五氟磺草胺是由美國陶氏益農(nóng)公司于2004年開發(fā) 上市的三唑并嘧啶磺酰胺類除草劑,是水稻田常用除草 劑,其作用廣譜,對多種闊葉雜草和水生雜草高效, 作用方式為苗后除草。由于農(nóng)藥施用后,會隨著灌溉等農(nóng)事操作進入環(huán)境,對環(huán)境具有一定程度的潛在危害, 并對環(huán)境中的非靶標生物(如水環(huán)境中的魚類、藻類;土 壤中的蚯蚓、微生物等)具有一定的毒性效應。
GXZ型智能光照培養(yǎng)箱 (寧波江南儀器廠);KQ500DB型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司); FA2004A電子天平(上海精天電子儀器有限公司);Thermo 移液槍;Nexcope數(shù)碼生物顯微鏡NE930;Waters ACQUITY UPLC-H-Class Xevo-TQS Micor超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì) 譜,配有電噴霧離子源(ESI)(美國Waters公司)。 96%五氟磺草胺(武漢遠成共創(chuàng)科技有限公司);超純水。
將斑馬魚3月齡幼魚移入裝有2 L藥液的大燒杯中, 每處理10尾魚,不設重復。處理后24、48、72、96 h,對五氟 磺草胺藥液質(zhì)量濃度進行取樣檢測有效成分含量,觀察 記錄各藥液質(zhì)量濃度下幼魚的死亡情況和中毒癥狀。
將供試胚胎用吸管移入裝有2 mL藥液的24孔板中, 每孔1枚胚胎,每質(zhì)量濃度處理20枚胚胎。處理后6、24、 48、72、96 h,用生物顯微鏡觀察各藥液質(zhì)量濃度下胚胎 的發(fā)育情況,并拍照記錄。
參照GB/T 31270.12—2014,采用靜態(tài)法進行試驗, 觀察并記錄幼魚中毒癥狀及死亡率。
液相條件:色譜柱,ACQUITY UPLCTM BEH C18(50 mm× 2.1 mm 1.7 μm);流速:0.35 mL/min;柱溫:35 ℃;進樣體 積:2 μL;總運行時間4.5 min。流動相A為0.1%甲酸水(v/v), B為乙腈;洗脫梯度:0~2 min,90%~2% A;2~3 min,2% A; 3~3.01 min,2%~90% A;3.01~4.5 min,90% A。 質(zhì)譜條件:毛細管電壓為3.0 kV;脫溶劑溫度為550 ℃; 離子源溫度為150 ℃;脫溶劑氣流速為1000 L/h;錐孔反 吹氣為30 L/h;離子掃描模式為ESI+ ;離子監(jiān)測模式為多 反應離子監(jiān)測。
經(jīng)液質(zhì)聯(lián)用儀檢測,五氟磺草胺各質(zhì)量濃度藥液實 測含量均大于理論濃度的80%。由表1可知:五氟磺草胺 對斑馬魚3月齡幼魚96 h的LC50值為4.38 mg/L,95%置信 限為4.07~4.70 mg/L,毒性等級為中毒。
五氟磺草胺對斑馬魚胚胎96 h的 LC50值為34.37 mg/L,95%置信限為16.32~72.38 mg/L,對 斑馬魚胚胎造成危害的最低質(zhì)量濃度為5 mg/L,處理組 24 h白卵率與藥液存在質(zhì)量濃度相關(guān)性。
以五氟磺草胺水溶液處理胚胎后,處理組胚胎孵化 時間較對照均有延遲,48 h時對照孵化了50%,2.5 mg/L 質(zhì)量濃度下孵化了10%,其他質(zhì)量濃度組均未孵化。
72 h時50 mg/L以上質(zhì)量濃度處理的 胚胎,發(fā)生少量畸形,少量無法孵化出卵殼,心跳數(shù)較對 照降低;對照組胚胎正常發(fā)育,72 h的初孵幼魚正常,分 化結(jié)構(gòu)清晰可見,生命活動正常;處理組部分白卵,且處 理組72 h部分胚胎未孵化,未孵化的幼魚體心包囊腫,有 一定畸形,自主運動較對照緩慢。
本研究采用斑馬魚作為模式生物,分別就五氟磺草 胺對3月齡幼魚、胚胎和初孵幼魚毒性效應進行了測定 和觀察。試驗結(jié)果表明:五氟磺草胺對斑馬魚3月齡幼魚毒性等級為中毒,對斑馬魚胚胎和初孵幼魚均為低毒, IUPAC網(wǎng)站數(shù)據(jù)表明:該藥劑對虹鱒魚96 h的LC50值大于 100 mg/L,為低毒,可能由于供試用魚品種和大小不一 致,造成的結(jié)果會有一定的差異;五氟磺草胺對斑馬魚 胚胎造成危害的最低質(zhì)量濃度為5 mg/L,處理胚胎白卵 率增多,孵化時間有延遲,72 h處理胚胎自主運動慢,且 高質(zhì)量濃度處理組出現(xiàn)少量畸形,少量無法孵出卵殼, 心跳也比對照緩慢。
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