基于同位素标记的唑菌酯水解和光解动态及其降解产物质谱分析研究

摘要

为深入探究唑菌酯在水中的降解特性,研究了不同温度和pH值下唑菌酯的水解动态和不同光照下的光解动态,并以13 C-唑菌酯为对照,采用质谱分析研究唑菌酯的水解和光解产物及途径.结果表明,唑菌酯的水解和光解均符合一级动力学方程.在酸性至弱碱性(pH 8.0)水溶液中,唑菌酯较难水解;在碱性水溶液(pH 10.0～13.0)中,唑菌酯的水解速率随温度升高而加快.水解反应为碱基催化反应,唑菌酯的水解速率常数对数值与pH值成线性正相关,且温度越高,反应速率常数越大.在室内模拟太阳光、30℃下,唑菌酯易光解,光解反应速率随着光强和紫外强度增加而增加;在室外自然光、13～19℃下,唑菌酯难光解.由质谱分析结果推测,唑菌酯水解过程可能是未标记C原子上的酯键断裂脱去1个烷基后加氢,形成(E)-2-[2-[[3-(4-氯苯基)-1-甲基-1 H-吡唑-5-氧基]甲基]苯基]-3-甲氧基丙烯酸(C21 H19 ClN2 O4),光解过程可能是未标记C原子上的羰基加氢、脱水后成环形成3-(4-氯苯基)-5-[[2-(4-甲氧基呋喃-3-基)苯基]甲氧基]-1-甲基-1 H-吡唑(C22 H19 ClN2 O3).本研究对唑菌酯在水环境中的安全评价具有重要的参考价值.