西维因安全发展

1、西维因安全学研究发展西维因简介西维因，又称甲萘威、胺甲萘，化学名称：1-萘基-N-甲基氨基甲酸酯，是世界上第一个商品化并大量使用的高效低毒氨基甲酸酯类杀虫剂，广泛用于防治稻、麦、棉、果树、蔬菜等作物害虫，畜禽外寄生虫和卫生害虫。与有机磷农药混用对多种农业害虫有明显的增效作用。1953年美国联碳公司首次合成以来，受到了世界许多国家的青睐，至今仍为氨基甲酸酯类杀虫剂的大吨位品种。目前仅法国罗纳普朗克公司就拥有2万吨/年的生产装置，随着农药高毒品种的逐步淘汰，其用途也越来越广泛。东南亚一些国家将其用于养禽场所的杀虫。而西欧一些国家则用于高尔夫球场及观赏草坪的除虫。2000年6月8日,美国环保局己将其

2、正式注册登记为毒死蟀的替代品种之一，用于葡萄、宠物防蚤、虱，控制家用害虫(如蚂蚁、蟋蟀等)及住宅、草地和观赏植物等。西维因性质英文名 Carbaryl化学式 C12H11NO2分子量 201.22CAS NO63-25-2纯品为白色晶体水中溶解度为百万分之四十（30）在常温和日光下稳定，在碱性条件下易水解失效有触杂、胃毒和微弱的内吸作用，进入虫体后抑制胆碱酯酶的活性。对作物和森林的多种害虫防治效果好，对不易防治的咀嚼口器害虫 ，如棉铃虫等药效显著。亩用有效成分50100 克，也可用作苹果的疏果剂。西维因在哺乳动物体内被分解，形成1-萘酚葡萄糖醛酸酯排出体外。西维因毒性毒性：属中等毒类。本品可经

3、皮肤、消化系统、呼吸系统进入生物体内，但无明显累积作用，多次染毒会抑制动物的胆碱酯酶活性。较轻的中毒表现为头疼、恶心、呕吐、瞳孔缩小等；重者昏迷、抽搐、肺水肿甚至死亡。急性毒性：LD50：250560mg/kg(大鼠经口); 4000mg/kg(大鼠经皮);LC50:171200mg/kg(小鼠经口)；人(女性)经口LDLo为5mg/kg。亚急性和慢性毒性：人经口连续6 周喂食0.12mg/kg，尿中氨基酸/肝酐氮的比例降低；大鼠经口(0.770mg/kg)(612月)，脑下垂体、性腺、肾上腺和甲状腺有损害。降解：西维因在土壤微生物环境中易降解,生成-萘酚、-萘基-羧基-甲基氨基甲酸酯、-4-

4、羟基-1-萘基-甲基氨基甲酸酯和5-羧基-1-萘基甲基氨基甲酸酯，其中1-萘基-羧基-甲基氨基甲酸酯可能致襄或致突变。代谢：人体中酯酶水解为主，昆虫中MFO酶分解（非水解酶），在酸性条件下能转化为亚硝基苯化合物，具有致癌作用。西维因毒性西维因作用机制 刺激通过感觉神经元并通过换能作用转变为电信号后，此电信号在神经细胞体与轴突的连接处转换为神经冲动，以脉冲形式沿着轴突传递到中枢神经系统。在兴奋期，动作电位大大增加，有重复后放。由于药剂通常是通过表皮接触进入，因此，先受到影响的是感觉器官及感觉神经元。杀虫剂和酶结合使酶被抑制。这样一种刺激在昆虫体内通过换能作用转变为一个电信号，这个电信号的振幅与刺

5、激强度成比例。它对同种昆虫发出某种信息，影响它们的行为。 胆碱酯酶属于能被氨基甲酸酯抑制的酶。 氨基甲酸酯引起害虫致死的主要原因就在于氨基甲酸酯与乙酰胆碱酯酶相互作用，从而使该酶受到抑制，干扰了昆虫的神经功能，因而机体受到损害。西维因检测技术农药西维因的结构特性是含有一个N-甲基基团,为白色晶体,难溶于水,易溶于有机溶剂如丙酮、二氯甲烷等,在碱性和高温条件下很易被水解。近年来在农药西维因残留定量分析方面应用的新技术包括现代光谱分析技术、现代波谱分析技术、波谱和色谱联用技术、免疫分析技术和生物传感器等。仪器分析方法气相色谱法(GC)：GC 是农残分析中最重要的方法之一, 西维因在高温中不稳定,气

6、相色谱对于沸点高或热稳定性差的西维因不能进行分离检测,需将西维因完全水解后,测定西维因的甲胺或酚部分,或通过热稳定衍生对不发生分解的西维因直接进行测定。文章显示采用毛细管GC、氮磷检测器NPD 测定大米、蔬菜中6 种氨基甲酸酯类农药,其准确度和精确度均较好,最低检测限为215g/ kg 。气相色谱-质谱联用(GC-MS)：GC-MS 作为一种发展相对成熟的检测手段,尤其适合多种残留成分的分析。高效液相色谱(HPLC)：目前,大多数氨基甲酸酯类农药的HPLC 检测都是采用反相C18 或C8 柱,常用的流动相为甲醇-水或乙腈-水。一般来说,高效液相色谱法(HPLC)的检出限比气相色谱的要高。毛细管

7、电泳法(CE) ：CE 是最近几年才出现的分析技术,它是利用物质离子在电场中移动的速度不同来进行分离检测的,常用的检测器为UV。多采用毛细管区带电泳(CZE)或胶束电动色谱(MEcC)进行农残分析,对分离和检测两方面都是最好的选择 。直接光谱分析技术：近红外衰减全反射光谱(Near IR-ATR)和表面增强拉曼光谱(SERS)使光谱分析的灵敏度提高102107 倍。这些快速、直接的光谱技术只需极少量的样品,具有很大的反应潜力。目前,这些灵敏度极高的光谱技术尚需进一步研究开发才能进入广泛应用阶段。生物检测方法活体生物测定法：活体检测法是使用活的生物直接测定。有研究人员利用发光菌进行农残检测,该方

8、法的最小检出浓度为3 mg/ L。20 世纪60 年代后期,台湾农业试验所采用生物测定法进行农残检验,其原理是放饲高敏感性的家蝇于菜汁中,45h 后家蝇死亡率在10 %以下即为合格 。植物酶抑制法：近年来发展了用植物水解酶替代乙酰胆碱酯酶的分析方法,植物酶抑制法的原理是利用植物水解酶水解2 ,6-二氯乙酰靛酚,根据反应溶液在水解前后颜色的变化,用眼睛或仪器辨别农药对酶的抑制程度,在有机磷或氨基甲酸酯类农药存在时,植物水解酶的活性受抑制,靛酚蓝色变浅。乙酰胆碱酯酶抑制法： 乙酰胆碱酯酶抑制法是研究最多且相对成熟的一种对部分农药进行残留快速检测技术。乙酰胆碱酯酶抑制法是利用有机磷与氨基甲酸酯类农药

9、可特异性地抑制昆虫中枢和周围神经系统中乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性,破坏神经的正常传导,使昆虫中毒致死这一毒理学原理,将(AChE)与样品反应,根据(AChE)活性受到抑制的情况,判断样品中是否含有有机磷与氨基甲酸酯类农药。但乙酰胆碱酯酶抑制法测定范围有限,目前仅用于蔬菜、水果中有机磷和氨基甲酸酯类农残的检测,且该方法对常见农药的检出限为0.33.5 mg/ kg ,均高于相应农药的最大残留限量,因此只能作为初步定性筛选检测法。免疫分析法(IA)：IA 是将免疫反应与现代测试手段相结合而建立的超微量测定技术 。任何免疫分析都是以抗原体的特异性结合为基础的。根据引入示踪物的不同,免疫分析法可分

10、为荧光免疫测定法(FIA)、酶免疫测定法(EIA)、放射免疫测定法(RIA)和流动注射免疫测定法(BIA)。自1983 年以来,随着EIA 的稳定性和灵敏度不断改善,它在农药分析中得以广泛应用,尤其是酶免疫吸附测定法( ELISA)应用最广泛,现已成为首选方法 。由于氨基甲酸酯类农药多为低分子量的小分子,必须与载体结合(如蛋白质)形成抗原,才能免疫兔、羊等动物制备多克隆抗体(PcAb)或免疫小鼠制备单克隆抗体(McAb),再通过被测定物与特定抗体之间相互作用,进行定性定量测定。能否合成稳定,具有良好免疫原性-载体蛋白结合物是整个农药残留免疫学检测技术研究的关键 。在ELISA检测过程中,酶催化具有高度的放大作用,不仅可以定性分析而且可以进行定量分析。间接法是检测抗体最常用的方法，其原理为利用酶标记的抗抗体以检测已与固相结合的受检抗体，故称为间接法。此法可用于检测小分子抗原生物传感器法(Biosensor) ：生物传感器法通常是由一种生物活性物质制作的敏感部件与能量转换器紧密配合,对特定种类化学物质或生物活性物质具有选择性和可逆响应的分析装置。传感器的生物敏感层与复杂样品中特定的目标分析物之间的识别反应会产生一些物理化学信