新除草剂甲硫嘧磺隆的水解动力学与机理研究

甲硫嘧磺隆，试验代号为HNPC-C9908，化学名称为2-（4-甲氧基-6-甲硫基嘧啶-2-基）氨基甲酰基氨基磺酰基苯甲酸甲酯，是我国具有自主知识产权的新型磺酰脲类除草剂品种，主要用于防除麦类作物田各种阔叶杂草和一些禾本科杂草，且对作物安全。采用HPLC和LC-MS等手段研究了甲硫嘧磺隆在水体中的水解动力学及机理，结果表明，甲硫嘧磺隆的水解遵循一级动力学反应，且受溶液pH、温度、粘土矿物和表面活性剂等因素的影响。在pH1~10时，甲硫嘧磺隆的水解速率先随pH值增加而缓慢降低，至pH值为7时达到最低，此后呈显著增加的趋势，至pH10达到最大值。甲硫嘧磺隆在pH5、7、9缓冲溶液中的水解速率随温度升高而明显加快，其水解主要是由反应的活化熵所驱动的。池塘水和稻田水中的微生物对甲硫嘧磺隆的降解无明显影响。表面活性剂0205、EL-40和NP-20对甲硫嘧磺隆的水解速率均有不同程度的影响，其中0205对甲硫嘧磺隆水解表现出明显的促进作用，EL-40对甲硫嘧磺隆的水解有一定的促进作用，而NP-20对甲硫嘧磺隆的水解表现出一定的抑制作用。膨润土对甲硫嘧磺隆的水解具有明显影响，甲硫嘧磺隆在含粘土矿物的水溶液中的水解速率明显低于重蒸水中。甲硫嘧磺隆的水解途径主要涉及到脲桥断裂，其主要降解产物为2-氨基-4-甲氧基-6-甲硫基嘧啶、2-氨基-4-甲氧基-6-甲基亚砜嘧啶，2-氨磺酰基苯甲酸甲酯和2-亚磺酸基苯甲酸甲酯。