本研究对常见毒物氯乙酰胺类除草剂及其代谢产物的检测方法和毒性分析进行了探索。首先建立了快速、灵敏的检测方法,实现了3种氯乙酰胺类除草剂和4种代谢产物的同时检测,为毒物分析工作提供技术支持;其次,对氯乙酰胺类除草剂代谢产物与牛血清白蛋白的作用机制进行了研究,探讨了氯乙酰胺类除草剂代谢产物与大分子的结合方式;三是应用人肝母细胞瘤细胞（HepG2）建立体外模型,探讨氯乙酰胺类除草剂及其代谢产物的毒性效应和凋亡相关机制;最后以斑马鱼胚胎为模型,研究氯乙酰胺类除草剂及其代谢产物的胚胎发育毒性及可能凋亡机制,以期为氯乙酰胺类除草剂中毒案例的相关法医毒物分析工作和环境生态毒理学研究提供理论基础。主要内容分为以下四部分:第一部分 中心切割二维液相色谱法同时检测氯乙酰胺类除草剂及其代谢产物方法研究目的:应用中心切割二维液相色谱法,建立对氯乙酰胺类除草剂及其代谢产物同时检测的新方法。方法:分别优化了在线固相萃取和分离条件,实现了乙草胺（AC）、异丙甲草胺（MET）、丁草胺（BTA）,及代谢产物2-氯-N-（2,6-二乙基苯基）乙酰胺（CDEPA）、2-氯-N-（2-甲基-6-乙基苯基）乙酰胺（CMEPA）、2,6-二乙基苯胺（DEA）和2-甲基-6-乙基苯胺（MEA）的同时测定。结果:7种目标分析物在0.018-3.400mg/L范围内线性关系良好,相关系数R2均大于0.99,检出限为0.009-0.026mg/L。以空白水样品为基质,按最优条件进行分析,空白样品加标回收率为78.1%-98.6%,RSD为2.85%-8.62%。结论:本方法实现了一次进样后多种待测物的同时检测,快速、灵敏,可满足环境水中氯乙酰胺类除草剂及代谢产物的同时测定。第二部分 氯乙酰胺类除草剂代谢产物与牛血清白蛋白相互作用研究目的:研究氯乙酰胺类除草剂的三种代谢产物MEA、DEA以及DCA与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用方式。方法:利用荧光光谱法研究不同温度下MEA、DEA和DCA与BSA的速率常数（Kq）、猝灭常数（KSV）、结合位点数（n）,结合常数（Kc）以及Hill系数（nH）。使用范托夫方程测定热力学参数,焓变化（ΔH）、熵变（ΔS）和吉布斯自由能（ΔG）。结果:三种代谢物均能与牛血清白蛋白发生结合。DEA、MEA与BSA之间的荧光猝灭方式是动态猝灭;DCA与BSA之间发生了静态猝灭。三种代谢物与BSA的结合比例是1:1;且高温不利于各代谢产物与BSA发生相互作用。DEA、MEA与BSA的结合为自发进行的放热反应,其中疏水作用力起主要作用。结论:氯乙酰胺类除草剂的三种主要代谢产物在体外模拟条件下可与牛血清白蛋白发生结合。第三部分 氯乙酰胺类除草剂及其代谢产物对人肝母细胞瘤细胞（HepG2）毒性效应及对凋亡影响的研究目的:研究两种除草剂乙草胺、异丙甲草胺及其共同的代谢产物CMEPA和MEA体外细胞毒性效应和相关凋亡机制。方法:对HepG2细胞进行染毒处理后,应用CCK8法研究细胞的毒害效应;检测染毒后细胞氧化损伤情况;应用单细胞凝胶电泳（彗星实验）对DNA损伤情况进行测定;运用流式细胞术试验和蛋白印迹试验（Western blot）,检测细胞凋亡情况和相关凋亡蛋白的表达情况。结果:两种除草剂及其共同的代谢产物均对细胞产生不同程度的毒性作用,其中代谢产物CMEPA毒性较强;细胞内活性氧ROS水平明显升高、SOD、GSH-Px、LDH均变化,DNA损害程度较高;细胞凋亡随浓度升高呈上升趋势,内质网应激相关蛋白BIP、CHOP和Caspase-3表达增加。结论:AC和MET及其共同的代谢产物CMEPA和MEA对人肝母细胞瘤细胞（HepG2）具有毒性效应,与细胞凋亡和内质网应激路径有一定相关性。第四部分 乙草胺、异丙甲草胺及其代谢产物对斑马鱼胚胎早期发育阶段的毒性效应及凋亡影响目的:研究乙草胺、异丙甲草胺及其代谢产物对斑马鱼胚胎早期发育阶段的毒性及其作用机制。方法:对斑马鱼胚胎染毒处理后,观察其形态学变化探讨发育毒性;应用吖啶橙（AO）染色法,观察细胞凋亡情况;检测斑马鱼幼鱼组织氧化损伤指标;应用RT-PCR技术和蛋白印迹试验（Western blot）测定凋亡基因和内质网应激相关蛋白表达量的变化,进行毒性机制研究。结果:乙草胺、异丙甲草胺及其代谢产物可对斑马鱼胚胎产生发育毒性及氧化损伤作用,斑马鱼细胞出现凋亡,相关凋亡基因和内质网应激相关蛋白表达量发生变化。结论:乙草胺、异丙甲草胺及其代谢产物可导致斑马鱼胚胎发育毒性并引起氧化损伤和凋亡,可能与内质网相关应激机制相关。