1. 理化性质
砜吡草唑纯品外观为白色固体,无嗅;熔点:157.6℃;溶解度(20℃):水中为0.17mg/L(25℃),在25℃时pH 4、7、9条件下较难水解,半衰期分别为138.6天、115.5天、115.5天。有机溶剂中溶解度(g/L):正己烷0.072,甲苯11.3,二氯甲烷151,甲醇11.4,乙酸乙酯97,丙酮>250。
降解性:积水厌氧条件更有利于砜吡草唑在土壤中的降解;砜吡草唑在土壤表面中的光解作用属于难光解型,降解半衰期为231小时;在有机溶剂乙酸乙酯、乙腈中易光解,在丙酮中难光解,降解半衰期分别为1.43、2.38和21.66小时。
毒性数据:砜吡草唑原药和40%悬浮剂产品对大鼠急性经口LD50均>5000mg/kg,急性经皮LD50均>2000mg/kg,急性吸入LC50均>2000mg/m3;对兔皮肤、眼睛无刺激性;豚鼠皮肤变态反应(致敏性)试验结果为无致敏性。原药大鼠24个月慢性毒性致癌性,致突变,致畸性试验,结果表明未见致癌,致突变,致畸作用。砜吡草唑原药和40%悬浮剂产品均为微毒除草剂。
环境生物安全性:山齿鹑和野鸭经口LD50>2250mg/kg;吸入LC50>5620mg/L;大翻车鱼LC50>2.8mg/L;虹鳟鱼LC50>2.2mg/L;大型蚤EC50>4.4mL/L;糠虾LC50>1.4mg/L;蜜蜂接触毒性LC50>100g/只。
40%砜吡草唑悬浮剂对斑马鱼的实测LC50(96h)>4.16mg a.i./L;日本鹌鹑LD50>2000mg a.i./kg体重;蜜蜂经口LD50(48h)>99.5μg a.i./蜂,接触LD50(48h)>100μg a.i./蜂;菁松×皓月家蚕的LC50>2000mg a.i./L。对鱼试验中无死亡,无法判断毒性;对鸟、蜜蜂和蚕都是低毒。使用时注意,禁止在水产养殖区河塘等水源附近使用本药剂或清洗施药器械。
目前国内对砜吡草唑的检测方法以及进入环境后的行为特性研究还未见报道,这将影响砜吡草唑的安全使用。南京农业大学顾闻对砜吡草唑在土壤和水环境中的环境行为特性进行了研究,得到的结论如下:
(1)研究建立了一种快速测定砜吡草唑的高效液相色谱法。砜吡草唑在测试质量浓度范围内的线性关系良好,准确度和精密度均符合要求,且具有较好的检测效果。通过丙酮和二氯甲烷分别提取和萃取的方法检测土壤和水体中的砜吡草唑,该方法在水和土壤中的平均回收率优异,分别达到了92.5%~ 107.0%及76.3%~88.0%。该方法的检测限和最低检测浓度均达到了农残测定的标准。研究结果证实,此高效液相色谱法的可靠性与重现性均较好。
(2) 研究了砜吡草唑在不同pH、温度和氧气等条件下的水解和在土壤中的降解特性,以及在土壤表面、水中和不同pH、介质中的光解特性。25℃下,pH对砜吡草唑的水解作用影响较小。在25℃时,pH4、pH7和pH9条件下砜吡草唑较难水解,半衰期分别为138.6天、115.5天和115.5天。温度对砜吡草唑的水解有显著影响,在酸性和中性条件下,砜吡草唑在25℃下的水解速率比在50℃下更快,降解半衰期分别为173.3天和138.6天,而在碱性条件下,砜吡草唑在高温环境中的水解速率显著上升,降解半衰期为13.9天;在好氧条件下,砜吡草唑在东北黑土中降解速率最快,而在江西红壤和太湖水稻土中降解速率相差不大,降解半衰期分别为86.6天、115.5天和115.5天,降解半衰期与土壤pH值、土壤有机质及阳离子交换量的线性相关性分别为0.365、0.926和0.998,土壤有机质含量和土壤阳离子交换量是影响砜吡草唑在这种条件下降解的主要因素;在积水厌氧条件下,砜吡草唑在上述3种土壤中的降解半衰期分别为86.6天、43.3天和53.3天,降解半衰期与土壤pH值、有机质和阳离子交换量的相关性分别为0.884、0.297和0.115,土壤的pH值是影响砜吡草唑降解的主要因素。积水厌氧条件更有利于砜吡草唑在土壤中的降解,砜吡草唑在土壤表面中的光解作用类型属于难光解,降解半衰期为231小时。在水溶液中的光解作用类型属于易光解,降解半衰期为0.5小时。其在pH4的缓冲液中难降解,在pH7和pH9缓冲液中则降解迅速,降解半衰期分别为2.31小时和2.84小时,降解速率次序为pH7、pH9、pH4。其在乙酸乙酯、乙腈中易光解,在丙酮中难光解,降解半衰期分别为1.43小时、2.38小时和21.66小时,光解速率次序为乙酸乙酯、乙腈、丙酮。
(3)研究了砜吡草唑在5种不同土壤中吸附、移动和淋溶特性。砜吡草唑在不同土壤中的吸附能力存在着明显的差异性,采用线性吸附方程描述砜吡草唑在土壤中的吸附性更合理。砜吡草唑的吸附性在江西红壤、东北黑土、太湖水稻土、南京黄棕壤和陕西潮土中逐步减弱。砜吡草在江西红壤中属于较难吸附,在其他4种土壤中属于难吸附,砜吡草唑在不同土壤中的吸附性与土壤pH值相关性为0.684,与土壤有机质含量相关性为0.054,与阳离子交换量的相关性为0.038,可能是其他环境因素影响了砜吡草唑在土壤中的吸附性。砜吡草唑在5种土中的移动性能强弱依次为江西红壤、太湖水稻土、陕西潮土、东北黑土、南京黄棕壤。砜吡草唑在这5种土壤中均属于不易移动,砜吡草唑的相对移动系数Rf与土壤pH、土壤有机质含量和阳离子交换量的相关性分别为0.587、0.132和0.265,可能是其他环境因素影响了砜吡草唑在土壤中的移动性。砜吡草唑在这5种土壤中均有一定的淋溶性,其淋溶性在东北黑土、陕西潮土、南京黄棕壤、江西红壤和太湖水稻土中逐步减弱。通过研究发现,高效液相色谱法可有效利用于环境中砜吡草唑的检测。总的来说,砜吡草唑在环境中的稳定性较强,较难降解和吸附,且具有一定的淋溶性,可能对土壤和水环境具有一定污染风险,需谨慎施用。
2. 剂型
砜吡草唑加工剂型产品,主要以单剂和复配的悬浮剂(SC)、水分散粒剂(WG)和悬乳剂(SE)为主。国际上已登记的主要剂型产品有:
(1)在美国,水分散粒剂(WG)产品有85%砜吡草唑WG、61.5%砜吡草唑·丙炔氟草胺(28+33.5)WG、76%砜吡草唑·丙炔氟草胺WG、62.41%砜吡草唑·丙炔氟草胺·氯嘧磺隆(31.17+ 24.57+6.67)WG。
悬浮剂(SC)产品有41.46%砜吡草唑SC、24.72%砜吡草唑·氟亚胺草酯(18.38+6.34)SC、31.85%砜吡草唑·丙炔氟草胺(17.81+14.04)SC、41.21砜吡草唑·甲磺草胺(14.77+26.44)SC、41.32%砜吡草唑·甲磺草胺(20.66 +20.66)SC、46.6%砜吡草唑·嗪草酸甲酯(45.22+1.38)SC、27.91%砜吡草唑·嗪草酮·丙炔氟草胺(6.76+15.86+5.29)SC、41.32%砜吡草唑·咪唑乙烟酸·苯嘧磺草胺(23.06+13.45+4.81)SC。
悬乳剂(SE)产品有23.3%砜吡草唑·嗪草酸甲酯(22.61+0.69)SE、39.75%砜吡草唑·唑草酮(37.1+2.65)SE、41.44%砜吡草唑·苯嘧磺草胺·精二甲吩草胺(4.50+5.41+31.53)SE、47.8%砜吡草唑·莠去津·嗪草酸甲酯(5.15+42.5+ 0.15)SE。
(2)在日本,水分散粒剂(WG)产品有15%砜吡草唑WG、50%砜吡草唑WG;悬浮剂(SC)产品有36.3%砜吡草唑SC、14.8%砜吡草唑·吡氟酰草胺(7.4+7.4)SC。
(3)在加拿大,水分散粒剂(WG)产品有85%砜吡草唑WG、76%砜吡草唑·丙炔氟草胺(42.5+33.5)WG;悬浮剂(SC)产品有500g/L砜吡草唑·甲磺草胺(250+250)SC、490g/L砜吡草唑·苯嘧磺草胺·咪唑乙烟酸(273.5+57 +159.5)SC;悬乳剂(SE)产品有500g/L砜吡草唑·唑草酮(447+53)SE。
(4)在澳大利亚,水分散粒剂(WG)产品有850g/kg砜吡草唑WG,悬浮剂(SC)产品有480g/L砜吡草唑SC。
(5)在新西兰,水分散粒剂(WG)产品有850g/kg砜吡草唑WG。
(6)在南非、沙特阿拉伯,水分散粒剂(WG)产品有850g/kg砜吡草唑WG。
上述登记产品分别用于小米、玉米、大豆、棉花等作物。
在中国,2019年1月29日由上海群力化工有限公司首先登记了砜吡草唑原药(含量98%),登记证号为PD20190017;40%砜吡草唑SC登记证号为PD20190059,登记用于防治冬小麦田的一年生杂草,登记用药量为25~30ml/亩,采用土壤喷雾方式施用。