甲基碘磺隆钠盐的检测方法与作用机制

2026/10/10 8:00:50 作者:流风

甲基碘磺隆钠,英文名为iodosulfuron-methyl sodium,是由德国AgrEvo公司(现为拜耳公司)研发的磺酰脲类除草剂,它与其他磺酰脲类除草剂一样是乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂。甲基碘磺隆钠可通过抑制重要氨基酸缬氨酸和异亮氨酸的生物合成,破坏细胞分裂,阻碍植物生长。

甲基碘磺隆钠的性状图

图1 甲基碘磺隆钠的性状图

研究历史

甲基碘磺隆钠是1991年由安万特公司(现德国拜耳作物科学有限公司)开发的磺酰脲类谷物芽后除草剂,甲基碘磺隆钠早在2001年就上市销售。拜耳作物科学公司开发的新除草剂制剂Othello(碘甲磺隆钠盐+mesosulfuron-methyl+吡氟酰草胺)已在英国获得临时性批准,甲基碘磺隆钠主要用于防除冬小麦中的早熟禾(Poa annua L.)和阔叶杂草,此产品2007年秋天已有少量投入应用,2008年将全面上市销售。2021版GB 2763修订了甲基碘磺隆钠等农药残留物监测定义及表述。

检测方法

甲基碘磺隆钠为探索一种能准确、快速测定土壤中甲基碘磺隆钠盐的方法,采用ODS Hypersid为分离柱对甲基碘磺隆钠盐的高效液相色谱测定方法进行了研究;结果表明,甲基碘磺隆钠以甲醇/水=55/45(v/v)为流动相,在235nm波长下检测,甲基碘磺隆钠的质量浓度在0.05-6.0mg·L⁻¹的范围内时,甲基碘磺隆钠的质量浓度与峰面积成良好的线性关系,相关系数为0.9996,当样品量为20g时,最小检出浓度为0.003mg·b⁻¹。[1]

制备方法

甲基碘磺隆钠目前主流的合成路线主要有3条,其中一条研究路线以染料中间体4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸(DNS)为起始原料,经氧化、磺酰氯化、酯化、胺化、硝基还原、碘代、缩合等反应合成碘甲磺隆钠盐;甲基碘磺隆钠的该工艺路线国内未见报道,经过优化后更利于工业化生产。

作用机制

甲基碘磺隆钠是支链乳酸合成酶(ALS)抑制剂,通过抑制支链氨基酸缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的生物合成,破坏蛋白质合成,从而干扰DNA合成和细胞分裂与生长,最终导致植株死亡;甲基碘磺隆钠的选择性源于它在谷物和杂草中的降解不同,甲基碘磺隆钠单独使用时,对作物的损伤率为17%,但加入安全剂吡唑解草酯(mefenpyr-diethyl)后对作物无损伤。

合成复合除草剂

研究人员公开报道了一种甲酰氨基嘧磺隆和甲基碘磺隆钠复合除草剂,属于除草剂领域,用以解决现有的除草剂易导致杂草产生抗性、药效不佳的问题;该发明的有效成分为甲酰氨基嘧磺隆和甲基碘磺隆钠,甲基碘磺隆钠与甲酰氨基嘧磺隆的重量比为30:1~1:20,还包括载体和助剂。甲基碘磺隆钠作为该除草组合物的有效成分之一,与其他成分共同作用,使该除草组合物具有明显的协调增效作用,能够降低农药的使用量,降低用药成本和对环境的污染;除草组合物的作用位点不同,能够克服和延缓杂草抗药性的产生;对作物安全,对人畜和环境安全。[2]

降解规律

甲基碘磺隆钠在土壤中的降解符合一级动力学规律,以微生物降解为主,化学水解和光解为辅,其降解速率受土壤温度、湿度、pH值和初始浓度影响,温度、湿度升高加快降解,pH值和初始浓度升高减慢降解;在湖南三种典型土壤中,甲基碘磺隆钠的降解速率为红壤 > 紫泥土 > 河潮土。甲基碘磺隆钠在不同类型水中的光解速度为井水 > 纯水 > 河水 > 池塘水 > 水稻田水,在pH缓冲液中,甲基碘磺隆钠的光解速率为pH5 > pH7 > pH9 > pH11,胡敏酸(HA)和富里酸(FA)会延缓其光解,表现出光猝灭效应。

参考文献

[1] 贺德春.甲基碘磺隆钠盐的高效液相色谱分析[J].荆门职业技术学院学报, 2007, 22:9-11.

[2] 吴本林,邵彦坡,李波,等.甲酰氨基嘧磺隆和甲基碘磺隆钠盐复合除草剂:CN201410502413.X[P].

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