張 鵬，張宗儉*，田迎迎，孫才權(quán)，張彥英，張春華

（1.北京廣源益農(nóng)化學(xué)有限責(zé)任公司，北京 100083；2.中化化工科學(xué)技術(shù)研究總院有限公司，北京 100083；3.譜尼測(cè)試集團(tuán)有限公司，北京 100095）

噻蟲(chóng)嗪（Thiamethoxam）是市售的第一個(gè)含2-氯-5-噻唑雜環(huán)的新煙堿類殺蟲(chóng)劑商品，屬于第二代新煙堿類殺蟲(chóng)劑。1991年由瑞士汽巴公司首次合成，并于1998年由諾華公司推向市場(chǎng)。噻蟲(chóng)嗪對(duì)多種重要商業(yè)害蟲(chóng)如蚜蟲(chóng)、稻飛虱、薊馬、白粉虱、潛葉蛾、葉蟬等有良好的防效，雖然速效性不如第一代煙堿類殺蟲(chóng)劑吡蟲(chóng)啉，但具有殺蟲(chóng)譜廣，內(nèi)吸性好，持效期長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，可用于葉面、種子和土壤處理[1]。本文針對(duì)噻蟲(chóng)嗪的化學(xué)名稱、理化性質(zhì)、安全性、作用機(jī)理、合成工藝、代謝及環(huán)境行為、抗性及治理、國(guó)內(nèi)加工、登記情況、應(yīng)用技術(shù)、專利情況等進(jìn)行介紹。

1 化學(xué)名稱

噻蟲(chóng)嗪化學(xué)名稱：3-(2-氯-1,3-噻唑-5-基甲基)-5-甲基-1,3,5- 二嗪-4-基亞乙基（硝基）胺；化學(xué)式：C8H10ClN5O3S；CAS號(hào)：153719-23-4，噻蟲(chóng)嗪結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1。

圖1 噻蟲(chóng)嗪結(jié)構(gòu)式

2 理化性質(zhì)及安全性

噻蟲(chóng)嗪純品為白色粉末；相對(duì)分子量為291.71；熔點(diǎn)為139.1℃；蒸氣壓（25℃）為7.0×10-6mPa；溶解度（g/L，25℃）：水為4.1，丙酮為48，乙酸乙酯為7，二氯甲烷為110，甲苯為0.68，甲醇為13，正辛醇為0.62，正己烷為小于0.001；穩(wěn)定性：在pH 5條件下穩(wěn)定，DT50640 d（pH=7），8.4 d（pH=9）[2]。

在對(duì)嚙齒類動(dòng)物的毒性研究中，小鼠經(jīng)口毒性LD50等于1 563 mg/kg；經(jīng)皮毒性LD50大于或等于2 000 mg/kg；吸入毒性LD50（4 h）大于或等于3 720 mg/m3。WHO風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅲ級(jí)，對(duì)眼睛和皮膚無(wú)刺激性。老鼠是肝臟腫瘤發(fā)生率增大的特殊品種，它們被認(rèn)為是由非基因毒性閾值機(jī)制介導(dǎo)并且在正常使用劑量下與人類無(wú)相關(guān)性，故噻蟲(chóng)嗪對(duì)人類無(wú)致突變、致畸和發(fā)育障礙風(fēng)險(xiǎn)。

噻蟲(chóng)嗪通常被認(rèn)為對(duì)蜜蜂具有毒性。施騰飛等[3]研究表明，采用噻蟲(chóng)嗪LC10和LC5經(jīng)口處理4日齡意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica）48 h后，蜜蜂的細(xì)胞色素P450單氧酶活性極顯著增加（P＜0.01），參與蜜蜂對(duì)外源物質(zhì)和殺蟲(chóng)劑解毒和代謝過(guò)程的CYP6AS亞家族基因中的CYP6AS4、CYP6AS10和CYP6AS15表達(dá)沒(méi)有受到顯著影響，而CYP6AS3基因表達(dá)顯著增加（P＜0.05），CYP6AS14基因表達(dá)極顯著被抑制（P＜0.01）；LC10經(jīng)口處理能夠顯著誘導(dǎo)CYP6AS5基因上調(diào)表達(dá)（P＜0.05）。以上結(jié)果為進(jìn)一步探究蜜蜂對(duì)噻蟲(chóng)嗪的解毒機(jī)制提供了新的線索。

此外，陳姣姣等[4]研究發(fā)現(xiàn)，噻蟲(chóng)嗪對(duì)中華蟾蜍蝌蚪的毒性為低毒級(jí)別，在噻蟲(chóng)嗪作用下96 h，中華蟾蜍蝌蚪的總超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶的活性逐漸降低，表明噻蟲(chóng)嗪會(huì)改變中華蟾蜍蝌蚪抗氧化防御系統(tǒng)，造成毒害。王召等[5]研究表明，噻蟲(chóng)嗪對(duì)鯽魚(yú)幼魚(yú)24、48、72、96 h的半致死質(zhì)量濃度分別為39.22、35.84、30.71、28.95 mg/L，噻蟲(chóng)嗪脅迫可引起鯽魚(yú)幼魚(yú)抗氧化防御系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)的功能紊亂，從而影響鯽魚(yú)的正常發(fā)育。

3 作用機(jī)理

乙酰膽堿受體（AChR）是一種位于昆蟲(chóng)和脊椎動(dòng)物體內(nèi)的糖蛋白，鑲嵌在神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)部，主要功能是接收突觸前膜釋放的乙酰膽堿，使突觸后膜產(chǎn)生動(dòng)作電位而傳遞神經(jīng)沖動(dòng)[6]。根據(jù)作用方式和藥理性質(zhì)的不同，乙酰膽堿受體可分為煙堿型（nAChR）和蕈毒堿型（mAChR）2類。1984年Schroeder等[7]首次報(bào)道了硝基亞甲基類化合物硝噻嗪的作用靶標(biāo)是煙堿型乙酰膽堿受體。之后，通過(guò)放射配基結(jié)合技術(shù)、全細(xì)胞電壓鉗技術(shù)、全細(xì)胞單通道電流記錄技術(shù)及細(xì)胞表面給藥技術(shù)、分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，證明了新煙堿類殺蟲(chóng)劑的作用靶標(biāo)為nAChR[8-11]。新煙堿類殺蟲(chóng)劑通過(guò)與昆蟲(chóng)體內(nèi)nAChR的特異性結(jié)合，刺激信號(hào)傳遞不斷加劇且無(wú)法終止，導(dǎo)致昆蟲(chóng)處于極度興奮狀態(tài)，最終使其麻痹死亡。

新煙堿類殺蟲(chóng)劑雖然對(duì)昆蟲(chóng)毒性高，但對(duì)脊椎動(dòng)物毒性較低，主要是因?yàn)榕c昆蟲(chóng)nAChR識(shí)別位點(diǎn)結(jié)合的3-吡啶甲氨基在脊椎動(dòng)物體內(nèi)具有高度離子化的特點(diǎn)。新煙堿類殺蟲(chóng)劑中的氨基氮原子屏蔽作用較弱，在強(qiáng)吸電子基團(tuán)存在的情況下，氨基氮原子上的非共享電子對(duì)發(fā)生離域，從而使氨基氮原子帶部分正電性，這樣的氮原子足以和昆蟲(chóng)的nAChR發(fā)生作用，但不能與脊椎動(dòng)物的nAChR發(fā)生作用，因此對(duì)脊椎動(dòng)物毒性較低[12-13]。

4 合成工藝

據(jù)報(bào)道，噻蟲(chóng)嗪的主要合成路線有4條（圖2），采用3-甲基-4-硝基亞胺基全氫化-1,3,5- 二嗪，分別與2-氯-5-氯甲基噻唑（路線一）、5-(氯甲基)-2-((環(huán)己基甲基)硫代)噻唑（路線二）、2-苯硫基-5-氯甲基噻唑（路線三）、2-芐硫基-5-氯甲基噻唑（路線四）反應(yīng)[14-16]。

范文政等[17]采用2,3-二氯-1-丙烯和硫氰酸鈉反應(yīng)生成2-氯丙烯硫代異氰酸酯，再與氯氣反應(yīng)，最后和3-甲基-4-硝基亞胺-1,3,5- 二嗪反應(yīng)制得噻蟲(chóng)嗪。陶賢鑒等[18]采用2,3-二氯丙烯、硫氰酸鈉、芐基硫醇、碳酸氫鈉、氯苯、硝基胍、甲胺、甲醛、甲酸、無(wú)水碳酸鉀、丁酮、鹽酸、氯氣、氫氧化鈉等原料按照路線四（圖2）的工藝合成噻蟲(chóng)嗪，收率為87%，純度為97%。程超等[19]按照合成路線一的工藝，以3-甲基-4-硝基亞胺基全氫化-1,3,5- 二嗪和2-氯-5-氯甲基噻唑?yàn)樵希捎靡诲伔ㄖ频绵缦x(chóng)嗪，收率為92%，純度為99.2%。通過(guò)對(duì)反應(yīng)溶劑、溫度、縛酸劑的種類和物料配比進(jìn)行優(yōu)化，最終確定的工藝操作具有簡(jiǎn)便、產(chǎn)品收率及含量較高、三廢少的特點(diǎn)，符合綠色化工和清潔生產(chǎn)的要求。

圖2 噻蟲(chóng)嗪合成路線

此外，曹麗[20]通過(guò)2,3-二氯-1-丙烯和硫氰酸鈉回流得到1-硫氰酸基-2-氯-2-丙烯，再經(jīng)高溫重排、環(huán)化得到中間體2-氯-5-氯甲基噻唑；硝基胍與甲胺水溶液反應(yīng)生成N-甲基-N′-硝基胍，再與多聚甲醛反應(yīng)生成另外一中間體3-甲基-4-硝基亞胺基全氫化-1,3,5- 二嗪；2-氯-5-氯甲基噻唑與3-甲基-4-硝基亞胺基全氫化-1,3,5- 二嗪反應(yīng)生成噻蟲(chóng)嗪。吳綿園[21]采用電化學(xué)氯化法合成了噻蟲(chóng)嗪的關(guān)鍵中間體2-氯-5-氯甲基噻唑，并優(yōu)化了噻蟲(chóng)嗪、氯噻啉和噻蟲(chóng)胺的合成工藝。

5 代謝及環(huán)境行為

噻蟲(chóng)嗪的藥效基團(tuán)為硝基亞胺，二嗪環(huán)上的氧原子和5位氮原子上的甲基提高了噻蟲(chóng)嗪對(duì)刺吸式口器害蟲(chóng)的活性，尤其是2-氯-噻唑-5-甲基雜環(huán)的存在提高了其對(duì)咀嚼式口器害蟲(chóng)的活性。噻蟲(chóng)嗪在植物、昆蟲(chóng)和哺乳動(dòng)物中的主要代謝產(chǎn)物有噻蟲(chóng)胺、去甲基噻蟲(chóng)嗪、噻蟲(chóng)嗪亞硝基亞胺、噻蟲(chóng)嗪胍、噻蟲(chóng)嗪氮氨基胍和噻蟲(chóng)嗪脲。在小白鼠和菠菜中，噻蟲(chóng)嗪經(jīng)Ⅰ相代謝生成的產(chǎn)物噻蟲(chóng)胺部分直接排出體外，部分則繼續(xù)發(fā)生Ⅱ相軛合反應(yīng)，通過(guò)去甲基化、乙?；捌咸烟擒账帷⑵咸烟擒?、氨基酸、硫酸鹽、谷胱甘肽衍生等產(chǎn)生新的極性更強(qiáng)的代謝物，從而有利于排出體外。噻蟲(chóng)嗪在昆蟲(chóng)草地夜蛾及蜚蠊中可代謝為噻蟲(chóng)胺，微生物假單胞菌（Pseudomonas）能將噻蟲(chóng)嗪代謝為亞硝基胍、胍及脲等產(chǎn)物[22]。

噻蟲(chóng)嗪在生物體內(nèi)代謝涉及到的主要酶系是細(xì)胞色素P450s酶系和醛氧化酶。細(xì)胞色素P450s酶系可將噻蟲(chóng)嗪代謝為噻蟲(chóng)胺和去甲基化的噻蟲(chóng)嗪，醛氧化酶可將噻蟲(chóng)嗪分子中的-NO2還原為-NO和-NH2。昆蟲(chóng)體內(nèi)細(xì)胞色素P450s酶系和醛氧化酶的改變是其對(duì)新煙堿類殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生代謝抗性的主要原因。Karunker等[23]研究表明，B型和Q型煙粉虱細(xì)胞色素P450基因Cyp6cm1的組成型過(guò)高表達(dá)（高達(dá)17倍）與其對(duì)新煙堿類殺蟲(chóng)劑吡蟲(chóng)啉的耐藥性密切相關(guān)；用增效劑PBO處理煙粉虱（Bemisia tabaci）、馬鈴薯甲蟲(chóng)（Leptinotarsa decemlineata）及稻飛虱后，提高了吡蟲(chóng)啉對(duì)其毒性。這些結(jié)果表明，昆蟲(chóng)對(duì)新煙堿類殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗性可能與細(xì)胞色素P450s有關(guān)。

水解與光解研究表明，噻蟲(chóng)嗪在酸性條件下水解緩慢，堿性條件下水解加速，且隨溫度升高，水解速度增加。噻蟲(chóng)嗪在丙酮中幾乎不發(fā)生光解，但在甲醇中的光解速度比在水中快，且隨pH值升高而加快，而溫度對(duì)噻蟲(chóng)嗪在水中光解速度的影響不大[24]。噻蟲(chóng)嗪在土壤中主要通過(guò)微生物降解的方式遷移轉(zhuǎn)化，自然界中可降解噻蟲(chóng)嗪的微生物很多，如枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）GB03、假單胞菌（Pseudomonas）1G、惡臭假單胞菌（Pseudomonas putida）等，而影響微生物降解噻蟲(chóng)嗪的因素有pH、溫度、微生物菌屬、土壤中水分和有機(jī)物濃度等。噻蟲(chóng)嗪在不同類型土壤中的半衰期不同，在紅壤土、潮土和水稻土中的半衰期相對(duì)較長(zhǎng)；在黑土、棕土和淡灰鈣土中半衰期相對(duì)較短。噻蟲(chóng)嗪在土壤中的遷移受土壤性質(zhì)和劑型影響：相比陽(yáng)離子交換量和pH指標(biāo)，黏粒和有機(jī)質(zhì)的含量對(duì)噻蟲(chóng)嗪在土壤中的吸附起了更主要的作用[25]。段亞玲等[26]研究發(fā)現(xiàn)噻蟲(chóng)嗪在水稻土、紅土、黑土及石灰土中屬于中等移動(dòng)，在黃土中不易移動(dòng)。張鵬等[27]研究發(fā)現(xiàn)噻蟲(chóng)嗪在土壤中的移動(dòng)性由大到小為砂土、粉砂壤土、砂姜黑土；4種不同劑型的噻蟲(chóng)嗪在土壤中的淋溶速率由大到小為水懸浮劑、油懸浮劑、水分散粒劑、顆粒劑。

此外，關(guān)于噻蟲(chóng)嗪對(duì)土壤環(huán)境中非靶標(biāo)生物毒性效應(yīng)的影響已有相關(guān)研究。Marioara等[28]發(fā)現(xiàn)噻蟲(chóng)嗪及其光解產(chǎn)物對(duì)土壤微生物呼吸作用具有抑制效果。王彥華等[29]等通過(guò)人工土壤法測(cè)試發(fā)現(xiàn)噻蟲(chóng)嗪對(duì)蚯蚓的LC50值在7和14 d均大于1 200 mg/kg，表現(xiàn)為低毒。吳若涵等[30]發(fā)現(xiàn)噻蟲(chóng)嗪對(duì)赤子愛(ài)勝蚓14 d的LC50值大于100 mg/kg，表現(xiàn)為低毒。張松等[31]研究發(fā)現(xiàn)亞致死劑量的噻蟲(chóng)嗪可影響日本弓背蟻的覓食和親系識(shí)別，而且通過(guò)個(gè)體間的信息交流，農(nóng)藥對(duì)螞蟻社會(huì)行為的影響可以傳遞給其他未直接接觸到藥劑的螞蟻，從而影響日本弓背蟻的種群發(fā)展。李易芯等[32]通過(guò)測(cè)定不同代謝抑制劑和細(xì)胞色素P450s抑制劑來(lái)研究噻蟲(chóng)嗪對(duì)上海青的影響。該測(cè)試結(jié)果推測(cè)，上海青體內(nèi)含有能代謝噻蟲(chóng)嗪的P450s多功能氧化酶，吸收噻蟲(chóng)嗪的過(guò)程需要能量的供應(yīng)，且進(jìn)入體內(nèi)的噻蟲(chóng)嗪會(huì)被細(xì)胞色素P450s代謝。廖琳慧等[33]研究表明，在播種期和苗期使用后，噻蟲(chóng)嗪在豇豆中的殘留量低于定量限，可安全使用；結(jié)莢初期可以間隔5 d，連續(xù)使用2次，安全間隔期為3 d；盛產(chǎn)期使用需要約5 d的安全間隔期，由于盛產(chǎn)期豇豆采收間隔為1～2 d，為保證豇豆質(zhì)量安全，噻蟲(chóng)嗪不應(yīng)在盛產(chǎn)期使用。

6 抗性及治理

據(jù)報(bào)道，1999年西班牙地區(qū)采集的Q型煙粉虱對(duì)噻蟲(chóng)嗪的敏感性下降了100倍以上，且2年內(nèi)其敏感性不能恢復(fù)。2000—2001年采自西班牙和德國(guó)的煙粉虱對(duì)噻蟲(chóng)嗪的抗性分別為301和1 284倍。2003年美國(guó)長(zhǎng)島地區(qū)的馬鈴薯甲蟲(chóng)種群對(duì)噻蟲(chóng)嗪的抗性為敏感種群的15倍。噻蟲(chóng)嗪和吡蟲(chóng)啉在來(lái)自西班牙Almeria地區(qū)的煙粉虱種群上表現(xiàn)出了較高的交互抗性；在美國(guó)長(zhǎng)島地區(qū)的馬鈴薯甲蟲(chóng)種群上表現(xiàn)出了一定水平的交互抗性。此外，王彥華等[34]對(duì)褐飛虱種群的室內(nèi)測(cè)試表明，褐飛虱種群對(duì)吡蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)嗪不存在交互抗性。

封云濤[35]研究B型煙粉虱對(duì)噻蟲(chóng)嗪的抗藥性風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果表明，B型煙粉虱對(duì)噻蟲(chóng)嗪的抗藥性在培育的前17代增長(zhǎng)緩慢，從第18代到23代增長(zhǎng)加快，從30代開(kāi)始迅速增長(zhǎng)，最終穩(wěn)定在60倍。交互抗性結(jié)果顯示，噻蟲(chóng)嗪對(duì)吡蟲(chóng)啉、啶蟲(chóng)脒及烯啶蟲(chóng)胺交互抗性倍數(shù)分別為47.25、35.82和9.99倍；對(duì)阿維菌素和丁硫克百威的交互抗性分別為5.33和4.43倍；對(duì)氟蟲(chóng)腈、溴氰菊酯和毒死蜱未表現(xiàn)出交互抗性，解釋了噻蟲(chóng)嗪抗性可能存在靶標(biāo)不敏感性。袁家瑜等[36]研究噻蟲(chóng)嗪亞致死量對(duì)月季長(zhǎng)管蚜解毒活性的影響。結(jié)果表明，噻蟲(chóng)嗪亞致死濃度對(duì)長(zhǎng)管蚜的乙酰膽堿酯酶、谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶和羧酸酯酶等的活力表現(xiàn)出一定的時(shí)間效應(yīng)和劑量效應(yīng)。谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶和羧酸酯酶活性的升高、乙酰膽堿酯酶活力的變化是月季長(zhǎng)管蚜對(duì)噻蟲(chóng)嗪的代謝解毒機(jī)制，也可能是月季長(zhǎng)管蚜對(duì)噻蟲(chóng)嗪產(chǎn)生抗性的原因之一。張鈺明等[37]研究表明，褐飛虱（Nilaparvata lugens）種群對(duì)噻蟲(chóng)嗪表現(xiàn)出高水平抗性，抗性倍數(shù)達(dá)277.92倍。胡椒基丁醚對(duì)噻蟲(chóng)嗪的增效作用最強(qiáng)，增效倍數(shù)為1.99倍。溫室抗性品種的細(xì)胞色素P450s的活性為室內(nèi)敏感品系的2.13倍，該差異可能是褐飛虱對(duì)噻蟲(chóng)嗪產(chǎn)生代謝抗性的主要原因。害蟲(chóng)的抗藥性治理需要采取多手段的綜合措施，包括加強(qiáng)抗性監(jiān)測(cè)，研究抗性產(chǎn)生的機(jī)理，制定科學(xué)合理的用藥方案等，才能更好地解決害蟲(chóng)對(duì)其產(chǎn)生的抗藥性問(wèn)題。

7 國(guó)內(nèi)登記及加工情況

至2021年9月份，在中國(guó)有效期內(nèi)登記的噻蟲(chóng)嗪產(chǎn)品共計(jì)616個(gè)，其中噻蟲(chóng)嗪原藥登記62個(gè)，制劑登記554個(gè)。不同劑型產(chǎn)品登記情況見(jiàn)圖3。從制劑產(chǎn)品登記來(lái)看，水分散粒劑、懸浮劑、懸浮種衣劑、種子處理懸浮劑、顆粒劑等劑型登記的產(chǎn)品較多，可占登記數(shù)量的80%以上。除用于防治農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)之外，噻蟲(chóng)嗪還登記為衛(wèi)生用藥，用于防治蒼蠅、螞蟻等，如瑞士先正達(dá)作物保護(hù)有限公司登記的0.01%噻蟲(chóng)嗪膠餌、15.1%噻蟲(chóng)嗪·高效氯氟氰菊酯微囊懸浮-懸浮劑；廣東省佛山市盈輝作物科學(xué)有限公司登記的12%噻蟲(chóng)嗪懸浮劑、20%吡丙醚·噻蟲(chóng)嗪懸浮劑；江門市植保有限公司登記的1%噻蟲(chóng)嗪顆粒劑；山東科大創(chuàng)業(yè)生物有限公司登記的1%噻蟲(chóng)嗪餌劑等。

圖3 噻蟲(chóng)嗪不同劑型產(chǎn)品登記數(shù)量

噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑一般加工成25%、50%、70%3個(gè)含量規(guī)格，一個(gè)典型的噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑配方包括噻蟲(chóng)嗪原藥、潤(rùn)濕劑、分散劑、填料。潤(rùn)濕劑可選用十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、丁基萘磺酸鈉、二異丙基萘磺酸鈉、烷基萘磺酸鈉、烯烴磺酸鈉等。分散劑常選擇聚羧酸鹽分散劑和萘磺酸鹽分散劑搭配使用，有良好的分散效果。聚羧酸鹽分子量較大，且含有“梳狀”排列的功能基團(tuán)，能夠多點(diǎn)吸附在農(nóng)藥顆粒表面，形成良好的包裹層，對(duì)原藥提供較好的空間位阻保護(hù)。另外，聚羧酸鹽分散劑為陰離子分散劑，吸附在原藥顆粒上之后會(huì)形成雙電層，讓不同原藥顆粒帶上同種電荷而發(fā)生相互排斥作用，從而使原藥在水中快速、穩(wěn)定地分散。填料一般選用玉米淀粉、高嶺土搭配硫酸銨使用。

近幾年干懸浮劑發(fā)展迅速，許多水分散粒劑產(chǎn)品都傾向于加工成干懸浮劑，噻蟲(chóng)嗪也是干懸浮劑加工的常見(jiàn)品種。噻蟲(chóng)嗪干懸浮劑分散劑體系通常有2種：采用聚羧酸鹽分散劑搭配萘磺酸鹽分散劑使用或者采用聚羧酸鹽分散劑搭配木質(zhì)素磺酸鹽分散劑使用。干懸浮劑加工過(guò)程中需經(jīng)過(guò)噴霧干燥，樣品由含50%固體的液體料漿在短時(shí)間內(nèi)干燥成為水分含量不高于3%的固體顆粒，這對(duì)助劑的吸附性能和耐溫性能要求很高，需要助劑在漿料升溫失水的過(guò)程中與原藥牢固結(jié)合，起到隔離保護(hù)的作用，以便于成品兌水使用時(shí)能夠良好地分散開(kāi)。單純采用萘磺酸鹽分散劑或木質(zhì)素磺酸鹽分散劑制備的噻蟲(chóng)嗪干懸浮劑容易出現(xiàn)分散不細(xì)膩或經(jīng)時(shí)貯存穩(wěn)定性差的問(wèn)題，因此在配方中加入聚羧酸鹽分散劑能夠起到關(guān)鍵作用，有利于提高樣品的分散效果和貯存穩(wěn)定性。與水分散粒劑相比，干懸浮劑中分散劑的用量更大，通常聚羧酸鹽分散劑的加入量在1%～5%甚至更多；萘磺酸鹽分散劑或木質(zhì)素磺酸鹽分散劑的加入量約為20%；噻蟲(chóng)嗪干懸浮劑中助劑用量約為20%～25%。

噻蟲(chóng)嗪懸浮劑的加工通常采用改性聚醚類潤(rùn)濕劑搭配磷酸酯類或聚羧酸鹽類分散劑，即可滿足加工需求。另外，配方中可加入適量（1%～2%）農(nóng)乳500#，有助于抑制噻蟲(chóng)嗪懸浮劑在貯存過(guò)程中粒徑變大。由于噻蟲(chóng)嗪在酸性條件下穩(wěn)定，加工時(shí)注意控制樣品pH為弱酸性，這有利于抑制噻蟲(chóng)嗪水解。

粟乃慶等[38]以脲醛樹(shù)脂作為囊壁材料，采用原位聚合法制備噻蟲(chóng)嗪微膠囊。當(dāng)尿素和甲醛的比例為1∶1.8時(shí)，對(duì)噻蟲(chóng)嗪的包埋率和載藥量為最佳，所制備的18.54%噻蟲(chóng)嗪微膠囊田間用量為900 g a.i./hm2時(shí)，對(duì)稻飛虱有很好的殺滅效果，可在18 d內(nèi)均勻釋放。楊君等[39]利用膽固醇和硬酯胺組裝成的非磷酯類納米脂質(zhì)體作為載體，構(gòu)建了具有緩控釋特性的噻蟲(chóng)嗪納米脂質(zhì)體，該噻蟲(chóng)嗪納米脂質(zhì)體具有緩釋效果和對(duì)堿性敏感的特點(diǎn)，有助于噻蟲(chóng)嗪在鱗翅目昆蟲(chóng)獨(dú)特的堿性腸環(huán)境中進(jìn)行響應(yīng)性釋放和積累，為農(nóng)藥活性成分的定向可控遞送和緩控釋放提供了新的理論依據(jù)與技術(shù)途徑。

8 應(yīng)用技術(shù)

噻蟲(chóng)嗪是一種廣譜性的殺蟲(chóng)劑，田間應(yīng)用表明其對(duì)蚜蟲(chóng)、粉虱、薊馬、稻飛虱、馬鈴薯甲蟲(chóng)、跳甲、金針蟲(chóng)、潛葉蟲(chóng)以及一些鱗翅目害蟲(chóng)均有良好的防效，可用于玉米、棉花、甜菜、油菜、谷物等多種作物的種子處理[1,12]。隨著應(yīng)用場(chǎng)景的增多和應(yīng)用技術(shù)的成熟，噻蟲(chóng)嗪的更多應(yīng)用潛力逐漸被發(fā)掘出來(lái)。王季芳等[40]研究25%噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑對(duì)煙蚜的田間防效，結(jié)果表明25%噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑4 000倍在苗期灌根，10 000～12 000倍在莖葉期噴霧，對(duì)煙蚜田間防效均為100%，持效期為20 d左右。谷靜秀等[41]研究13%丁硫克百威·噻蟲(chóng)嗪微囊懸浮劑對(duì)小麥蚜蟲(chóng)的防效，結(jié)果表明13%丁硫克百威·噻蟲(chóng)嗪微囊懸浮劑260～433 g/100 kg種子處理對(duì)小麥蚜蟲(chóng)防效顯著，藥后3 d防效達(dá)87.14%～90.20%，藥后7 d防效達(dá)97.74%～98.57%，可作為高效低毒的農(nóng)藥進(jìn)行推廣。陳博聰?shù)萚42]研究噻蟲(chóng)嗪對(duì)田間麥蚜種群防控效果與殘留消減動(dòng)態(tài)的關(guān)系，結(jié)果表明21%噻蟲(chóng)嗪懸浮劑用量為15.75 g/hm2防治麥蚜效果好，藥后14 d消解92%，可在小麥抽穗期間施藥1次，安全間隔期為14 d。武海斌等[43]研究表明，采用噻蟲(chóng)嗪處理昆蟲(chóng)病原線蟲(chóng)芫菁夜蛾斯氏線蟲(chóng)（Steinernema feltiae）后，該病原線蟲(chóng)對(duì)韭蛆3齡幼蟲(chóng)的校正死亡率、瞬時(shí)攻擊率、消耗率、日最大致死量和搜尋效應(yīng)均高于未用噻蟲(chóng)嗪處理的芫菁夜蛾斯氏線蟲(chóng)，且經(jīng)過(guò)噻蟲(chóng)嗪處理后，該線蟲(chóng)尋找、寄生及致死韭蛆3齡幼蟲(chóng)所花費(fèi)的時(shí)間顯著降低。張海英等[44]研究表明，100 kg春小麥種子用50 g 30%噻蟲(chóng)嗪懸浮種衣劑包衣后，在晝/夜溫度為20℃/10℃、15℃/5℃的條件下能夠增加春小麥的株高和地上鮮重，但當(dāng)脅迫溫度降低，包衣劑用量增加時(shí)，會(huì)抑制春小麥的生長(zhǎng)、葉綠素和可溶性糖的生成，且隨著溫度降低和包衣濃度增大，抑制作用越明顯。因此，春季播種時(shí)，以低推薦劑量的用量包衣較為合適。劉馨等[45]研究表明，葉面噴霧施用噻蟲(chóng)嗪后，煙粉虱的天敵昆蟲(chóng)麗蚜小蜂（Encoursia formosa）死亡率升高，煙粉虱若蟲(chóng)的寄生率降低，以及煙粉虱的致死率降低。噻蟲(chóng)嗪灌根和葉面噴霧處理對(duì)麗蚜小蜂的羽化率和發(fā)育歷期均無(wú)顯著影響，但均能顯著縮短麗蚜小蜂成蟲(chóng)的壽命，且灌根施藥方式對(duì)麗蚜小蜂的死亡率及寄生率影響較小，故生產(chǎn)上可采用灌根施藥與釋放麗蚜小蜂相結(jié)合的方式防治煙粉虱。李文鳳等[46]根施70%噻蟲(chóng)嗪種子處理可分散粉劑對(duì)甘蔗綿蚜（Ceratovacuna lanigera）和薊馬有良好的防效，是防控甘蔗綿蚜和薊馬理想的緩釋長(zhǎng)效低毒藥劑，最適宜用量為450 g/hm2，可在2～6月按每公頃用藥量和施肥量混勻一次性施用。李進(jìn)等[47]研究發(fā)現(xiàn)，在防治棉蚜過(guò)程中添加激健、安融樂(lè)等增效劑后，在同等防效的情況下，該類增效劑可使25%噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑的用量減少10%～30%。

9 專利情況

1985年，隨著吡蟲(chóng)啉專利的公布，瑞士汽巴公司也開(kāi)始了新煙堿類化合物的研究，于1990年1月合成了具有代表性的亞硝基六氫-1,3,5-三嗪化合物，之后通過(guò)先導(dǎo)化合物優(yōu)化制備了一系列4-硝基亞胺-六氫化-1,3,5-三嗪化合物并于1990年10月申請(qǐng)了申請(qǐng)了專利EP0483055A1[48]。1991年，噻蟲(chóng)嗪被首次合成并于次年在歐洲申請(qǐng)了專利EP0580553A2[49]。1993年，瑞士諾瓦提斯公司在中國(guó)申請(qǐng)了第一篇關(guān)于噻蟲(chóng)嗪的發(fā)明專利：二嗪衍生物、其制備方法和用途及制備其用的中間體（ZL93108584.5），該專利已于2013年到期[50]。

從1998年開(kāi)始，國(guó)內(nèi)相繼申請(qǐng)與噻蟲(chóng)嗪相關(guān)的發(fā)明專利。第一篇涉及噻蟲(chóng)嗪的專利是由辛根塔參與股份公司申請(qǐng)的關(guān)于使用大環(huán)內(nèi)酯防治害蟲(chóng)的專利，專利里提到可采用阿維菌素或其鹽與噻蟲(chóng)嗪搭配防治昆蟲(chóng)綱、蛛形綱和線蟲(chóng)綱害蟲(chóng)[49]。根據(jù)智慧芽專利數(shù)據(jù)庫(kù)在搜索標(biāo)題/摘要/專利要求中含有噻蟲(chóng)嗪詞條的條件下獲得的結(jié)果顯示，截至2021年10月份，國(guó)內(nèi)申請(qǐng)與噻蟲(chóng)嗪相關(guān)的發(fā)明專利約2 500多件，其中約37%的專利尚在有效期內(nèi)，有43%的專利處于失效狀態(tài)，在審核中的專利占19%左右。1998—2012年，與噻蟲(chóng)嗪相關(guān)的專利申請(qǐng)數(shù)量呈逐年增加趨勢(shì)（圖4），從2019年開(kāi)始，專利申請(qǐng)數(shù)量急劇下降，2021年1至10月份專利申請(qǐng)數(shù)量約55件，是申請(qǐng)數(shù)量較多年份的25%左右。國(guó)內(nèi)申請(qǐng)噻蟲(chóng)嗪專利數(shù)量排前8位的公司（簡(jiǎn)稱）或高校分別為先正達(dá)、拜耳、巴斯夫、南開(kāi)大學(xué)、廣西田園、富美實(shí)、諾普信、陶氏益農(nóng)。

圖4 不同年份國(guó)內(nèi)噻蟲(chóng)嗪相關(guān)專利申請(qǐng)情況

10 總結(jié)與展望

噻蟲(chóng)嗪是新煙堿類殺蟲(chóng)劑的領(lǐng)軍品種，其兼具觸殺、胃毒和內(nèi)吸活性，殺蟲(chóng)譜廣且高效，施用方式多樣等特點(diǎn)，能夠滿足多種施藥場(chǎng)景的需求，對(duì)有效防治農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)貢獻(xiàn)巨大，有良好的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。噻蟲(chóng)嗪應(yīng)用中面臨的主要問(wèn)題是對(duì)非靶標(biāo)生物的毒性問(wèn)題和抗藥性問(wèn)題[52]。解決這2個(gè)問(wèn)題的一個(gè)共性途徑是做到科學(xué)用藥?？茖W(xué)用藥包括科學(xué)的制劑加工技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)，這就要求在噻蟲(chóng)嗪產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中充分考慮有效成分搭配的合理性、劑型選擇的科學(xué)性和應(yīng)用技術(shù)的規(guī)范性，做到減少用藥量、減少殘留、減少對(duì)非靶標(biāo)生物的危害，提高藥劑防效。我們相信，通過(guò)制劑加工技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的不斷升級(jí)進(jìn)步，噻蟲(chóng)嗪可以保持更長(zhǎng)久的生命力。