2COOH（黄 色 ）OHCOOH+2.2.样品采集和保存样品采集和保存 取取10l10l末梢血末梢血，置于盛有，置于盛有3ml 3ml pH7.4pH7.4的磷的磷酸盐缓冲液酸盐缓冲液的试管中，混匀、加塞，置冰的试管中，混匀、加塞，置冰瓶中运输，或在瓶中运输，或在44冰箱中保存，宜尽快分冰箱中保存，宜尽快分析测定。析测定。 3. 3.样品测定样品测定 4.4.注意事项注意事项 P117P117第二节第二节 有机氯农药有机氯农药 有机氯农药（有机氯农药（Organochlorine pesticidesOrgano

32、chlorine pesticides）是指一类是指一类氯化烃类氯化烃类的农药，包括有机氯的农药，包括有机氯杀杀虫剂虫剂、杀螨剂杀螨剂和和杀菌剂杀菌剂。 有机氯农药有机氯农药主要有三类主要有三类，即，即 滴滴涕滴滴涕(DDT)(DDT)和和DDTDDT类似物；类似物； 六氯苯类：六六六、林丹等；六氯苯类：六六六、林丹等； 环戊二烯类环戊二烯类：艾氏剂、狄氏剂、氯丹等艾氏剂、狄氏剂、氯丹等 绝大多数性质稳定，在正常环境条件下不易降解，绝大多数性质稳定，在正常环境条件下不易降解，易于在生物体内蓄积。易于在生物体内蓄积。 危害主要表现在危害主要表现在中枢神经系统中枢神经系统和对和对肝脏肝脏的作用。的

33、作用。 我国从我国从19831983年起禁止生产有机氯农药，年起禁止生产有机氯农药，19851985年起禁年起禁止使用。止使用。 一、理化性质一、理化性质 多数为多数为白色或淡黄色至棕黄色结晶或蜡状白色或淡黄色至棕黄色结晶或蜡状固体固体，氯丹为淡黄色液体氯丹为淡黄色液体。 一般一般挥发性不大挥发性不大 在正常环境条件下在正常环境条件下不易分解不易分解，有较高的化，有较高的化学稳定性，但学稳定性，但遇碱易分解失效遇碱易分解失效； 水中溶解度极低，而可溶于有机溶剂、植水中溶解度极低，而可溶于有机溶剂、植物油和脂肪组织中。物油和脂肪组织中。 名称名称分子式分子式分子量分子量感官特征感官特征熔点熔点蒸

34、气压蒸气压溶解度溶解度备注备注滴滴涕滴滴涕（DDTDDT）（ClCClC6 6H H4 4）2 2CHCClCHCCl3 3354.5354.5白色晶体无味、白色晶体无味、几乎无嗅几乎无嗅108.5108.51091092.532.531010-5-5PaPa（2020）水水1 1g/Lg/L，分配，分配比比a a有两个异构体有两个异构体p.pp.p，- -；o o，p p，- -林丹林丹C C6 6H H6 6ClCl6 6290.8290.8无色晶体无色晶体112.8112.80.4340.4341010- -5 5kPakPa（2020）水水10mg/L10mg/L（2020），分），分

35、配比配比a a（对数值）（对数值）3.23.23.73.7为六六六的为六六六的-异构体，异构体，含量含量99%.99%.艾氏剂艾氏剂C C1212H H8 8ClCl6 6364.9364.9纯制剂为无色纯制剂为无色晶体晶体104104104.5104.58.6mP8.6mP（2020）水水2727g/Lg/L（2727），溶），溶于丙酮、二甲于丙酮、二甲苯苯600g/L600g/L工业品为黄棕色至暗工业品为黄棕色至暗棕色，熔点棕色，熔点49496060，纯度纯度90%90%狄氏剂狄氏剂C C1212H H8 8OClOCl6 6380.9380.9浅黄至亮黄薄浅黄至亮黄薄片片17517517

36、61760.4 mP0.4 mP（2020） 水水186186g/Lg/L（2020），），溶于芳烃、丙溶于芳烃、丙酮等酮等工业品纯度工业品纯度95%95%异狄氏异狄氏剂剂C C1212H H8 8ClCl6 6O O380.9380.9白色至亮黄色白色至亮黄色晶体晶体2262262302303636PaPa（2525）水水0.23mg/L0.23mg/L（2525），易），易溶于芳烃、丙溶于芳烃、丙酮等酮等为狄氏剂异构体，产为狄氏剂异构体，产品纯度不低于品纯度不低于92%92%七氯七氯C C1010H H5 5ClCl7 7373.3373.3白色晶体，有白色晶体，有轻度樟脑气味轻度樟脑气味

37、93930.1330.1331010-5-5 kPakPa（2525）水水0.056mg/L0.056mg/L丙丙酮酮750g/L750g/L二甲二甲苯苯1020g/L1020g/L工业品级含七氯工业品级含七氯727274%74%，-氯丹氯丹202022%22%，九氯九氯4 48%8%，熔点，熔点46467474氯丹氯丹C C1010H H6 6ClCl8 8409.8 409.8 粘稠的亮黄色粘稠的亮黄色至琥珀色液体至琥珀色液体-氯丹氯丹104104105105，-氯氯丹丹1061061071070.1330.1331010-5-5 kPakPa（2525）不溶于水，溶不溶于水，溶于多种有机

38、溶于多种有机溶剂剂工业级氯丹至少有工业级氯丹至少有2626种成分，主要成分是种成分，主要成分是-氯丹、氯丹、-氯丹，氯丹，其次是七氯和九氯。其次是七氯和九氯。表表7-2 7-2 主要有机氯农药的理化性质主要有机氯农药的理化性质二、代谢和生物监测指标二、代谢和生物监测指标 有机氯农药可以通过有机氯农药可以通过呼吸道、消化道和皮肤吸收呼吸道、消化道和皮肤吸收。 有机氯农药在有机氯农药在脂肪组织脂肪组织中浓度最高，且成为有机氯中浓度最高，且成为有机氯农药及其代谢物的主要蓄积场所。农药及其代谢物的主要蓄积场所。 有机氯农药及其代谢产物的主要经有机氯农药及其代谢产物的主要经肠道肠道和和泌尿系统泌尿系统排

39、出，其次是排出，其次是泌乳泌乳。 生物监测样品生物监测样品常用常用血样、乳汁、耵聍和脂肪组织血样、乳汁、耵聍和脂肪组织。 三、样品采集和保存三、样品采集和保存 1 1血样血样 取肘静脉血样。皮肤经消毒后再用丙取肘静脉血样。皮肤经消毒后再用丙酮或己烷擦拭，待干后用干燥的酮或己烷擦拭，待干后用干燥的1 1次性注射器或次性注射器或真空抽血管取血真空抽血管取血4 48ml8ml，置干燥的具塞试管中，置干燥的具塞试管中，于冰瓶中送实验室。对急性过度暴露，一般应立于冰瓶中送实验室。对急性过度暴露，一般应立即采样。如作为一般暴露监测，对采样时间没有即采样。如作为一般暴露监测，对采样时间没有严格要求。血样在冷

40、藏条件下可保存严格要求。血样在冷藏条件下可保存3 3天。天。 2.2.人乳人乳 人乳采集时需脱离污染环境，在无污染人乳采集时需脱离污染环境，在无污染条件下采集。采样时先用条件下采集。采样时先用75%75%酒精消毒乳房皮肤，酒精消毒乳房皮肤，再用丙酮或正己烷擦拭，待干后才取样。用清洁再用丙酮或正己烷擦拭，待干后才取样。用清洁并已消毒过的吸奶器吸取乳汁，置干燥并消毒过并已消毒过的吸奶器吸取乳汁，置干燥并消毒过的试管中。立即封口后送检。如不能立即检验则的试管中。立即封口后送检。如不能立即检验则需冷藏，并于需冷藏，并于24h24h内检测完毕，否则需冷冻保存。内检测完毕，否则需冷冻保存。 3.3.脂肪组

41、织脂肪组织 脂肪组织样本一般均经由外科手脂肪组织样本一般均经由外科手术取样，或者取自实验动物，或尸体材料。通常术取样，或者取自实验动物，或尸体材料。通常取乳房或腹部的脂肪组织。取下后置于内部放有取乳房或腹部的脂肪组织。取下后置于内部放有冰块的消毒小玻璃瓶中，并在冰块的消毒小玻璃瓶中，并在30min30min内进行分析测内进行分析测定。如不能及时测定，则宜在零度以下保存。保定。如不能及时测定，则宜在零度以下保存。保存时间越久，所需保存的温度越低，最低保存温存时间越久，所需保存的温度越低，最低保存温度可达度可达-70-70。 4 4耵聍耵聍 在耳廓皮肤消毒后，用圆头小镊子在耳廓皮肤消毒后，用圆头小

42、镊子直接经外耳道镊取耵聍，置于经消毒的小烧杯中，直接经外耳道镊取耵聍，置于经消毒的小烧杯中，于冰瓶中送实验室。其他处理与脂肪组织样本相于冰瓶中送实验室。其他处理与脂肪组织样本相同。同。 5.5.尿样尿样 尿样的采集和保存方法参考第一章第尿样的采集和保存方法参考第一章第二节有关内容。二节有关内容。样品样品血样血样尿样尿样人乳人乳脂肪组织脂肪组织耵聍耵聍采集采集消毒后用丙消毒后用丙酮或己烷擦酮或己烷擦拭，取肘静拭，取肘静脉血脉血4-8ml4-8ml，具塞试管冰具塞试管冰瓶中运输。瓶中运输。采样后立采样后立即测定尿即测定尿比重或肌比重或肌酐，密封。酐，密封。脱离污染环脱离污染环境，境，75%75%酒

43、酒精消毒后丙精消毒后丙酮或己烷擦酮或己烷擦拭，吸奶器拭，吸奶器吸取乳汁，吸取乳汁，具塞试管送具塞试管送检。检。手术取样或手术取样或尸体材料，尸体材料，乳房或腹部乳房或腹部脂肪，冰瓶脂肪，冰瓶保存。保存。消毒后圆头消毒后圆头小镊子采样，小镊子采样，冰瓶中运输。冰瓶中运输。保存保存冷藏下保存冷藏下保存3 3天，否则天，否则冷冻保存冷冻保存立即测定，立即测定，否则否则44保保存，存，-20 -20 可长期可长期保存。保存。如不立即测如不立即测定，冷藏，定，冷藏，24h24h测定完测定完毕，否则冷毕，否则冷冻保存。冻保存。30min30min内分析，内分析，否则否则0 0 保保存。存。同脂肪同脂肪三、

44、样品采集和保存三、样品采集和保存四、人体组织和人乳中有机氯四、人体组织和人乳中有机氯农药的测定农药的测定 各种生物材料样品中有机氯农药的测定方各种生物材料样品中有机氯农药的测定方法一般都采用法一般都采用气相色谱气相色谱- -电子捕获检测器法电子捕获检测器法（GC-ECDGC-ECD）。）。GC-ECD测定有机氯农药测定有机氯农药 1 1原理原理：生物材料中的有机氯农药经生物材料中的有机氯农药经取样、取样、有机溶剂浸提、净化、浓缩有机溶剂浸提、净化、浓缩后，用后，用色谱柱色谱柱分离分离、ECDECD检测检测，以保留时间定性、峰高或，以保留时间定性、峰高或峰面定量。峰面定量。样品处理：样品处理：

45、提取提取：浸渍法，捣碎法，索氏提取法，加速溶剂浸渍法，捣碎法，索氏提取法，加速溶剂萃取法，液液萃取法，蒸馏法萃取法，液液萃取法，蒸馏法 净化净化：柱色谱法，液柱色谱法，液- -液萃取法，皂化法，磺化液萃取法，皂化法，磺化法，纸色谱法和薄层色谱法，固相萃取法，凝胶法，纸色谱法和薄层色谱法，固相萃取法，凝胶渗透色谱法渗透色谱法 浓缩浓缩：直接水浴浓缩法，气流吹蒸浓缩法，减压直接水浴浓缩法，气流吹蒸浓缩法，减压蒸馏浓缩法蒸馏浓缩法 2.2.仪器操作条件仪器操作条件 3.3.样品处理和测定样品处理和测定 （1 1）样品处理）样品处理 （2 2）样品测定）样品测定（外标法定性定量；外标法定性定量； 内标

46、法：二氯苯并葑酮）内标法：二氯苯并葑酮）1. 1.人体组织人体组织 用组织捣碎机将人体组织（脂肪组织）样用组织捣碎机将人体组织（脂肪组织）样品绞碎，取绞碎均匀的样品品绞碎，取绞碎均匀的样品2.00g2.00g置乳钵中，置乳钵中，加约加约8g8g无水硫酸钠（以样品碾后呈干粉状无水硫酸钠（以样品碾后呈干粉状为度）与样品一起碾磨。碾磨后移入为度）与样品一起碾磨。碾磨后移入100ml100ml具塞锥形瓶中，加具塞锥形瓶中，加10ml10ml石油醚，于震荡器石油醚，于震荡器上震荡上震荡30min30min。然后抽滤。残渣再用约。然后抽滤。残渣再用约10ml10ml石油醚分石油醚分3 3次洗涤，洗涤液并入

47、滤液。次洗涤，洗涤液并入滤液。 将滤液置于将滤液置于50ml50ml分液漏斗中，加入分液漏斗中，加入2ml2ml硫酸。硫酸。振荡振荡30s30s、静置、分层后弃去下层液。、静置、分层后弃去下层液。 将上层液从分液漏斗上口倒入另一将上层液从分液漏斗上口倒入另一50ml50ml分液分液漏斗中，用少量石油醚洗涤原分液漏斗，并漏斗中，用少量石油醚洗涤原分液漏斗，并入洗液。加入入洗液。加入20ml 20g/L20ml 20g/L硫酸钠溶液，振荡硫酸钠溶液，振荡30s30s、静置、分层弃去下层水溶液，用滤纸吸、静置、分层弃去下层水溶液，用滤纸吸除漏斗颈内外水。除漏斗颈内外水。 然后将有机相通过一高约然后将

48、有机相通过一高约3 34cm4cm、直径、直径1cm1cm，内置无水硫酸钠的小柱，最后再用内置无水硫酸钠的小柱，最后再用3ml3ml石油醚石油醚洗涤小柱，收集洗涤液，并用浓缩器浓缩至洗涤小柱，收集洗涤液，并用浓缩器浓缩至约约0.5ml0.5ml，再用石油醚溶解并稀释至，再用石油醚溶解并稀释至1.0ml1.0ml，供气相色谱测定。供气相色谱测定。2.2.耵聍耵聍 取取20.0mg20.0mg样品置于乳钵中，加约样品置于乳钵中，加约0.1g0.1g无水无水硫酸钠（以样品碾后呈干粉状为度）与样硫酸钠（以样品碾后呈干粉状为度）与样品一起碾磨。以下处理步骤除所用试剂相品一起碾磨。以下处理步骤除所用试剂相

49、应减少外与脂肪组织相同。应减少外与脂肪组织相同。3.3.人乳人乳 取取10.00g10.00g匀质奶样置于匀质奶样置于50ml50ml离心管中，加入离心管中，加入20ml 120ml 1：1 1丙酮丙酮/ /己烷溶液，用超声波振荡器己烷溶液，用超声波振荡器振荡振荡1min1min。 以以2000r/ min2000r/ min离心离心5min5min，分出有机相。在残，分出有机相。在残渣中再用渣中再用10ml 110ml 1：1 1丙酮丙酮/ /己烷溶液重复提取己烷溶液重复提取一次。合并提取液于一次。合并提取液于50ml50ml比色管中。比色管中。 在比色管中加入在比色管中加入5g5g无水硫酸

50、钠，不时颠倒搅无水硫酸钠，不时颠倒搅混，以脱水。混，以脱水。30min30min后用漏斗过滤，漏斗颈内后用漏斗过滤，漏斗颈内填充玻璃棉，漏斗中铺无水硫酸钠适量。再填充玻璃棉，漏斗中铺无水硫酸钠适量。再依此重复过滤、脱水一次。依此重复过滤、脱水一次。 将滤液在将滤液在4545下，缓缓通入下，缓缓通入N2N2气，以挥去气，以挥去有机溶剂。所得残留物即奶脂。称重，并有机溶剂。所得残留物即奶脂。称重，并计算奶脂百分含量。计算奶脂百分含量。 用己烷分数次洗出奶脂（控制量约为用己烷分数次洗出奶脂（控制量约为50mg50mg脂肪脂肪/ml/ml己烷），定容至己烷），定容至5.0ml5.0ml。 将将5.0m

51、l5.0ml洗出液置具塞试管中，加入洗出液置具塞试管中，加入5ml5ml浓浓硫酸，上下颠倒硫酸，上下颠倒2525次左右，去塞，用聚乙次左右，去塞，用聚乙烯薄膜封口，离心（烯薄膜封口，离心（2000rpm2000rpm）3 3分钟。取分钟。取己烷层供色谱分析。己烷层供色谱分析。4.4.血液与尿液血液与尿液 血液与尿液样品的预处理方法基本上与人血液与尿液样品的预处理方法基本上与人乳样品预处理方法相同，只是取样量和所乳样品预处理方法相同，只是取样量和所用各种试剂量需根据样品用量按比例作相用各种试剂量需根据样品用量按比例作相应改动。应改动。（2 2）样品测定）样品测定 取处理后的样品取处理后的样品10

52、10l l注入色谱柱。注入色谱柱。 常采用外标法对样品进行定性定量测定。常采用外标法对样品进行定性定量测定。 将色谱纯标准物质将色谱纯标准物质10.0mg10.0mg分别用己烷溶解分别用己烷溶解并稀释至并稀释至10ug/ml10ug/ml有机氯农药，作为贮备液。有机氯农药，作为贮备液。临用时配制成临用时配制成0.50.5，2 2，1010，5050，200200，1000 1000 ng/mlng/ml的标准系列，取的标准系列，取2 2l l进样。进样。4 4注意事项注意事项 （1 1）所用）所用玻璃器具玻璃器具需彻底清洗，最后用丙酮或己需彻底清洗，最后用丙酮或己烷冲洗，以去除污染。烷冲洗，以

53、去除污染。 （2 2）萃取处理后的样品要彻底脱水萃取处理后的样品要彻底脱水，否则在挥干，否则在挥干时油水相混不易排除水分，要去除水分则要提高时油水相混不易排除水分，要去除水分则要提高挥干温度，而使低沸点有机氯农药严重损失。挥干温度，而使低沸点有机氯农药严重损失。 （3 3）样品加硫酸净化量要足样品加硫酸净化量要足。操作时。操作时颠倒混合颠倒混合，不宜振荡混合，否则会产生胶状混悬物，不易离不宜振荡混合，否则会产生胶状混悬物，不易离心分离。心分离。第三节第三节 拟除虫菊酯类杀虫剂拟除虫菊酯类杀虫剂 拟除虫菊酯类拟除虫菊酯类 (Synthetic pyrethroids)(Synthetic pyr

54、ethroids) 是仿是仿效天然除虫菊化学结构的合成农药，其分子由菊效天然除虫菊化学结构的合成农药，其分子由菊酸和醇两部分构成。酸和醇两部分构成。 拟除虫菊酯主要用于拟除虫菊酯主要用于农业、家庭用杀虫剂农业、家庭用杀虫剂 现我国使用的有现我国使用的有2020几种，常用的有几种，常用的有氯氰菊氯氰菊酯、溴氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯和胺酯、溴氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯和胺菊酯菊酯等。等。一、理化特性一、理化特性 绝大多数为绝大多数为粘稠油状液体，呈黄色或黄褐粘稠油状液体，呈黄色或黄褐色色，也有少数为白色结晶。，也有少数为白色结晶。 易溶解于多种有机溶剂，难溶于水易溶解于多种有机溶剂，难溶于水，大

55、多，大多不易挥发不易挥发，在酸性溶液中稳定，遇碱则分，在酸性溶液中稳定，遇碱则分解失效。解失效。 在化学结构上在化学结构上包含多个异构体包含多个异构体。 根据分子结构中是否含有氰基根据分子结构中是否含有氰基，可分为，可分为型（分子中不含型（分子中不含-氰基）和氰基）和型（在型（在-碳原子位置含碳原子位置含-氰基）氰基） 型化合物的基本结构型化合物的基本结构 型化合物的基本结构型化合物的基本结构氯菊酯氯菊酯 氯氰菊酯氯氰菊酯 目前以目前以型使用较多，属型使用较多，属中等毒性中等毒性；型因型因不含氰基，毒性低，被用作卫生杀虫剂，常不含氰基，毒性低，被用作卫生杀虫剂，常配制成气雾剂或电热杀蚊剂。配制

56、成气雾剂或电热杀蚊剂。 其它分类：构型其它分类：构型顺式、反式顺式、反式 旋光性旋光性左旋、右旋左旋、右旋 1.1.接触机会：接触机会： 生产、分装、运输、销售及施药过程生产、分装、运输、销售及施药过程 二、代谢和生物监测指标二、代谢和生物监测指标 经经呼吸道、皮肤及消化道吸收呼吸道、皮肤及消化道吸收，迅速分布到各器官组织。，迅速分布到各器官组织。 主要经主要经肝脏肝脏代谢后，生成水溶性代谢产物代谢后，生成水溶性代谢产物由尿排出由尿排出，少，少部分以原型排出。部分以原型排出。 反式异构体反式异构体的代谢转化主要靠的代谢转化主要靠水解反应水解反应，顺式异构体顺式异构体的代谢的代谢转化则主要靠转化

57、则主要靠氧化反应。氧化反应。 化合物的空间构型会影响拟除虫菊酯的降解速率：反式异构化合物的空间构型会影响拟除虫菊酯的降解速率：反式异构体被酯酶水解速度快，而顺式异构体被氧化酶水解的速度慢。体被酯酶水解速度快，而顺式异构体被氧化酶水解的速度慢。 另外含有氰基也使水解速度减慢。另外含有氰基也使水解速度减慢。2.代谢过程代谢过程生物标志物生物标志物 拟除虫菊酯的原型排泄迅速，停止接触拟除虫菊酯的原型排泄迅速，停止接触12h12h后尿中即难以测出，但拟除虫菊酯的代谢后尿中即难以测出，但拟除虫菊酯的代谢产物可检测出的时间则比较长。产物可检测出的时间则比较长。 生物监测常用生物监测常用 尿中代谢物含量尿中

58、代谢物含量 推测拟除推测拟除虫菊酯的接触量。虫菊酯的接触量。 因为体内代谢快，故只有因为体内代谢快，故只有大量接触大量接触时才检时才检测测血中的拟除虫菊酯浓度血中的拟除虫菊酯浓度。毒性毒性 拟除虫菊酯类农药一般属拟除虫菊酯类农药一般属中等毒或低毒类中等毒或低毒类，但对，但对鱼类毒性很高，有一定的蓄积性。有些品种还具鱼类毒性很高，有一定的蓄积性。有些品种还具有三致作用。有三致作用。 型主要中毒症状：型主要中毒症状：T T症候群症候群 型主要中毒症状：型主要中毒症状：C C症候群症候群 拟除虫菊酯拟除虫菊酯具神经毒性，使中枢神经系统兴奋性具神经毒性，使中枢神经系统兴奋性增高增高，毒作用机制尚未完全

59、阐明。，毒作用机制尚未完全阐明。 三、样品采集及保存三、样品采集及保存 经口途径的暴露或皮肤吸收经口途径的暴露或皮肤吸收：收集：收集24h24h尿样尿样 一次接触大量拟除虫菊酯：一次接触大量拟除虫菊酯：采集采集静脉血静脉血分析。分析。四、尿中代谢物的四、尿中代谢物的GC-MSGC-MS测定测定 1.1.原理：原理： 尿样尿样加入内标物加入内标物2-2-苯氧苯酸苯氧苯酸，用，用硫酸硫酸酸化酸化后，样本中拟除虫菊酯代谢物经后，样本中拟除虫菊酯代谢物经C C1818固相萃固相萃取柱萃取取柱萃取，用，用甲醇、硫酸洗脱甲醇、硫酸洗脱，然后用，然后用毛细毛细管气相色谱管气相色谱- -质谱仪进行分析质谱仪进

60、行分析。 采用采用空白尿样空白尿样配制标准浓度系列，用配制标准浓度系列，用内标法内标法工作工作曲线进行测定。曲线进行测定。 2.2.仪器操作参考条件仪器操作参考条件 气相色谱条件气相色谱条件：进样口温度为：进样口温度为250250。采用。采用5%5%苯甲基聚硅氧烷柱苯甲基聚硅氧烷柱(60m(60m0.25mm, 0.25mm, 膜厚膜厚0.250.25 m)m)，保持柱前压为，保持柱前压为145 kPa145 kPa（1086mmHg1086mmHg）。采用）。采用程序升温程序升温。 质谱条件质谱条件：采用：采用选择性离子检测器选择性离子检测器对拟除对拟除虫菊酯代谢物的质量碎片进行检测。虫菊酯