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氯虫苯甲酰胺,是Dupont公司发现并开发的一种具有新型结构(双酰胺/吡唑类)的广谱杀虫剂,其对非靶生物的毒性小,作为高毒农药的替代品具有很好的应用前景。目前关于氯虫苯甲酰胺在环境中的化学行为与生物效应方面的研究资料较少。为了正确评价氯虫苯甲酰胺的环境安全性,本论文系统地研究了氯虫苯甲酰胺的水解行为以及在模拟太阳光照射下的光解行为,探讨了光解机理及光解路径,对光解产物进行了分析鉴定,同时研究了各种环境因子对其光解的影响,以及母体和降解产物的毒性,为全面评估氯虫苯甲酰胺进入环境后对环境的影响提供基础。本文研究了氯虫苯甲酰胺的水解行为,通过改变水解体系的pH值和培养温度探讨了氯虫苯甲酰胺的水解动力学。水解实验表明:氯虫苯甲酰胺的水解符合一级动力学过程。氯虫苯甲酰胺不易水解,环境pH值的变化及温度的变化会对氯虫苯甲酰胺水解过程产生影响。氯虫苯甲酰胺的水解随着pH值的增加而加快,在缓冲溶液pH4、pH5、 pH6、pH7、pH8、pH9、 pH10中的水解半衰期分别为141、100、81、66、75、78、47天,由此可见氯虫苯甲酰胺在酸性溶液中水解较慢,比较稳定。在中性或者偏碱性条件下相对较快,在强碱性溶液中水解最快。温度的升高有助于氯虫苯甲酰胺的水解。氯虫苯甲酰胺在温度为15℃、25℃、35℃的pH=7的缓冲溶液中的水解半衰期分别为85d,66d,36d,温度效应系数Q平均为1.57。氯虫苯甲酰胺水解反应的平均活化能、活化焓以及活化熵分别为31.58 kJ/mol和291.05 kJ/mol和-182.51kJ/mol·K。水解反应的活化能与温度之间无明显相关性,其平均活化能和活化焓均较小,氯虫苯甲酰胺水解反应的活化熵的绝对值随温度升高而增加,表现出显著的相关性,说明氯虫苯甲酰胺在水溶液中的水化学降受到由反应的活化墒的制约。本文考察了氯虫苯甲酰胺在水溶液中的光化学行为,通过猝灭实验证明了在模拟太阳光照射下,氯虫苯甲酰胺在水环境中的光解过程主要包括直接光解和自敏化光解,并且直接光解为氯虫苯甲酰胺的主要降解方式。毒性实验表明在氯虫苯甲酰胺的光解过程中产生了较氯虫苯甲酰胺而言风险更高的中间产物。通过UPLC/Q-TOF-MS对氯虫苯甲酰胺的光解产物进行了鉴定,鉴定出6种光解产物,分别为2-(2-溴-5-氧代-1,9,9b-三氮杂-环戊烯并[a]萘-4-氨基)-5-氯-3,N-二甲基苯甲酰胺或2-[3-溴-1-(3-羟基2-吡啶基)-1H-4-吡唑基]-6-氯-3,8-二甲基-3H-喹唑啉-4-酮、3-溴-1-(3-氯 2-吡啶基)-5-吡唑甲酸,3-溴-1-(3-氯2-吡啶基)-5-吡唑甲醛、3-溴-1-(3-氯2-吡啶基)-5-吡唑甲酸甲酯、3-溴-N-(4-氯-2-甲苯基)(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酰胺、3-溴-N-(2-氨基甲酰基-6-氯-2-甲苯基)-(3-氯-2-吡啶基)-1H-吡唑-5-甲酰胺,并根据产物推测出了氯虫苯甲酰胺的光解反应路径。本论文还研究了在模拟太阳光的照射下,各种环境共存物质对氯虫苯甲酰胺光解的影响。研究表明:氯虫苯甲酰胺的光解很好地符合一级动力学方程。氯虫苯甲酰胺的光解速率随pH值的升高出现了先上升后下降的过程,氯虫苯甲酰胺在酸性环境中光解反应受到强烈抑制,在中性条件下反应速率较大,光解反应最容易发生,碱性条件下氯虫苯甲酰胺光解反应也受到抑制。环境中共存的NO3-、NO2-、NH4+等会抑制氯虫苯甲酰胺的光解,当环境中pE值发生变化,无机N的形态发生转化,不同形态N共存时,相互之间对氯虫苯甲酰胺的抑制作用存在着拮抗效应。环境中共存的HCO3由于能够与.OH反应,使氯虫苯甲酰胺光解速率减缓,抑制了氯虫苯甲酰胺的光解。Fe3+、Cu2+等不同金属阳离子由于与氯虫苯甲酰胺存在对光的竞争关系,从而抑制了氯虫苯甲酰胺的光解。阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵以及非离子表面活性剂吐温-80的存在均抑制了氯虫苯甲酰胺的光解。低浓度丙酮对氯虫苯甲酰胺的光解有促进作用,高浓度的丙酮(1.0%、2.0%)对氯虫苯甲酰胺的光解有抑制作用。腐植酸使氯虫苯甲酰胺光解速率减慢,抑制氯虫苯甲酰胺光解。小分子脂肪酸中的甲酸和乙酸酸性较强,且它们的吸收光谱与氯虫苯甲酰胺部分重叠,导致与氯虫苯甲酰胺形成对光的吸收竞争,抑制了氯虫苯甲酰胺的光解。丙酸和丁酸对氯虫苯甲酰胺的光降解表现为促进作用,可能是由于它们对氯虫苯甲酰胺的增溶效应引起的。