螺虫乙酯是由德国拜耳公司开发的一种新型季酮酸衍生物类杀虫剂,是一种具有在木质部和韧皮部双向内吸传导性能的杀虫剂,其通过干扰昆虫的脂肪合成,能有效防治刺吸式口器害虫。目前,国内外对螺虫乙酯的研究,主要集中在合成工艺、防治谱、药效及在一些果蔬上的降解动态上,其在环境中的迁移转化机制的研究鲜有报道。本论文以螺虫乙酯作为研究对象,建立了螺虫乙酯及其4种代谢产物在菠菜、土壤及水体中的残留分析方法;研究了不同环境因子影响下,螺虫乙酯在不同类型的土壤中的吸附-解吸行为;研究了螺虫乙酯在菠菜(叶片、茎秆及根)、土壤及水体中的环境代谢行为。主要研究结果如下:(1)采用QuEChERS及固相萃取样品前处理方法,运用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)检测技术,以负离子扫描和多反应监测模式(MRM),建立了菠菜、土壤及水体中螺虫乙酯及其4种代谢产物的残留分析方法。研究表明,以乙腈-0.5%甲酸水溶液作为流动相时,采用梯度洗脱,色谱分离度及灵敏度最好。通过对样品前处理条件的考察,选用0.1%甲酸-乙腈作为提取溶剂,经50mgN-丙基乙二胺(PSA)+石墨化炭黑(GCB)(1/1,m/m)净化处理后,螺虫乙酯及其4种代谢产物在菠菜和土壤中的添加回收率,符合农药残留检测要求;采用NH2柱作为固相萃取柱,10 mL二氯甲烷进行洗脱,螺虫乙酯及其4种代谢产物在水体中的添加回收率为80.44%～101.23%。本方法具有回收率高,检测限低,线性关系良好等优点,适合菠菜、土壤及水体中螺虫乙酯及其4种代谢产物残留的同时检测。(2)采用批量平衡法研究了螺虫乙酯在土壤中的吸附-解吸行为。研究表明,螺虫乙酯在6种土壤中的吸附-解吸过程符合Freundlich模型,其对螺虫乙酯的吸附能力强弱顺序为:广州市土>扬州市土>北京市土>长春市土>成都市土>萍乡市土。土壤对螺虫乙酯的吸附能力,随着温度的升高而增强。pH值对土壤中螺虫乙酯的吸附行为影响显著,土壤对螺虫乙酯的吸附能力随着pH的升高而增强。低含量的腐殖酸(0.1%及1%),增加了土壤对螺虫乙酯的吸附量。表面活性剂(AS、CATB及Tween80)的加入,使得广州市、长春市及扬州市土壤的吸附能力减弱,北京市、成都市及萍乡市土壤的吸附能力增强。从滞后系数来看,螺虫乙酯易从供试土壤中解吸出来,不易在土壤中长期积累,具有一定的迁移特性。(3)采用室内模拟试验研究了螺虫乙酯在不同水体环境条件下的代谢行为。研究表明,光照条件下,螺虫乙酯在水体中的半衰期为13.59d;避光条件下,其在水体中的半衰期为19.80d。在不同pH值缓冲溶液中,螺虫乙酯的降解速率变化明显,其降解速率随着溶液pH值的升高,显著提升。当溶液pH=9时,螺虫乙酯在水中降解迅速,2 h后几乎完全降解,此时螺虫乙酯的残留浓度仅为0.0243 mg/kg。在不同温度下,螺虫乙酯在水体中的降解速率,随着温度的升高也同时升高,其降解半衰期不断降低。在不同水体环境条件下,均检测出螺虫乙酯2种代谢产物,分别为B-enol和B-keto。从2个代谢产物残留浓度中可以看出,B-enol为螺虫乙酯在水体中的主要代谢产物。(4)采用田间试验研究了螺虫乙酯在菠菜及土壤中的代谢行为。研究表明,螺虫乙酯在不同介质中消解速率不同。当22.4%螺虫乙酯SC以田间推荐剂量和其双倍剂量施药时,在菠菜叶片中,其的降解半衰期分别为11.00 d和10.66 d;在菠菜茎秆中,其降解半衰期分别为10.66 d和11.36 d;在菠菜根中,螺虫乙酯降解较快,平降解半衰期分别为4.36 d和4.88d;在土壤中,螺虫乙酯降解迅速,不易在土壤中残留,降解半衰期分别为2.48d和3.42d。螺虫乙酯在不同环介质中代谢产物不同。在菠菜叶片上,检测发现3种螺虫乙酯的代谢产物,其中主要代谢产物为B-enol,其次为B-keto和B-glu;在菠菜茎秆上,螺虫乙酯可降解为B-enol和B-glu,B-enol的残留浓度略高于B-glu的残留浓度;在菠菜根中,检测发现螺虫乙酯1种代谢产物B-enol,其在根中残留浓度最高可达0.0336 mg/kg。在土壤中,2种螺虫乙酯的代谢产物被检测出来,分别是B-keto和B-mono,其在土壤中残留量先不断增加,之后迅速消解。本研究建立了螺虫乙酯及其4种代谢产物LC-MS/MS残留分析方法,考察了螺虫乙酯在土壤中吸附-解吸行为,探究了螺虫乙酯在不同环境介质(菠菜、土壤及水体)中的残留消解规律,明确其代谢产物。此研究,将为进一步阐明螺虫乙酯在环境中的迁移转化机制奠定一定的研究基础,为农产品安全检测提供方法指导,为全面揭示螺虫乙酯环境行为、系统评估其的环境风险提供重要的理论依据。