博士生会||文献共享-手性农药毒氟磷在西瓜上的立体选择性降解

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文献共享第十四期|| 手性农药毒氟磷在西瓜上的立体选择性降解

本文选择毒氟磷外消旋体，以西瓜作为研究对象，分别比较R-(-)-对映体和S-(+)-对映体在西瓜上降解的速度。通过正交试验优化了样品的前处理和检测条件。通过对贵州和北京两地田间样品的检测，结果表明，毒氟磷的R-(-)-对映体在西瓜中降解速度较S-(+)-对映体更快。

近期，国际刊物《分离科学》（Journal of Separation Science）发表了我校精细化工研究开发中心胡德禹研究员和张侃侃副教授在农药残留方面的最新研究成果，此部分工作由精化2015级硕士研究生郑坤明等同学完成。

Fig.1Chemical structure of dufulin (* a stereogenic center)

众所周知，对于很多具有生物活性的化合物来说，分子的手性结构对其生物活性影响重大。农药作为防治农作物的病虫害中最重要的手段之一，其中，具有两种对映体或立体异构体的手性化合物占手性农药的25%以上，手性农药的对映体虽然具有相同的物理化学性质和非生物合成的降解速率，但其生物活性、毒性、代谢等方面却存在差异。

毒氟磷（Dufulin）作为一个含有不对称碳中心的α-氨基磷酸酯类化合物，目前在国内被广泛的用于黄瓜花叶病毒（CMV）、烟草花叶病毒（TMV）以及南方水稻黑条矮缩病病毒（SRBSDV）的防治。而目前生产和使用的手性农药大多以外消旋体的形式存在，手性农药的降解通常具有对映选择性。在这种情况下，针对手性农药在食品或环境中的风险评估，仅依非手性的分析数据还远远不够。因此，手性化合物在食品或环境介质中的立体选择性降解也逐渐成为了人们争相研究的热点。

毒氟磷在水和土壤中的对映选择性降解使用配备了Chiralpak IA手性色谱柱的正相高效液相色谱仪 (HPLC)，以正己烷/乙醇 (90:10, v/v)为流动相以及紫外进行监测，但是该方法具有一些如预处理负责、分析时间过长以及灵敏度较低等缺点。基于以上情况，胡德禹研究员团队采用反相超高效液相色谱仪 (UHPLC)串联了具有更为灵敏、选择性更高的高分辨质谱仪 (HRMS)检测了毒氟磷对映体在西瓜上的残留和降解情况。UHPLC-HRMS具有对有机溶剂的需求更少，分析时间更短以及灵敏度较高等特点，同时，课题组对毒氟磷对映体在西瓜中的手性残留分析的报道还数首次。

Fig.2  Typical chromatograms of rac-dufulin in the standard solution (0.5 μg/L), spiked soil, watermelon, and pulp samples at 0.5 μg/kg

Fig.3  Dissipation curves of rac-dufulin in watermelon

参考文献: Kun-Ming Zheng, Jin Gong, Xiao-qin Li, Gui-Fei Jia, Si-zhuo Wu, Hai-Zheng Zhang, De-Yu Hu*, Kan-Kan Zhang*. Stereoselective determination of dufulin in watermelon under field conditions using chiral ultra high performance liquid chromatography with high-resolution mass spectrometry. journal of separation science, 2017, 40, 4142–4151.

链接：

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jssc.201700708/full

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图文 | 郑坤明/周翔/邵武斌

编辑 | 宁采臣