第七章农药及其代谢产物测定分解

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七章 农药及其代谢产物的测定,农药（pesticides）,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、公共场所、建筑物和家庭虫害的化学物。, Introduction,-,Definition,A,pesticide,is any substance or mixture of substances intended for preventing , destroying , repelling , or mitigating any pest.,A,pest,is any harmful, destructive, or troublesome animal, plant or microorganism.,（the U.S EPA）,分类,（用途）,杀虫剂,杀螨剂,杀鼠剂,杀菌剂,除草剂,脱叶剂,植物生长调节剂等,有机磷类,有机氯类,氨基甲酸酯类,按成分和分子结构,脒类,有机氟类,无机类,拟除虫菊酯类,第一节 有机磷农药,第二节 有机氯农药,第三节 拟除虫菊酯类杀虫剂,第四节 杀虫脒,有机磷农药大多为磷酸酯类 (,organophosphates,)或硫代磷酸酯类 (,thio-organophosphates,)化合物,包括,磷酸酯类,、,硫代磷酸酯类,、,磷酰胺类,、,硫代磷酰胺类,、,焦磷酸酯类,和,硫代焦磷酸酯类,等化合物。,第一节 有机磷农药,R,2,R,1,O(or S),P,X,有机磷农药的通式,结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。,碱性基团：,烷氧基、苯基、烷胺基等,酸性基团：,-F、-CN、-OCN、-SCN、烷基、烷氧基、硫代烷基、芳香基、芳氧基等,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。,有机磷农药绝大部分为,杀虫剂,，少数为,杀菌剂、除草剂,等。,我国目前生产的有机磷农药,主要品种,有对硫磷、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、乙酰甲胺磷、杀螟硫磷、辛硫磷、三唑磷和久效磷、稻丰散、异稻瘟净、磷胺、草甘磷等。,一、理化特性,有机磷农药多数为,淡黄色或棕黄色油状液体，,少数为白色结晶，有,大蒜样臭味,。,大部分有机磷农药,沸点较高,，但是在,常温下即可挥发,、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。,多数在,水中易发生水解，尤其在碱性条件下,；对光、氧、热较稳定。,表7-1 常用有机磷农药的理化性质、毒性分类及ADI,名称,分子式,分子量,感官特征,沸点或熔点（）,WHO毒性分类,ADI（mg/kg体重）,备注,内吸磷、1059（Demeton）,C,8,H,19,O,3,PS,2,258.34,浅黄色油状液体,沸点：134,a,0.0003,甲基内吸磷、甲基1059（Demeton-S-methyl）,C,6,H,15,O,3,PS,2,320.29,黄色油状液体,沸点：131,b,0.0003,敌敌畏（Dichlorvos）,C,4,H,7,Cl,2,O,4,P,220.98,无色油状,沸点：74,b,0.0004,敌百虫（Trichlorfon）,C,4,H,7,Cl,2,O,4,P,257.45,无色结晶粉末,熔点：8384,0.01,乐果（Dimethoate）,C,5,H,12,NO,3,PS,2,299.26,纯品白色固体,熔点：5152,0.002,工业品黄褐色油状,马拉硫磷（Malathion）,C,10,H,19,O,6,PS,2,330.36,黄色油状,沸点：156,0.3,工业品：褐色油状,对硫磷（Parathion）,C,10,H,14,NO,5,PS,291.27,纯品无色无臭液体,沸点：157162,a,0.004,工业品淡黄色油状有蒜臭,甲基对硫磷（Para- thion methyl）,C,8,H,10,NO,5,PS,263.21,纯品白色结晶,熔点：36 沸点：158,a,0.003,工业品淡黄色油状,稻丰散（Phenthoate）,C,12,H,17,O,4,PS,2,320.37,黄至棕褐色液体,0.003,工业品纯度95%,磷胺（Phosphamidon）,C,10,H,19,NO,5,P,299.69,浅黄油状,沸点：162,a,0.0005,注：WHO分类：a，极度有害；b，高度有害；，中等有害；，轻度有害。,ADI，Acceptable Daily Intake，每日可接受摄入量。,class,LD,50,for the rat (,mg/kg Body Weight),oral,dermal,solids,liquids,solids,liquids,a,Extremely hazardous,5,20,10,40,b,Highly hazardous,550,20200,10100,40400,Moderately hazardous,50500,2002000,1001000,4004000,Slightly hazardous,500,2000,1000,4000,+,Unlikely to present hazard in normal use,2000,3000,The WHO Recommended Classification of Pesticides by Hazard,级 别,经口LD,50,（,mg/kg,）,经皮LD,50,（,mg/kg,）,吸入LC,50,（,mg/m,3,2h）,剧毒,5,20,20,高毒,550,20200,20200,中（等）毒,50500,2002000,2002000,低毒,微毒,5005000,5000,20005000,5000,20005000,5000,我国农药急性毒性分级标准,二、代谢和生物监测指标,有机磷农药可经,消化道、呼吸道和皮肤,吸收，可分布在肝、肾、肺、脂肪中。,有机磷农药在体内主要通,过氧化、还原、水解和结合,等方式进行代谢转化，少量可与蛋白质共价结合 。,有机磷农药的氧化作用包括,脱硫作用、脱烷基作用、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。,氧化作用的后果往往使农药的毒性增强,。,有机磷农药的,水解作用常使农药的毒性降低,。,在氧化、水解之后进一步在转移酶的作用下可以结合上,羧酸、醇、酚、氨基，亚氨基等,基团而排泄,。,主要由,尿,、少量由,粪便、呼出气,排出。,有机磷农药的生化作用主要是,对胆碱酯酶的抑制,。,中毒表现:,中枢及周围神经系统障碍,。,体内有两类ChE,乙酰胆碱酯酶(AChE),亦称真性ChE，具有水解Ach的特殊功能。主要分布于神经系统及红细胞表面(由神经细胞及幼稚红细胞合成)，对神经传导起作用的是真性ChE,丁酰胆碱酯酶(BuChE),也称假性（拟）ChE，存在于血清、唾液腺及肝脏中(在肝脏中合成)，分解丁酰胆碱的作用较强，分解丙酰胆碱及乙酰胆碱的作用较弱,有机磷中毒时，两类ChE都可被抑制,Ach和ChE的生理,（2）,AChE有两个活性中心,阴离子部位,和,酶解部位,阴离子部位与Ach中带有正电荷的氮(N)结合,酶解部位与Ach中的乙酰基中的碳原子(C)结合，形成胆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，乙酰基形成乙酸，胆碱酯酶恢复原来状态,AchE,分解,Ach,示意图,-,（3）有机磷对ChE的抑制作用,有机磷化合物,+,ChE,磷酰化胆碱酯酶,Ach蓄积,毒蕈碱样症状,烟碱样症状,中枢神经系统症状,有机磷酸酯对ChE活性的抑制示意图,对硝基酚,O-对硝基苯基,-,-,-,M样作用,兴奋M受体， 心血管抑制，腺体分泌增加，平滑肌痉挛，瞳孔缩小，膀胱及子宫收缩，肛门括约肌松弛等,N样作用,N受体受到兴奋，作用与烟碱相似，小剂量兴奋，大剂量抑制、麻痹,中枢神经系统功能紊乱,。 主要是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。,生物检测标志物,血液中有机磷农药的浓度,可作为有机磷农药的,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制胆碱酯酶活性，并具有一定的特异性。故常用,胆碱酯酶活性,来,反映机体与有机磷农药的接触程度，或中毒深度,。,三、样品采集及保存,有机磷农药,测定,肘静脉血 + 0.1mol/L盐酸溶液，冰冻贮存,胆碱酯酶活性,测定,FeCl,3,比色法，DTNB光度法,取末梢血 + pH7.4磷酸缓冲液，混匀、加塞。4冰箱保存，尽快测定。,四、血液中有机磷农药的测定,GC,HPLC,GC-MS,气相色谱法,1原理,血液中有机磷农药在酸性条件下被,环己烷萃取,，经PT-C18色谱柱,净化，浓缩,后，再以2%SE-30为固定相、氮气为载气的,玻璃填充柱分离,，,FPD检测,，保留时间定性，峰高或峰面积定量。,2.色谱条件,p115,用丙酮将100g/ml的有机磷农药标准溶液,配制标准溶液系列,，,进样,2l。以保留时间定性，峰高或峰面积定量，,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10ml具塞刻度离心管中，加2ml环己烷振荡,萃取,，于2000r/min,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,，再重复,萃取、净化,二次，收集净化液，在氮气流下,挥发定容,至0.10ml。取15l,进样,。从标准曲线（色谱图）上查得农药种类和浓度。,注意事项,弱极性化合物,，可作为有机磷农药,通用的固定相,。,SPME(固相微萃取),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2min30min(视血样有机磷农药浓度而定)，然后将SPME针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。,3.,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,选择石英纤维上的涂层,（吸附剂），要使目标化合物能吸附在涂层上，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。 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）或置于样品上部空间（顶空方式），进行萃取。萃取时间大约2-30min，以达到目标化合物吸附平衡为准。最后缩回萃取头，将针管拔出。,五、全血胆碱酯酶活性的测定,乙酰胆碱酯酶,（真性胆碱酯酶）,丁酰胆碱酯酶,（拟胆碱酯酶）,有机磷农药中毒时，主要是乙酰胆碱酯酶活性受抑制。,体内的胆碱酯酶,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，可考虑采用哪些测定方法？,全血胆碱酯酶活性的测定,GC-MS,思考,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,三氯化铁分光光度法,。,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,1. 原理,乙酰胆碱,胆碱和乙酸,剩余的乙酰胆碱,+ 碱性羟胺 乙酰羟胺 + 三氯化铁,红棕色羟肟酸铁络合物,血液胆碱酯酶,水解,被水解的乙酰胆碱,酸性,终止反应后,剩余的乙酰胆碱,颜色深浅与剩余乙酰胆碱的量成正比，于波长,520nm,比色定量,反应式如下：,用血色素管取40I,耳垂血,，注入盛有的比色管中；,静脉血,，注入预先含,肝素钠抗凝剂,的比色管中，混匀，置于4冰箱中可保存l周。,（1）标准曲线的绘制,（2）样品测定,P116中间,4.注意事项,1,采血时不应挤压耳垂,。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酶；测得的血液胆碱酯酶活性值中，,真性胆碱酯酶占85,。,水解的温度和时间对测定结果影响很大,，应严格控制。,T：370.5 时间：准确反应30min,3加碱性羟胺溶液和1+2盐酸时，必须严格,控制振摇时间,，使反应彻底，否则影响测定结果。,4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,20min内比色完毕,。,5计算胆碱酯酶活性百分数，应以,本地区正常人全血胆碱酯酶活性为基准,。各地区测定正常值，例数不应少于30人。,（二）DTNB分光光度法,硫代乙酰胆碱,硫代胆碱,黄色化合物,（,412nm,波长进行分光光度法测定）,胆碱酯酶,水解,乙酸,+ DTNB,5,5二硫代双,（2硝基苯甲酸）,2.样品采集和保存,取10l,末梢血,，置于盛有3ml 的试管中，混匀、加塞，置冰瓶中运输，或在4冰箱中保存，宜尽快分析测定。,3.样品测定 4.注意事项,P117,第二节 有机氯农药,有机氯农药（Organochlorine pesticides）,是指一类,氯化烃类,的农药，包括有机氯,杀虫剂,、,杀螨剂,和,杀菌剂,。,有机氯农药,主要有三类,，即,滴滴涕(DDT)和DDT类似物；,六氯苯类：六六六、林丹等；,环戊二烯类,：,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，易于在生物体内蓄积。,危害主要表现在,中枢神经系统,和对,肝脏,的作用。,我国从1983年起禁止生产有机氯农药，1985年起禁止使用。,一、理化性质,多数为,白色或淡黄色至棕黄色结晶或蜡状固体,，,氯丹为淡黄色液体,。,一般,挥发性不大,在正常环境条件下,不易分解,，有较高的化学稳定性，但,遇碱易分解失效,；,水中溶解度极低，而可溶于有机溶剂、植物油和脂肪组织中。,名称,分子式,分子量,感官特征,熔点,蒸气压,溶解度,备注,滴滴涕（DDT）,（ClC,6,H,4,）,2,CHCCl,3,354.5,白色晶体无味、几乎无嗅,108.5109,2.5310,-5,Pa（20）,水1g/L，分配比,a,有两个异构体,p.p,，,-；o，p,，,-,林丹,C,6,H,6,Cl,6,290.8,无色晶体,112.8,0.43410,-5,kPa（20）,水10mg/L（20），分配比,a,（对数值）3.23.7,为六六六的-异构体，含量99%.,艾氏剂,C,12,H,8,Cl,6,364.9,纯制剂为无色晶体,104104.5,8.6mP（20）,水27g/L（27），溶于丙酮、二甲苯600g/L,工业品为黄棕色至暗棕色，熔点4960，纯度90%,狄氏剂,C,12,H,8,OCl,6,380.9,浅黄至亮黄薄片,175176,0.4 mP（20）,水186g/L（20），,溶于芳烃、丙酮等,工业品纯度95%,异狄氏剂,C,12,H,8,Cl,6,O,380.9,白色至亮黄色晶体,226230,36Pa（25）,水0.23mg/L（25），易溶于芳烃、丙酮等,为狄氏剂异构体，产品纯度不低于92%,七氯,C,10,H,5,Cl,7,373.3,白色晶体，有轻度樟脑气味,93,0.13310,-5,kPa（25）,水0.056mg/L丙酮750g/L二甲苯1020g/L,工业品级含七氯7274%，-氯丹2022%，九氯48%，熔点4674,氯丹,C,10,H,6,Cl,8,409.8,粘稠的亮黄色至琥珀色液体,-氯丹104105，-氯丹106107,0.13310,-5,kPa（25）,不溶于水，溶于多种有机溶剂,工业级氯丹至少有26种成分，主要成分是-氯丹、-氯丹，其次是七氯和九氯。,表7-2 主要有机氯农药的理化性质,二、代谢和生物监测指标,有机氯农药可以通过,呼吸道、消化道和皮肤吸收,。,有机氯农药在,脂肪组织,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。,有机氯农药及其代谢产物的主要经,肠道,和,泌尿系统,排出，其次是,泌乳,。,生物监测样品,常用,血样、乳汁、耵聍和脂肪组织,。,三、样品采集和保存,1,血样,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1次性注射器或真空抽血管取血48ml，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。血样在冷藏条件下可保存3天。,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75%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。如不能立即检验则需冷藏，并于24h内检测完毕，否则需冷冻保存。,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30min内进行分析测定。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，最低保存温度可达-70。,4耵聍,在耳廓皮肤消毒后，用圆头小镊子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同。,尿样的采集和保存方法参考第一章第二节有关内容。,样品,血样,尿样,人乳,脂肪组织,耵聍,采集,消毒后用丙酮或己烷擦拭，取肘静脉血4-8ml，具塞试管冰瓶中运输。,采样后立即测定尿比重或肌酐，密封。,脱离污染环境，75%酒精消毒后丙酮或己烷擦拭，吸奶器吸取乳汁，具塞试管送检。,手术取样或尸体材料，乳房或腹部脂肪，冰瓶保存。,消毒后圆头小镊子采样，冰瓶中运输。,保存,冷藏下保存3天，否则冷冻保存,立即测定，否则4保存，-20 可长期保存。,如不立即测定，冷藏，24h测定完毕，否则冷冻保存。,30min内分析，否则0 保存。,同脂肪,三、样品采集和保存,四、人体组织和人乳中有机氯农药的测定,各种生物材料样品中有机氯农药的测定方法一般都采用,气相色谱,-,电子捕获检测器法,（,GC-ECD,）。,GC-ECD,测定有机氯农药,1,原理,：,生物材料中的有机氯农药经,取样、有机溶剂浸提、净化、浓缩,后，用,色谱柱分离,、,ECD,检测,，以保留时间定性、峰高或峰面定量。,样品处理：,提取,：,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,净化,：,柱色谱法，液-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，凝胶渗透色谱法,浓缩,：,直接水浴浓缩法，气流吹蒸浓缩法，减压蒸馏浓缩法,（1）样品处理,（2）样品测定,（,外标法定性定量；,内标法：二氯苯并葑酮）,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2.00g置乳钵中，加约8g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100ml具塞锥形瓶中，加10ml石油醚，于震荡器上震荡30min。然后抽滤。残渣再用约10ml石油醚分3次洗涤，洗涤液并入滤液。,将滤液置于50ml分液漏斗中，加入2ml硫酸。振荡30s、静置、分层后弃去下层液。,将上层液从分液漏斗上口倒入另一50ml分液漏斗中，用少量石油醚洗涤原分液漏斗，并入洗液。加入20ml 20g/L硫酸钠溶液，振荡30s、静置、分层弃去下层水溶液，用滤纸吸除漏斗颈内外水。,然后将有机相通过一高约34cm、直径1cm，内置无水硫酸钠的小柱，最后再用3ml石油醚洗涤小柱，收集洗涤液，并用浓缩器浓缩至约0.5ml，再用石油醚溶解并稀释至1.0ml，供气相色谱测定。,取20.0mg样品置于乳钵中，加约0.1g无水硫酸钠（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应减少外与脂肪组织相同。,3.,人乳,取匀质奶样置于,50ml,离心管中，加入,20ml 1,：,1,丙酮,/,己烷溶液，用超声波振荡器振荡,1min,。,以,2000r/ min,离心,5min,，分出有机相。在残渣中再用,10ml 1,：,1,丙酮,/,己烷溶液重复提取一次。合并提取液于,50ml,比色管中。,在比色管中加入,5g,无水硫酸钠，不时颠倒搅混，以脱水。,30min,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。再依此重复过滤、脱水一次。,将滤液在,45,下，缓缓通入,N2,气，以挥去有机溶剂。所得残留物即奶脂。称重，并计算奶脂百分含量。,用己烷分数次洗出奶脂（控制量约为,50mg,脂肪,/ml,己烷），定容至。,将洗出液置具塞试管中，加入,5ml,浓硫酸，上下颠倒,25,次左右，去塞，用聚乙烯薄膜封口，离心（,2000rpm,）,3,分钟。取己烷层供色谱分析。,4.,血液与尿液,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，只是取样量和所用各种试剂量需根据样品用量按比例作相应改动。,（2）样品测定,取处理后的样品,10l,注入色谱柱。,常采用外标法对样品进行定性定量测定。,将色谱纯标准物质分别用己烷溶解并稀释至,10ug/ml,有机氯农药，作为贮备液。临用时配制成，,2,，,10,，,50,，,200,，,1000 ng/ml,的标准系列，取,2l,进样。,4,注意事项,（,1,）所用,玻璃器具,需彻底清洗，最后用丙酮或己烷冲洗，以去除污染。,（,2,）,萃取处理后的样品要彻底脱水,，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挥干温度，而使低沸点有机氯农药严重损失。,（,3,）,样品加硫酸净化量要足,。操作时,颠倒混合,，不宜振荡混合，否则会产生胶状混悬物，不易离心分离。,第三节 拟除虫菊酯类杀虫剂,拟除虫菊酯类 (Synthetic pyrethroids),是仿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。,拟除虫菊酯主要用于,农业、家庭用杀虫剂,现我国使用的有20几种，常用的有,氯氰菊酯、溴氰菊酯、氯氟氰菊酯、氯菊酯和胺菊酯,等。,一、理化特性,绝大多数为,粘稠油状液体，呈黄色或黄褐色,，也有少数为白色结晶。,易溶解于多种有机溶剂，难溶于水,，大多,不易挥发,，在酸性溶液中稳定，遇碱则分解失效。,在化学结构上,包含多个异构体,。,根据分子结构中是否含有氰基,，可分为型（分子中不含-氰基）和型（在-碳原子位置含-氰基）,型化合物的基本结构,型化合物的基本结构,氯菊酯 氯氰菊酯,目前以型使用较多，属,中等毒性,；型因不含氰基，毒性低，被用作卫生杀虫剂，常配制成气雾剂或电热杀蚊剂。,其它分类：构型顺式、反式,旋光性,左旋、右旋,1.接触机会：,生产、分装、运输、销售及施药过程,二、代谢和生物监测指标,经,呼吸道、皮肤及消化道吸收,，迅速分布到各器官组织。,主要经,肝脏,代谢后，生成水溶性代谢产物,由尿排出,，少部分以原型排出。,反式异构体,的代谢转化主要靠,水解反应,，,顺式异构体,的代谢转化则主要靠,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。,生物标志物,拟除虫菊酯的原型排泄迅速，停止接触12h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。,生物监测常用,尿中代谢物含量,推测拟除虫菊酯的接触量。,因为体内代谢快，故只有,大量接触,时才检测,血中的拟除虫菊酯浓度,。,毒性,拟除虫菊酯类农药一般属,中等毒或低毒类,，但对鱼类毒性很高，有一定的蓄积性。有些品种还具有三致作用。,型主要中毒症状：T症候群,型主要中毒症状：C症候群,拟除虫菊酯,具神经毒性，使中枢神经系统兴奋性增高,，毒作用机制尚未完全阐明。,三、样品采集及保存,经口途径的暴露或皮肤吸收,：收集,24h尿样,一次接触大量拟除虫菊酯：,采集,静脉血,分析。,四、尿中代谢物的GC-MS测定,1.原理：,尿样,加入内标物2-苯氧苯酸,，用,硫酸酸化,后，样本中拟除虫菊酯代谢物经,C,18,固相萃取柱萃取,，用,甲醇、硫酸洗脱,，然后用,毛细管气相色谱-质谱仪进行分析,。,采用,空白尿样,配制标准浓度系列，用,内标法,工作曲线进行测定。,2.仪器操作参考条件,气相色谱条件,m)，保持柱前压为145 kPa（1086mmHg）。采用,程序升温,。,质谱条件,：采用,选择性离子检测器,对拟除虫菊酯代谢物的质量碎片进行检测。,3.样品处理和测定,取适量尿样（10ml）加入(200,l)2-苯氧苯酸（2-PBA）应用液(10mg/ l)，再加入(2ml)浓)硫酸(95-97%)，在90（恒温箱）加热1h，以使结合的羧酸酸解。,然后把样本冷却至室温，使酸化的尿样通过事先已制备好的C18柱，用6ml去离子水洗涤柱子，然后将柱子真空干燥510min。,用3ml甲醇将样品洗脱至含有1ml 98%浓硫酸的小玻璃瓶中，把洗脱液放在水浴中加热至75，保温1h，使代谢物完全衍生化。,取出并冷却到室温后，加入2 ml 正己烷和3ml 饱和氯化钠溶液，盖上盖子，混和10 min，离心5min，把1.5ml己烷提取液转移至2ml小瓶中。,加入200ul甲苯，以保住易挥发的酯类，用缓速的N2气流使提取液体积减少至100ul。进样量为1ul。,各种拟除虫菊酯类代谢物的标准系列浓度范围为0.5200g/L。,以各个拟除虫菊酯代谢物质量碎片峰面积之和与内标物（2-苯氧苯酸）质量碎片峰面积之和的比与对应的标准浓度绘制工作曲线。,样品根据各质量碎片保留时间定性，以各质量碎片峰面积之和定量。,4.注意事项,1.,C18固相萃取柱,在通过每个尿样后，要用水淋洗，然后必须干燥后再洗脱，以防尿样水溶性基体对测定的干扰。,国产X-5树脂柱,处理生物材料样品、以,毛细管气相色谱仪或气相色谱-质谱仪,测定生物材料中（不包括尿液）拟除虫菊酯的方法。,第四节 杀虫脒,脒类农药(formamidines)是广谱杀虫、杀螨剂。,杀虫脒,(chlordimeform),双甲脒(amitraz),单甲脒(mono-formamidine)。,杀虫脒,N-(2-甲基-4-氯苯基)-N，N-二甲基甲脒；氯苯脒；杀螨脒；克死螨,一、理化特性,杀虫脒,剂型,分基型和盐酸盐型。,基型,为白色结晶，有氨样气味，是中等强度的碱性物质，在强酸介质中相当稳定，遇弱酸、弱碱易水解成,对氯邻甲苯胺,。,盐酸盐型,为白色或为黄色粉末状结晶。,二、代谢和生物监测指标,职业接触，主要通过,呼吸道和皮肤吸收,。在生活中，大多通过,消化道摄入,。,入体内主要分布在肝、肾、脂肪中。在甲酰胺酶的作用下，主要降解为,对氯邻甲苯胺,。,杀虫脒和对氯邻甲苯胺主要,从尿中排出,，少量也可从胆汁及乳汁中排出。,杀虫脒属,中等,毒类，中毒症状以,紫绀,、,嗜睡,和,出血性膀胱炎,三大症候群为其特点。,接触杀虫脒的正常人，最初尿中无杀虫脒和对氯邻甲苯胺，接触4h后，则能普遍检出，接触8h到停止接触后12h为排泄高峰。故测定,尿中杀虫脒和对氯邻甲苯胺的含量可作为生物监测指标,。,三、样品采集及保存,采集,班后尿样或者次日晨尿200ml,，贮存于,聚乙烯塑料瓶,中，立即测定尿比重。尿液按1001 比例,加入盐酸,，于4冰箱内可保存2周。,四、尿中杀虫脒和对氯邻甲苯胺的测定,重氮-偶合分光光度法,气相色谱法,高效液相色谱法,（一）重氮-偶合分光光度法,尿中的杀虫脒在,碱性条件下水解为对氯邻甲苯胺,，对氯邻甲苯胺经,重氮偶合反应,，生成,红色偶氮染料,，于,550nm,波长，用标准曲线法进行分光光度测定。,2.样品处理和测定,3 注意事项,(1)个别样品在萃取后经饱和氯化钠溶液洗涤仍,有较多的泡沫,状物时，就不宜再进行洗涤，可,加入适量无水硫酸钠脱水,，使醚层分出。放出醚层到另一分液漏斗中，再加适量石油醚洗涤无水硫酸钠12次，合并醚层，再作反萃取。,(2)样品置902,水浴,中进行水解时，应,塞紧试管塞,，以免蒸汽冲开管塞。试管从,水浴中取出,后，须,冷至室温,方可打开管塞，以防待测物逸失。,(3)加,亚硝酸钠溶液时不要沾污试管口,，否则会因污染而产生混浊或黄褐色。,(二)气相色谱法,在,碱性条件,下，尿样中结合态杀虫脒与对氯邻甲苯胺转化成,基型,，用石油醚定量,萃取,、经缓流速氮气吹干，用,硝基苯作内标、正己烷溶解,，经,色谱柱分离,后用,氮磷检测器（NPD）,分别测定杀虫脒与对氯邻甲苯胺含量。,色谱柱：lm2mm不锈钢柱。固定液；3% PEG-2OM：5 Ucon-50-HB-2000。担体：Chromosorb W-Hp 80-100目。柱温: 190。载气,(氮),30ml/min。进样量1.0l。,在测尿样比重后取10ml于20ml具塞试管内，加0.2ml lOmol/L NaOH。,振摇1min，静置，加数滴无水乙醇以去泡沫。加入10ml石油醚进行萃取。,取5ml醚层于离心管中，用缓速氮气吹干。用100l硝基苯己烷溶液（20mg/L正己烷）充分淋洗管壁，取1l进样。,在气相色谱内标法工作曲线上以保留时间定性，,以样品峰与硝基苯峰峰高比或面积比定量。,(1),萃取液宜用低沸点石油醚,（3060），以缩短挥干时间。,(2)也可采用,氢火焰离子化检测器FID,，但灵敏度较低。,生物材料农药及代谢产物,血液有机磷农药：,有机磷,：,GC(FPD) HPLC,GC-MS,全血胆碱酯酶活性：,三氯化铁、DTNB分光光度法,有机氯,：,GC(ECD),拟除虫菊酯类,：尿中代谢物：,GC-MS,杀虫脒,：,偶氮分光光度法、GC、HPLC,食品农药残留量,有机磷,：,GC(FPD),有机氯,：,GC(ECD)、TLC,拟除虫菊酯类,：,GC(ECD),氨基甲酸酯类,：动物性：,反相HPLC（紫外检测器）,植物性:,GC(NPD),水质农药测定,有机磷,：,GC(NPD/FPD)、分光光度法、TLC、,GC-MS、HPLC-MS、 酶法,有机氯,：,GC(ECD)、TLC,拟除虫菊酯类,:,GC(ECD/FID)、HPLC（紫外检测器）、GC-MS、免疫化学技术(ELISA),空气农药测定,有机磷：,分光光度法、色谱法、,酶化学法等,拟除虫菊酯类：,GC、HPLC等,气相色谱法（GC）,热导检测器（TCD）：,对,无机、有机气体,均有响应，线性范围宽、,稳定性好、不破坏样品。,火焰离子化检测器（FID）：,对,绝大多数有机物,有很高的灵敏度，,适合于痕量有机物分析。,电子捕获检测器（ECD）：,对,含电负性基团物质,灵敏度高，特别适,合于痕量药物、农药及含电负性基团环境污染物的分析。,火焰光度检测器（FPD）：,对,含硫或磷化合物,灵敏度高，适合于,痕量含硫、磷化合物的分析。,热离子检测器（NPD）：,对,含氮、磷化合物,灵敏度高，适于,含氮或磷的药物及其代谢产物等的痕量分析。,高效液相色谱法（HPLC）,紫外可见光度检测器：,用于在紫外或可见光区有吸收的物质的,检测，芳香族化合物、稠环芳烃、芳香,氨基酸、核酸、甾体激素等,荧光检测器：,可检测接受紫外光照射后产生荧光的物质，芳香族,化合物、激素、维生素、酶等,电化学检测器,（安培检测器）：,用于检测具有电化学活性,的物质，有机和无机阴阳离子、食品添加剂、环境,污染物、生化制品、农药及医药等。,