天然水体中除草剂三甲苯草酮及其制剂光降解机制：转化产物结构解析与毒性评估新发现

本研究针对农药降解产物(DPs)对水生生态的潜在风险，首次系统研究了三甲苯草酮(tralkoxydim)及其制剂Splendor?在超纯水、河水和泉水中的光降解行为，通过HPLC-TOF-MS/MS鉴定出三种新型降解产物（包括主要产物三甲苯草酮亚胺和噁唑衍生物），结合QSAR模型和Vibrio fischeri生物测试揭示其高毒性特征，为农药环境风险评估提供重要依据。

　　

在农业可持续发展的背景下，农药的环境归趋问题日益受到关注。三甲苯草酮(tralkoxydim)作为环己二酮肟类(CHD)除草剂，通过抑制乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)发挥除草作用，其高水溶性和低土壤吸附性使其易进入水体。然而，关于其在自然水体中的光化学行为及降解产物的生态风险仍存在显著知识空白。这项由西班牙研究团队开展的工作，首次揭示了该化合物在真实环境条件下的降解机制，相关成果发表在《Ecotoxicology and Environmental Safety》上。

研究采用模拟太阳光照射系统(Suntest CPS+)结合高效液相色谱-飞行时间串联质谱(HPLC-TOF-MS/MS)技术，通过设计不同水体（超纯水、泉水、河水）和腐殖酸(HA)浓度梯度实验，系统分析了降解动力学。采用定量构效关系(QSAR)模型和费氏弧菌(Vibrio fischeri)微毒测试评估生态风险，并运用ECOSAR软件预测水生生物毒性。

光降解动力学研究显示：

1. 三甲苯草酮在超纯水中降解最快（半衰期1.1小时），自然水体中降解速率显著降低（河水5.1小时），腐殖酸通过"光学过滤"效应抑制光解。
2. 转化产物鉴定首次发现三种主要路径：光异构化、肟N-O键断裂生成亚胺（DP2）、环化形成噁唑衍生物（DP3），其中DP2占比最高达25%。
3. 毒性评估表明，DP2和DP3对Vibrio fischeri的EC₅₀分别为11.70和15.93 mg/L，QSAR预测显示DP3保持母体高毒性（鱼类LC₅₀ 0.36 mg/L），且log K_ow值（5.14）提示潜在生物累积风险。

这项研究创新性地整合了环境化学与生态毒理学方法，证实农药降解产物可能比母体更具环境风险。特别是发现噁唑结构形成会维持化合物毒性，这一发现对农药分子设计具有指导意义。研究建立的"降解-鉴定-评估"一体化框架，为完善农药环境风险评估体系提供了重要方法论参考，也为制定基于降解产物的水质标准提供了科学依据。