第一篇:菊酯类农药的发展
我国农药杀虫剂生产类型及现状。
我国目前生产的农药杀虫剂按照化学成分或结构分为:
1、有机磷类,如敌敌畏、敌百虫、久效磷、辛硫锌等等;
2、氨基甲酸酯类,如速灭威、灭多威、甲萘威等等;
3、有机氯类,如硫丹、杀虫双、杀螟丹等等;
4、拟除虫菊酯类,如甲氰菊酯、胺菊酯、氯氰菊酯、功夫菊酯等等;
5、有机金属类,包括含锡、砷等化合物,此类杀虫剂已渐趋淘汰;
6、杂环类,也是近几年来发展较为迅速的一类杀虫剂,如吡虫啉、灭幼脲等。按照1997年统计,我国农药生产能力已达75.7万吨/年(按照100%有效成分计),而1997年农药产量为39.5万吨,产量中以杀虫剂为主体,约占70%;我国杀虫剂中,有机磷类杀虫剂占70%;在有机磷类杀虫剂中,少数几个高毒品种产量又占70%;这就是我国农药界经常提到的所谓结构不合理的三个70%,这与发达国家差距较大。
拟除虫菊酯类农药是合成农药杀虫剂发展史上继有机氯杀虫剂、有机磷杀虫剂、氨基甲酸酯杀虫剂后于20世纪70年代由国外公司开发的一类仿生杀虫剂,它的开发被称为是杀虫剂农药的一个新的突破,被认为是杀虫剂历史上的第三个里程碑,由于此类药剂效果明显,故不少产品相继问世。1973年开发了第一代对光稳定的氯菊酯后,又相继开发了氰戊菊醋、氯氰菊醋、溴氰菊酯及具有杀螨特性的甲氰菊酯、功夫菊酯、百树菊酯、联苯菊酯等十几个产品;形成了杀虫剂的又一类产品。由于其具有杀虫活性高、用量少、残留量低、对哺乳类动物毒性小的特点,是国家提倡推广的农药产品。据有关专家推测,仿生性农药将成为21世纪新农药开发的热点。其中手性农药杀虫剂主要集中在拟除虫菊酯类杀虫剂,因此其发展前景非常广阔,目前已有工业产品近50种,产量已占杀虫剂类产量的20%,使用面积已占整个杀虫剂使用面积的25%。
国内菊酯类农药的生产情况
目前国内菊酯类农药发展较快且成规模的只有两家农药企业,都集中在南方,一家是扬农化工集团,一是南京红太阳集团。扬农化工集团前身是江苏扬州农药厂,他们自20世纪80年代在国内首先致力于拟除虫菊酯类的开发与生产。目前国内产量大、技术先进的一些菊酯品种如丙烯菊酯、胺菊酯、氯菊酯、氯氰菊酯、功夫菊酯等都是扬农化工集团首先推向市场的。现如今,扬农化工集团菊酯分厂已形成产销收入突破3亿元生产能力,拟剥离成一子公司,准备在上海上市,并被国家定为国内菊酯类农药发展基地。菊酯类农药做得比较好的另一家企业是南京红太阳集团,其产品结构主要是拟除虫菊酯杀虫剂。1989年以分装菊酯类农药起家,到现在已发展成为能够生产胺菊酯、甲氰菊酯、氯氰菊酯、高效氯氰菊酯、溴氰菊酯、功夫菊酯、百树菊酯、氰戊菊酯等近10多个品种,年出口外汇总额达2300多万美元的集团公司。
农药行业迈入黄金发展期 菊酯类农药尤其向好。
我国农药行业正在发生深刻变化。长久以来,我国农药行业始终给人以低壁垒、高污染以及有多达2300多家企业参与的充分竞争行业的印象。大量企业集中生产少数的中低端产品,企业没有足够的研发能力,原料无法控制,行业的发展甚至是建立在损害环境的基础之上。
但自2006年以来,我国农药行业发展的一些基本问题在逐步得到改善:首先,在国家改变粗放式经济发展模式的大背景下,环保日益得到重视,大量污染严重、技术水平低、资金力量薄弱的原药小厂被逐步关停,优势企业在产业政策上得到了很强的支持;其次,一些较大的农药企业经过原始积累期以后,已经能够逐步研发和生产一些重要的中间体原料以及使用基础原药做一些混配工作,进行主动的市场开拓,如扬农化工(600486行情,股吧)、红太阳集团、诺普信、新安股份(600596行情,股吧)和华星化工(002018行情,股吧)等;再次,由于欧美企业环保压力的日益严峻,全球农药行业出现了向以中国为首的发展中国家转移的趋势,这将为我国农药行业带来宝贵的技术输入和全球化市场机会,比较典型的是在草甘膦领域。幸运的是,这些趋势又与适逢其时的全球农产品牛市相结合,从而为我国农药行业的转型与发展注入了强大的动力,这些因素最终会造成相关企业的实际盈利超预期的可能性很大。因此建议重点配置支农行业。个股方面,维持对新安股份、华星化工和扬农化工的“推荐”评级。
受益全球农产品牛市
在此轮全球农产品牛市背景下,全球范围内农产品种植的积极性将提高,由此带动对于支农产品(农药、化肥)需求的增加,需求拉动的产品价格上涨以及毛利率提高将更具有持续性以及超预期的可能。一方面,全球粮食种植面积的扩大并不乐观。以中国为例,自1996年以来,我国耕地面积持续减少,从期初的1.30亿公顷减少到2006年的1.22亿公顷,粮食作物的种植面积也整体上呈下降趋势,从1996年的1.13亿公顷下降到2006年的1.05亿公顷。
另一方面,油价高涨使得以生物质能源为代表的替代能源兴起,由此拉动了农产品需求的显著增长。以全球最大的粮食出口国美国为例,由于对乙醇生产实施补贴,其用于生产燃料乙醇的玉米在06-07年度为5400万吨,而预计07-08年度将达到8400万吨,接近世界玉米贸易的总量。生物质能源的兴起,使传统的粮食出口国对粮食的国内需求扩大,出口量减少,从而推动了国际市场价格上升。而生物质能源作物由于收益较高,使得农民将更多的土地资源投入到能源作物的生产,竞争作物的供给因而减少,价格随之上涨,最终导致农产品价格的全面上涨,带动全球农产品进入上升周期。
农产品的走强,使得全球农产品种植积极性显著提高,将带动支农行业的发展。随着人口的增长及耕地面积的减少,粮食产量的提高越来越依靠对农业投入的加大。2007年我国夏粮增产6%,专家测算,这其中70%来自种植面积的扩大,另有30%来自于化肥和农药施用量的增加。由于目前我国的化肥施用量已经处于较高的水平,事实上更多的是依赖于农药施用量的增加。
同发达国家相比,我国的农药使用仍处于较低水平,单位耕地面积农药消费仅8.6美元/公顷,只有美国的1/
4、法国的1/15,未来仍有很大的发展空间。
我国是世界上最大的原药生产国。2007年我国化学农药产量(原药)达到173.1万吨,比2006年增加了24.3%。原药产能整体上供过于求,过剩的原药产能主要依靠出口消化。自2000年以来,我国的农药销售额保持着平均19%的增长速度。2007年1-8月化学农药行业的销售收入达到606.12亿元,预计全年销售收入将超过900亿元。
五大积极变化推动行业发展
环保要求趋严提高行业壁垒
政策性壁垒提高。近年来国家加强了对农药企业的政策性控制,国家中长期科技发展规划、“十一五”产业规划均指明农药的发展要制止重复建设,压减过多的生产厂点,要逐步走向规模化、集约化经营。环保要求的不断提高将促使市场份额向优势企业集中。因为只有优势企业才有足够的技术和规模优势扩大产能,同时可抑制全行业的扩产冲动,有助于延长行业景气周期,并且提高行业的进入壁垒。
去年太湖蓝藻事件之后,各地加大了对中小型污染严重化工企业的整治力度。未来两年我国环保标准还将逐步提高,化工行业特别是农药行业的门槛将会越来越高。以草甘膦为例,新安两年之前在新安江的草甘膦环保装置投资为5000万元左右,每年的运行费用也一直维持2000万左右。这一成本,对于国内大量1000-5000吨/年产能的草甘膦小厂而言是难以承受的。因此,虽然未来两年草甘膦计划新建产能较多,但在新建产能中,真正能够达产的有效产能有限,特别是在08年,草甘膦整体仍将维持供需较为紧张的局面,优势公司将能最大限度享受行业景气带来的好处。
国际产能向国内转移
发达国家农药工业已经过了高速增长期。发展中国家农业的发展成为全球农药行业增长的驱动力。随着经济的发展,我国逐步成为世界制造业的中心,农药行业也不例外。全球农药向以中国为首的发展中国家的转移,给企业带来了宝贵的技术输入和全球化市场机会,加快了国内农药行业的发展。
优势企业研发能力逐步增强
农药的开发具有高风险、高投入和周期长的特点,实力较弱的公司无法承担。一个新品种从化合物的合成到商品化需要筛选10-13万种化合物,花费10年时间,耗资2亿美元以上,因此研发投入对农药企业的长远发展至关重要。近年来,国内农药企业对于研发的投入逐年增长。2003年扬农化工科研开发费用仅为69万元,到2006年增加到563万元。诺普信的研发投入也长期保持在销售收入的3%以上。
虽然对比国际先进农药企业10%的研发投入,我国企业还有较大差距,但其取得的进步也是有目共睹的,例如扬农化工在农药上游的一些中间体领域拥有关键技术和生产能力;红太阳集团打破国际优势企业的垄断,研发出重要的农药和医药中间体吡啶;诺普信在下游应用技术领域的开发卓有成效。农药产品结构趋于合理
长期来看,农药中除草剂和杀菌剂的发展潜力大于杀虫剂。随着国内农村劳动力的大规模转移,农村集约化种地的发展,农业耕作技术的推广,带动了除草剂消费的增长,除草剂在三大类农药中增长最快,尤其是非选择性除草剂如草甘膦的需求量增长更为明显。
产业逐渐向优势企业集中
我国农药企业的规模普遍偏小,目前我国农药原药生产企业600多家,农药制剂企业则更为庞大,超过1800家。不过近年来优势企业的发展明显加速,现价工业总产值前20位企业占全行业的比重已经达到31.5%。根据有关部门的规划,未来国内前50大农药生产企业的市场占有率将达到60%。
第二篇:十二五农药工业发展专项规划
“十二五”农药工业发展专项规划(全文)
农药是重要的农业生产资料和救灾物资,对防治农业有害生物,保障农业生产、农民增收及农产品贮存起着不可或缺的作用。目前我国90%的农药用于农业生产,非农业用途农药占10%左右。
一、发展现状及存在问题
(一)发展现状
经过多年的发展,我国已形成了包括科研开发、原药生产、制剂加工、原材料及中间体配套的较为完整的农药工业体系,农药的生产能力与产量已处于世界前列,产品质量稳步提高,品种不断增加,为优质高效农业提供了强有力支持。产业规模不断扩大。截至2010年,我国农药生产企业1800多家,其中原药生产企业500多家,全行业从业人员16万人。2010年实现现价销售产值1589.6亿元,利润86.9 亿元,资产总额1246.9 亿元。2010年我国共生产农药234.2万吨(折有效成分),同比增长20.4%,出口61.3万吨,同比增长20.8%。2010年,我国农药原药生产能力超过 200 万吨,制剂生产能力超过500 万吨,销售额超过10亿的农药企业超过8家,主营业务为农药的上市公司18家。产品结构不断改善。目前,我国可常年生产260多个原药品种,3000多个制剂品种,高毒农药削减计划实施顺利,到2007年,甲胺磷、久效磷等5种高毒有机磷品种全部停止生产和使用,通过对一批高效、低毒杀虫剂产品优化生产工艺,高效低残留品种已占95%。从三大类品种结构来看,杀虫剂比重不断下降已从2005年的41.8%,降低到2010年的31.4%,杀菌剂和除草剂比重已由2005年的10.1%和28.6%调整为2010年的7.1%和45.0%,品种结构有较大改善。科研开发能力有所加强。“十一五”以来,我国加强了科研开发的投入,建立了南北农药创制中心,依托现有国内农药科研力量,创制出一批具有独立知识产权的高效农药品种,如杀虫剂硝虫硫磷,除草剂丙酯草醚、杀菌剂氟吗啉等。(二)存在问题
我国农药工业快速发展的同时,长期积累的矛盾和问题也逐步显现。
1.产业集中度较低,企业规模较小。我国现有农药原药生产企业500多家,布局分散,规模较小,至今尚没有具有国际竞争能力的龙头企业。销售额5000万元以下的企业250余家,前10家农药企业销售收入占全行业的比例仅21.9%。
2.自主创新能力弱,技术装备水平低。绝大多数农农药企业研发投入占销售收入的比例不到1%,只有少数企业在个别产品生产中实现了连续化、自动化,大多数企业仍然采用工艺参数集中显示、就地或手动遥控,产能的增加也主要依赖于
单一产品的扩张。我国创制品种仅27 种,品种档次、质量与发达国家相比还存在较大差距。基础研究薄弱,新产品开发后劲不足。
3.产品结构尚需进一步调整。在已经完成甲胺磷等5种高毒有机磷农药削减和替代后,还有特丁硫磷、甲拌磷、甲基异柳磷等高毒农药品种仍在生产和使用,这些高毒农药品种需要进一步削减和替代。杀虫剂、除草剂和杀菌剂比例仍需根据农业生产的需求进行调整,杀菌剂相对较少(只有10%左右),特别是用于水果、蔬菜等经济作物的杀菌剂品种较少。
4.减排任务重,废弃处置缺乏有效处理手段。农药原药生产未反应原材料和副产物回收率低,废水含盐高、难降解有机污染物浓度高,一些特殊污染因子缺乏有效的处理手段。大部分原药生产企业不具备有效处理特殊污染物的能力。乳油等含有毒有机溶剂的制剂仍较多,环境污染问题不容忽视。农药包装废弃物回收尚未全面开展。
二、发展趋势
从国际看,随着欧美国家环保标准越来越高,以及国际化分工更加明细,发达国家的原药及制剂生产能力逐步向发展中国家转移,国际农药大公司纷纷在国内建设独资、合资工厂和研究机构,对我国农药工业既是机遇也是挑战,一方面可以利用国外龙头企业的先进技术,提升自身技术水平,另一方面将冲击国内竞争力弱的企业。随着农药工艺技术的发展。此外,欧盟《化学品注册、评估、授权和限制法规》(简称REACH法规)和反倾销诉讼等将对我国农药出口造成一定的影响。
从国内看,国际农药巨头一直延续“专利农药-丰厚利润-研发投入-新专利农药”的发展路线,而国内大多数企业处于仿制为主的阶段,具有知识产权的新品种的创制尚处于起步阶段。农药行业的需求受宏观经济影响小于普通化工产品,一方面农业对于农药的需求主要与气候影响下的病虫害直接相关,另一方面国家为保障农业增产将增加投入,农药需求有保障。此外,随着国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,人们环境保护和食品安全意识的不断增强,农药生产过程中“三废”排放监管力度不断加大,农产品中农药残留制定的限量标准将日趋严格,对农药企业的布局、新产品开发、新技术应用等提出了更高的要求。我国农药行业产业升级、兼并重组的脚步将会加快,农药生产将进一步向大型化、集约化方向发展,农药产品朝着高效、安全、经济和环境友好的方向发展。
三、指导思想和发展目标
(一)指导思想
深入贯彻落实科学发展观,进一步调整产业布局和产品结构,满足农业生产需求,增强粮食安全的保障能力,加快技术创新,推动产业升级和产业集聚,提升产品质量和档次,推行循环经济,减少环境污染,提高资源、能源综合利用率,完善废弃物处置管理,提高农药工业的国际竞争力,促进农药工业长期平稳健康发展。
(二)发展目标
1.总量目标
到2015年,农药行业产值达2300亿元,销售收入2200亿元,实现利润150亿元,年均增长分别达到7.7%,7.7%,9.6%。
2.产业组织发展目标
农药原药生产进一步集中,到2015年,农药企业数量减少30%,销售额在50亿元以上的农药生产企业5家以上,销售额在20亿元以上的农药生产企业20家以上。前20位农药生产企业的原药产量将占总产量的50%以上。到2015年,力争进入化工集中区的农药原药企业达到全国农药原药企业总数的50%以上,培育2~3个销售额超过100亿元、具有国际竞争力的大型企业集团。
3.产品发展目标
在保持总量略有增长的情况下优化产品结构,提高产品档次,保证产品质量,力争到2015年,杀虫剂、杀菌剂和除草剂的比例调整为40:15:45。高效、安全、经济和环境友好的新品种占总产量的50%以上,高毒、高残留品种的产量由目前的5%降至3%以下。
4.创新发展目标
全面提高行业自主创新能力,建立并完善农药创制体系和创新机制,加强创制品种的市场开发,提高市场分额。支持有条件的企业(集团)建立和完善GLP体系及通过相关国际互认。到2015年,农药创制品种累计达50个以上,重点农药企业研发投入占销售收入的比重达到5%以上,农药全行业的研发投入占到销售收入的2%以上。
5.技术发展目标
到2015年,农药行业整体技术水平将有较大提高,大型企业主导产品的生产实现连续化、自动化;新开发品种的技术指标、大部分老品种的质量达到国际先进水平。
6.环境保护与资源综合利用目标
到2015年,特殊污染物处理技术进一步提高和完善,“三废”排放量减少15%。农药产品收率提高5%,副产物资源化利用率提高30%。
四、主要任务
(一)大力调整产业结构
1.提高产业集中度。通过兼并、重组、股份制改造等方式组建大型农药企业集团,推动形成具有特色的大规模、多品种的农药生产企业集团。培育2~3家具有国际竞争力的企业。
2.优化产业布局。根据市场、资源和环境容量等条件,形成区域优势的产业集群。严格控制原药生产企业新布点,新建农药原药企业一律进入专业工业园区,重要水源地、城市近郊等环境敏感地区的现有农药原药企业要逐步实施搬迁入园。
3.大力调整产品结构。重点发展高效、安全、环保的农药品种,针对常发性、难治害虫、地下害虫、线虫、外来入侵害虫的杀虫剂和杀线虫剂,适应耕作制度、耕作技术变革的除草剂,果树和蔬菜用新型杀菌剂和病毒抑制剂,用于温室大棚、城市绿化、花卉、庭院作物的杀菌剂,种子处理剂和环保型熏蒸剂,积极发展植物生长调节剂和水果保鲜剂,鼓励发展用于小宗作物的农药、生物农药和用于非农业领域的农药新产品。大力推动农药剂型向水基化、无尘化、控制释放等高效、安全的方向发展。鼓励开发节约型、环保型包装材料。
4.淘汰落后产品和工艺装备。加快淘汰《产业结构调整指导目录》中的落后产品和落后生产工艺技术和装备。
(二)提高自主创新能力,提升技术水平
1.积极推进以企业为主体、科研单位为支撑、市场为导向、产品为核心、产学研相结合的农药技术创新体系建设,继续大力支持新农药的创制开发,充分运用现代化技术手段,加强具有自主知识产权和市场竞争力的新农药的研究开发。
2.大型企业主要产品的生产实现连续化、自动化。加大农药行业共性技术、关键技术和集成技术的开发,加大重要农药中间体和专用助剂的开发。
3.加强农药行业知识产权保护力度,在农药行业准入及产品生产许可等环节的审核中注重知识产权保护,维护企业合法权益。
(三)保护生态环境和资源节约
1.现有农药原药生产企业要向工业园区集中,引导农药生产企业发展循环经济、鼓励清洁生产,减少污染源,降低企业“三废”处理成本。
2.加强源头治理,开发和推行清洁生产工艺,加大农药“三废”治理技术和设备开发的力度,提高原辅材料回收利用率,提高特殊污染物的处理能力。加强环境污染治理设施的管理工作。严格控制有毒有害溶剂和助剂的使用,开发和推广水基化等剂型。
五、保障措施
(一)加强规划指导
各地工业主管部门要根据当地实际,组织编制本地区的农药发展指导性文件,推动《农药产业政策》的落实,优化产业布局和产品结构调整,提高产品质量,鼓励企业兼并重组、技术创新,开发高效、环保、安全的新品种新剂型,降低农药对社会和环境的风险,培育自主品牌,提高我国农药产品国际竞争力。(二)提高农药行业准入门槛
制定发布《农药工业限制和淘汰的产品、技术和装备目录》,不断提高行业准入条件,严格控制产能过剩地区新增农药厂点和盲目新增产能。根据我国农药工业发展的实际,淘汰落后产能,制止低水平重复建设,建立和完善退出机制,淘汰严重污染环境、破坏生态环境、浪费资源能源的生产工艺和装备。(三)完善行政许可管理工作
按照《农药管理条例》和《农药生产管理办法》要求,完善行政许可工作程序和评审标准,推动行政许可工作信息化建设,创建农药基础数据信息共享平台,提高行政许可工作效率,促进农药行业产业结构调整,保持行业健康发展。(四)加大农药技术改造力度
重点支持涉及重大农业生产安全的农药投资项目、农药生产企业清洁生产技术改造、高环境风险农药替代、环境友好型农药制剂、高浓度含磷、含盐等废水治理等项目。
(五)建立健全农药产品标准规范
完善农药行业标准化建设,提高农药生产在工艺和装备、产品质量、环保、安全等方面的标准。按照全球化学品统一分类和标签制度要求,做好农药产品统一危险性分类和标签工作。
(六)做好行业运行监测
不定期召开农药行业经济运行座谈会,组织企业交流,及时跟踪农药行业经济运行中遇到的问题,协调解决进出口政策、贸易争端等问题,定期发布运行分析报告。联合相关部门向社会公布农药核准、延续核准、产品登记和生产许可信息。
(七)发挥中介组织作用
大力发挥行业协会等中介组织在行业经济运行监测、标准制订、课题研究、规划编制等领域工作的作用,建立和完善信息统计与发布、技术开发与交流、贸易争端协调等服务平台,在提高行业自律水平、建立诚信体系等方面发挥重要作用。(作者:中国农药工业协会 文章来源:中国化工报数字报)
第三篇:第四节 氨基甲酸酯类杀虫剂
第四节 氨基甲酸酯类杀虫剂
一、特点
1.多数品种速效,残效期短,选择性强。对叶蝉、飞虱、蓟马、玉米螟防效好,对天敌安全
2.多数品种对高等植物低毒,在生物和环境中易降解,个别品种克百威等急性毒性极高
3.不同结构类型的品种、生物活性和防治对象差别很大
4.与有机磷作用机理相似,抑制乙酰胆碱酯酶,但反应过程有差异 5.与有机磷混用,有产生拮抗作用,有的增效作用。
二、常用品种
1.异丙威(叶蝉散): 2.涕灭威(铁灭克):
3.灭多威(万灵):
4.丁硫克百威(好年冬):
克百威(呋喃、大扶农、加保扶)1.理化性质及毒性(1)碱性介质中不稳定,不易燃,无腐蚀作用(2)高毒,LD50=8-14 mg/kg,经皮>10200 mg/kg 2.作用特点及剂型(1)广谱杀虫、线虫剂,具有内吸,触杀胃毒(2)抑制胆碱酯酶,与其结合不可逆,因此毒性高(3)根系吸收,叶部积累较多,果实含量较少,土壤中半衰期30-60天(4)对水稻、棉花有明显刺激生长的作用(5)剂型:35%种子处理剂,3%颗粒剂 3.防治对象及使用方法
适于棉花、水稻、甘蔗、等80多种作物防治300多种地下害虫、叶面害虫、及线虫 4.注意事项(1)毒性高,严禁加水制成悬浮液直接喷施(2)对鱼类及水生动物毒性大(3)人体每日允许摄入量0.01
第五节 拟除虫菊酯类杀虫剂
一、天然除虫菊素及发展概况
(一)天然除虫菊素
(二)仿生合成的拟除虫菊酯类杀虫剂 1.广谱高效,用药量少,2.使用安全,多数品种低毒,残留量很低
3.促进生长,增加产量,在棉田、烟草、茶叶、蔬菜上使用有增产效果 4.触突部位传导抑制剂 5.负温度系数杀虫剂 6.易产生抗药性
三、主要品种
氯菊酯(百灭灵、除虫精、闯入者、二氯苯醚菊酯、蛀王醇)1.理化性质及毒性(4)原药为暗黄色至棕黄色液体,难溶于水(5)碱性及土壤中易分解失效(6)低毒,LD50>2000 mg/kg,2.作用特点及剂型
(1)具触杀和胃毒作用,杀虫谱广
(2)与含氰基结构的菊酯相比毒性更低、刺激性较小、击倒速度更快
(3)剂型:10%、20%、25%EC,0.04%、0.5%、10%D,速杀0.175%杀虫喷射剂,与胺菊酯混用最多制成气雾剂,超过100种气雾剂,0.42%金童灭虫灵气雾剂(与胺菊酯混用)3.防治对象及使用方法
(1)可防治多种农作物、果蔬、卫生等100多种害虫
(2)有效成分:7-15克亩,卫生害虫:10%EC3000-5000倍 4.注意事项
(1)对鱼虾、蜜蜂高毒
(2)施药均匀,最好使虫体直接接触药液
溴氰菊酯(保棉丹、敌杀死、谷虫净、金鹿、凯素灵、扑虫净)1.理化性质及毒性
(1)对光热稳定-光稳定菊酯
(2)中毒,LD50=126.5-138.7 mg/kg,对鱼类蜜蜂高毒 2.作用特点及剂型
(1)强烈触杀及胃毒作用(2)广谱、击倒速度快(3)田间用量极少(4)有明显增产效果
(5)剂型:EC、WP、D、0.4%神奇药笔 3.防治对象及使用方法
能防治45种作物上140多种害虫 4.注意事项
(1)易产生抗药性
(2)对钻蛀性害虫应在幼虫蛀入作物之前施药
第六节 其它类型杀虫剂
一、沙蚕毒素类杀虫剂:杀螟丹、杀虫双、杀虫单、杀虫环
杀虫双
1.理化性质及毒性
(1)易溶于水和部分有机溶剂
(2)有很强的吸水性,遇热、酸、碱不稳定(3)中毒,LD50=342 mg/kg 2.作用特点及剂型
(1)具有内吸、胃毒、触杀作用
(2)氧化转变为沙蚕毒素起杀虫作用,作用于乙酰胆碱受体。(3)环境中易降解,残留量低(4)18%水剂,3%、3.6%、5%G 3.防治对象及使用方法
柑桔潜叶蛾:18%水剂600-800倍;玉米螟:心叶末期,18%水剂500倍灌雄穗,每株10毫升 4.注意事项
十字花科蔬菜、棉花敏感易产生药害
二、氯化烟碱类:吡虫啉、吡虫清
吡虫啉(大功臣、艾美乐。康福多、咪蚜胺、蚜虱净)1.理化性质及毒性(1)易溶于二氯甲烷
(2)中毒,LD50=450 mg/kg,对鱼低毒 2.作用特点及剂型
(1)高效、广谱、内吸杀虫剂,作用于乙酰胆碱受体,具胃毒、触杀、持效期长(2)适于防治刺吸式口器害虫
(3)2.5%、10%、25%WP,5%EC、5%可溶性粉剂,70%艾美乐水分散剂 3.防治对象及使用方法
可用于多种果蔬的蚜虫叶蝉、蓟马、金龟子、白蚁等 菜蚜:70%艾美乐水分散剂1-1.3克亩对水喷雾 4.注意事项
(1)处理后的种子禁止供人畜食用(2)不宜在强阳光下喷雾
三、生物源杀虫剂:阿维菌素、浏阳霉素、多杀霉素、百部碱、烟碱、楝素、鱼滕酮
四、生物杀虫剂
五、特异性杀虫剂(昆虫生长调节剂,IGR)是一类影响昆虫正常生长和发育的化学物质。
(一)几丁质合成抑制剂:灭幼脲、除虫脲、农梦特、氟虫脲、定虫隆、灭幼脲(灭幼脲一号)1.理化性质及毒性(1)原药不溶于水,(2)低毒
2.作用特点及剂型
(1)主要胃毒、其次触杀,抑制几丁质合成(2)对鳞翅目幼虫特效、对蚊蝇高效(3)持效期15-20天,耐水冲刷 25%、50%悬浮剂
3.防治对象及使用方法
(1)粘虫、松毛虫、毒蛾:7.5-10克有效成分亩 4.注意事项
(1)迟效型,施药3-4天后见效
(2)悬浮剂有沉淀现象,使用时先摇匀后加水稀释
(二)具保幼激素活性的昆虫生长调节剂:保幼炔、烯虫酯、哒幼酮
(三)具蜕皮激素活性的昆虫生长调节剂:抑食肼、虫酰肼
第七节
熏蒸杀虫剂
一、影响熏蒸效果的因子
二、常用熏蒸剂
磷化铝、磷化钙、环氧乙烷、氯化苦、溴甲烷、硫酰氟
磷化铝(福赛得、好达胜、磷毒)1.理化性质及毒性
(1)原药为灰绿色或黄色固体,不熔融
(2)干燥条件下稳定,易吸水分解释放磷化氢气体起杀虫作用(3)PH3在空气中易燃,遇酸剧烈反应,(4)高毒
2.作用特点及剂型(1)广谱熏蒸杀虫剂
(2)抑制昆虫呼吸酶,影响昆虫正常呼吸代谢
(3)高浓度PH3使昆虫产生麻痹或保护性昏迷,呼吸率降低,吸入量减少(4)56%片剂,56%粉剂 3.防治对象及使用方法
可用于各种储粮害虫、灭鼠,可用于原粮和成品粮、种子、器材 4.注意事项
(1)须在专业人员指导下进行,以防中毒
(2)食品及成品粮严禁与药剂直接接触,至少散气10天方可出仓(3)药桶在室外开封,严防火源
第八节
杀螨剂
1.硝基酚类(消螨酚、乐杀螨、消螨通)2.偶氮苯(敌螨丹)及肼(杀螨腙)3.硫醚、砜及磺酸酯类 4.亚硫酸酯类:克螨特、5.二苯甲醇类:三氯杀螨醇、6.有机锡类:苯丁锡、三唑锡
三唑锡(倍乐霸、灭螨锡、亚环锡)1.中毒,= LD5076-180,对鱼毒性高
2.触杀性杀螨剂、对螨各龄期均有效、持效期长 3.适用作物:苹果、柑橘、葡萄、蔬菜、棉花
七、杂环化合物及其他:噻螨酮、哒螨酮、四螨嗪、浏阳霉素、氟丙菊酯、丁醚脲、双甲脒、水胺硫磷、溴螨酯、哒螨酮(哒螨灵、螨必死、螨净)1.低毒,LD50=1350 2.属哒嗪酮类杀虫杀螨剂,触杀型,无内吸性,对各龄期螨均有效,持效期30-60天 3.适于果蔬、茶树、烟草、观赏植物、棉花防治螨、白粉虱、蓟马、蚜虫
第四章
杀菌剂
1.杀菌剂:用于防治植物病害的农药,包括杀死病菌或抑制病菌生长或使病菌孢子不能萌发、或改变病菌的致病过程、或通过调节植物代谢诱导植物抗病能力
2.特点:比杀虫剂对人畜毒性低,但菌体和寄主植物有及相似的生化代谢过程和酶系
统,杀菌剂在两类生物之间的差异选择系数小,比杀虫剂的药害严重 3.发展现状:
第一节
植物病害化学防治策略和植物病害化学防治原理
一、防治策略-综合治理:
二、防治原理
(一)化学保护
在病菌侵入寄主植物之前用药把病菌杀死或阻止其侵入使植物避免受害而得到保护
(二)化学治疗
植物被侵染发病后,用化学药剂来控制病害的发展 包括:局部化学治疗、表面化学治疗、内部化学治疗
(三)化学免疫
应用杀菌剂来提高植物有机体对病菌的抵抗力,植物抗病性的出现是由于植物细胞内潜在的抗性基因的表达结果,而这种基因的表达可以通过生物或非生物的诱导作用而实现
第二节 杀菌剂的作用方式和作用原理
一、作用方式 1.杀菌作用 2.抑菌作用
3.影响植物代谢,改变致病过程,增强寄主植物的抗病性 杀菌和抑菌的区别:
二、作用原理
(一)杀菌剂对菌体细胞结构和功能的破坏 1.对细胞壁的影响 2.对细胞膜的影响
3.对其它细胞器及结构的影响
(二)杀菌剂对菌体内能生成的影响 1.对乙酰辅酶A形成的影响 2.对三羧酸循环的影响 3.对呼吸链的影响
4.对脂质氧化的影响
5.对氧化磷酸化的影响
(三)杀菌剂对代谢物质的生物合成及其功能的影响 1.对菌体核酸合成和功能的影响
2.对蛋白质合成和功能的影响
第三节 杀菌剂的应用
一、种子处理 1.浸种 2.拌种 3.种衣法
二、土壤处理 1.浇灌法 2.沟施法 3.撒布法 4.注射法
三、叶面喷洒和其它施药
(一)贮积ATP,增加植株组织对水份、N、P、K的吸收,抗御病毒侵染与复制,促进蔬菜生长发育,十二烷基磺酸钠和三十烷醇结合,起表面活性及乳化发泡作用,浸透植株组织,从侵染的寄主细胞中脱落病毒,并从蛋白质中分离核酸,对病毒起钝化作用。硫酸铜通过释放铜离子起杀菌灭毒作用,与其他有效成份起偶联功能。
(二)防治方法:防治番茄不同症状类型的病毒,在幼苗定植前,初花期及盛花期分别用1.5%植病灵乳剂600~900倍液进行均匀喷雾,具良好的预防效果,并能对蔬菜生长具有一定的剌激促进健状作用。
(三)注意事项:
1.植病灵使用时应充分摇匀,并贮放于阴凉避光处; 2.喷药时的蔬菜植株表面不能有露水等水珠,不可与其他生物农药混用,只可交替使用,以免互相影响药效。
(九)无杀菌毒性的药剂
1.直接作用于病菌而削弱病菌致病力(1)黑色素生物合成抑制剂-三环唑(2)角质酶抑制剂-对氧磷、稻瘟净(3)降低内源肌醇的含量-有效霉素(4)抑制病菌产生的毒素-实验阶段 2.抑制寄主植物抗病性的类型
这一类杀菌剂对病原菌在离体条件下并无杀菌作用,但它们可以诱导病原菌的寄主植物产生某些防御作用物质,即所谓植物防御素(phytotoxin)从而防止病害的蔓延。
(十)杀线虫剂
溴甲烷、威百亩、棉隆、克线磷、丙线磷、米乐尔、涕灭威、克百威
第四节 杀菌剂的种类
一、保护性杀菌剂
(一)铜制剂
氢氧化铜、氧氯化铜、氧化亚铜、硫酸铜、碱式硫酸铜、硫酸四氨络合铜
(二)无机硫杀菌剂 硫磺、石硫合剂
(三)有机硫杀菌剂
主要品种有:代森类、福美类、克菌丹、灭菌丹、敌克松、代森锰锌(大生、大生富、喷克、速克净、大丰)
1.理化性质及毒性
(1)原药不溶于水,高温下易分解
(2)低毒,LD50=5000 mg/kg,对皮肤刺激性 2.作用特点及剂型
(1)广谱保护性杀菌剂,主要是抑制菌体内丙酮酸的氧化(2)常与内吸性杀菌剂混配延缓抗药性的产生(3)50、70、80%WP、42%悬浮剂 3.防治对象及使用方法
防治多种作物的真菌性叶部病害,也可防治苗期立枯病、猝倒病 4.注意事项
(1)贮存时避免高温
(2)不能与铜制剂和碱性药剂混用
(四)有机胂杀菌剂(退菌特)
(五)取代苯类(百菌清)
百菌清(达科宁、克劳优、霉必清)
1.理化性质及毒性
(1)不溶于水,对酸碱光稳定
(2)低毒,LD50>10000 mg/kg,对鱼毒性大 2.作用特点及剂型
(1)非内吸性广谱杀菌剂,对多种作物真菌病害具有保护作用(2)能与真菌细胞中的3-磷酸甘油醛脱氰酶作用,抑制能的合成(3)在植物表面有良好的粘附性耐雨水冲刷,持效期7-10天
(4)75%WP,40%悬浮剂,10%油剂,2.5、10、20、28、30、45%烟剂 3.防治对象及使用方法
对土传腐霉属引起的病害效果不好外,可防治多种作物病害,75%WP800-1000倍,温室
大棚45%烟剂4-5片/亩 4.注意事项
(1)存在慢性毒问题,ADI=0.005mg/kg,严格控制用量,建议用于花卉、林木等病
害
二甲酰亚胺类杀菌剂
对灰葡萄孢属、核盘菌属特效、易产生抗药性
主要品种有:乙烯菌核利(农利灵、烯菌酮、免克宁)异菌脲(扑海因、依扑同、咪唑霉、异丙定、桑迪恩)菌核净(纹枯利、环丙胺)速克灵(腐霉利、二甲菌核利、扑灭宁、杀霉利)-弱内吸性
异菌脲(扑海因、依扑同、咪唑霉、桑迪恩)
1.理化性质及毒性
(1)纯品为白色结晶,微溶于水,在碱性条件下有稳定(2)低毒,LD50=3500 mg/kg,2.作用特点及剂型
(1)广谱触杀型保护性杀菌剂,具有一定治疗作用
(2)抑制蛋白激酶,对真菌孢子萌发及产生、对菌丝体生长也有抑制作用(3)50%WP,5、25、50%悬浮剂,可与多菌灵、代森锰锌混用 3.防治对象及使用方法
对葡萄孢属、核盘菌属、链孢霉属、丛梗孢属、丝核菌属、茎点霉属、尾孢属等引起的各
种作物、果树和果实的贮藏期病害有效
(1)番茄早疫病、灰霉病:50%WP100-200克/亩,隔14天喷一次,2-3次
(2)温室葫芦科蔬菜等的灰霉病、早疫病等发病初期施药,每隔7天施一次药,连续2-次,每亩地有效成分25-50克对喷雾
(3)柑橘果实贮藏期青绿霉病、黑腐病、蒂腐病,1000ppm浸1分钟,取出凉干,再包装
(4)香蕉贮藏期炭疽病、镰刀菌引起腐烂病,1000PPM浸1分钟,若加特克多1000PPM混配浸果,可显著提高镰刀菌引起腐烂病防效 4.注意事项
(1)预防抗药性产生,作物全生育期施药次数控制在3年内(2)能有效防治对苯并咪唑类杀菌剂产生抗性的病害
二、内吸性杀菌剂
发展阶段:
1.1977年以前:有机磷、羧酰替苯胺类、苯并咪唑类、羟基嘧啶类、吗啉类、哌嗪类 特点:(1)从下往上单向传导
(2)在木本科植物体内的移动性较草本植物差
(3)对鞭毛菌引起的病害基本无效
(4)苯并咪唑类、羟基嘧啶类易诱导病菌抗药性产生 2.1977年后:
(1)出现甾醇类抑制剂,内吸剂一个新的开拓领域
(2)发现从上往下传导的品种:吡氯灵,双向传导:瑞毒霉、乙磷铝,(3)加强对鞭毛菌病害的新内吸性杀菌剂的研究
(4)国延续抗药性,保护性杀菌剂与内吸性杀菌剂混配、(5)加强无无毒性杀菌剂的研究,抗穿透化合物-三环唑
(一)有机磷杀菌剂
稻瘟净、异稻瘟净、克瘟散、乙苯稻瘟净、甲基立枯磷(利克菌、立枯磷,对苗立枯病菌核病有效)、吡嘧磷(对果蔬、花卉白粉病有效)、三唑磷胺(威菌磷)、乙磷铝
乙磷铝(疫霉灵、疫霜灵、藻菌磷、双向灵)
1.理化性质及毒性
(1)纯品白色结晶,易溶于水,难溶于常见有机溶剂,遇强酸、强碱易分解(2)低毒,LD50=5800 mg/kg 2.作用特点及剂型
(1)第一个双向传导的内吸性杀菌剂,在植物体内移动迅速,不同作物持效期4周-4月
(2)是防治鞭毛菌病害的重要品种
(3)有认为乙磷铝具有直接毒杀作用,有的认为产诱导植物的防御反应(4)40、80%WP,90%可溶性粉剂,常与代森锰锌、甲霜灵等混用 3.防治对象及使用方法
对霜霉属、疫霉属等引起的病害有良效,可叶面喷雾、拌种、土壤处理(1)各种蔬菜霜霉病:80%WP稀释400-800倍,隔10天再施药1次
(2)荔枝霜霉病:在花蕾、幼果、果实成熟期各喷一次,80%WP稀释600倍(3)菠萝心腐病:苗期、花期80%WP稀释13400-500倍喷雾或灌根 4.注意事项
(1)易吸潮结块
(2)连续使用易引起病菌抗药性
(3)黄瓜幼苗期施药应适当降低浓度,避免发生药害
(二)苯并咪唑类和托布津类
主要以下品种:甲基托布津(甲基硫菌灵、桑菲纳)、苯菌灵(苯来特)、特克多、多菌灵、丙硫多菌灵(施宝灵、丙硫咪唑)
多菌灵(棉萎灵、枯萎立克、贝芬替)
1.理化性质与毒性
(1)纯品为白色固体,难溶于水,可与无机酸和有机酸形成相应的盐,对酸碱不稳定
(2)低毒,LD50>10000mg/kg 2.作用特点与剂型
(1)低毒广谱内吸性杀菌剂,内吸传导主要为向顶型,横向传导作秀和较差,具保护和治疗作用,抑制螨类种群增长
(2)主要作用机制是干扰有丝分裂,另外是与菌体碱基结构相似形成所谓的掺假核酸(3)10、25、50、60、80%WP,40%悬浮剂,有60多个混剂,37%多菌灵草酸盐可溶性粉剂(枯萎立克),40%多.硫悬浮剂(灭病威),50%多.霉威WP(与乙霉威混用,多霉清、多霉灵)3.防治对象及使用
对子囊菌某些病害及半知菌大多数病菌有效,但对鞭毛菌无效,可叶面喷雾、种苗处理、土壤处理、水果保鲜
(1)香蕉叶斑病、炭疽病、黑星病:50%WP1000倍,发病初期喷,每隔15天喷一次,连续2-3次,若雨季隔7天喷1次
(2)芒果炭疽病:50%WP1000倍,盛花期1次,10天后再喷1次,谢花30天后再喷1次
(3)蔬菜苗期猝倒病、立枯病:50%WP一份加半干细土1000-1500份制成毒土,撒施,每亩10-15公斤
4.注意事项
(1)长期单一使用易产生抗药性(2)不能与强碱或含铜制剂混用
(3)施于土壤中有时会被土壤微生物分解,土壤处理时各地防效不一
(三)羧酰替苯胺类
萎锈灵、氧化萎锈灵
.低毒,可防治担子菌亚门病菌,禾谷类锈 病、黑星病、丝核菌病,种子处理和土壤处理
(四)甾醇生物合成抑制剂 可分成以下几类:
1.吗啉类:十三吗啉、丁苯吗啉、十二环吗啉
2.嘧啶类:甲菌定、乙菌定、氯苯嘧啶醇、氟苯嘧啶醇 3.吡啶类:丁硫啶、氯苯吡啶 4.吡嗪类:嗪胺灵
5.吡唑类:抑霉唑、咪鲜安、氟菌唑
6.三唑类:三唑酮(粉锈宁)、丙环唑、三唑醇(羟锈宁)、烯唑醇(速保利、达克利、特
灭唑)、腈菌唑(迈可尼)、氟苯唑 7.哌啶类:苯锈啶 具有以下特点:
1.明显向顶传导活性和熏蒸作用
2.杀菌谱广,对子囊菌、担子菌、半知菌有效,除鞭毛菌 3.高效,使用量低 4.药效期长,约3-6周
5.一些品种如粉锈宁、羟锈宁、丙环唑对双子叶植物有明显抑制作用
抑霉唑
1.抑霉力、仙亮、戴挫霉、万利得、依灭列
2.内吸杀菌剂,防治果蔬贮藏病害、观赏植物真菌病害 3.也是广谱的叶丛喷雾剂和种子消毒剂
4.对抗苯并咪唑类杀菌剂的青霉菌高效,另外是炭疽、蒂腐菌有效
咪鲜安
1.咪唑霉、扑霉灵、施宝克、施宝功、扑克星 2.广谱杀菌剂,对大田作物、果蔬、观赏植物多种病害有效,可叶丛喷雾、采后处理、种子处理
3.内吸性弱,但有良好的传导性能
丙环唑
1.敌力脱、必扑尔、近十年欧洲使用量最多的品种之一
2.广谱内吸,可被根茎叶吸收,很快向上传导,持效期一月左右
3.对香蕉叶斑病有良效,发病初期25%EC1000-1500倍,间隔21-28天,根据病情发展喷施第2次
4.延缓种子萌发,限制作种子处理用
(五)苯基酰胺类
主要品种有:甲霜灵、恶霜灵(杀毒矾主要为复配制剂)、邻酰胺与氟酰胺(近年开发,防治水稻纹枯病特效)
甲霜灵
1.瑞毒霉、雷多米尔、灭达乐、阿普隆、甲霜安
2.内吸杀菌剂,施药30分后可传导至各部位,持效14天 3.对霜霉目真菌特效
4.易产生抗药性,生产上多用复配剂,58%甲霜灵锰锌WP=雷多米尔-锰锌、35%福.霜灵WP=青枯灵
另外,对霜疫霉属特效的药剂还有:烯酰吗啉(属肉桂酸类内吸杀菌剂,又名安克,90年代出推出的新药)、霜脲氰(属取代脲类,又名霜疫清、菌疫清、克绝,与代森锰锌混剂=克露)
(六)氨基甲酸酯类
乙霉威
1.万霉灵、保灭灵、抑霉唑、抑菌威
2.广谱内吸必杀菌剂,防治灰霉病(特效)、尾孢菌、炭疽菌、青霉菌 3.与多菌灵有负交 抗性,(七)农用抗生素 其特点有:
1.多数抗生素有效使用浓度较低,2-200PPM 2.选择性强,一种提高生活抗生素只对一定种类的微生物有抗菌作用 3.多有内吸或内渗作用,易被植物吸收,具有治疗作用 4.多数易被生物体分解,对人畜毒性低,残毒问题小
5.易变异,药效不稳定,残效期短,成本高,易产生抗药性 6.化学结构复杂,毒性差别很大
包括:灭瘟素(稻瘟散)、公主岭霉素(农抗109)、宁南霉素(杀病毒剂,菌克毒克)、农抗120(抗霉菌素120)、梧宁霉素(四霉素)、中生霉素(杀细菌),多抗霉素(多样霉素、宝丽安),华光霉素、春雷霉素(加收米、加瑞农)、井岗霉素、链霉素(杀细菌,与土霉素的复配制剂=新植霉素)
井岗霉素(有效霉素)
1.由吸水链霉井岗变种产生的水溶性抗生素,是葡萄糖苷类化合物 2.低毒,LD50>20000 mg/kg 3.内吸作用强,抑制菌丝体形成、伸长
4.是我国农用抗生素产量最大、用量最多的品种
5.防治水稻纹枯病、棉花、果蔬等立枯病、炭疽病等
6.水剂中含葡萄糖、氨基酸等适于微生物生长,贮存时易被杂菌污染
(八)杀病毒剂
植病灵
(四)名称:植病灵(三十烷醇、硫酸铜、十二烷基磺酸钠)
(五)毒性:小白鼠口服LD50为276.8mg/kg。未见三致,属低毒性抑制剂病毒剂。
(六)剂型:1.5%乳剂。
(七)作用特点:植病灵由三十烷醇(0.1%)硫酸铜(0.4%)和十二烷基磺酸钠(1%)混配而成。三十烷醇是生物活性较高的生长调节物质,提高叶绿素含量,增加光合速率,促进光合磷酸化,
第四篇:邻苯二甲酸酯类增塑剂研究进展
邻苯二甲酸酯类增塑剂研究进展
邻苯二甲酸酯类(phthalates,PAEs)作为塑料增塑剂,因增大产品的可塑性和柔韧性而广泛地应用于日常生活中。在农药载体、驱虫剂、染料助剂,以及涂料和润滑油中都有使用。它具有种类多、难以降解、生物富集性强的特点,对人体、生物体及植物均有较大的毒性,该类污染物对人类的危害主要表现在致癌、致畸性以及免疫抑制性,尤以人体生殖功能异常最为引人注目。在塑料制品中,邻苯二甲酸酯与聚烯烃类塑料分子是相溶的,两者间并没有严格的化学结合键,因此在使用过程中,容易从塑料中迁移到外环境,造成对食品、土壤、水和空气的污染。由于塑料制品使用方便,日常生活经常用来盛装食品,如各种塑料盒、塑料袋及铝箔袋食品容器等往往都PAEs,而PAEs又很容易从塑料中溶出,所以几乎所有的人每天都要接触它,呼吸的空气、喝的水、吃的蔬菜、水果、畜产品、水产品甚至熟食的包装袋中均可能含有PAEs。
动物毒理学研究
雄性生殖发育毒性
动物实验发现,邻苯二甲酸酯可干扰机体内分泌系统,具有类雌激素作用和抗雄性激素作用。所谓“邻苯二甲酸酯综合征(phthalate syndrome)”专指被邻苯二甲酸酯类化合物(特别是DEHP、DBP、BBP)染毒之后,雄性啮齿类动物表现出生殖系统畸形,包括附睾发育不全、隐睾、尿道下裂、输精管、精囊、前列腺 异常等以及肛门生殖器距离(anogenital distance, AGD, 简称“肛殖距”)的缩短和乳头残留等。最近关注的焦点集中在孕期大鼠暴露于邻苯二甲酸酯类物质后,对其雄性后代(子代、二代或三代)的生殖系统发育所产生的影响[5]。最新的一份研究报告指出,不仅原先认定的DEHP 及其代谢产物邻苯二甲酸单(2-乙基己基)酯(MEHP)、DBP 和BBP 对生殖系统有致畸作用,而且邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)和邻苯二甲酸正二己酯(DNHP)也有抗雄性激素作用[6]。研究人员采用上述7 种邻苯二甲酸酯类化合物对去势SD 雄性大鼠进行染毒,发现这些化合物均可引起肛殖距的缩短。其作用机制涉及到邻苯二甲酸酯类化合物对雄激素、雌激素和类固醇激素受体功能的干扰。在哺乳动物中雄激素信号分子的结构是高度保守和相似的,人类也属于哺乳动物,产妇和胎儿体液中也可检出邻苯二甲酸酯代谢产物,因此可以推断邻苯二甲酸酯会影响人类的生殖发育。
由于邻苯二甲酸酯的广泛存在以及对人体的危害,使得对PAE s的研究与控制受到世界各国的普遍重视。目前文献报道有关PAE s的检测方法, 主要有气相色谱法、超高效液相色谱法、高效液相色谱-质谱法、气相色谱-离子阱质谱法等。研究对象大多集中于环境样品和塑料包装材料, 对于PAE s在食品中的污染情况由于食品样品基底复杂而研究较少, 且已有的少数研究多针对极少数的PAEs。本文对食品中15种PAEs的前处理提取技术进行了研究, 提出了不同类食品中PAEs的提取方法,并利用气相色谱-质谱仪对15种邻苯二甲酸酯进行了分离和检测, 结果满意。实验部分仪器与试剂
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5.色谱条件
色谱柱: HP-5MS石英毛细管柱(30m @ 0125mm i1d1 @ 0125 Lm);进样口温度: 280 e;程序
升温: 初始温度60 e , 保持1 m in, 以20 e /m in 升至220 e , 保持1 m in, 再以5 e /m in升至280
e , 保持4m in;载气: 氦气, 流速: 1mL /m in;进样量: 1 LL;传输线温度: 280 e;电离模式: 电
子轰击源(E I), 能量70 eV;扫描方式: 采用选择离子扫描(SIM)采集, 保留时间、特征离子及定量离
子见表1;溶剂延迟: 3 m in。
展望:
目前发达国家已在包装材料有毒有害物质限量要求和检测标准方面制定了越来越多的标准, 较我国具有较大的贸易壁垒优势。虽然采用GC-MS,HPLC-MS 已经将检测限降低至pg 级, 但由于邻苯二甲酸酯类存在的广泛性, 使得测定的基质复杂多样, 给样品的前处理带来一定的困难, 各种前处理手段的效果尚不尽如人意, 操作步骤繁琐、耗时长、耗大量的试剂和溶剂、回收率不理想、富集能力有限, 因此, 探索更简单、快速、高效的前处理方法将是今后的研究重点之一。逐步减少邻苯二甲酸酯类的使用份额, 研究和开发高效、无毒、环保型增塑剂可能是今后的增塑剂行业的发展趋势, 因此, 国内生产企业应加快技术进步, 改进工业化生产如环氧大豆油、柠檬酸酯类等的合成工艺、生产装置, 降低生产成本, 以满足塑料工业的需求。
参考文献
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[11] 朱勇, 王志伟.食品包装用PVC 膜增塑剂迁移的研究
第五篇:毒理学读书笔记——邻苯二甲酸酯类
毒理学读书笔记
隐藏在光鲜亮丽被膜下的威胁
(来自网络)
当代爱美女性都喜欢用指甲油来妆点自己的指甲,绚丽的颜色、精致的图案能够给人以个性的美感,但是在这光鲜亮丽的被膜下却存在一种遗传毒物——邻苯二甲酸酯,它在不经意间侵蚀着人类的健康。
一、邻苯二甲酸酯类基本概述
邻苯二甲酸酯(简称酞酸酯,PAEs),它是苯二甲酸酐与醇反应的产物。邻苯二甲酸酯是世界上生产量大、应用面广的人工合成有机化合物之一,它被普遍应用于医用血袋和胶管、驱虫剂、化妆品(主要用作指甲油的增容剂和香料保留剂)、香味品、润滑剂、润滑油和去污剂等数百种产品的生产中。
由于邻苯二甲酸酯作为可增塑剂被添加到塑料生产过程中时并不与塑料分子发生结合,这类物质可以从塑料制品中渗出,人类在使用塑料产品的过程中可通过皮肤接触、吸入、直接摄取此类物质,从而对人体的健康造成极大的危害。
曾有研究表明,环境中微量PAEs可产生多种扰乱动物内分泌的生化效应,于是将PAEs归入内分泌扰乱化学品中的环境雌激素。研究人员也发现邻苯二甲酸酯类叮能是导致孕妇早产的风险因素之一。
工业上使用的约有14种,其中6种邻苯二甲酸酯类被美国国家环保局(EPA)列为优先控制污染物,它们分别是邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)和邻苯二甲酸(2-乙基己基)酯(DEHP);其中,DMP、DBP、DOP被我国列为优先监测污染物。这些化合物都有类雌激素作用,影响生物体内激素的正常分泌,可产生致畸、致癌、致突变作用。近年来于邻苯二甲酸酯类的研究主要集中于对生殖系统以及肝脏的毒性上[2]。
二、邻苯二甲酸酯类毒性简要剖析
1.实验研究DEHP的致突变作用[8]
(1)微核试验:将小鼠随机分成5组,每蛆10只,雌雄各半,DEHP设3个剂量组:3 000、1 500,300 mg/kg,阴性对照组给溶剂纯玉米油0.3 ml/只,阳性对照组经腹腔给环磷酰胺(40 mg/kg)。采用间隔24h两次给药法,末次给药后6 h处死动物,取双侧股骨骨髓常规制片,计算嗜多染红细胞微核率,采用泊松分布检验进行统计学处理。
结果:微核试验DEHP对小鼠嗜多染红细胞微核率有明显影响,可使大、中量剂量组微核率明显高于阴性对照组(P<0 01,P<0 05),并呈剂量依赖性:
DEHP对小鼠骨髓嗜多染红细胞微核率的影响
组别
大剂量组
中剂量组
小剂量组
阴性对照组
阳性对照组
(2)染色体畸变试验:将小鼠随机分为5组,每组6只,雌雄各半。DEHP设3个剂量组即6 000、3 000和l 500 mg/kg,阴性对照组给溶剂0.3 ml/只,阳性对照组经腹腔给环磷酰胺30mg/kg。采用间隔24 h两次给药法.末次给药后6 h处死动物,于处死前4 h腹腔注射秋水仙素(4 mg/kg),取双侧股骨骨髓制片,第鼠标本分析100个中期分裂的淋巴细胞,记录发生畸变的类型和数量,结果以细胞畸变率(%)表示。剂量(mg/kg)3000 1500 300 —— 40 动物数 8 8 8 10 10 观察细胞数 8000 8000 8000 10000 10000 微核数 52 33 12 11 263 微核率(‰)6.50** 4.12* 1.50 1.10 26.30 注:与阴性对照组比较* P<0.05*,*P<0.01
结果:仅大剂量组的染色体畸变率明显高于阴性对照组。
DEHP对小鼠骨髓细胞染色体畸变率的影响
组别
阴性对照组
小剂量组
中剂量组
大剂量组
阳性对照组 剂量(mg/kg)动物数 0 1500 3000 6000 30
—— 6 6 6 6 6 —— 观察细胞数 600 600 600 600 600 —— 畸变细胞数 5 12 12 15 143 —— 畸变率(%)0.83±0.41 2.00±1.79 2.00±1.09 2.50±1.47 23.83±5.15 —— ——
(3)摘要思考:在课堂上我们学习过微核试验和染色体畸变试验的分析理论,也进行过微核试验的操作,我们知道微核率、染色体畸变率的高低反应组织DNA损伤的程度。DNA损伤后大部分情况下都会导致突变的发生,而其损伤的程度可推测致癌可能性和组织癌变的情况,这些研究表明邻苯二甲酸酯对人类是存在潜在的致癌性的,而且在现实生活中也证实了它在这方面的作用。
2.邻苯二甲酸酯类的雄性生殖系统毒性研究
(1).基本情况
已有一些流行病学研究指出,邻苯二甲酸酯类化合物和生殖健康相关。比如母乳内存在的单酯-邻苯二甲酸乙基乙基酯(MEHP)对新生儿的性激素水平有负面影响。邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯(DEHP)对间质细胞的功能无直接影响,它可能只是毒素的前体,进入人体后,很快被胃肠道、肝及血液内的酯酶水解,代谢为单酯-邻苯二甲酸乙基乙基酯(MEHP)而具有毒性[5],其对睾丸间质细胞和支持细胞的毒性是DEHP的10倍。在胚胎期,男性胎儿的生殖系 统受到影响后,可在不同的生命阶段表现为不同的疾病。出生时可表现为隐睾症和尿道下裂;[3]
青少年期可表现为青春期延迟; 成年期可表现为睾丸恶性肿瘤和精子生成减少。这类病变可统称为睾丸源性生殖障碍综合征(testicular dysgenesis dyndrome, TDS)。有研究者用啮齿类动物模型做了PAEs对睾丸细胞发育影响的实验,最新研究发现,动物(大、小鼠)在胚胎期接触PEDs,会产生TDS。还有报道显示,接触邻苯二甲酸酯类化合物与雄性生殖器官的不良发育有关。
(2)以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为代表物研究邻苯二甲酸酯类的生殖毒性 有研究以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)为邻苯二甲酸酯类的代表物,通过观察DPB对发育过程中F1带幼鼠睾丸酮(T)水平和雄激素结合蛋白(Androgen-binding protein, ABP)、抑制素(inhibin)、苗勒氏管抑制物质(MIS)基因表达影响,从调控雄性生殖系统的下丘脑—垂体—性腺轴角度探讨其生殖发育毒性的作用机制。该实验设立3个染毒组,DBP染毒剂量依次为50,200,1000mg/kg。另设一个溶剂对照组(0mg/kg)。染毒方式为孕鼠灌胃染毒,自妊娠第1天)至21天后哺乳期结束,每天1次,灌胃容积为0.5ml/(100g*bw)。停止染毒后,F1带雄鼠饲养至性成熟期。运用RT-PCR方法观察DBP对大鼠子代不同发育阶段睾丸的MIS、ABP和inhibin表达水平的影响,并采用ELISA法检测DBP染毒后大鼠睾丸酮水平的变化情况。
结果表明,高剂量(1 000 mg(kg.bw))的DBP能够减少睾丸支持细胞中雄激素结合蛋白和inhibin的mRNA表达量,说明DBP可以通过损伤睾丸支持细胞,使其分泌的蛋白ABP和inhibin明显减少;另一方面,ABP的生物学功能是与睾酮结合而发挥睾丸酮的生物学作用,其表达减少导致能发挥有效生物学作用的睾丸酮水平下降,这可能是DBP致附睾发育不全等雄激素依赖的生殖系统损害的一个可能的作用机制。
(3)摘要思考:在这个实验研究中得出了DBP通过影响ABP、inhibin的基因表达来产生雄性生殖毒性。然而这里的动物实验并不能说明邻苯二甲酸酯类化合物是否直接与DNA接触来影响其正常作用。结合前文的微核试验和染色体畸变试验的结论,论证强度也不太大。在这里,还需要分子生物学的技术来进行进一步的探讨。
[3]
3.邻苯二甲酸酯类的肝脏毒性研究
(1).DEHP引起肝脏过氧化物酶体的增生
DEHP在啮齿动物中通过过氧化物酶体的增生引起肝癌。在实验研究中,通常通过观察动物肝脏过氧化物酶体体积、数量,以及过氧化物酶体增生物激活受体(PPARs)的变化来了解外源性物质是否具有肝脏毒性。过氧化物酶体体积和数量的增加,可导致肝肿大或肝癌等。邻苯二甲酸酯类也是一种过氧化物酶体增生物,而且当大鼠暴露在其中时,可观察到大鼠体内过氧化物酶体增生物激活受体的增加。邻苯二甲酸酯类化合物在体内主要代谢为邻苯二甲酸单酯,为了证明邻苯二甲酸单酯对肝脏的毒性,2004年,美国宾夕法尼亚大学Peters等研究了一系列邻苯二甲酸单酯对小鼠和人的PPARα、PPARβ、PPARγ的激活作用。结果表明,小鼠的PPARα和PPARβ与人类的相比,通常在较低的邻苯二甲酸单酯浓度下被激活,而小鼠和人的PPAR γ对邻苯二甲酸单酯表现出相同的敏感性;研究结果还表明,邻苯二甲酸单酯侧链越长,作用就越明显[6]~[7]。
(2).过氧化物酶体增值剂的毒作用机制
过氧酶体增殖剂通过受体介导的模式刺激过氧化酶体的增值,在细胞内通过与一种雌激素样核受体-过氧化物酶体增殖物激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptor-γ,PPAR-γ)结合并激活此受体。此受体是一类由配体激活的核转录因子,为核激素受体超家族中的成员,通过与特异的DNA反应元件作用控制基因表达,在调节脂质代谢、糖代谢等方面起重要的作用。临床发现许多肿瘤如乳腺癌、结肠癌、胃癌等细胞中有PPAR-γ的高表达。目前认为过氧化物酶体增值剂诱发肿瘤的原因可能与诱导氧化应激状态,导致过氧化氢的产生和降解失衡,损伤细胞内膜或DNA;继而诱导DNA复制、干扰细胞周期调控,影响分化和增生有关。
(3).摘要思考:过氧化物酶体增殖剂可导致细胞内氧自由基过量生成,体内的自由基的清除主要依赖于超氧化物歧化酶(SOD)的作用。当氧自由基的量超过了SOD的负荷,势必会让毒物引起细胞调节功能、维持功能、修复功能的障碍,如此发展下去就会造成细胞组织的癌变。
三、邻苯二甲酸酯类的研究进展
近来的研究指出,PAEs主要的危害在于环境激素作用,其可在极低的浓度下干扰人和动物的内分泌系统.其对内分泌系统的扰乱是通过雌激素受体(Estrogen receptor)介导的反应,通过与雌激素受体结合,作用于DNA中雌激素反应元件(Estrogen responsive element)激活基因的转录,产生雌激素效应。
PAEs是一种致癌物质,能引起胎儿死亡和畸形,睾丸和肝脏病变。它具有雌激素活性,致畸性,能促使过氧化物酶体增生。尤其,它能引起实验动物的生殖障碍[10]。某些PAEs还是啮齿类动物致癌物,但是其对于人类的致癌性还没有最终确定。几种PAEs以及它们的代谢产物显示出对于动物生长和发育的毒性,尤其会影响到雄性动物的生殖系统发育,并疑似有内分泌干扰和调节效应[12]。
在怀孕期间,母亲和胎儿可能通过医疗器械接触邻苯二甲酸酯类化合物。胚胎在子宫内的接触也受到了关注,因为有些邻苯二甲酸酯类化合物,包括DEHP 和邻苯二甲酸二丁酯(DBP),目前被认为对发育过程具有潜在毒性。有关人类接触邻苯二甲酸酯类化合物的流行病学研究仍需进行下去,邻苯二甲酸酯类化合物对生殖健康的影响也需进一步的阐明[13]。
[1]
四、个人记录感想
人类对邻苯二甲酸酯类对生物的毒作用的研究还有待完善,有相当的实验数据说明其对实验动物肝脏、雄性生殖系统损伤性以及一定致突变性和致癌性,也有病例资料表明了其对人类存在的致癌、致畸性。目前得出的结论就是邻苯二甲酸酯类是一种表观遗传致癌物(epigenotoxic carcinogen),即不作用与机体遗传物质的化学致癌物。我所查阅的文献中主要强调的是其通过 作为过氧化物酶体增殖剂来引起动物细胞和组织的损伤和癌变。但其又被认定为是一种环境雌激素,那么也许它也作为内分泌调控剂来产生毒性。
在阅读文献时,我发现邻苯二甲酸类的物质是应用的相当广泛。那么这种遗传毒物其实距
离我们很近,我们不能避免与其接触,但是我们可以通过调整自己的生活习惯和日常行为来保证我们处在危险范围之外。
毒理学研究是一门要求很高的技术,从猜想一种外源化学物的毒性作用,到设计、实施实验直至最后的结果分析、评价然后得出结论是一个很漫长的过程。即使有了结论,但是研究还在继续,就像霍金说的:“即使现在是正确的结论将来也可能是证明是错的”。持科学的态度来看,当一种物质被证明了其毒性,我们不能就因此而排斥它,因为也许它在另外的领域是可以为人类造福的;反之,在生活中我们所喜好的食物、事物不能仅迷恋于其给我们带来的表观感受,就像指甲油一样,在它漂亮的被膜下面是掩藏着威胁人类健康的毒物的。
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