專利名稱::氰熏蒸劑及使用氰的熏蒸法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及熏蒸劑,更具體地說(shuō),涉及包括氰(C2N2)作為氣體或在溶液中的熏蒸劑,及使用此氣體和溶解的熏蒸劑的熏蒸法。
背景技術(shù):
:熏蒸劑廣泛用于殺蟲(chóng)和作抗侵染保護(hù)。它通常是保護(hù)顆粒狀物品(如谷物)和其它貯藏產(chǎn)品(包括耐藏和易變質(zhì)食品),多孔松散材料(例如土壤或木材)和空間(典型地是空建筑物)所需要的。理想的熏蒸劑應(yīng)當(dāng)對(duì)昆蟲(chóng)、螨、線蟲(chóng)、細(xì)菌、真菌及其孢子、病毒和霉菌及其它有害生物群有毒。它應(yīng)當(dāng)在低濃度下有效。理想的是它應(yīng)當(dāng)在熏蒸區(qū)只被材料低劑量吸收。它應(yīng)當(dāng)具有低的哺乳動(dòng)物慢性毒性且沒(méi)有殘留或只留下惰性殘留。此外,理想的熏蒸劑應(yīng)當(dāng)不存在安全操作的困難,且不應(yīng)對(duì)熏蒸的物品或空間產(chǎn)生不利影響。沒(méi)有熏蒸劑符合所有上述“理想”的標(biāo)準(zhǔn)。兩種最通用于熏蒸谷物,其它顆粒狀材料、水果和木材的熏蒸劑是磷化氫和溴甲烷,最近提出以氧硫化碳作為上述熏蒸劑的替代品種(參見(jiàn)國(guó)際專利申請(qǐng)PCT/AU93/00018說(shuō)明書(shū),該申請(qǐng)為WIPO公開(kāi)93/13659)。由于磷化氫能夠有效地防治谷物害蟲(chóng)且很少殘留(這些殘留基本上是無(wú)害的磷酸鹽),因此磷化氫是谷物等的優(yōu)選的熏蒸劑,然而,當(dāng)磷化氫濃度超過(guò)一相對(duì)低的值時(shí),它可自燃,且當(dāng)以可接受的濃度使用時(shí),并不能夠殺死所有蟲(chóng)期的昆蟲(chóng)。當(dāng)用作短期熏蒸時(shí),溴甲烷對(duì)谷物害蟲(chóng)的毒性比磷化氫大。但實(shí)施長(zhǎng)期熏蒸時(shí),磷化氫對(duì)谷物害蟲(chóng)的毒性更大。溴甲烷比磷化氫的可燃性低,但最近的研究顯示溴甲烷破壞臭氧層。因此,根據(jù)《蒙特利爾協(xié)議)》溴甲烷作為熏蒸劑的使用將被逐步禁止。對(duì)氧硫化碳目前正進(jìn)行廣泛的測(cè)試,但它尚未被許可用作熏蒸劑,盡管它具有一些明顯優(yōu)于溴甲烷和磷化氫的優(yōu)點(diǎn)。業(yè)已用作防治谷物害蟲(chóng)的其它熏蒸劑包括丙烯腈、二硫化碳、四氯化碳、氯化芐、二溴乙烷、二氯乙烷、環(huán)氧乙烷、氰化氫和硫酰氟。值得一提的是,鹵素存在于許多的這些“常規(guī)”熏蒸劑中,它們均不具備“理想”熏蒸劑的性能。許多年來(lái),一直在尋找新的熏蒸劑,改善熏蒸劑的探索工作無(wú)疑將會(huì)繼續(xù)下去。發(fā)明概述本發(fā)明尋求提供一種新的熏蒸劑,該熏蒸劑具有使其可代替常規(guī)熏蒸劑的性能,特別是指在防治昆蟲(chóng)、螨、線蟲(chóng)、真菌及其孢子、細(xì)菌、病毒和霉菌及其它有害生物群的性能上。在一總的形式中,本發(fā)明提供包括氰(C2N2)和/或其它的可以釋放氰的化學(xué)品種的熏蒸劑。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,熏蒸劑包括載氣。優(yōu)選載氣是惰性氣體且優(yōu)選載氣應(yīng)具有低的氧濃度。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,載氣包括二氧化碳。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案,氰是以約0.01mgL-1和約160mgL-1間的濃度范圍存在。根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施方案,熏蒸劑是包括溶液中,優(yōu)選水溶液中的氰的液體形式。在另一總的形式中,本發(fā)明提供一種熏蒸方法。它包括施用含有氰(C2N2)和/或可以釋放氰的化學(xué)品的溶解液體或氣體熏蒸劑,用于物品和/或建筑物。在優(yōu)選形式中,所述的物品包括谷物、種子、肉、水果、蔬菜、木材、植物、切花和土壤。優(yōu)選的是,所述的物品包括筒倉(cāng),或存有散裝谷物(如小麥)等的建筑物,和牙科,醫(yī)療和/或獸醫(yī)用的房間、房屋或器械等。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述的熏蒸劑能夠防治一或多種生物群,包括病毒、昆蟲(chóng)、蜘蛛、螨、線蟲(chóng)、細(xì)菌、霉菌、真菌及其孢子和嚙齒動(dòng)物。在本發(fā)明的另一實(shí)施方案中,所述的熏蒸劑包含二氧化碳,和/或在含有二氧化碳的環(huán)境中應(yīng)用。優(yōu)選的是,所述熏蒸劑應(yīng)用環(huán)境內(nèi)的濕度和/或壓力被調(diào)節(jié)至可控制所述熏蒸劑的特征(例如,增加的毒性和/或增效作用)。在各種優(yōu)選形式中,所述的熏蒸包括低流量氣體熏蒸、低壓力氣體熏蒸、高壓力氣體熏蒸、作為氣體或在溶液中噴霧的熏蒸劑、和/或作為氣體或在溶液中的熏蒸劑在物品中的滲透。附圖簡(jiǎn)述用下文中描述的優(yōu)選但非限定性的實(shí)施方案的詳細(xì)描述,結(jié)合發(fā)明者給出的概述實(shí)驗(yàn)方法的實(shí)施例以及附圖,本發(fā)明將會(huì)得到更全面的理解。附圖中圖1和2顯示C2N2在氣相和液體中的圖示分析結(jié)果;圖3至7圖示說(shuō)明各種從氣流中除去C2N2方法的結(jié)果;圖8和9說(shuō)明除通風(fēng)或除去的方法外,將C2N2從空氣或液體中除去的方法的結(jié)果;圖10(a)和(b)說(shuō)明C2N2在小麥上的吸著;圖11、12和13(a)至(d)說(shuō)明用C2N2處理小麥的效果;圖14(a)至(c)顯示C2N2對(duì)小麥谷物上存在的霉菌的毒性;圖15至17顯示C2N2穿過(guò)水的動(dòng)態(tài);圖18至23說(shuō)明C2N2在小麥里的吸著率;圖24顯示C2N2在水中的測(cè)定濃度;圖25至26顯示在小麥里的C2N2殘留量,該小麥在萃取前不久,剛加過(guò)液體或氣體熏蒸劑;圖27顯示C2N2和其它氣體穿過(guò)小麥柱的動(dòng)態(tài);圖28至30顯示C2N2對(duì)兩種鞘翅目昆蟲(chóng)的毒性結(jié)果;圖31至36說(shuō)明C2N2在各種溶劑里的穩(wěn)定性和相平衡;圖37至41顯示C2N2被木材的吸著,與溴甲烷的吸著相比較;圖42至44說(shuō)明C2N2對(duì)三種木白蟻的毒性;圖45說(shuō)明C2N2被切花的吸著;和圖46顯示用于測(cè)量高低壓在C2N2對(duì)昆蟲(chóng)毒性上的作用的熏蒸裝置。優(yōu)選實(shí)施方案詳述應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中,當(dāng)涉及本發(fā)明時(shí),“氰”一詞定義為氰的氣體(在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)或液體,C2N2基本上不含氰化氫和其它氰化合物(即,能生成氰化氫的化合物)。因此本發(fā)明的氰是由商業(yè)制備或?yàn)楸毁?gòu)買(mǎi)而準(zhǔn)備的。不存在可覺(jué)察量的其它化合物如氯化氰或氰化氫的氰。然而,在熏蒸施用中,也可以利用其它可釋放氰的化合物品種來(lái)替代氰,或與氰結(jié)合。氰(cyanogen)也稱作dicyan和oxalonitrile,作為熏蒸劑,可寫(xiě)成(CN)2,C2N2或NC-CN。大氣中天然存在氰,它由植物和閃電作用所產(chǎn)生。氰也存在于其它銀河系,其光譜線已用于紅移測(cè)定,估算銀河系的相對(duì)速率。綜述現(xiàn)有技術(shù)時(shí),本發(fā)明者意識(shí)到在以往的科學(xué)論文和專利說(shuō)明書(shū)中的術(shù)語(yǔ)有一問(wèn)題,該問(wèn)題是,在以往的科學(xué)文獻(xiàn)中,能夠產(chǎn)生氰化氫的任何化合物(包括與非氰材料反應(yīng)產(chǎn)生氰化氫的那些化合物)均稱作“氰”(cyanogen),而把現(xiàn)今稱作氰(cyanogen)的化合物叫做“dicyanogen”或“dicyan”。本領(lǐng)域中現(xiàn)有技術(shù)綜述者需要意識(shí)到以往的術(shù)語(yǔ)的這一模糊性。氰對(duì)人和其它溫血?jiǎng)游锏募毙远拘詾閯《荆渎远拘圆幻黠@(即,小劑量經(jīng)一段時(shí)間攝取,不累積)。在TKBrotherton和JWLynn1959年公開(kāi)于《(化學(xué)評(píng)論》第59卷第841至883頁(yè)的標(biāo)題為“氰的合成與化學(xué)”(參考ABElkens的較早期的研究)寫(xiě)道“氰為劇毒物,具有與氰化氫可比的毒性。最大可允許蒸氣濃度是百萬(wàn)分之十?!痹诖蠹s1913年,JLBurckhardt報(bào)道氰的毒性時(shí)總結(jié)道(i)只有小于每升空氣0.1mg(CN)2的劑量才可以認(rèn)為是對(duì)貓無(wú)毒的;(ii)每升0.2mg(CN)2的劑量,貓呆上幾個(gè)小時(shí),對(duì)它來(lái)說(shuō)是致命的;但(iii)兔可以耐受每升0.4mg的劑量,卻安然無(wú)恙,其致死劑量在每升0.6和0.8mg(CN)2之間。在1921年12月13目的美國(guó)專利1,399,829說(shuō)明書(shū)中,JWVanMeter寫(xiě)道氰、氯和含砷氣體均分別或多或少成功地用作熏蒸劑、殺菌劑、消毒劑、除臭劑和用于消滅昆蟲(chóng)和動(dòng)物。然而,Vanmeter未提供證據(jù)支持這一陳述,且本發(fā)明者未找到更早的參考文獻(xiàn)(或更新些的參考文獻(xiàn))可顯示VanMeter此陳述的可靠性。VanMeter在美國(guó)專利1,399,829中的確寫(xiě)道“氰氣對(duì)為害柑橘和其它果樹(shù)的蚜蟲(chóng)和幼蟲(chóng)有致死毒性,……它對(duì)葉子無(wú)傷害”。其發(fā)明事實(shí)上是“上述氣體的組合或混合物”。雖然,VanMeter聲稱他能夠?qū)⑾薅康穆葰馔ㄟ^(guò)含有鐵的氰化鉀溶液“以釋放氰”,但他觀察到此氣體比“空氣輕”,這表明事實(shí)上,他產(chǎn)生的氣體富含氰化氫,因?yàn)榍璞瓤諝庵亍?924年4月24日的英國(guó)專利237,344的標(biāo)題是“氰熏蒸劑”。此專利的說(shuō)明書(shū)描述了氰化氫和其它氰化物衍生物的用途,所述的氰化氫和其它氰化物衍生物分布于硅藻土或其它多孔載體,加上硫酸或草酸以防氰化物分解。然而氰本身未包括在英國(guó)專利237,344說(shuō)明書(shū)所列的“氰熏蒸劑”中。還值得說(shuō)明的是,TKBrotherton和JWLynn的前述論文未涉及氰作為潛在的熏蒸劑。盡管對(duì)現(xiàn)有技術(shù)作了詳盡的調(diào)研,本發(fā)明者卻未發(fā)現(xiàn)氰用作熏蒸劑的先例。人們認(rèn)為,氰的穩(wěn)定性(已有聲稱說(shuō)C2N2在水存在下易分解)和毒性方面的性能使人相信氰本質(zhì)上不適合用作熏蒸劑。本發(fā)明者確信這種觀點(diǎn)是沒(méi)有根據(jù)的,假定對(duì)氰予以適當(dāng)小心的操作,氰可以用于氣體和溶液中,提供明顯優(yōu)于目前優(yōu)選的熏蒸劑的熏蒸劑。具體地說(shuō),(a)氰可與其它氣體混合用作氣體熏蒸,且如果熏蒸劑載體是空氣或其它富氧氣體,例如C2N2的濃度小于6.6%,則無(wú)爆炸的危險(xiǎn),且甚至在高于6.6%的濃度下,需要火花或火焰方能點(diǎn)燃氧/氰混合物;(b)氰可溶于水(和其它溶液),且可以通過(guò)噴霧或簡(jiǎn)單地將溶液澆潑到物品或結(jié)構(gòu)物上而以低濃度施用于物品或建筑物;(c)由于氰非常易于吸收入谷物、其它顆粒物或貯藏的物品,通過(guò)將氰氣體與明顯量的作為載體的CO2(它減少吸收)一起使用,或通過(guò)噴霧或以快速流速穿過(guò)谷物使用高濃度的氰熏蒸劑,氰可以理想地用于松散谷物等的快速熏蒸;(d)業(yè)已表明,用有效濃度的氰熏蒸小麥和其它種子,不影響小麥或其它種子的發(fā)芽率(但應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,當(dāng)氰濃度為180mg每升或更高時(shí),含熏蒸劑的氣體具有除草劑作用,它可抑制某些種子的萌發(fā));(e)氰在物品上只留下非常低的殘留,它迅速降解,轉(zhuǎn)化成氰化物不是其主要途徑,這點(diǎn)與用含有氰化氫的熏蒸劑的結(jié)果正好相反,后者留下明顯的殘留;(f)在熏蒸結(jié)束時(shí),可通過(guò)用氣流穿過(guò)顆粒狀物品,將氰從顆粒狀物品中排除;(g)通過(guò)簡(jiǎn)單的將氣流冷卻至氰的液化點(diǎn)以下的溫度(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下為-21.17℃),可將氰從氣流中除去;(h)氰能夠防治許多生物群,它們包括昆蟲(chóng)、螨、真菌及其孢子、細(xì)菌、病毒和嚙齒類(lèi)動(dòng)物;(i)用含氰熏蒸劑熏蒸能夠使含水量高的谷物長(zhǎng)期貯藏而不腐爛;(j)氰在植物中有內(nèi)吸作用,因此可以用其內(nèi)吸作用防治昆蟲(chóng)和植物病害;(k)氰在水溶液中和作為氣體均有活性,并能夠在水中移動(dòng),因此能夠防治許多情況下細(xì)菌、真菌和病毒,如發(fā)現(xiàn)于醫(yī)療、牙科、科研和獸醫(yī)房屋和用于這些應(yīng)用中的器械上的細(xì)菌、真菌和病毒;和(1)氰可用于肉、水果和蔬菜的防腐。本發(fā)明者還發(fā)現(xiàn)氰和二氧化碳的混合物可增加氰的毒性。目前還不能解釋所觀察到二氧化碳增效氰的毒性的原因。但本發(fā)明者假設(shè)二氧化碳可增加昆蟲(chóng)和其它生物群的呼吸率,因而增加了氰進(jìn)入害蟲(chóng)呼吸系統(tǒng)的幾率。不管怎樣,這只是一個(gè)假設(shè),可能是或也可能不是所觀察到的增效的原因。根據(jù)本發(fā)明,提供了一種包含氰和載氣的熏蒸劑,氰的濃度約0.01mgL-1和約160mgL-1間。載氣可以是一種惰性氣體。載氣按常規(guī)含低的氧濃度(例如,爐氣)。優(yōu)選載氣含有二氧化碳。按照本發(fā)明,還提供一種包含氰的水(或其它液體)溶液的熏蒸液體。本發(fā)明還包含一種熏蒸方法,該方法包含用本發(fā)明的氣體熏蒸劑或熏蒸劑溶液將物品熏蒸一段所需的時(shí)間。本發(fā)明的熏蒸方法包括低流量氣體熏蒸、低壓力氣體熏蒸、高壓力氣體熏蒸、作為氣體或在溶液中的熏蒸劑的噴霧、和/或用作為氣體或在溶液中的熏蒸劑在物品中的滲透。所列并不包括所有的熏蒸方式。低流量熏蒸是將含有一定濃度氰的空氣或其它載氣慢慢地穿過(guò)特定的物品,其方法與國(guó)際專利申請(qǐng)?zhí)朠CT/AU90/00268和PCT/AU94/00324的專利說(shuō)明書(shū)所描述的磷化氫的熏蒸方法相似。含熏蒸劑的氣體中,氰的濃度要依吸著和處理時(shí)間而定,但優(yōu)選的范圍為約0.01mgL-1和約5mgL-1間。如上所述,優(yōu)選的載氣包括二氧化碳,因?yàn)榍韬投趸嫉慕M合增加毒性,但不減損熏蒸劑的效力。當(dāng)物品存放在一個(gè)基本上密閉的空間時(shí),貯存物品的低壓熏蒸可以用氣體氰熏蒸劑來(lái)進(jìn)行。所用的空間首先要排空或基本上排空,然后充入含有氰的氣體。這項(xiàng)技術(shù)確保含氰的氣體完全充滿空間,由此而建立對(duì)整個(gè)貯存物品的預(yù)定熏蒸場(chǎng)(基于毒理學(xué)方面考慮)。本發(fā)明者發(fā)現(xiàn),低壓熏蒸時(shí),如果在標(biāo)準(zhǔn)溫度壓力下,熏蒸劑可以達(dá)到相樣的毒性端點(diǎn)(盡管暴露時(shí)間會(huì)有所不同),這樣便減少了達(dá)到毒性效果所需的熏蒸劑的用量。當(dāng)物品存放在一個(gè)基本上密閉的空間時(shí),也可以對(duì)貯存物品進(jìn)行高壓熏蒸。當(dāng)用任選的步驟排空空間后,含氰的氣體(優(yōu)選的包括二氧化碳)被充入到空間直到在空間內(nèi)的氣體達(dá)到預(yù)定的超壓。如果隨后密封此空間,物品的熏蒸將要持續(xù)到此空間被打開(kāi),含氰的氣體被排放掉為止。與所用的低流量熏蒸、低壓熏蒸相比,貯藏物品內(nèi)的昆蟲(chóng)害蟲(chóng)可以被高壓熏蒸更快的殺死。因?yàn)榻⒏邏貉粜枰砑釉O(shè)備,使該技術(shù)的操作消費(fèi)較高,這項(xiàng)技術(shù)主要將用于高價(jià)值物品的快速消毒。在上述的每種氣體熏蒸技術(shù)中,可以通過(guò)冷卻從存放熏蒸物品的容器或空間釋放出的含熏蒸劑的氣體,或通過(guò)化學(xué)降解或被吸收(包括將含氰氣體通過(guò)一種化學(xué)物質(zhì)——例如胺或一種吸收劑)來(lái)回收氰。前面提到的Brotherton和Lynn文章中的表2列出了氰在水和所選其它液體中的溶解性。如上所述,物品的液體熏蒸可由將預(yù)定的低濃度(根據(jù)毒理學(xué)考慮選擇)含氰的液體(通常是水)噴霧到物品上來(lái)完成。另外,可將含有氰的液體倒在物品上覆蓋物品或流過(guò)物品。與液體熏蒸劑的接觸是由連續(xù)或間歇地將液體熏蒸劑施用到物品而實(shí)現(xiàn)的,以此來(lái)控制物品熏蒸所需要的時(shí)間。在熏蒸結(jié)束后,含氰的液體可以用如下方法從物品中去除(a)用水沖洗,接著(如需要)用清潔的空氣流干燥,或(b)用清潔的空氣流流過(guò)物品,用它吸收掉載體液體和液體熏蒸劑中氰兩者。商業(yè)供應(yīng)的氰是鋼罐中壓縮的C2N2。在本發(fā)明中,這種鋼罐可用來(lái)作為氣體或液體熏蒸劑的來(lái)源,或直接應(yīng)用。然而,也可以用氰的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生器代替罐裝氰來(lái)作為氰源?,F(xiàn)場(chǎng)發(fā)生器的一般實(shí)例包括(i)那些用碳弧光放電所處理氮和二氧化碳的混合物的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生器,任選循環(huán)地用沒(méi)反應(yīng)的氮和二氧化碳;和(ii)那些在氮?dú)夥罩屑訜崽紵艚z到約2200℃的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生器。其它替代的氰源包括裝有壓縮氰和二氧化碳和/或低氧含量混合物的鋼罐,和當(dāng)需要時(shí)可釋放氰的吸著物。實(shí)施例本發(fā)明的發(fā)明者進(jìn)行了很多實(shí)驗(yàn)以證實(shí)氰(C2N2)作為熏蒸劑的有效性。下面的實(shí)施例詳述了這些實(shí)驗(yàn)。實(shí)施例1C2N2在氣相和液體中的分析目的目的是測(cè)定空氣中C2N2的濃度。材料和方法C2N2是用裝有篩選氮和磷的熱離子特定檢測(cè)器的3300可變氣相色譜儀經(jīng)氣-液相色譜分析來(lái)測(cè)定的。色譜柱為內(nèi)徑0.53mm的大孔柱,等溫溫度60℃下,采用DBwax(J&W127-7012),或等溫溫度110℃下,采用BP624(SGE,50QC5/BP624)??諝庵腥拥姆椒?biāo)準(zhǔn)氣體(由Gow-Mac氣體密度平衡測(cè)定)用注入已知體積的氣體于120ml的燒瓶中來(lái)稀釋,該燒瓶用Mininert塞封口和內(nèi)有兩個(gè)玻璃珠。震蕩燒瓶混勻并放置一小時(shí)后,取一等份(20μL)注入到氣相色譜儀,記錄結(jié)果且相對(duì)所應(yīng)用的濃度畫(huà)圖。水和其它溶液中的取樣方法將10mL水用移液管放入已知容積的錐形燒瓶(典型的是11.5ml)中然后用Mininert塞封口。用不透氣的注射器將已知量的氣體注入到水中。三角瓶在25℃放置一小時(shí),取一等份的液體(1μl)和一等份頂部空間氣體(20μL)注入氣相色譜。記錄結(jié)果和相對(duì)于所加的濃度畫(huà)圖。結(jié)果在30μL注射量和采用DBwax柱的情況下,峰面積(任意值)與C2N2濃度的對(duì)應(yīng)曲線見(jiàn)圖1。曲線在0-35mL-1之間為直線,但由此曲線對(duì)更高濃度的推斷,會(huì)造成對(duì)反應(yīng)的低估。在20μgL-1下信號(hào)與雜峰的比率(大約為10ppm,V/V)為240。這個(gè)方法可以很敏感地檢測(cè)低于10ppm(V/V)的TLV值(Sax和Lewis,1989)。在1μl注射量入DBwax柱的情況下,在0-8mgL-1的測(cè)試范圍內(nèi),C2N2水溶液同樣也產(chǎn)生線形反應(yīng)。在此試驗(yàn)中,水是在熏蒸后取樣的。概要C2N2的測(cè)定,不管是在水中或空氣中,沒(méi)發(fā)現(xiàn)特別的問(wèn)題,在低于TLV值時(shí),可以很好地測(cè)定。實(shí)施例2于空氣和二氧化碳混合物中的C2N2的效力目的測(cè)定C2N2在含有二氧化碳的混合物中是否是有效力,以及二氧化碳是否增加C2N2的效力。材料和方法在一Tedlar袋中制成二氧化碳和空氣的混合物(40%,V/V),并加入水10μL以彌補(bǔ)二氧化碳源的干燥。用Dreschel瓶將昆蟲(chóng)和混合氣相連,按照所討論的流過(guò)技術(shù)來(lái)進(jìn)行熏蒸。在其它試驗(yàn)中,將含40%二氧化碳的空氣充入270mL的錐形燒瓶中。該裝置由一備有二氧化碳空氣混合物旋塞進(jìn)口的快速充氣接口和玻璃出口組成。充氣后,關(guān)緊旋塞,且氣體出口用隔膜封上,以便加入C2N2熏蒸劑和為熏蒸劑分析取樣。三角瓶的一側(cè)加入濕濾紙。對(duì)在三角瓶中沒(méi)加二氧化碳的空氣的情況也進(jìn)行了分析。所有的劑量、溫度、劑量間的間隔和死亡評(píng)估的生物測(cè)定程序是一樣的,只是在熏蒸空間的氣體中二氧化碳的比例有所不同。試驗(yàn)的昆蟲(chóng)為CRD2品系的谷蠹成蟲(chóng)。熏蒸劑的濃度是經(jīng)內(nèi)徑為0.53mm的DBwax柱分離后,用裝有一熱離子特定檢測(cè)器的3300可變氣相色譜儀來(lái)測(cè)定的。結(jié)果在流過(guò)試驗(yàn)中,經(jīng)0.83mgL-1C2N2處理一小時(shí),在處理結(jié)束時(shí)和經(jīng)一周恢復(fù)后所檢查的昆蟲(chóng)死亡率都為100%。但低劑量明顯急性死亡率比一周后的低。處理45分鐘,其死亡率為5.4%。在靜態(tài)的試驗(yàn)中,經(jīng)0.125mgL-1的C2N2的處理23小時(shí),48小時(shí)恢復(fù)后,含CO2的情況下,死亡率為97%,而在空氣情況下,死亡率為1%。對(duì)于0.5mgL-1處理兩小時(shí),含CO2的情況下,死亡率為80%,而在空氣情況下,死亡率為2.5%。在所有的試驗(yàn)中,經(jīng)48小時(shí)的恢復(fù)期,對(duì)一些昆蟲(chóng)有影響,二星期后的死亡率可能更高。討論不管是流過(guò)方式或是在靜態(tài)情況下,C2N2可在CO2存在時(shí)應(yīng)用。CO2表現(xiàn)出增效的效果。與CO2一起施用有潛在用途,例如在圓筒中的貯藏,幫助在筒倉(cāng)中的混合,減少火的危害和在水中有細(xì)菌和霉菌的情況下,控制水中的pH。在增加壓力時(shí)CO2的增效見(jiàn)實(shí)施例45。實(shí)施例3從研碎的谷物頂部空間取樣分析C2N2的殘留目的通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定熏蒸小麥中的C2N2殘留,并確定小麥磨粉時(shí)可能釋放的熏蒸劑量。材料和方法對(duì)澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)白小麥通過(guò)將5ml熏蒸劑加入到25g小麥中,在有Mininert塞封口的120mL容器中謹(jǐn)慎地進(jìn)行高劑量的熏蒸。最初的計(jì)算頂部空間濃度是4%,V/V(40,000ppm,V/V),熏蒸劑的使用量是420g/g(420ppm,W/W)。在密封容器中30℃下存放10天后,將小麥(20g)即刻轉(zhuǎn)移到一密封的攪拌器內(nèi)研磨20秒。頂部空間氣體(50μl)注入到裝有一熱離子特定檢測(cè)器的3300可變氣相色譜儀,并事先經(jīng)內(nèi)徑為0.53mm的DBwax柱子分離。將反應(yīng)與氰化氫和C2N2的進(jìn)行了比較。結(jié)果從熏蒸和對(duì)照的小麥的頂部空間色譜分析發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)峰,但都不是C2N2。測(cè)定的極限是谷物中的殘留量小于6×10-11g/g。此峰之一與氰化氫共同用色譜法分析。含量相應(yīng)于(平均)在對(duì)照小麥中為5×10-8g/g和在熏蒸小麥中為5.6×10-8g/g。二值差異不顯著。在C2N2之前的色譜峰沒(méi)有相同的。其它峰表明它的滯留時(shí)間比磷化氫短。一個(gè)有可能的推測(cè)是這個(gè)峰是氰酸。如果是這樣的話,假定檢測(cè)器對(duì)氰化氫有相同的響應(yīng),則在對(duì)照和熏蒸小麥中的殘留是在2×10-8g/g和3×10-8g/g之間。討論測(cè)試谷物中熏蒸殘留的方法被廣泛的應(yīng)用;和此結(jié)果有關(guān)的報(bào)告見(jiàn)實(shí)施例26。也就是說(shuō),C2N2在密封的容器中很快地降解。應(yīng)用量為420g/g而殘留量小于6×10-11g/g,表明損失巨大,這么大的損失在任何殺蟲(chóng)劑應(yīng)用谷物中沒(méi)有表明過(guò)。盡管使用非常大量的C2N2,在任何一種情況下,就在密封的容器中的C2N2和氰化氫的濃度而言,磨碎的谷物都大大低于10ppm(V/V)的TLV值。因此,面粉磨房主在研磨熏蒸過(guò)的小麥時(shí),不必有超出合法熏蒸劑量的擔(dān)心(抑制時(shí)期須經(jīng)法規(guī)部門(mén)決定方可生效)。實(shí)施例4C2N2防治霉菌的效力目的測(cè)定C2N2對(duì)霉菌的效力材料和方法濕小麥將小麥含水量調(diào)節(jié)到30%(W/W),并置于270ml的燒瓶中,每瓶30g小麥。將入口裝有隔膜的燒瓶30℃溫度下存放。C2N2以0、20、40或80mgL-1的劑量充入燒瓶。24小時(shí)后,將小麥從燒瓶中取出,放入用濾紙蓋口的滅菌盆中。每個(gè)試驗(yàn)設(shè)四個(gè)重復(fù)。由CSIRO的食品科學(xué)與技術(shù)處的AilsaHocking博士鑒定小麥中出現(xiàn)的霉菌。侵染谷物的霉菌78%為鏈格孢(Alternariainfectoria)、17%為互格鏈格孢(Alternariaalternata),4%為黑色附球菌(Epicoccumnigrum)和1%眼斑點(diǎn)病菌,鐮孢菌(Fusariumsp.)和青霉菌(Penicilliumsp.)。干小麥含水量為11.6%的小麥按上述方法熏蒸。在24小時(shí)熏蒸后,小麥放在營(yíng)養(yǎng)瓊脂上,在25℃下培養(yǎng)7天。結(jié)果濕小麥對(duì)照盆中的小麥很快長(zhǎng)霉,且一粒粒的谷物結(jié)成一塊。所有熏蒸過(guò)的物品中都沒(méi)發(fā)現(xiàn)霉菌。熏蒸后的谷物在30℃下放4周仍沒(méi)發(fā)現(xiàn)任何霉菌。干小麥干小麥沒(méi)有長(zhǎng)霉。放置在營(yíng)養(yǎng)瓊脂上的結(jié)果是對(duì)照的小麥上有霉菌生長(zhǎng),但20、40和80mgL-1的劑量處理的小麥沒(méi)有霉菌生長(zhǎng)。在10mgL-1的劑量處理觀察到霉菌生長(zhǎng),但比對(duì)照少。對(duì)照中發(fā)現(xiàn)的霉菌是鏈格孢(Alternariasp.)和青霉菌(Penicilliumsp.),在熏蒸前就有,不是處理過(guò)程中的污染。討論實(shí)施例21為此例作了參考。實(shí)質(zhì)上這個(gè)實(shí)施例和實(shí)施例21是不同的科學(xué)家作的重復(fù)。這些結(jié)果,結(jié)合由實(shí)施例21的完全獨(dú)立的結(jié)果,表明C2N2能很有效的控制霉菌。此熏蒸劑所提供的長(zhǎng)期保護(hù)表明熏蒸劑殺死了孢子,不僅僅是抑制真菌。C2N2對(duì)防治霉菌方面的潛在用途是值得考慮的。比如,它可以作為濕谷物干燥的替代方法,或它可用以存放谷物一段時(shí)間以便延長(zhǎng)干燥器的使用時(shí)限。C2N2用來(lái)控制霉菌的應(yīng)用降低發(fā)芽率,但這并不推薦給所有目的的熏蒸。然而,真菌抑制劑丙酸目前廣泛地應(yīng)用于動(dòng)物飼料谷物的霉菌防治。C2N2在這一領(lǐng)域有潛在的應(yīng)用。C2N2作為溶液以及氣體應(yīng)用的能力使其在霉菌控制方面有很多潛在用途,比如消毒食品車(chē)間的機(jī)械和甚至消毒房間本身。在干濕小麥中霉菌都得到了控制。通常人們依靠干燥來(lái)控制干谷物中的霉菌,但在某些情況下易受濕度轉(zhuǎn)移的區(qū)域,比如筒倉(cāng)的頂部,作為一種預(yù)防措施,可用熏蒸來(lái)控制霉菌孢子。在高和低濕度都能殺死孢子的能力使此熏蒸劑在建筑物和機(jī)械內(nèi)消毒霉菌方面將大有用處。防治的霉菌包括主要的屬如鏈格孢屬、鐮孢屬、青霉屬、眼斑點(diǎn)屬和腔孢菌屬(Coelomycete)。對(duì)于在機(jī)械和建筑物中的消毒殺霉菌目的,C2N2可以以蒸汽和液相兩者作用,且能穿透水的能力,使此熏蒸劑在控制細(xì)菌和昆蟲(chóng)上非常有用??梢哉f(shuō)這是一個(gè)廣譜的消毒劑。相對(duì)而言,環(huán)氧乙烷的水溶性很差,而甲醛的蒸氣力又太小。另外,環(huán)氧乙烷和甲醛都有致癌嫌疑(Sax和Lewis,1989)。環(huán)氧乙烷的TLV值是0.1ppm;甲醛的是“1ppm懷疑致癌物”(ACGIH)。C2N2的TLV值為10ppm。實(shí)施例5C2N2對(duì)保藏肉品質(zhì)的效力目的測(cè)定C2N2在肉保藏中的效力材料和方法鮮肉(未凍的)從當(dāng)?shù)爻?jí)市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)并切片。肉片,例如大約20g羊肝,放于750mL的有隔膜蓋的瓶中。C2N2應(yīng)用的濃度為0、20、40和80mgL-1。瓶置于37℃下48小時(shí),需更長(zhǎng)時(shí)間則貯藏在30℃。結(jié)果對(duì)照肝很快地變色,并在一段時(shí)間內(nèi)變腐有異味。在48小時(shí)內(nèi)所有熏蒸肝沒(méi)有可觀察到的變化。熏蒸濃度20mgL-1的處理在兩天時(shí),80mgL-1的熏蒸在3天時(shí)開(kāi)始觀察到顏色的一些變化。在更高的試驗(yàn)劑量熏蒸8天時(shí)沒(méi)有觀察到任何影響。討論C2N2在高濕度時(shí)控制細(xì)菌、霉菌和昆蟲(chóng),以及快速腐爛的能力正是肉保藏所需要的品質(zhì)。在肉的保藏方面的潛在應(yīng)用是值得考慮的。比如,肉可以在塑料袋內(nèi)、玻璃容器內(nèi)或更大的容器中消毒,細(xì)菌污染源將被摧毀。潛在應(yīng)用是在批發(fā)和零售肉的房屋處,和在沒(méi)有冷藏設(shè)備的條件下(比如軍隊(duì),野營(yíng))。相互參考可從實(shí)施例4、21、19、28、16和6中得到相互參考。實(shí)施例6C2N2對(duì)水果品質(zhì)的保藏效力目的測(cè)定C2N2在水果和蔬菜保藏中的效力材料和方法獼猴桃,柑橘和蘑菇作為試驗(yàn)材料。每種試驗(yàn)材料中的兩個(gè)放入有隔膜蓋的750mL的玻璃容器中,不同的物品放入不同的瓶中。熏蒸劑加入到每個(gè)容器中,其濃度為0、10、20、40和80mgL-1。物品置于37℃下8天。物品移出后在開(kāi)蓋時(shí)和開(kāi)蓋后在25℃下存放2天后進(jìn)行目測(cè)的品質(zhì)評(píng)估。每個(gè)處理兩個(gè)重復(fù)。結(jié)果未處理的獼猴桃變軟。8和10天時(shí),顏色為黃綠色,果實(shí)很軟,且水分從果中丟失。10和20mgL-1熏蒸的水果也表現(xiàn)出一些類(lèi)似的變化,但變化較小。40mgL-1熏蒸仍保持原有顏色和堅(jiān)固性。但以高劑量熏蒸的水果表現(xiàn)出變棕的跡象。各劑量處理的水果仍保持其硬度。沒(méi)有觀察到其它對(duì)品質(zhì)的影響。未熏蒸的桔子生了霉。8和10天后,桔肉變得非常軟,且很難將桔瓣與皮剝離,或?qū)⒔郯昱c桔瓣剝離。以二個(gè)最高劑量熏蒸過(guò)的桔子上未觀察到霉菌,且以二個(gè)較低劑量熏蒸過(guò)的桔子的品質(zhì)比對(duì)照的要好。然而,在所有的處理中,桔皮的顏色均有變化。雖然桔肉的顏色未受影響。40mgL-1劑量下所出現(xiàn)桔皮顏色的影響最小。未熏蒸的蘑菇也生了霉。8和10天后,很難認(rèn)出黑色的殘留物曾是蘑菇。8天后,10mgL-1熏蒸的蘑菇與對(duì)照的相似。20mgL-1熏蒸的蘑菇與它們?cè)瓉?lái)的形狀相同,但自由水已從蘑菇中損失。兩個(gè)較高劑量熏蒸的蘑菇仍保持其形狀和顏色,包括在蘑菇頂部的白色。40或80mgL-1熏蒸后的處理蘑菇上未觀察到可見(jiàn)的霉菌,雖然蘑菇損失了部分自由水。討論水果和蔬菜的品質(zhì)可由于霉菌和細(xì)菌以及昆蟲(chóng)的侵害而變質(zhì)。在其它實(shí)施例中,業(yè)已顯示,C2N2對(duì)霉菌、細(xì)菌和昆蟲(chóng)有效。且可以發(fā)現(xiàn)在對(duì)水果和蔬菜貯藏中的高濕度有效。此外,C2N2的主要代謝物是草酸,草酸廣泛存在于植物界。結(jié)果表明,C2N2在水果和蔬菜防腐上的潛力。C2N2在水果和蔬菜上防腐的應(yīng)用需要適宜地控制劑量,且兩種低劑量和過(guò)量的劑量均會(huì)造成傷害。這種潛力是巨大的,且包括在零售和批發(fā)房屋中的包裝水果,在裝運(yùn)前熏蒸水果和用于在不可能冷凍的情況下的目的的包裝(例如用于野營(yíng)、軍隊(duì)等)。相互參考讀者請(qǐng)參見(jiàn)實(shí)施例19、4、21、28、33和15。實(shí)施例7C2N2對(duì)土壤中的白邊weevil的毒性和在土壤中的吸收目的確定C2N2作為土壤熏蒸劑的效力,測(cè)定它在土壤中的吸著和測(cè)試當(dāng)它以氣體或水溶液施用時(shí)是否有效。材料和方法試驗(yàn)的昆蟲(chóng)品種是濕地松白緣象(GraphognatusLeucoloma(Boheman)),它是草原和作物如馬鈴薯的重要土壤害蟲(chóng)。測(cè)試的土壤來(lái)自西澳大利亞。在西澳大利亞,濕地松白緣象是主要的害蟲(chóng)。土壤和昆蟲(chóng)樣品由CSIRO昆蟲(chóng)學(xué)處的JohnMathiesson提供。無(wú)土試驗(yàn)對(duì)昆蟲(chóng)作試驗(yàn)時(shí),將50只一齡幼蟲(chóng)置于帶有隔膜入口的錐形燒瓶(138.5mL容積)中,熏蒸劑以氣體施用,且燒瓶在20℃下保持24小時(shí)。然后將燒瓶的塞拔去,放置過(guò)夜后,評(píng)估死亡率。程序與用于評(píng)估其它熏蒸劑如溴甲烷和二硫化碳的相同(Mathiesson,Desmarchelier,Vu和Shackleton,未公開(kāi)結(jié)果)。熏蒸劑的濃度是經(jīng)內(nèi)徑為0.53mm的DBwax柱分離后,用裝有一熱離子特定檢測(cè)器的3300可變氣相色譜儀來(lái)測(cè)定的。在注入1小時(shí)后和拔去塞子前1小時(shí)測(cè)定濃度。并將平均濃度記錄在表中。平均而言,經(jīng)大約22小時(shí)的測(cè)定期,濃度下降12%。土壤試驗(yàn)在土壤試驗(yàn)中,將50只一齡幼蟲(chóng)加到置于密封的燒瓶的土壤中。熏蒸劑以氣體或水溶液的形式施用。經(jīng)24小時(shí)處理后,將燒瓶通風(fēng)過(guò)夜。在24小時(shí)處理期中,對(duì)熏蒸劑作測(cè)定。將幼蟲(chóng)浮在水中后,在顯微鏡下計(jì)數(shù)活的和死的幼蟲(chóng)數(shù),并將在熏蒸過(guò)的土壤中的死亡率與對(duì)照的相比較。能動(dòng)的幼蟲(chóng)被歸入活蟲(chóng)。a.以水溶液形式施用的熏蒸劑對(duì)土壤中的昆蟲(chóng)作試驗(yàn)時(shí),將138.5ml容積的燒瓶用土(30g)裝填至大約一半。一齡幼蟲(chóng)(50只)加入到各燒瓶中。熏蒸劑以水溶液(2ml或4ml)的形式施用。b.以氣體施用的熏蒸劑熏蒸劑以氣體施用到燒瓶中,燒瓶中裝有與用于水溶液形式的熏蒸劑相同的土壤填充率。燒瓶的容積是29.5ml,并帶有Mininert閥。采用三種類(lèi)型的土壤(6.4g),即Pemberton壤土、Sadie泥碳和Myaluys沙。結(jié)果在無(wú)土空間中的毒性以氣體形式施用于無(wú)土錐形燒瓶中的昆蟲(chóng)的熏蒸劑毒性概述于表1中。平均濃度大于或等于1.5mgL-1時(shí),死亡率為100%。低于此量時(shí),死亡率降低。在平均濃度為0.59mgL-1時(shí),死亡率為56%。殺死95%的幼蟲(chóng)的濃度與時(shí)間的乘積是大約26mg.h.L-1,它稍低于對(duì)比試驗(yàn)中記錄的溴甲烷的數(shù)字(mathiesson,Schackelton,Vu和Desmarchelier,未公開(kāi)的結(jié)果)。C2N2對(duì)濕地松白緣象的毒性要比二硫化碳的大得多,而二硫化碳是廣泛地應(yīng)用于土壤熏蒸的熏蒸劑。以水溶液形式應(yīng)用的熏蒸劑在土壤中的毒性用C2N2熏蒸土壤后,一齡幼蟲(chóng)的死亡率顯示于表2中,表2中還有施用量和加入熏蒸劑大約23小時(shí)后在頂部空間的C2N2濃度。獲得100%的死亡率。以氣體形式加入的熏蒸劑在土壤中的毒性以氣體加入的熏蒸劑的毒性顯示于表3中。對(duì)于Pemberton壤土,死亡率為100%且施用后23小時(shí)的頂部空間C2N2濃度平均為1.11mgL-1。對(duì)于Myaluys沙,死亡率為99%,且施用后23小時(shí)的頂部空間C2N2濃度平均為0.891mgL-1。在泥碳土中,死亡率為零,且在施用后23小時(shí),未檢測(cè)到熏蒸劑。討論已證實(shí)熏蒸劑C2N2對(duì)土壤中的主要害蟲(chóng)的有效。它在土壤中是有效的,無(wú)論是以氣體或以水溶液形式施用。在土壤中施用C2N2的能力是重要的,因?yàn)椴捎娩寮淄榈耐寥姥羰窃摎怏w釋放入大氣層的主要根源。表1.C2N2在20℃下處理24小時(shí)對(duì)濕地松白緣象的毒性</tables>表2.C2N2在20℃下對(duì)密封的燒瓶(138.5ml)中的土壤(30g)里的濕地松白緣象的毒性。熏蒸劑以水溶液施用于Pemberton壤土中的昆蟲(chóng)。</tables>表3.C2N2在20℃下對(duì)備有mininert閥的燒瓶(29.5ml)中的土壤(6.4g)里的濕地松白緣象的毒性。熏蒸劑以氣體形式施用于Sadie(S)泥碳、Pemberton(P)壤土和Myaluys(M)沙中的昆蟲(chóng)。</tables>實(shí)施例8采用流過(guò)技術(shù)施用C2N2目的確定空氣中的C2N2連續(xù)氣流的毒性材料和方法將四件設(shè)備用管線連接這四件設(shè)備是1.100L容積的Tedlar氣袋;2.水族槽泵;3.卡尺/轉(zhuǎn)子4.經(jīng)dreschel頭和聚乙烯管相互間連接的一堆試管(昆蟲(chóng)室)。流過(guò)Tedlar袋且然后流過(guò)昆蟲(chóng)室的氣流的50ml/min。試蟲(chóng)為CRD2品系的谷蠹、NOS405品系的鋸谷盜、和CTC4品系的赤擬谷盜。Tedlar袋中充滿空氣,并將C2N2經(jīng)隔膜注入此袋中,給出一定的C2N2在空氣中的濃度(注Tedlar袋只有一個(gè)填充/排空部分和一隔膜封條)。來(lái)自氣袋的管與泵的入口相連。泵的出口與轉(zhuǎn)子入口相連。轉(zhuǎn)子的出口與那堆管相連。最后的管與外部相通。實(shí)驗(yàn)在室溫,22-25℃下進(jìn)行。在處理結(jié)束時(shí),將昆蟲(chóng)室拆離,立即評(píng)估死亡率,給出“急性”死亡率,且在30℃下的小麥上保留1周后,再次評(píng)估死亡率。熏蒸劑的濃度是經(jīng)內(nèi)徑為0.53mm的DBwax柱子分離后,用裝有一熱離子特定檢測(cè)器的3300可變氣相色譜來(lái)測(cè)定。用來(lái)計(jì)算劑量的濃度是測(cè)定的濃度。結(jié)果結(jié)果總結(jié)見(jiàn)表4。熏蒸劑在以流過(guò)方式應(yīng)用時(shí),即將熏蒸劑施用于可排入大氣中的空氣流,可有效地殺死昆蟲(chóng)。討論將有毒氣體施用于可排入大氣的空氣流中的技術(shù)用于氨和磷化氫對(duì)谷物的熏蒸。此低流量技術(shù)也可用于C2N2。表4空氣流中的C2N2對(duì)昆蟲(chóng)的毒性昆蟲(chóng)種類(lèi)施用量處理時(shí)間(CxT)乘積死亡率(mgL-1)(小時(shí))(mghrL-1)(%)急性1周CDR20.04220.88130.2122.499100NOS4050.07241.680.6201.5233061TC41.01414100100TC41.05.45.496100實(shí)施例9C2N2對(duì)嚙蟲(chóng)(Pscoptera)的效力目的評(píng)價(jià)C2N2對(duì)嚙蟲(chóng)的毒性材料和方法對(duì)二種嚙蟲(chóng)作試驗(yàn),一種是家書(shū)蟲(chóng)(Liposcelisbostrichophila(Badonnel)),另一種是干魚(yú)書(shū)虱(Liposcelisentomophila(Enderlein))。第一種嚙蟲(chóng)是單性生殖的,它是從堪培拉的一居室的滋生物中得到。干魚(yú)書(shū)虱是有性生殖的,它是從在西澳大利亞的商品小麥貯藏中的滋生物中得到的。將嚙蟲(chóng)從碎濾紙條中刷落到一個(gè)小的玻璃結(jié)晶盤(pán)中。當(dāng)嚙蟲(chóng)走動(dòng)時(shí),計(jì)數(shù)之,并將之刷落到試驗(yàn)箱中。試驗(yàn)箱為錐形燒瓶(11.5ml容積)帶有用于注入氣體和取樣的Mininert閥。在其它試驗(yàn)中,將嚙蟲(chóng)置于裝有紙的箱中,并熏蒸這些箱子。進(jìn)行這些試驗(yàn),是因?yàn)閲x(chóng)不僅是谷物貯藏和居室的害蟲(chóng),而且也是圖書(shū)館、博物館等的害蟲(chóng),它們通常稱作“書(shū)虱”便是明證。在加入昆蟲(chóng)并密封之前,將幾滴水加入燒瓶較上部的內(nèi)表面。結(jié)果家書(shū)虱的死亡率示于表5中。這種昆蟲(chóng)被迅速殺死,非常低的濃度與時(shí)間的乘積——0.25mg.h.L-1,便得到100%的死亡率。0.25mgL-1的C2N2處理1小時(shí),殺死95%的干魚(yú)書(shū)虱成蟲(chóng),0.5mgL-1的濃度處理1小時(shí),殺死100%的家書(shū)虱成蟲(chóng)。0.5mgL-1的濃度防治紙上的家書(shū)虱2小時(shí),在處理結(jié)束時(shí)和1天后的最終評(píng)價(jià)時(shí),成蟲(chóng)死亡率為100%。對(duì)照的死亡率在最終評(píng)價(jià)時(shí)為12%。0.5、1.0和1.5mgL-1下各處理1小時(shí),在處理期結(jié)束時(shí),干魚(yú)書(shū)虱成蟲(chóng)的死亡率為100%。討論在各種環(huán)境下,如空箱或有紙的箱中,熏蒸劑C2N2有效地殺死嚙蟲(chóng)。因此,C2N2可以有效地用于公共建筑物、圖書(shū)館、植物園等,以及保藏耐藏或易腐物品的環(huán)境中。嚙蟲(chóng)喜歡高濕度,因而,C2N2在這種環(huán)境下作用的能力是有用的。表5C2N2對(duì)家書(shū)虱的效力施用量處理時(shí)間(C×T)乘積死亡率(mgL-1)(小時(shí))(mghrL-1)(%)處理后1天0.510.51001000.2510.25100100對(duì)照101212實(shí)施例10再循環(huán)系統(tǒng)中的C2N2的應(yīng)用及對(duì)昆蟲(chóng)的影響目的測(cè)定C2N2能否在再循環(huán)系統(tǒng)中應(yīng)用,和C2N2在連續(xù)的氣流中對(duì)昆蟲(chóng)的毒性是否比靜止?fàn)顟B(tài)下高。材料和方法建立一再循環(huán)系統(tǒng),該再循環(huán)包含一個(gè)泵,一個(gè)儲(chǔ)氣罐(20L用磁攪拌棒攪拌的玻璃瓶),一個(gè)注入熏蒸劑的和氣體濃度取樣的隔膜和六個(gè)Dreschel管,每個(gè)容量20mL。昆蟲(chóng),典型地是20個(gè)成蟲(chóng),放入每個(gè)管中。當(dāng)泵工作時(shí),將熏蒸劑注入系統(tǒng)。在經(jīng)再循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的濃度達(dá)到平均時(shí),將六個(gè)有昆蟲(chóng)的室中的三個(gè)關(guān)閉并立即封口。另外三個(gè)仍處于循環(huán)狀態(tài)。關(guān)閉的三個(gè)室處于靜止?fàn)顟B(tài),與另外三個(gè)處于氣體濃度循環(huán)狀態(tài)的室,在所有試驗(yàn)中,所處理的時(shí)間和處理溫度(22-24℃)完全相同。試驗(yàn)昆蟲(chóng)為CRD2品系的谷蠹成蟲(chóng)和CTC4品系的赤擬谷盜成蟲(chóng)。死亡率的測(cè)定,一是在處理結(jié)束后,給出“急性”死亡率,二是在30℃、55%相對(duì)濕度下存放兩個(gè)星期,給出“最終”死亡率。在昆蟲(chóng)不表現(xiàn)任何方式的運(yùn)動(dòng)時(shí),視為昆蟲(chóng)已死亡。結(jié)果和討論結(jié)果見(jiàn)表6。每種昆蟲(chóng)在流動(dòng)狀態(tài)下的室里的死亡率高。但再循環(huán)和靜止?fàn)顟B(tài)下的結(jié)果差異不大。討論熏蒸劑C2N2可用于再循環(huán)熏蒸。結(jié)果表明,熏蒸劑可以分布在空氣流中,不管迫使的再循環(huán)是否停止,它都是有毒性的。再循環(huán)不管繼續(xù)或不繼續(xù),都增加對(duì)昆蟲(chóng)和其它害蟲(chóng)的防治。22小時(shí)處理谷蠹的毒性濃度是低的0.04mgL-1(大約20ppm,V/V)。這只有工人暴露的TLV的兩倍。因此,說(shuō)對(duì)昆蟲(chóng)的毒性劑量與TLV的比率是出人意外的低。表6在靜止和流動(dòng)狀態(tài)下C2N2濃度對(duì)谷蠹和赤擬谷盜的死亡率昆蟲(chóng)種類(lèi)施用量處理時(shí)間(C×T)乘積死亡率(mgL-1)(小時(shí))(mghrL-1)(%)急性最終RD2f-0.04220.881329RD2s-0.04220.88614TC4f-1.05.45.495.677TC4s-1.05.45.489.370f-在試驗(yàn)過(guò)程中繼續(xù)流動(dòng)氣流(50ml/min)s-靜止的無(wú)氣流流動(dòng)的(在氣流建立后停止)實(shí)施例11濕度在C2N2對(duì)昆蟲(chóng)毒性的影響目的1.測(cè)定相對(duì)濕度在C2N2對(duì)昆蟲(chóng)毒性的影響;2.確定在水溶液中的,在氣體形式中的C2N2毒性如何。材料和方法方法1在加入昆蟲(chóng)前在275ml燒瓶中制備不同的濕度。隨后用有進(jìn)口的隔膜封口再充入一定量C2N2氣。除燒瓶?jī)?nèi)相對(duì)濕度不同外,存放時(shí)間、溫度等處理?xiàng)l件完全相同時(shí)測(cè)定其毒性。本試驗(yàn)用三個(gè)濕度。在一種方式中,燒瓶置于30%濕度的房間,第二種方式是將燒瓶置于60%濕度的房間。第三種方式是將一塊濕的濾紙(WhatmanNo.1)貼在燒瓶壁,在整個(gè)試驗(yàn)中都可以觀察到可見(jiàn)水,但昆蟲(chóng)并不接觸這些水。方法2在這個(gè)方法中,C2N2以兩種方式加入到小麥(20g)中的昆蟲(chóng)上,昆蟲(chóng)是在預(yù)先對(duì)室內(nèi)空氣敞口的270ml錐形燒瓶?jī)?nèi)。第一種方式,熏蒸劑以氣體形式加入;第二種方式,加入水溶液(0.1ml)。除了C2N2的施用方式外,所有的生物測(cè)定條件是一樣的。熏蒸劑的施用濃度是經(jīng)內(nèi)徑為0.53mm的DBwax柱子分離后,用裝有一熱離子特異性檢測(cè)器的3300可變氣相色譜來(lái)測(cè)定的。試驗(yàn)昆蟲(chóng)為CRD2品系的谷蠹。在方式1的情況下,是在30℃下的面粉中存放兩個(gè)星期后,測(cè)定死亡率,在方式2的情況下,是在存放一星期后測(cè)定。結(jié)果方法1相對(duì)濕度在C2N2對(duì)谷蠹成蟲(chóng)毒性的影響見(jiàn)表7。高濕度增加熏蒸劑的毒性。在一定的濃度范圍和一定的處理時(shí)間內(nèi)觀察到這個(gè)影響。方法2應(yīng)用此方法的效果見(jiàn)表8。熏蒸劑不管以氣體或液體應(yīng)用都有毒性。討論在高濕度下熏蒸劑的活性增高是出人意外的結(jié)果,特別是關(guān)于效果的放大。高相對(duì)濕度對(duì)熏蒸劑產(chǎn)生增效作用,水可以看作一種增效劑。一種熏蒸劑可同時(shí)以氣體和水溶液的形式應(yīng)用的能力是新穎的。它部分取決于熏蒸劑的水溶性。C2N2的水溶性高,Merck索引表明一體積的水可溶解四體積C2N2的氣體。這將產(chǎn)生大致為每毫升水8mg的C2N2的水溶液濃度。飽和溶液的濃度大約為0.15M。于水中使用的C2N2的毒性部分取決于這樣一事實(shí),即該氣體在高濕度時(shí)有毒。這是因?yàn)橛谒膽?yīng)用通常具有提高相對(duì)濕度的效果。因而有兩種異常的效果,即用水可增高活力和使用于水中的熏蒸劑的能力。第一種效果在若干區(qū)域有用,特別是象包括溫室、有蔬菜和切花的封閉區(qū)域、熱帶氣候及其它相對(duì)濕度高的地方。水溶液形式的應(yīng)用熏蒸劑的能力在許多方面有用。例如,熏蒸劑可以噴霧到耐用或不耐用的物品、植物、消毒的空間和空的空間。這種能力使之對(duì)較大范圍的可以通過(guò)泵應(yīng)用,對(duì)較小范圍的可用注射器應(yīng)用,和其它可以測(cè)量液體體積的方法,這與相對(duì)復(fù)雜的氣體體積測(cè)量完全不同。C2N2在水中的高溶解性也便于用化學(xué)程序定量,而不需象氣相色譜這樣昂貴的儀器。表7熏蒸空間的相對(duì)濕度對(duì)C2N2對(duì)谷蠹毒性的影響施用量處理時(shí)間相對(duì)濕度(C×T)乘積死亡率%(mgL-1)(小時(shí))(mg.hr.L-1)2周0.37517濕6.61000.3751760%6.31000.37517干6.3940.3752濕0.75350.375260%0.75200.37522干0.7511.250.4濕0.521001.250.460%0.52921.250.4干0.528表8C2N2以氣體或水溶液應(yīng)用時(shí)的毒性施用量處理時(shí)間相對(duì)濕度(C×T)乘積死亡率%(mgL-1)(小時(shí))(mg.hr.L-1)1周0.82.16濕1.71000.82.16干1.710002.16對(duì)照051.250.4濕0.521.250.4干0.5400.4對(duì)照02實(shí)施例12C2N2對(duì)昆士蘭芒果實(shí)蠅的毒性目的測(cè)定C2N2對(duì)昆士蘭芒果實(shí)蠅(BactoceraTyroni(Froggart))的致死劑量材料和方法初孵幼蟲(chóng)(20)個(gè)放在有機(jī)玻璃支撐的濕濾紙條上。此濾紙條置于有毛玻璃隔膜封頂封口的錐形燒瓶中。C2N2氣通過(guò)隔膜封口注入。在處理后,移去蓋子并用空氣流沖洗燒瓶30秒,再在紙封口前置于空氣中30分鐘。結(jié)果結(jié)果見(jiàn)表9。兩小時(shí)1.5mgL-1劑量的處理可達(dá)到完全控制。濃度與時(shí)間的乘積(C×T)是低的3mg.h.L-1。討論昆士蘭芒果實(shí)蠅是水果的主要害蟲(chóng),在澳大利亞部分地區(qū)和許多進(jìn)口國(guó)家是檢疫限制對(duì)象。它也是雙翅目的代表昆蟲(chóng)。結(jié)果表明,C2N2在高濕度環(huán)境下的效力。與實(shí)施例11相互參考,實(shí)施例11歸納更多的數(shù)據(jù)和C2N2以液體應(yīng)用時(shí)的數(shù)據(jù)。表9經(jīng)不同濃度的C2N2處理的昆士蘭芒果實(shí)蠅的死亡率施用量處理時(shí)間(C×T)乘積處理后48小時(shí)的死亡率(mgL-1)(小時(shí))(mg.hr.L-1)(%)0.0520.100.05241.22.50.220.400.7521.5400.821.662.51.523100326100實(shí)施例13由氣流中除去C2N2目的確定從氣流中除去C2N2的程序材料和方法儀器包括一個(gè)三頸燒瓶(容量為500mL),一個(gè)瓶頸裝配有用于注入熏蒸劑的隔膜,另一個(gè)瓶頸與氣源(如氮?dú)?相連。為除去熏蒸劑,第三個(gè)瓶頸與一個(gè)內(nèi)徑為6mm的玻璃管相連接,玻璃管帶有吸收器(trap),在吸收器前面有一取樣隔膜(入口隔膜),第二片吸收隔膜在吸收器的后面(出口隔膜)。測(cè)試的吸收器是于內(nèi)徑6mm的玻璃管中的顆粒狀木炭,玻璃管中裝有長(zhǎng)度為157和530mm的顆粒狀木炭,5%氨基乙醇(乙醇銨)的水溶液,由干冰包裹的小(55mm)木炭吸收器和沒(méi)有任何化學(xué)吸收的干冰。在干冰吸收器的情況下,氣流通過(guò)Dreschel瓶,被干冰所包裹,而取樣隔膜置于該Dreschel管的入口和出口。一少量的熏蒸劑(典型地是0.5ml,大約1mg)注入三頸瓶中。經(jīng)入口隔膜取樣(50μl)注入氣相色譜,對(duì)出口隔膜的取樣也作同樣的處理。熏蒸劑的施用濃度是經(jīng)內(nèi)徑為0.53mm的BP624或DBwax柱子分離后,用裝有熱離子特異性檢測(cè)器的3300可變氣相色譜來(lái)測(cè)定。結(jié)果利用157mm長(zhǎng)的木炭吸收器(見(jiàn)圖3-C2N2在裝有顆粒狀木炭的短玻璃管中的吸收情況),在出口取樣點(diǎn)檢測(cè)到少量的熏蒸劑。這個(gè)短的吸收器吸收了大部分熏蒸劑,但并非全部。長(zhǎng)吸收器(530mm)吸收了全部熏蒸劑(見(jiàn)圖4-C2N2在裝有顆粒狀木炭的長(zhǎng)玻璃管中吸收的情況)。氨基乙醇水溶液同樣是十分有效的(見(jiàn)圖5-C2N2在5%氨基乙醇水溶液中的吸收情況)。如同使用長(zhǎng)木炭吸收器一樣,該吸收器在延長(zhǎng)清洗時(shí)間后,仍檢測(cè)不出熏蒸劑。在使用干冰時(shí)(150分鐘),干冰吸收器是十分有效的。如去掉干冰,系統(tǒng)將不在吸收熏蒸劑(見(jiàn)圖6-C2N2在沒(méi)有任何化學(xué)吸收劑條件下,在干冰吸收器中的吸收情況)。帶有干冰的小木炭吸收器是非常有效的,甚至在去掉干冰后也是如此(見(jiàn)圖7-C2N2在被干冰包裹的小木炭柱中的吸收情況)。然而,在除去干冰和進(jìn)氣系統(tǒng)后,部分熏蒸劑由吸收器流向入口取樣點(diǎn),但不流向出口取樣點(diǎn)。討論這些吸收結(jié)果在預(yù)料之中,且與已知的特征一致。因此可以預(yù)料,氣體可以以可回收的方式,在其沸點(diǎn)之下被吸收。已知C2N2可與胺迅速發(fā)生反應(yīng)(就氨基乙醇而言),以一種迅速消除化學(xué)品的方式。吸收在木炭上也是一種普通的方法,如吸附中總是采用的那樣,但吸附質(zhì)量的條件必須根據(jù)流速和熏蒸劑性質(zhì)等來(lái)調(diào)節(jié)。無(wú)論如何,能夠吸收氣流中的熏蒸劑是十分有用的,可根據(jù)選擇,以消除熏蒸劑或回收的方式吸收之。所列的吸收方法并非詳盡無(wú)遺,且就所要求的吸收程序本身而言并無(wú)新意。吸收的能力是包裝的一部分。實(shí)施例14除排除空氣或水的方法以外,在熏蒸后去除空氣或水溶液及其他溶液中的C2N2的方法。目的提供除通風(fēng)或去除的方法外,將C2N2從空氣或液體中安全快捷地去除的方法。材料和方法將熏蒸劑置于裝有隔膜入口的密封燒瓶中,如裝有Mininert閥門(mén)的燒瓶或錐形燒瓶。將普通家用試劑如氨液或乙醇或漂白劑(過(guò)氧化氫)加入到這些燒瓶中。在一定時(shí)間內(nèi)測(cè)定熏蒸劑的減少程度。在另一試驗(yàn)中,將胺的水溶液(20ml)置于裝配有隔膜入口的270ml的燒瓶中,并用磁攪拌器進(jìn)行攪拌。提供隔膜注入熏蒸劑并檢測(cè)其濃度衰減。熏蒸劑的濃度是經(jīng)內(nèi)徑為0.53mm的BP624或DBwax柱子分離后,用裝有一熱離子特定檢測(cè)器的3300可變氣相色譜來(lái)測(cè)定的。結(jié)果瓶?jī)?nèi)頂部空間部分的熏蒸劑減少情況見(jiàn)圖8,圖8描繪了熏蒸劑濃度在熏蒸劑加入后隨時(shí)間的變化。在圖9中,熏蒸劑的減少是根據(jù)首序(firstorder)衰減圖—公式1而標(biāo)繪的。垂直標(biāo)度表示在t時(shí)刻的濃度與初始濃度比率的對(duì)數(shù)值。衰減減少在e-7范圍內(nèi)(大約1000)。將0.5ml液氨(31%,W/W)加入到濃度為11.6mg/L的C2N2中,導(dǎo)致熏蒸劑迅速減少。濃度C,與應(yīng)用濃度C*成比例,隨時(shí)間t(以分鐘計(jì))根據(jù)公式1成指數(shù)減少,帶有0.9966的r2值。半衰期,即濃度衰減到一半的時(shí)間,為59秒。11分鐘后,C2N2的濃度減少到低于10ppm(V/V)的TLV值。ln(C/Co)=4.4-0.699t公式1將C2N2氣(5ml)加入到含有25ml的0.4M芐基胺的甲醇液的120ml燒瓶中,熏蒸劑非常迅速的損失,在它可能作測(cè)定前(15秒),多于99%的熏蒸劑已經(jīng)損失。在8分鐘內(nèi),氣體的濃度從40,000ppm(V/V)(理論施用量)減少到低于10ppm的TLV值。經(jīng)0.2M的碳酸鈉(洗滌蘇打),在26分鐘內(nèi),上述濃度降到相似的量。當(dāng)在頂部空間的濃度減少到低于TLV濃度時(shí),測(cè)定在液體中的濃度,但已檢測(cè)不出。因此,從頂部空間的迅速消失是由于分解,而不僅僅是吸著。將5ml過(guò)氧化氫水溶液(3%,V/V)加入到含有2960ppm氰(V/V)的270ml燒瓶中,導(dǎo)致氰在頂部空間的迅速損失。衰減大致成指數(shù),半衰期為1.8秒,14.2分鐘后,濃度降到低于10ppm的TLV值(V/V)。在過(guò)氧化氫上,C2N2的濃度相對(duì)穩(wěn)定。討論C2N2與胺的反應(yīng)業(yè)已從所形成的產(chǎn)物的角度作了詳盡的研究(Brotherton和Lyn,1959)。盡管如此,反應(yīng)的速度依然是令人吃驚的。該方法的新穎之處在于它作為總的方法的一部分。即,熏蒸劑可以導(dǎo)入和保持在密封的室中,但它的濃度可通過(guò)添加象氨這樣的化合物而迅速除去。這樣,可以通過(guò)吸收(參見(jiàn)實(shí)施例13),但也可以通過(guò)添加通常的化合物來(lái)除去,添加化合物可將C2N2從密封的空間中去除而無(wú)需通風(fēng)。通過(guò)與胺溶液反應(yīng)迅速破壞在氣相中的C2N2,也在從氣流中除去C2N2的部分得到證實(shí)。它表明,向乙醇胺的水溶液通氣的簡(jiǎn)單方法可以破壞熏蒸劑(見(jiàn)實(shí)施例13)。該方法在許多方面有著潛在的應(yīng)用。例如,它可以使人在熏蒸結(jié)束后不久進(jìn)入封閉的房間變得安全。它可以用在小的或大的熏蒸室、溫室、或其它需要迅速減少C2N2濃度的環(huán)境中。通過(guò)除吸收入空氣流外的方式和通過(guò)添加通常的化合物如氨來(lái)迅速破壞熏蒸劑的能力是新穎的,且沒(méi)有被應(yīng)用于其它的熏蒸劑,雖然這些熏蒸劑可以用更復(fù)雜的方法來(lái)破壞掉。用相同的方法來(lái)破壞掉氰化氫是可行的,但沒(méi)有采用日用化合物來(lái)破壞如溴甲烷或磷化氫這樣的熏蒸劑。使用組合的試劑如洗滌蘇打和過(guò)氧化氫,可以去除和破壞掉C2N2和任何存在的氰化氫。實(shí)施例15氰的化學(xué)和可能的代謝產(chǎn)物氰的化學(xué)已由Brotherton和Lynn在1959年作了綜述。Brotherton和Lynn于1959年概述的許多反應(yīng)中,例如在高溫下的反應(yīng),極少直接涉及在谷物中的代謝和在哺乳動(dòng)物中的代謝。然而,許多反應(yīng)在室溫下在水中,或在乙醇的水溶液中發(fā)生。1.可能涉及在谷物中的代謝的化學(xué)主要的起始反應(yīng)是在三鍵(CN鍵)的加成反應(yīng)。它給出產(chǎn)品或中間體(I)。第二次加成導(dǎo)致產(chǎn)生產(chǎn)物(II)。與氰反應(yīng)的化合物包括伯胺和仲胺、醇、活性氫(例如與羰基或酯基相連的氫)和帶有α-氫的醛,即,能夠以烯醇形式反應(yīng)的化合物。NC-C(R)=NHHN=C(R)-C(R)=NH(I)(II)(I)和(II)型化合物,帶有由胺、醇或活性碳形成的R,可以預(yù)料會(huì)作進(jìn)一步的生物降解。(I)型的中間體可以裂解成HCN和一個(gè)碳的單位(“甲酸”衍生物),且它發(fā)生在稀氫氧化鈉中(Naumann,1910)。(II)型的中間體會(huì)氧化成2-碳單位(“草酸”衍生物)。Matheson數(shù)據(jù)表闡明,在水中,在靜置的情況下,氰逐步分解成草酸銨、甲酸銨、氰化氫和尿素的混合物,另外還有一更復(fù)雜的化合物氮明酸。Merck索引(1989)闡明,在水溶液中,它緩慢水解成草酸和氨。這樣,在水中,分解走的是甲酸和草酸兩條路線,后者是主要路線。甲酸和草酸廣泛分布于天然組分中。例如,草酸是正常的尿的組分,由人尿中提取的平均是20-50mg/天(Oser,1966),雖然在某些疾病中尿草酸增加(草酸尿)。甲酸也存在于尿中(Oser,1966),且存在于失水的水果中和谷物中,其量達(dá)0.1%(我們實(shí)驗(yàn)室的未公開(kāi)的結(jié)果)。草酸存在于大多數(shù)的綠色蔬菜,特別是菠菜(0.0-0.9%草酸)和大黃葉(1.2%)。谷物中的氰的代謝必須用標(biāo)記的材料作最后的研究。然而,可能形成(I)和(II)型化合物,以及它進(jìn)一步降解的產(chǎn)物。形成的氰的量將給出經(jīng)甲酸路線的代謝量的指示,且可以用標(biāo)準(zhǔn)的方法測(cè)定。2.涉及在運(yùn)輸和貯藏期間的穩(wěn)定性的化學(xué)氰的穩(wěn)定性已由Welchert等在1957年作了研究,他們的結(jié)論是,氰不分解或在溫和的溫度下迅速聚合,且可以安全地在無(wú)穩(wěn)定劑的情況下貯存在蒙乃爾合金或不銹鋼瓶中。Matheson關(guān)于氰的數(shù)據(jù)表闡明,襯玻璃的設(shè)備適合于運(yùn)送或處理氰,當(dāng)是不銹鋼、蒙乃爾合金和鉻鎳鐵合金時(shí),可達(dá)65℃。只要帶有適宜的標(biāo)簽,裝運(yùn)氰的鋼瓶在美國(guó)是允許的(請(qǐng)參見(jiàn)實(shí)施例23)。氰含有高的潛在能量,等級(jí)與乙炔的相同,當(dāng)與氧化劑如氟混合時(shí),它可以爆炸性地反應(yīng)。氰在空氣中的可燃性是6-32%,V/V(Matheson數(shù)據(jù)表)或6.6-32%,V/V(Sax和Lewis,1989)。相互參考實(shí)施例37用芐胺和氰作了離體研究,該實(shí)施例顯示,這種類(lèi)型的胺分解氰,但本身不分解。即,它作為催化劑。在非常高的劑量下在谷物的研究顯示,C2N2降解成氰化氫是一次要的路線(實(shí)施例3和38)。實(shí)施例16C2N2在小麥上的吸收和在密封的玻璃容器中的穩(wěn)定性目的與全封閉的系統(tǒng)中的測(cè)定一樣,測(cè)定C2N2在小麥上的吸收,在研究所采用的條件下確定C2N2的可行性,在某些研究中測(cè)定C2N2對(duì)昆蟲(chóng)的毒性,并在某些研究中確定殘留物的去向。材料和方法將含水量為11.6%的澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)白小麥(20g)放置在備有隔膜的270ml錐形燒瓶中。將熏蒸劑氣體施用于此容器中,同時(shí)也施用于未裝小麥的等同的容器中??諢坑脕?lái)計(jì)算施用濃度C0為歷經(jīng)110小時(shí),以一定的時(shí)間間隔測(cè)定的頂部空間的C2N2濃度。熏蒸劑經(jīng)內(nèi)徑為0.53mm的BP-624柱分離后,在備有熱離子特定檢測(cè)器的3300可變氣相色譜測(cè)定。施用濃度是在各取樣間隔測(cè)定的,且所測(cè)定的濃度與在各取樣間隔制備的等同標(biāo)準(zhǔn)物相比較。在頂部空間的濃度相對(duì)于取樣時(shí)間繪圖,頂部空間濃度的損失以吸收表示。結(jié)果熏蒸劑在頂部空間的衰減顯示于圖10a中,圖中,衰減是用施用濃度的比率來(lái)表示的。圖中的曲線顯示出頂部空間濃度的最始迅速降低的典型圖形,接著是大約成指數(shù)的衰減(圖10b)。在此“成指數(shù)”衰減中,半衰期,即濃度衰減至一半的時(shí)間,為大約43小時(shí)。在對(duì)照樣品歷經(jīng)100小時(shí)以上未顯示出熏蒸劑有損失。因此,C2N2能在密封容器的空氣中穩(wěn)定。討論吸收形式(即,頂部空間的損失)對(duì)熏蒸劑而言是異乎尋常的。如果需要,可以考慮小麥所占有的空間,對(duì)計(jì)算的劑量作校對(duì)。這會(huì)有增加C0值3.7%的作用,且會(huì)是恒定的作用,而對(duì)半衰期沒(méi)有任何作用。在特定的條件下,C2N2在空氣中的穩(wěn)定性是一個(gè)令人高興的結(jié)果。此穩(wěn)定性的確有利于實(shí)驗(yàn)方法,包括那些用于研究毒性或殘留的方法。在密閉的玻璃容器的空氣中的穩(wěn)定性也證實(shí)了如下推論,即在小麥上的吸收是由于小麥而不是因?yàn)樾孤?、在玻璃上的分解等造成的。?duì)小麥(實(shí)施例26)、土壤(實(shí)施例42)和木材(實(shí)施例33)作了其它的吸收研究報(bào)道。C2N2在密閉的玻璃容器中的穩(wěn)定性與其在環(huán)境大氣的穩(wěn)定性沒(méi)有直接的關(guān)系,因?yàn)樵诃h(huán)境大氣中存在其它的化學(xué)物質(zhì),包括在大氣中的水、陽(yáng)光等。實(shí)施例17C2N2水溶液作為浸漬液用于防治植物上滋生的昆蟲(chóng)目的評(píng)價(jià)C2N2作為浸漬劑殺死植物材料上的昆蟲(chóng)。材料和方法從當(dāng)?shù)孛缙缘玫阶匀蛔躺泻οx(chóng)的兩種盆栽植物德國(guó)千里光(Seneciomikanoidae)(GI),滋生蚜蟲(chóng)(蚜科)和粉蚧(粉蚧科),菜豆樹(shù)(Radermachiasinica)(CD),滋生粉蚧。將包括代表性昆蟲(chóng)樣本的每一種植物的一些短枝剪下(大約5cm)。然后將它們浸入如下的溶液中自來(lái)水,自來(lái)水和C2N2,自來(lái)水和一般的潤(rùn)濕劑,和自來(lái)水、潤(rùn)濕劑和C2N2。2小時(shí)后評(píng)價(jià)死亡率,用細(xì)刷小心地將粉蚧移出,看它們的腳是否動(dòng),對(duì)蚜蟲(chóng)只是觀察它們的運(yùn)動(dòng)情況,不活動(dòng)的蚜蟲(chóng)假定已死。采用的潤(rùn)濕劑是Teric215(ICI,澳大利亞),用量為400ml自來(lái)水用1ml。C2N2溶液是通過(guò)用大約80%濃度的4mlC2N2氣向容器(大約130ml)中的40ml水或水/潤(rùn)濕劑溶液通氣,并劇烈搖動(dòng)2分鐘來(lái)制備的。結(jié)果植物材料未因各種處理顯示出不利影響。兩種主要的昆蟲(chóng)目的昆蟲(chóng)被殺死。有或無(wú)潤(rùn)濕劑的水作對(duì)照的死亡率為零。潤(rùn)濕劑NF2植物昆蟲(chóng)死/活無(wú)無(wú)Gl蚜蟲(chóng)活無(wú)無(wú)GI粉蚧活有無(wú)GI蚜蟲(chóng)活有無(wú)GI粉蚧活無(wú)無(wú)CD粉蚧活有無(wú)CD粉蚧活無(wú)有GI蚜蟲(chóng)部分死亡無(wú)有GI粉蚧部分死亡有有GI蚜蟲(chóng)死有有GI粉蚧死無(wú)有CD粉蚧部分死亡有有CD粉蚧死討論含有的C2N2水溶液具有作為浸漬液殺死植物材料上的昆蟲(chóng)的潛力。所需的濃度還未確定,但勿容置疑,它將根據(jù)所需要防治的水平和意欲處理的害蟲(chóng)的不同而變化。采用潤(rùn)濕劑以提高C2N2作為殺蟲(chóng)浸漬劑的效力,同樣也是顯而易見(jiàn)的。其它昆蟲(chóng)(例如,實(shí)施例36)的防治和用水溶液形式施用的熏蒸劑(例如,實(shí)施例7)防治作為相互參考。熏蒸劑殺死蚜科和粉蚧科的昆蟲(chóng)。實(shí)施例18C2N2對(duì)小麥發(fā)芽和對(duì)類(lèi)脂類(lèi)組分的影響目的評(píng)價(jià)C2N2在小麥上的可用性和對(duì)小麥類(lèi)脂類(lèi)組分的影響材料和方法小麥采用不含殺蟲(chóng)劑的澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)小麥(ASW,大約11.4%水分,w/w,以濕麥為基準(zhǔn))。部分小麥在添加適宜量的水后,調(diào)節(jié)至平衡。在25±1℃,平衡相對(duì)濕度(e.r.h.)為46.9%、69.3%和79.6%下一周后,發(fā)現(xiàn)樣品分別具有相應(yīng)的11.4%、13.8%和15.5%的含水量。含水量(以濕麥為基準(zhǔn))由研磨的樣品在烘箱中130℃下干燥2小時(shí)所損失的質(zhì)量來(lái)計(jì)算。用一公斤小麥樣品,在放置在一密閉圈中的MBW冷卻鏡露點(diǎn)儀觀察到的測(cè)定平衡露點(diǎn)來(lái)計(jì)算e.r.h.。將調(diào)節(jié)的小麥樣品(30g)放置于備有隔膜入口的270ml錐形燒瓶(增充率為大約為10%)中。將熏蒸劑注入頂部空間。采用五種量(5、10、20、40和80mgL-1)熏蒸劑和對(duì)照,用于各四種不同水分含量的小麥樣品,和在25±1℃下三種不同的處理時(shí)間(24、48和96小時(shí))。在發(fā)芽前,將小麥轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)皿中,并通風(fēng)24小時(shí)。發(fā)芽測(cè)試是根據(jù)在國(guó)際種子試驗(yàn)協(xié)會(huì)方法所闡明的原則進(jìn)行的。50粒種子用大約40mL蒸餾水飽和,并包裹在2張卷著的縐濾紙(各500×330mm)中。用種子計(jì)數(shù)板,將種子間隔3cm放置在縐濾紙的上半張(即,250×330mm)上,然后將下半張紙折在上面。每一雙層的紙張用水飽和,然后與底邊垂直,從一邊松散地卷到另一邊。然后,將之用橡膠箍捆綁在一起,并以直立的位置放在20℃的發(fā)芽室中。4天后(活力試驗(yàn))和在8天后(總發(fā)芽率試驗(yàn)),計(jì)數(shù)發(fā)芽的種子數(shù)量。各試驗(yàn)也重復(fù)4次。測(cè)定C2N2對(duì)類(lèi)脂類(lèi)組分的影響時(shí),將40g澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)小麥(ASW,含水量為大約11.4%,w/w,以濕小麥為基準(zhǔn))以100mgL-1的濃度在750mL的玻璃缸中熏蒸,用備有隔膜的螺口頂蓋密封48小時(shí)后,用石油醚+丁醇(2∶1v/v)/熱水飽和丁醇提取類(lèi)脂類(lèi)。此外,將用己烷和商品小麥胚油以索氏提取法從小麥提取的類(lèi)脂類(lèi),用非常高濃度的C2N2熏蒸,然后將1g的胚油在270mL錐形燒瓶中用100mgL-1的熏蒸劑濃度在20℃的30℃下熏蒸48小時(shí)。用紫外線光譜儀和傅立葉變換紅外光譜儀兩種儀器來(lái)測(cè)定。用紫外光時(shí),吸收度在320nm處測(cè)定,用紅外光譜時(shí),在四氯化碳中,復(fù)蓋1000-4000波數(shù)的范圍,使用1740、2850、2930和3000波數(shù)的量。結(jié)果C2N2對(duì)活性的影響概述于圖11中。以5mgL-1的濃度施用時(shí),沒(méi)有影響。它相應(yīng)于45mg/kg(W/W)(小麥)的應(yīng)用,即,每45kg小麥用45mg的熏蒸劑。在較高的10mgL-1的施用L-1,稍微對(duì)發(fā)芽有影響,雖然該影響只是對(duì)所研究的三種濕度明顯。C2N2對(duì)發(fā)芽的影響示于圖12中。以10mgL-1的濃度施用對(duì)發(fā)芽沒(méi)有影響(圖2)。它相應(yīng)于90mg/kg(小麥)的施用。40mgL-1或更高的濃度,明顯損傷發(fā)芽。圖11和12的結(jié)果表現(xiàn)出兩種不同尋常的性質(zhì)。首先,處理時(shí)間由24小時(shí)增至48、或96小時(shí),對(duì)發(fā)芽的影響甚微。其次,水分含量對(duì)發(fā)芽損失的影響與預(yù)期的相反,對(duì)濕麥的影響要比干麥的要小。正如用UV和FTIR所測(cè)定的(圖13),未觀察到對(duì)從熏蒸的小麥或胚油得的類(lèi)脂類(lèi)組分有影響。在熏蒸胚油的情況下,施用量為每Kg胚油27,000mg熏蒸劑。它大約是每摩爾類(lèi)脂類(lèi)(以單甘油酯計(jì)算)0.1摩爾的熏蒸劑,或當(dāng)類(lèi)脂類(lèi)以三甘油酯計(jì)算時(shí),為大約三倍于此比例。討論雖然熏蒸劑的濃度在這些實(shí)驗(yàn)中未作測(cè)定,但可以從在相似的條件下獲得的數(shù)據(jù)估計(jì)出來(lái)。因此,在水分為11.4%,且施用濃度為10mgL-1時(shí),其深度與時(shí)間的乘積接近9,000mg.h.L-1。這比殺死大多數(shù)昆蟲(chóng)種類(lèi)和生長(zhǎng)期所需的劑量要高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)。因此,進(jìn)行進(jìn)一步的試驗(yàn),在發(fā)芽率上的結(jié)果與使用熏蒸劑而不影響谷物質(zhì)量的能力相符。C2N2對(duì)類(lèi)脂類(lèi)的影響的實(shí)驗(yàn)在極高的水平下進(jìn)行,在小麥上實(shí)驗(yàn)之后,在更可行的水平下,未顯示出影響。甚至在極高的水平上,也未觀察到影響。實(shí)施例19用C2N2防治細(xì)菌目的測(cè)定C2N2對(duì)細(xì)菌的效力,特別是對(duì)醫(yī)學(xué)上重要的細(xì)菌,和測(cè)定它是否在水溶液和非水溶液媒介中有效。材料和方法所有的方法采用消毒設(shè)備和試劑。試驗(yàn)三個(gè)菌株的細(xì)菌。它們是蠟狀芽孢桿菌、銅綠假單胞菌和金黃色葡萄球菌。菌株由堪培拉大學(xué)的人與生物醫(yī)學(xué)科學(xué)學(xué)院提供,選用它們是因?yàn)樗鼈冊(cè)趥魅旧系闹匾?,因?yàn)樗鼈冸y以用其它的方法防治和因?yàn)樗鼈兊牟煌臈亍T囼?yàn)本熏蒸劑對(duì)水中的細(xì)菌的效力時(shí),將接種物放置在5mL瓶里的2mL蒸餾水中。將兩只瓶放置在700mL的玻璃缸中,玻璃缸帶有備有隔膜的螺口頂蓋。熏蒸劑經(jīng)隔膜施用,給出0、20、40、80、120和160mg/L的濃度。玻璃保持在35℃下20小時(shí)和40小時(shí)。然后去除蓋子,并在添加2mL營(yíng)養(yǎng)液前,將該容器通風(fēng)4小時(shí)。在評(píng)價(jià)活細(xì)菌前,將營(yíng)養(yǎng)液在37℃下保溫24小時(shí)。試驗(yàn)C2N2在非水媒介的效力時(shí),將7mL營(yíng)養(yǎng)瓊脂置于10mL瓶中,并將細(xì)菌接種物放在斜面上。加藥的方法與殺水中的細(xì)菌所描述的相同。以3種方式試驗(yàn)對(duì)水媒介的防治措施的效力。這三種方式是1)在添加營(yíng)養(yǎng)液前,水的顏色;2)在保溫后,水和營(yíng)養(yǎng)液的摻合物的清澈度;3)在將瓊脂平鋪在培養(yǎng)皿上,進(jìn)行系列稀釋之前,細(xì)菌的數(shù)量。在系列稀釋中,原接種物稀釋于系列稀釋試管中。在我們的實(shí)驗(yàn)中,各梯度稀釋試管只有前一試管細(xì)菌數(shù)的10%。即20μl樣品轉(zhuǎn)移到含有180μl消毒水的試管中。以非水溶液媒介為對(duì)照時(shí),只用第三種方法,即在瓊脂上鋪板之后,采用數(shù)量計(jì)數(shù)。結(jié)果水媒介對(duì)于水中的細(xì)菌,營(yíng)養(yǎng)液在對(duì)照中是混濁的,但在銅綠假單胞菌的情況下,所有的熏蒸劑量處理的營(yíng)養(yǎng)液是清澈的和黃色的。因此,在20mg/L的劑量下和更高處理20小時(shí)時(shí),該菌得到了防治。對(duì)于蠟狀芽孢桿菌,該溶液在120mg/L和更高的劑量下是清澈和黃色的。在添加營(yíng)養(yǎng)液之前的肉眼評(píng)估,提代了良好的、出人意外的防治水平指示。當(dāng)細(xì)菌的死亡率為100%時(shí),該水溶液變黃,而當(dāng)不防治細(xì)菌時(shí),該水溶液仍是混濁的但不是黃色的。計(jì)數(shù)后的數(shù)量評(píng)價(jià)記錄在表11中。表11C2N2在水媒介中對(duì)細(xì)菌的效力,處理時(shí)間為20小時(shí)和40小時(shí)劑量(mg/L)蠟狀芽孢桿菌銅綠假單胞菌(%防治率)(%防治率)20小時(shí)40小時(shí)20小時(shí)40小時(shí)對(duì)照vvvv20vv100%100%40vv100%100%8010%30%100%100%12050%100%100%100%160100%100%100%100%v-細(xì)菌生長(zhǎng)正常非水媒介數(shù)量評(píng)價(jià)的結(jié)果示于表12中。表12C2N2在水媒介中防治細(xì)菌的效力,處理20小時(shí)和40小時(shí)劑量蠟狀芽孢桿菌銅綠假單胞菌金黃色葡萄球菌(mg/L)(%防治率)(%防治率)(%防治率)20小時(shí)40小時(shí)20小時(shí)40小時(shí)20小時(shí)40小時(shí)對(duì)照vvvvvv10vvv80%v75%20vv100%100%100%100%4020%80%100%100%100%100%80100%100%100%100%100%100%120100%100%100%100%100%100%v-細(xì)菌生長(zhǎng)正常討論熏蒸劑可在水媒介或在非水媒介中防治重要的細(xì)菌種類(lèi)。這反映出該熏蒸劑在空氣和水中均有活性,且它是以在水中的溶解性和水與空氣的相平衡為基礎(chǔ)的。這種在兩相作用的能力,在實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)院、牙科和獸醫(yī)房屋、食物房屋和在所有的在水媒介或非水媒介中或兩者的組合中可發(fā)現(xiàn)細(xì)菌的環(huán)境下,是非常有用的。試驗(yàn)的細(xì)菌包括假單胞菌和葡萄球菌,前者是能動(dòng)的、需氣的和格蘭氏陰性的,后者是不能動(dòng)的、不需氣和格蘭氏陽(yáng)性的(Blakiston,1979)。蠟狀芽孢桿菌是“引起食物中毒的種類(lèi)”,且是需氣和格蘭氏陽(yáng)性的(Miller和Keane,1983)。Miller和Keane描述假單胞菌種類(lèi)時(shí)寫(xiě)到。它是“格蘭氏陽(yáng)性的、嚴(yán)格不需氣細(xì)菌,某些種是植物和脊椎動(dòng)物的病原”。銅綠假單胞菌引起“綠膿”和“各種人體的疾病,而鼻疽假單胞菌引起鼻疽——一種可傳染給人的馬病”(Miller和Keane,1983,p929)。葡萄球菌屬是“局部化膿感染的最通常的起因”(Miller和Keane,1983,p1057)。根據(jù)Blakiston,1979,金黃色葡萄球菌“對(duì)各種各樣的人體和動(dòng)物中的臨床疾患如膿腫、心內(nèi)膜炎、肺炎、骨髓炎和壞血癥負(fù)有責(zé)任”(p1288),銅綠假單胞桿菌是“人體各種化膿感染的起因”。其它文獻(xiàn)中的工作指出,C2N2可用作一般的農(nóng)藥包括消滅霉菌和節(jié)肢動(dòng)物。相互參考相互參考參見(jiàn)關(guān)于肉貯存的實(shí)施例5,關(guān)于水果的實(shí)施例6。在水中有活性的能力在其它實(shí)施例中提到,在水的移運(yùn)(實(shí)施例27)是相關(guān)的。實(shí)施例20C2N2對(duì)線蟲(chóng)的效力目的測(cè)定C2N2對(duì)線蟲(chóng)的效力。材料和方法將在2ml水中的線蟲(chóng)放置于錐形燒瓶中,錐形燒瓶的容積為11.5mL,并備有一Mininert閥。將測(cè)定濃度的C2N2氣體注入錐形燒瓶中,C2N2氣體一般是接近90%,V/V,且無(wú)氰化氫(<0.5%)。另外,將水溶液(0.2mL)中的C2N2氣注入到錐形燒瓶中。將錐形燒瓶放置于用空調(diào)調(diào)節(jié)到20至22℃的房間中室溫下。試驗(yàn)的線蟲(chóng)種類(lèi)是有傳染性的BW品系的斯氏線蟲(chóng)(Steinernemacarpocapsae)幼蟲(chóng)。在實(shí)驗(yàn)1中,在經(jīng)BP-624大孔柱分離后,采用熱離子特異性檢測(cè)儀,在不同的時(shí)間間隔,對(duì)在水面上的空氣中的氣體濃度進(jìn)行測(cè)定。添加后,將濃度相對(duì)于時(shí)間作圖,對(duì)曲線下的面積作手工計(jì)算,給出在頂部空間的(濃度×?xí)r間)乘積的大概值。處理22小時(shí)后,打開(kāi)錐形燒瓶,讓氣體與空氣相通,在起始添加熏蒸劑24小時(shí)后,在顯微鏡下,評(píng)價(jià)死亡率。結(jié)果添加氣體5分鐘后,C2N2在頂部空間的濃度,將假定在水中無(wú)吸收計(jì)算在內(nèi),典型地只有名義的濃度的三分之一。這與C2N2在水與空氣間的分配相一致,它顯示在水中有著很強(qiáng)的吸收。例如,對(duì)于3.46mg/L的名義的濃度,在添加熏蒸劑5分鐘以后,在完全重復(fù)的實(shí)驗(yàn)中,頂部空間濃度只有0.85mg/L和0.58mg/L。在頂部空間的濃度以指數(shù)的方式迅速降低。例如,來(lái)自名義濃度為3.48mg/L的半衰期為0.94小時(shí),來(lái)自名義施用8.7mg/L的半衰期為2.7小時(shí),而來(lái)自名義施用17.4mg/L的半衰期為5.2小時(shí)。因此在水面上的頂部空間濃度,和(濃度×?xí)r間)乘積以不可預(yù)料的方式變化。這一結(jié)果顯示于表13中。在暴露于C2N2后,線蟲(chóng)很快死亡,如表14中所示的。例如,名義施用3.48mg/L殺死404/404只S.carpocapsae,而對(duì)照組中的死亡率只有5/462。表13在11.5mL錐形燒瓶中的2mL水體系中,C2N2的施用量、此熏蒸劑在頂部空間的半衰期、和在頂部空間的濃度x時(shí)間(C×T)乘積。加入的量半衰期(C×T)乘積(mg)(小時(shí))(mg.h/L)0.400.940.721.02.74.02.05.316.8表14C2N2對(duì)線蟲(chóng)的毒性實(shí)驗(yàn)數(shù)種類(lèi)施用量施用方法急性死亡率(mg/L)死活1S.carpocapsae0-52121″0-02431″0.04氣20001″0.04″20401″0.1″15371″0.1″20001″0.2液體19701″0.2氣21802″0″02662″0″02282″0.02″20102″0.02″26602″0.008″172452″0.008″12672″0.004″32822″0.004″5277*實(shí)施例21使用C2N2防治霉菌目的確定C2N2對(duì)發(fā)生在谷物上的霉菌的毒性材料和方法小麥,品種Rosella,未消毒,含水量16%和22%。120mL密封瓶、帶有頂部螺旋狀的Mininert閥。消毒的塑料培替氏皿,其中含有Oxoid營(yíng)養(yǎng)瓊脂。大的玻璃干燥器。對(duì)每種含水量的小麥,稱20克放入各自的120mL瓶中。上述瓶用Mininert惰性閥封住,定量加入C2N2,使得濃度為18、35和70mgL-1。對(duì)照瓶中不加入熏蒸劑,并已封好。將所有的瓶在25℃下貯藏,經(jīng)6小時(shí)和24小時(shí)暴露處理期。對(duì)每個(gè)處理重復(fù)進(jìn)行兩次。整個(gè)方法是完全重復(fù)的。熏蒸劑濃度通過(guò)氣相色譜測(cè)定,采用的是3300可變氣相色譜,氣相色譜上裝有熱離子特定檢測(cè)器,內(nèi)徑0.53mm的DBwax柱,且等溫在柱溫60℃。暴露處理完后,將瓶打開(kāi)并使小麥接觸幾分鐘空氣。然后在無(wú)菌條件下將每瓶的10克樣品移到瓊脂板上。將瓊脂板放在帶有貯水器的干燥器,在25℃下放置4天。4天后,移出平板,評(píng)價(jià)谷物上霉菌的生長(zhǎng)和谷物的發(fā)芽。存在于對(duì)照小麥上的霉菌被確定為“存在于小麥上的真菌,且污染水平典型地為帶有鏈格孢(Alternariainfectoria)(不產(chǎn)生霉菌毒素)和互格鏈格孢(潛在地霉菌毒素基因型)為主要菌落的多種澳大利亞小麥樣品”。谷物的污染%中78%屬于A.infectoria,17%屬于互格鏈格孢,4%屬于黑色附球菌,1%屬于眼斑點(diǎn)病菌,枝孢菌和青霉菌。結(jié)果暴露處理6小時(shí)和24小時(shí)的影響示于圖14(a)和14(b)。在20克小麥上的濃度為70mgL-1的C2N2能殺死出現(xiàn)在小麥上的霉菌,并能明顯地降低谷物的發(fā)芽率。濃度為35mgL-1的C2N2能殺死90%以上出現(xiàn)在小麥上的霉菌,但只略微地降低了發(fā)芽率。濃度為18mgL-1的C2N2能殺死出現(xiàn)的一半以上的霉菌并對(duì)谷物的發(fā)芽率無(wú)影響。16和22%的不同含水量,對(duì)上述濃度的C2N2毒性無(wú)明顯影響。6和24小時(shí)的不同暴露處理期也如此。較短的暴露處理期對(duì)濃度55mgL-1C2N2的影響示于圖14(c)。討論根據(jù)想要得到的效果,可采用多種方式使用C2N2熏蒸劑防治霉菌。即它可以全部殺死潮濕谷物上的霉菌,但這以降低發(fā)芽率為代價(jià),或在不降低發(fā)芽率的條件下大量地抑制霉菌。在一定的條件下,各種選擇都可能是需要的。例如,想在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)保存谷物,就需要全部抑制霉菌。當(dāng)目的僅在于短期保藏時(shí),則使采用部分地防治霉菌的方法成為可能,例如,在干燥和冷卻前,使谷物保存較長(zhǎng)的時(shí)間。實(shí)施例22C2N2在水中的運(yùn)動(dòng)目的確定C2N2是否能在水中移動(dòng),這樣例如可將熏蒸劑施用在水閥的一邊并移動(dòng)到另一邊。材料和方法試驗(yàn)設(shè)備包括140mm高,內(nèi)徑18mm的U形玻璃管,樣品隔膜在每個(gè)U形管的末端。放30mm深的水在U形管中,使水淹沒(méi)在管的底部和一部分管臂。除去等量體積的空氣后,在U形管的一個(gè)管臂(稱作A-I)內(nèi)注入C2N2(1.5mL80%)。在一段時(shí)間間隔內(nèi),在每個(gè)樣品隔膜內(nèi),即在U形管的各個(gè)臂(A-I和A-II)中測(cè)定熏蒸劑。將40mL水裝入270mL、入口處裝有隔膜的錐形燒瓶中。將C2N2(2mL80%)注入到頂部空間。一段時(shí)間間隔后,測(cè)定在頂部空間和水中的熏蒸劑。90小時(shí)后,將二個(gè)瓶中的水移入兩個(gè)100mL容積的燒瓶?jī)?nèi),攪拌其中的一個(gè)燒瓶,從燒瓶的底部取出水樣品,測(cè)定C2N2在水中和頂部空間的濃度。實(shí)驗(yàn)在空氣調(diào)節(jié)的室內(nèi)進(jìn)行,平均溫度大約22℃。用氣相色譜測(cè)定熏蒸劑的濃度,氣相色譜為3300可變氣相色譜,其上裝有熱離子特異性檢測(cè)器,事先在內(nèi)徑0.53mm的DBwax柱上分離。結(jié)果C2N2能在水中快速移動(dòng)。大約10小時(shí)后系統(tǒng)趨于平衡(圖15)。平衡時(shí)在每個(gè)管臂的頂部空間的C2N2的濃度是27mgL-1。圖15的結(jié)果說(shuō)明,增加暴露處理時(shí)間直到90小時(shí),對(duì)濃度只有非常小的影響。經(jīng)計(jì)算加入的C2N2的量是2.78mg。在90小時(shí)在水中的量是1.3mg。在90小時(shí)在管臂的頂部的量是1.1mg。因此熏蒸劑在水中相對(duì)穩(wěn)定。C2N2在水中的分布示于圖16。10小時(shí)后,系統(tǒng)趨于平衡。在試驗(yàn)中總的回收率大于90%。在試驗(yàn)中,C2N2能快速地轉(zhuǎn)移到容器中,特別是在攪拌水時(shí),C2N2能從水中很快地釋放(圖17)。攪拌0.2小時(shí)后,C2N2在水中和水上頂部空間的濃度變得非常低(例如,在頂部空間小于5ppm,v/v),且通氣2小時(shí)后,C2N2在頂部空間的濃度低于10ppm,v/v。從水中釋放熏蒸劑是定量的(大于99%)。討論C2N2在水中的移動(dòng),能在水體的另一端形成有效毒力濃度是一種使用熏蒸劑氣體的新方法。它依賴于熏蒸劑在水中的溶解度和其在水中的相對(duì)穩(wěn)定性。上述科目將在實(shí)施例31中討論。上述使用的新方法在不容易接近的位置,特別是水阻礙空氣和C2N2氣體運(yùn)動(dòng)的位置是重要的。上述位置通常是在水中和接有汽水閥的排水管,典型的形狀象U形管,盡管通常管臂不等長(zhǎng)。上述方法的新穎性為在水中移動(dòng)得到高濃度熏蒸劑的能力。這種在水中移動(dòng)的能力對(duì)防治在水中和排水管系統(tǒng),和水阻礙的其它位置中的細(xì)菌和病毒特別重要。上述包括其中可包含阻礙氣體運(yùn)動(dòng)的水的注射器和針,導(dǎo)管,如用作滲析和更一般的導(dǎo)液管,和整個(gè)醫(yī)療、牙醫(yī)、獸醫(yī)和科技設(shè)備的領(lǐng)域。在開(kāi)放容器中C2N2從水中的釋放,可被用來(lái)在水中使用熏蒸劑到密封的空間,在上述空間內(nèi)熏蒸劑可作為氣體釋放。實(shí)施例23氰的哺乳動(dòng)物毒性Sax和Lewis(1989)歸納了氰的毒性。可得到更完整的數(shù)據(jù),例如,從(U.S.A.)職業(yè)衛(wèi)生與安全國(guó)家研究所(NIDSHGT1925000)的標(biāo)準(zhǔn)文件中得到。在美國(guó)和德國(guó),氰的安全工作限度(臨界限值)都是10ppm(22mg·m-3)。它具有(US)運(yùn)輸部號(hào)(1026),且這通常是國(guó)際上承認(rèn)的。Sax和Lewis(1989)歸納的毒性如下“一種皮下和可能的其它途徑的毒物。吸入中度毒性,吸入對(duì)人體系統(tǒng)的影響損害嗅覺(jué)神經(jīng),和刺激眼結(jié)膜”。暴露接觸氰的最先癥狀是出現(xiàn)眼部刺激,觀察到的最低的作用是暴露在16ppm氰下6分鐘后。低劑量下的眼部刺激可作為有用的警告,但唯一的安全方法是工作空間的氰濃度低于TLV。氰的TLV值是磷化氫TLV值的33倍,但通常的劑量并未高出33倍,這是因?yàn)榍璧谋┞镀诒攘谆瘹涠淘S多。很明顯,在工作空間要進(jìn)行細(xì)心的檢查,對(duì)磷化氫的安全操作方法也將是對(duì)氰的安全操作方法。氰含有高潛熱,在這方面它與乙炔類(lèi)似。與強(qiáng)氧化劑在一起可能會(huì)爆炸,且氣體的鋼瓶不能與活潑的化學(xué)品混合??墒?,在空氣中其最低的爆炸限度是6.6%v/v(大約150g·m-3)。這相對(duì)地高于熏蒸劑的濃度。實(shí)施例24C2N2在小麥中的吸收率目的確定在不同填充比例和含水量的谷物對(duì)C2N2的吸收率材料和方法澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)軟小麥(Rosella),含水量11.6%,以濕重為基準(zhǔn),用25%,50%和90%的填充比例作吸收實(shí)驗(yàn)。在熏蒸處理前,使上述小麥至少平衡兩周,調(diào)節(jié)濕度得到含水量為10%,12%和14%的原料。在120mL用Mininert閥蓋蓋緊的瓶?jī)?nèi),分別對(duì)25%、50%和95%填充比例的小麥,使用濃度為6.73mgL-1,13.38mgL-1和12.62mgL-1的C2N2。對(duì)10%,12%和14%含水量的樣品分別使用的濃度是13.94mgL-1,13.46mgL-1,13.96mgL-1。對(duì)所有的吸收樣品作三次重復(fù)試驗(yàn),并在很短的時(shí)間間隔內(nèi)測(cè)定熏蒸劑的濃度。熏蒸劑濃度的測(cè)定是將20μL等份樣品,在內(nèi)徑0.53mm的DBwax柱上分離后,注入裝有熱離子特定檢測(cè)器的3300可變氣相色譜上。結(jié)果吸收率以所剩的濃度百分比的對(duì)數(shù)相對(duì)于時(shí)間記錄。在25%填充率樣品(圖18)中,盡管其衰減率保持線性,但使用C2N2后,仍要檢測(cè)C2N224小時(shí)。在50%(圖19)和95%(圖20)填充率的樣品中C2N2的濃度也呈C2N2線性衰減率,且其根據(jù)填充率的增加而增加。在熏蒸劑使用6小時(shí)內(nèi),95%填充率的樣品降至檢測(cè)限之下。C2N2衰減率顯示出與小麥含水量增加的明顯相關(guān)性。熏蒸處理11小時(shí)后,10%含水量的小麥,C2N2減小了10倍(圖21)。同時(shí),對(duì)12%含水量的小麥,類(lèi)似的減少只用2小時(shí)(圖22),且對(duì)含水量14%的小麥,只用大約1小時(shí)(圖23)。對(duì)所有含水量的樣品,最初的吸收率都為線性,盡管對(duì)12%和14%含水量的樣品,這種線性作用只延續(xù)了2小時(shí)。討論在高含水量的小麥樣品中C2N2的衰減速率與C2N2在水中的高溶解度有關(guān)??墒?,吸收了C2N2的小麥的C2N2和HCN殘留量已被證實(shí)是很低的(實(shí)施例3,26),即使是在短的保藏取代期也如是。這意味著吸收的C2N2進(jìn)行著快速的化學(xué)降解,其相應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)換會(huì)對(duì)C2N2的吸收率有所幫助。實(shí)施例25測(cè)定和計(jì)算C2N2在水中濃度的方法介紹和目的C2N2以4∶1v/v的比例溶于水中(MerckIndex)。因此期望它可能以液體或氣體的形式使用。在此所作的研究是為了確定溶于水中的C2N2對(duì)昆士蘭芒果實(shí)蠅(Dacustyroni)或其它靶標(biāo)種類(lèi)的有效劑量,并測(cè)定熏蒸劑氣體和液體的濃度。這個(gè)試驗(yàn)還確定了測(cè)定熏蒸劑在水中濃度的方法。材料和方法將1和4mL的82%C2N2逐漸注入到16mL用Mininert螺旋蓋蓋緊的管形瓶中,瓶中含有10mL0.01M鹽酸(HCl)。上述分別相應(yīng)于190mgL-1(樣品1)和761mgL-1(樣品2)。等30分鐘后,使熏蒸劑全部溶于溶液中,將0.1mL各種C2N2/HCl溶液通過(guò)橡膠隔膜分別注入到用錐形螺旋接頭封口的275mL錐形燒瓶中。這分別相應(yīng)于0.069mgL-1(樣品3)和0.276mgL-1(樣品4)。在1.2L錐形燒瓶中配制三個(gè)氣體濃度0.4,0.8和1.48mgL-1的標(biāo)準(zhǔn),以確定樣品的濃度。在裝有電子捕捉檢測(cè)器和DBwax大孔柱的3300可變氣相色譜上測(cè)定氣體和液體的濃度。柱溫設(shè)為60℃,注射器溫度為100℃且檢測(cè)器溫度為288℃。用100μLPressureLok注射器注入10μL氣體樣品,用5μLSGE液體注射器注入0.1μL液體樣品。結(jié)果對(duì)每個(gè)樣品和標(biāo)準(zhǔn),注射10針并平均峰面積。在校正后注射體積后,標(biāo)準(zhǔn)樣用來(lái)計(jì)算每種樣品的實(shí)際濃度。見(jiàn)表15。表15樣品和標(biāo)準(zhǔn)的平均峰面積樣品號(hào)注射體積相平均面積計(jì)算濃度實(shí)際濃度損失(μL)(mgL-1)(mgL-1)(%)標(biāo)準(zhǔn)10氣體3255350.4--標(biāo)準(zhǔn)10氣體5987350.8--標(biāo)準(zhǔn)10氣體11797041.48--樣品10.1液體134453419017011樣品20.1液體530275776167511樣品310氣體459360.0690.05914樣品410氣體1721960.2760.21921標(biāo)準(zhǔn)面積對(duì)濃度作圖(圖24)以檢測(cè)氣相色譜對(duì)濃度范圍的線性響應(yīng)方式?;貧w分析顯示為線性響應(yīng)(R=0.99)。表15說(shuō)明所有氣體和液體樣品的測(cè)定濃度比計(jì)算濃度低達(dá)21%。所有的液體樣品都有11%的損失。這是由于C2N2仍保留在頂部空間,未溶解在HCl溶液中。樣品3和4計(jì)算和測(cè)定濃度之間略為高的損失率可能是由于誤差的總和比預(yù)期的液體濃度低,C2N2從0.1mL的HCl/C2N2溶液中揮發(fā)不完全和樣品誤差。討論當(dāng)熏蒸劑溶于10mL的0.01MHCl中時(shí),C2N2的濃度比計(jì)算值低11%,這是由于液體和氣體相之間的相平衡。在氣相中熏蒸劑的總比例將依賴于相規(guī)則和液體和氣體的體積。為了減少誤差,在確定對(duì)昆士蘭芒果實(shí)蠅(D.tyroni)或其它昆蟲(chóng)的劑量之前,將HCl/C2N2溶液樣品在氣相色譜上進(jìn)行分析。這使得能較準(zhǔn)確的預(yù)計(jì)對(duì)靶標(biāo)的濃度。這種方法能準(zhǔn)確地測(cè)量出在液體相中的C2N2和計(jì)算出劑量。實(shí)施例26C2N2在小麥中的殘留和分析方法目的確定C2N2在熏蒸小麥上的殘留。獲得殘留數(shù)據(jù)。C2N2的殘留程度和其轉(zhuǎn)化成HCN的程度對(duì)使用C2N2作為谷物熏蒸劑是重要的。本發(fā)明人對(duì)用來(lái)測(cè)定熏蒸劑殘留的大多數(shù)方法有一些懷疑,因此殘留是通過(guò)許多方法測(cè)定的(例如,實(shí)施例3)。材料和方法將澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)白小麥,含水量11.6%,以濕重為基礎(chǔ),稱至裝有Mininert閥的120mL燒瓶中。使用三個(gè)填充比例25%、50%和95%;例如,瓶?jī)?nèi)裝有25%小麥,75%空氣,得到填充比例25%。為了分析小麥中的C2N2,將20g小麥放入120mL燒瓶?jī)?nèi),用Mininert閥封住,加入20m1分析純的四氫呋喃。使溶液靜置過(guò)夜。測(cè)定在液體相(通過(guò)注入2μL等分樣品)和液體上頂部空間(通過(guò)注入100μL等份樣品)的熏蒸劑。熏蒸劑在DBwax柱,內(nèi)徑0.53mm上分離后,用裝有熱離子特定檢測(cè)器的3300可變氣相色譜檢測(cè)。分別對(duì)25%,50%和95%填充的樣品使用熏蒸劑,使得濃度為6.73mgL-1,13.38mgL-1和12.94mgL-1。這些化合物的殘留分別為35.1、34.2和17.3mg/kg-1。使用后在一定的時(shí)間間隔測(cè)量殘留量。所有的殘留測(cè)定進(jìn)行三個(gè)重復(fù)。每個(gè)樣品分析兩次。結(jié)果分析方法圖25中儀器響應(yīng)是相對(duì)于以液體加入的C2N2量作記錄的,圖26中儀器響應(yīng)是相對(duì)于以氣體加入的量進(jìn)行記錄。儀器的響應(yīng)與使用的濃度呈線性關(guān)系并可重復(fù)。這種定義為噪音信號(hào)二倍的檢測(cè)限是從頂部空間注射和液體注射測(cè)定的。這相應(yīng)于采用頂部空間的方法,在小麥中,谷物里的殘留量檢測(cè)限為4.3×10-3mg/kg(4.3ppb,w/w),以液體注射法施用時(shí)檢測(cè)限為0.037mg/kg(37ppb,w/w)。上述檢測(cè)限不同的主要原因是溶劑的干擾,即相應(yīng)于C2N2的溶劑的響應(yīng)。用四氫呋喃提取未熏蒸的小麥未改變從這些溶劑中的檢測(cè)限,表明在未熏蒸的小麥中的C2N2的水平幾乎是非常低的??墒牵ㄟ^(guò)頂部空間的方法,檢測(cè)限相應(yīng)地增加到了0.036mg/kg。殘留殘留數(shù)據(jù)概括在表16。完全封閉的系統(tǒng)中,殘留衰減是很大的。三天后平均為98%,14天后超過(guò)99%。對(duì)劑量為35.1mg/kg、填充率為25%并在22℃下保存14天的小麥,根據(jù)頂部空間的方法,殘留平均為0.081mg/kg,s.d.0.009mg/kg。對(duì)液體注射的方法,在小麥中的平均殘留是0.21mg/kg,s.d.0.083mg/kg。對(duì)填充率為95%,劑量為17.3mg/kg的小麥,通過(guò)頂部空間的方法,在保存3天后,在小麥上殘留是0.52mg/kg,s.d.0.24mg/kg。在這種情況下,未測(cè)定液體注射法的殘留。對(duì)劑量34.2mg/kg,在22℃下保存14天的小麥三個(gè)重復(fù)之一的頂部空間濃度讀數(shù)低于對(duì)照樣品,并低于檢測(cè)限,檢測(cè)限的定義為二倍噪音信號(hào)。樣品讀數(shù)和對(duì)照讀數(shù)間的差別相當(dāng)于小麥中0.003mg/kg殘留水平。對(duì)于液體注射法,殘留水平也低于檢測(cè)限,檢測(cè)限定義為二倍噪音信號(hào)。樣品和對(duì)照間的差異相應(yīng)于0.013mg/kg,s.d.0.005mg/kg的殘留水平。因此對(duì)殘留水平的最好的描述為可能檢測(cè)出的痕量,但低于定量檢測(cè)限。討論C2N2的殘留在谷物中可檢測(cè)至低的含量,且可對(duì)來(lái)自頂部空間或液體注射法的谷物測(cè)定。殘留的降低非???。這種殘留的快速降低在其它試驗(yàn)中,如實(shí)施例3和43中進(jìn)行了重復(fù)。在各種檢測(cè)方法中都觀察到了氰化氫,這在單獨(dú)的章節(jié)中進(jìn)行描述(實(shí)施例43)。表16C2N2在小麥中的殘留填充比使用量給藥后的間隔殘留殘留(%)(mg/kg)(天)(mg/kg)(mg/kg)頂部空間法s.d液體法s.d2535.1140.0560.0210.210.085034.214痕量-痕量-9517.33--0.520.24實(shí)施例27C2N2對(duì)干果斑螟(Ephestiacautella)幼蟲(chóng)的毒性目的評(píng)價(jià)C2N2對(duì)鱗翅目幼蟲(chóng),干果斑螟的毒性材料和方法將15個(gè)末齡干果斑螟幼蟲(chóng)的兩組重復(fù)樣品和細(xì)長(zhǎng)薄縐紙板移入裝有Mininert閥蓋的120mL玻璃瓶中。將瓶封住,在加入C2N2前除去相應(yīng)體積的空氣。將熏蒸的樣品保持在30℃下,除了短暫地移出進(jìn)行氣相色譜分析。C2N2濃度的檢測(cè)是通過(guò)將20L等份樣品,在內(nèi)徑0.53mm的DBwax柱上分離后,注入裝有熱離子特定檢測(cè)器的3300可變氣相色譜而進(jìn)行的。氣相色譜的數(shù)據(jù)取自使用C2N22小時(shí)內(nèi),對(duì)暴露處理6小時(shí)和24小時(shí)都如是。對(duì)24小時(shí)暴露處理,第二組氣相色譜數(shù)據(jù)取自結(jié)束熏蒸前大約2小時(shí)。結(jié)果上述熏蒸的結(jié)果歸納于表1表1C2N2對(duì)干果斑螟幼蟲(chóng)的毒性暴露時(shí)間濃度死亡率(小時(shí))(mgL-1)(%)2403.33240.6923.33241.3793.33242.751006000.0061.2983.3362.59l0063.88100討論對(duì)在6小時(shí)內(nèi)暴露在2.59mgL-1的C2N2中的鱗翅目干果斑螟幼蟲(chóng),C2N2會(huì)引起其100%死亡。在此研究中,增加幼蟲(chóng)對(duì)熏蒸劑的暴露期,對(duì)低劑量不會(huì)大量增加死亡率。實(shí)施例28在Tedlar袋中貯藏NF2目的確定NF2能否貯藏在Tedlar袋和其它塑料容器中,提供貯藏熏劑,特別是小規(guī)模使用時(shí)方便的方法。材料和方法使用市售的Tedlar袋,購(gòu)自SKCInc.334ValleyViewRd.84Pennsylvania,USA。這些塑料袋帶有注入系統(tǒng)以便引入和放出氣體。新買(mǎi)的袋子,基本上無(wú)空氣。用不露氣的注射器,將熏蒸劑NF2注入到袋子中。在一段時(shí)間間隔后,在裝有Gow-Mac氣體密度平衡儀的TracorMT150氣相色譜上,測(cè)定NF2濃度。另外,在裝有熱離子特定檢測(cè)器的3300可變氣相色譜上,在經(jīng)過(guò)內(nèi)徑0.53mm的DBwax柱分離后,測(cè)定氰化氫。氰化氫標(biāo)準(zhǔn)的制備是通過(guò)氰鹽與酸反應(yīng),在氣體密度平衡儀上測(cè)定氣體的濃度,并稀釋入封口燒瓶?jī)?nèi)。在空氣中NF2的稀釋濃度也在Tedlar袋中制備,且在一定的時(shí)間間隔下,在3300可變氣相色譜上測(cè)定濃度。將袋子放置在實(shí)驗(yàn)室的空氣條件下,典型的溫度為22℃,沒(méi)有特殊的預(yù)防措施防光。結(jié)果在四周內(nèi),每周測(cè)定氣體濃度,在Tedlar袋中的NF2濃度一直在82%至83%,v/v之間,沒(méi)有明顯的變化。氰化氫的濃度總在0.35%至0.45%之間,沒(méi)有明顯變化。因此在Tedlar袋中熏蒸劑是穩(wěn)定的。較低的濃度在系統(tǒng)中也是穩(wěn)定的。例如,在實(shí)驗(yàn)誤差內(nèi),在試驗(yàn)的3天之間,0.66mgL-1的濃度是穩(wěn)定的。討論NF2在玻璃和適當(dāng)pH的水中,和在溶劑中的穩(wěn)定性示于其它部分(例如,相文獻(xiàn),文獻(xiàn)33;水文獻(xiàn),文獻(xiàn)23)。在鋼瓶中的穩(wěn)定性在運(yùn)輸部號(hào)中介紹(安全性文件,文件24)。在Tedlar袋中的穩(wěn)定性提供了另外的可選擇的貯藏和定量的方法。這對(duì)一些用途非常方便。NF2的氣體密度為2.3gL-1,即23g的材料可被貯藏在10L的袋中,和成比例量的稍大或稍小的容器中。這種貯藏方法對(duì)以毫克或克計(jì)量的情況比以千克計(jì)量的要方便,如外科,住院部等經(jīng)常所需要的情況。唯一需要的設(shè)備是適當(dāng)體積的氣密性注射器,和包含有熏蒸劑的袋子。對(duì)于貯藏有毒氣體的各種方法,貯藏所需要的是適宜的安全程序,這些程序可包括通過(guò)變化容器大小和熏蒸劑最初的濃度來(lái)貯藏的量。容器其它的改變是可能的。實(shí)施例29C2N2和其它氣通過(guò)小麥柱的運(yùn)動(dòng)目的確定C2N2是否能在小麥柱內(nèi)流動(dòng)材料和方法本方法與Desmarchelier,1993描述的方法完全相同。熏蒸劑流入總體積7.9L,1.1M的小麥柱,空氣流動(dòng)速率是200mL·min-1。通過(guò)在柱子底部的200mL的燒瓶,將熏蒸劑引入柱。在柱頂部進(jìn)行測(cè)定,測(cè)定的熏蒸劑是磷化氫、溴甲烷、C2N2和氰化氫。在一個(gè)試驗(yàn)中,這四種熏蒸劑被同時(shí)使用。在其它試驗(yàn)中,使用C2N2而無(wú)其它熏蒸劑,在另一個(gè)試驗(yàn)中只有氰化氫。熏蒸劑用3300可變氣相色譜檢測(cè)。在BP624,內(nèi)徑0.53mm的柱內(nèi)分離后,在熱離子特定檢測(cè)器上測(cè)定磷化氫和C2N2。在內(nèi)徑0.53mm的GSQ柱上分離后,在電子捕捉檢測(cè)器上檢測(cè)溴甲烷。結(jié)果在流動(dòng)氣體中的熏蒸劑的濃度示于圖27。熏蒸劑C2N2在小麥中以與兩個(gè)最常用的熏蒸劑磷化氫和溴甲烷相同的方式運(yùn)動(dòng)。這些同時(shí)使用的熏蒸劑的結(jié)果,與分開(kāi)使用這些熏蒸劑(Desmarchelier1994)的結(jié)果相同。在研究條件下,氰化氫不能在小麥中運(yùn)動(dòng),且在氣流中未檢測(cè)到氰化氫。討論因?yàn)樵诳諝饬髦蠧2N2可在小麥中移動(dòng),可將其用于流動(dòng)型的使用方法和循環(huán)系統(tǒng)中。在各種情況類(lèi)型下,C2N2對(duì)昆蟲(chóng)的毒性已示于實(shí)施例2~8和10。實(shí)施例30C2N2對(duì)兩種鞘翅目害蟲(chóng)的毒性目的測(cè)定C2N2對(duì)兩種貯藏品的鞘翅目害蟲(chóng)的毒性,通過(guò)概率分析評(píng)價(jià)出劑量-反應(yīng)曲線材料和方法供試?yán)ハx(chóng)是雜擬谷盜(TriboliumconfusumduVal)和谷蠹(Rhyzoperthadominica(F))。將昆蟲(chóng)(50)放入120ml玻璃瓶中,保持在55%相對(duì)濕度和25℃下。瓶上裝有Mininert閥,通過(guò)它可注入熏蒸劑。將昆蟲(chóng)暴露處理6小時(shí)。然后移入含有面粉(含水量12%,w/w)的瓶中。保持7和28天后,對(duì)昆蟲(chóng)計(jì)數(shù)。死亡率用概率分析評(píng)價(jià),每個(gè)劑量使用6個(gè)重復(fù)的數(shù)據(jù)。通過(guò)Abbot′s公式用對(duì)照的死亡率校正死亡率。從使用量中計(jì)算C2N2的使用濃度,并用氣相色譜分析核實(shí)。在內(nèi)徑0.53mm的DBwax柱上分離后,用裝有熱離子特定檢測(cè)器的3300可變氣相色譜進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果在最初的暴露處理后,存在對(duì)最初的“擊例作用”的一些明顯的恢復(fù)??墒?,在1-4周的時(shí)間內(nèi),死亡率增加。在這方面,C2N2類(lèi)似于磷化氫,由于一些昆蟲(chóng)死亡緩慢,熏蒸后短的保存期會(huì)導(dǎo)致低估最終死亡率。在圖28中,將死亡率對(duì)濃度作圖。對(duì)每種昆蟲(chóng)的曲線都是典型的“S-型”曲線。雜擬谷盜的死亡率概率對(duì)濃度對(duì)數(shù)的作圖示于圖29。呈線性反映,表明反應(yīng)為期望的死亡率概率和濃度對(duì)數(shù)呈線性相關(guān)的模式。對(duì)谷蠹的類(lèi)似的作圖示于圖30。對(duì)6小時(shí)暴露處理雜擬谷盜和谷蠹的LC50值分別為1.41和0.141mgL-1。Monro(1969)列示了9種熏蒸劑的L(CxT)95值,條件是暴露處理5小時(shí)或6小時(shí)。在21℃下對(duì)谷蠹和10種熏蒸劑在25℃下對(duì)雜擬谷盜的L(C×T)99值。在對(duì)谷蠹的情況下,熏蒸劑C2N2比任何一種熏蒸劑的毒性都要高,對(duì)雜擬谷盜,除磷化氫外,C2N2比任何一種熏蒸劑的毒性都要高。列示的熏蒸劑包括二溴乙烷、氯化芐和溴甲烷,磷化氫的毒性也記錄過(guò),但僅為在27℃下24小時(shí)的暴露。討論C2N2對(duì)供試?yán)ハx(chóng)有高的毒性,其毒性比溴甲烷和二溴乙烷要高,與氰化氫大約相等。死亡率概率與濃度對(duì)數(shù)的線性反映支持了對(duì)獲得所需水平的死亡率的所需濃度的計(jì)算。實(shí)施例31在封閉容器中C2N2在溶劑和空氣中的相分布和在溶劑中的穩(wěn)定性目的確定C2N2在各種溶劑中的穩(wěn)定性,和在液體和氣體相之間的分布。這對(duì)定量目的和分析目的都是有用的信息資料。材料和方法將溶劑(25mL)放入容積270mL,裝有隔膜封的錐形燒瓶中。將熏蒸劑(2mL,純度80~82%,v/v)注入到燒瓶中,用磁力攪拌器進(jìn)行攪拌,在一定的時(shí)間間隔內(nèi),從氣相中取出等份(50μL)樣品,并從液相中取出1μL等份樣品。將上述樣品注入裝有熱離子特定檢測(cè)器的3300可變氣相色譜中,對(duì)于C2N2先在內(nèi)徑0.53mm的DBwax柱上分離溶劑。各種供試溶劑為分析純,水為蒸餾水。對(duì)照每天制備的新標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定在每個(gè)相中的濃度。記錄在圖中的濃度是測(cè)定的三個(gè)重復(fù)的平均值。結(jié)果C2N2在0.1M鹽酸中的分布示于圖31。在給藥8小時(shí)后獲得了相間的穩(wěn)定分布,且這種分布,加之C2N2的總量,在試驗(yàn)期間(70小時(shí))保持穩(wěn)定。在其它試驗(yàn)中,還說(shuō)明C2N2還在0.01M的鹽酸中穩(wěn)定。在水中(圖32)C2N2相對(duì)穩(wěn)定(圖32),但是在其它試驗(yàn)中表明在高pH值條件下,C2N2非常不穩(wěn)定(例如8.0,10.5)??墒牵珻2N2在50%乙酸,50%水中不穩(wěn)定(圖33)。在二噁烷中(圖34),在大約3天的試驗(yàn)期內(nèi),相分布和整體的穩(wěn)定性未改變。在四氫呋喃中也獲得了類(lèi)似的結(jié)果。在甲苯(圖35)和丙酮(圖36)中的相分布和整體穩(wěn)定性也很好。從分析化學(xué)的觀點(diǎn)上來(lái)看,最后一個(gè)結(jié)果特別令人滿意,因?yàn)樵诙嘞喾治鲋袕V泛使用丙酮作為溶劑。討論在水和非水溶液中的穩(wěn)定性在許多領(lǐng)域有用,例如,這使得在液體中提供的熏蒸劑可通過(guò)適當(dāng)?shù)亩渴胰菀椎販y(cè)定。上述穩(wěn)定性在分析化學(xué)中也非常有用,可用溶劑如丙酮、甲苯或適當(dāng)pH的水將熏蒸劑從農(nóng)產(chǎn)品中提取出來(lái)。這使得在液相中測(cè)定殘留成為可能,且由于相分布的平衡,也可通過(guò)測(cè)定在頂部空間,即,在氣相中的濃度分析殘留量。在所有的分析化學(xué)中,都需要適宜地關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)的制備和將其添加到農(nóng)產(chǎn)品中。在除去C2N2方面,發(fā)現(xiàn)通過(guò)與胺或醇反應(yīng)可很快地將其除去。在其它的方面,發(fā)現(xiàn)它對(duì)一些類(lèi)型的塑料袋和玻璃穩(wěn)定。因此,如果需要可以保持作為氣體或作為液體的熏蒸劑的穩(wěn)定性,如果需要,也可方便地將其銷(xiāo)毀。實(shí)施例32C2N2對(duì)木材的滲透和C2N2被木材的吸收目的確定C2N2被木材的吸收程度,和其在木材中的滲透程度,并結(jié)合對(duì)白蟻的生測(cè)數(shù)據(jù),評(píng)價(jià)其作為木材熏蒸劑的可適性。材料和方法用二種木材制備木方(100×100mm)。有軟木(冷杉)和熱帶硬木品種(Merbein)。為了測(cè)定吸收,將木方放入體積2.5L,裝有內(nèi)部隔膜的干燥器內(nèi),并用磁力攪拌器攪拌。在熏蒸前,將木塊放在30℃,55%R.H.下5個(gè)月,以獲得適宜的平衡相對(duì)濕度。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)方法(美國(guó)試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn),1983)測(cè)定的含水量,硬木為11.2%,軟木為10.6%。將熏蒸劑注入到頂部空間。以計(jì)算的濃度為30mgL-1定量給藥后,歷經(jīng)100小時(shí),測(cè)定頂部空間的濃度。熏蒸劑的濃度在裝有熱離子特定檢測(cè)器的3300可變氣相色譜上進(jìn)行測(cè)定,事先在內(nèi)徑0.53mm的DBwax柱上分離。為了測(cè)定對(duì)木材的滲透,在與木材紋理平行的木材面,使用一層干燥和較厚的硅氧烷包封層。然后將木方用鋁箔包裹,其在木材的底部重疊,使鋁箔覆蓋底部木材表面5mm,用一層硅氧烷將木材栓緊。然后將木塊在空氣中干燥24小時(shí)。用硅氧烷將在末端含有樣品隔膜的透明的PVC板(200mm×105mm×2mm)栓緊在木塊上,在每個(gè)末端構(gòu)建小室。用硅氧烷封住小室。在木塊的一面熏蒸劑被注入到內(nèi)部隔膜,并在外部隔膜取樣。結(jié)果C2N2在軟木和硬木上的吸收示于圖37,圖37繪制的是在硬木和軟木頂部空間的C2N2濃度圖。硬木吸收熏蒸劑比軟木塊(對(duì)溴甲烷也獲得了類(lèi)似的結(jié)果)。對(duì)各種類(lèi)型的木材,濃度×?xí)r間乘積超出防治三種供試的木白蟻所需要的(C×T)乘積許多(見(jiàn)實(shí)施例36)。C2N2對(duì)軟木的滲透示于圖38。在20小時(shí)的暴露處理期后,各個(gè)小室內(nèi)的濃度平衡,濃度大約為10mgL-1。對(duì)硬木的滲透(圖39)較慢,平衡濃度較低(2.5mgL-1)。在對(duì)比的條件下,溴甲烷的數(shù)據(jù)示于圖40和41。對(duì)硬木和軟木,熏蒸劑C2N2對(duì)木材的滲透要比溴甲烷的快,且氣體濃度較高。另外熏蒸劑C2N2對(duì)木白蟻的毒性比溴甲烷的要高(見(jiàn)實(shí)施例36)。實(shí)施例33C2N2熏蒸劑對(duì)瓶養(yǎng)切花的作用目的評(píng)價(jià)C2N2熏蒸劑對(duì)切花的適用性。材料和方法康乃馨和銀合歡(Leucadendron)購(gòu)自當(dāng)?shù)鼗ㄅl(fā)商。在密封的63.5升的滾筒中進(jìn)行熏蒸處理,使用C2N2(濃度1.8mgL-1,2小時(shí))溴甲烷(32mgL-1,2小時(shí))-劑量由ExportFlowerIndustrybyAustralianQuarantineInspectionService推薦-對(duì)照不加入熏蒸劑。每個(gè)63.5升的滾筒都裝有樣品貯槽和泵設(shè)備。定量加入熏蒸劑后,通過(guò)泵使包含氣體的滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)15分鐘,使得整個(gè)滾筒中熏蒸劑氣體分布均勻。通過(guò)從滾筒中移出給定量的空氣并引入相等量的濃縮氣體可以得到適當(dāng)?shù)难魟舛?。使用氣相色譜,將滾筒中的濃度用標(biāo)準(zhǔn)濃度(在裝有“快封”膜蓋的1升錐形燒瓶?jī)?nèi)制備)核實(shí)。C2N2的測(cè)定是通過(guò)裝有熱離子特定檢測(cè)器的3300可變氣相色譜,DBwax柱(0.53mm直徑)且溴甲烷的測(cè)定是在裝在20%OV101氣相色譜Q柱上的Shimadzu6AM火焰離子檢測(cè)器上進(jìn)行。各種熏蒸劑的濃度在最初,一小時(shí)后和快完成熏蒸之前進(jìn)行檢測(cè)。2小時(shí)后,打開(kāi)滾筒,使空氣從煙帽蓋內(nèi)進(jìn)入,從滾筒中移出花,修剪莖枝,整束放在水中,并放在煙帽蓋上透氣2小時(shí)。然后放入冷卻室中。冷貯一周后對(duì)熏蒸劑的藥害進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果實(shí)際得到的熏蒸劑氣體濃度是30mgL-1MeBr和1.8mgL-1NF2。在2小時(shí)的熏蒸過(guò)程中,C2N2的濃度下降33%,這由于花對(duì)C2N2的吸收和分解(見(jiàn)圖42)。相反,在暴露期間MeBr的濃度相對(duì)保持不變。藥害的評(píng)價(jià)是通過(guò)六人的調(diào)查小組,請(qǐng)他們獨(dú)立地給出每株花和每個(gè)處理的10個(gè)值(其中10是很好和1是不能銷(xiāo)售)。以下的數(shù)字是平均結(jié)果。處理康乃馨銀合歡對(duì)照57C2N235MeBr36討論與MeBr相比,C2N2可以作切花熏蒸氣體。在切花上它對(duì)昆蟲(chóng)的效果歸納于實(shí)施例46。實(shí)施例34C2N2對(duì)貯藏產(chǎn)品中的靶翅目害蟲(chóng)的外部階段毒性目的確定C2N2對(duì)貯藏谷物中的各種靶翅目害蟲(chóng)外部階段的毒性材料和方法C2N2的制備和分析C2N2購(gòu)自市售的液化氣,用氣體鋼瓶運(yùn)輸??墒牵谧鞒醪皆囼?yàn)時(shí)選擇了在使用當(dāng)天。從原料試劑制備的方法,將大約50g的CuSO4·5H2O(分析純)加入到500mL蒸餾水中。將溶液加熱到大約90℃,并立即從加熱器上移下。將裝有膜蓋的鐘形管浸入溶液,通過(guò)注射器移出管中的空氣,向鐘形管中加入大約10mL的飽和KCN溶液。在取樣前讓產(chǎn)生的C2N2至少靜置30分鐘。純的C2N2在GOW-MAC氣體密度檢測(cè)器(40-001型)上測(cè)定。純度一般在65-85%,CO2為主要雜質(zhì)。在玻璃瓶中的C2N2用3300可變氣相色譜檢測(cè),氣相色譜上裝有熱離子特定檢測(cè)器和內(nèi)徑0.53mm的DBwax大孔柱。所有氣體樣品采用125℃注射器溫度,80℃柱溫且300℃檢測(cè)器溫度。昆蟲(chóng)種類(lèi)供試?yán)ハx(chóng)為鋸谷盜(Oryzaephilussurinamensis(L.),品種NO405),谷蠹(品種Rd2),谷象(Sitophilusgranarius(L.),品種SG4),米象(Sitophilusoryzae(L),品種CSO418),赤擬谷盜(Triboliumcastaneum(Herbst),品種TC4)和雜擬谷盜(品種TCO37)。除非另外指明,所有的昆蟲(chóng)在30℃和相對(duì)濕度60%的條件下培養(yǎng)。所測(cè)試的上述昆蟲(chóng)種的外部階段為所有種類(lèi)的成蟲(chóng),赤擬谷盜和雜擬谷盜的蛹,赤擬谷盜和雜擬谷盜的幼蟲(chóng)和谷蠹,赤擬谷盜和雜擬谷盜的卵。生測(cè)方法生測(cè)在裝有Mininert閥蓋的120mL玻璃瓶?jī)?nèi)進(jìn)行(AlltechAssociates)。試驗(yàn)重復(fù)進(jìn)行兩次,采用各種時(shí)期的15和30只昆蟲(chóng)。在加入熏蒸劑之前,從瓶中除去空氣,并加入等量體積的熏蒸氣體。在加入C2N2后大約1小時(shí)和移出C2N2前大約2小時(shí)時(shí)對(duì)生測(cè)瓶取樣。熏蒸后,將昆蟲(chóng)放置在少量的適合培養(yǎng)物中,并在記錄之前,使之保持在30℃和60%相對(duì)濕度下1周。結(jié)果C2N2對(duì)鞘翅目害蟲(chóng)外部階段的毒性將C2N2對(duì)六種鞘翅目害蟲(chóng)的外部階段的毒性歸納于表18。所示的各種最小致死量能說(shuō)明很多問(wèn)題,且進(jìn)一步的生測(cè)試驗(yàn)類(lèi)似地說(shuō)明,致死劑量如所想象的非常低。濃度×?xí)r間乘積(CT乘積)說(shuō)明比其它種類(lèi)的熏蒸劑要低。例如,對(duì)谷蠹成蟲(chóng),可用8.82mghL-1(6小時(shí),30℃)C2N2CT乘積防治,與之相比需要用33.0mghL-1的溴甲烷CT乘積,294.0mghL-1的二硫化碳,15.6mghL-1氰化氫,636.0mghL-1的二氯甲烷(Monro,1967)和687mghL-1的氧硫化碳(Desmarchelier1994)。延長(zhǎng)暴露處理期4倍至24小時(shí),會(huì)使得劑量降低大約2倍(例如,赤擬谷盜幼蟲(chóng))和6倍(例如,雜擬谷盜卵)。平均的倍數(shù)為成蟲(chóng)3.2幼蟲(chóng)2.0,蛹3.0和卵3.3。討論C2N2對(duì)供試鞘翅目害蟲(chóng)種的各種發(fā)育期都有效。所需殺死昆蟲(chóng)的用藥量,隨暴露處理時(shí)間變化,在實(shí)施例35中,還顯示了較寬的暴露處理時(shí)間范圍。表18C2N2對(duì)鞘翅目害蟲(chóng)外部階段的毒性*能致死100%昆蟲(chóng)的最小供試劑量實(shí)施例35短和長(zhǎng)暴露處理時(shí)C2N2的毒性目的確定短期暴露處理和長(zhǎng)期暴露處理時(shí)C2N2毒性材料和方法將供試?yán)ハx(chóng)(20)暴露在裝有隔膜蓋的275mL的錐形燒瓶中。注入熏蒸劑,使昆蟲(chóng)的暴露處理期在5分鐘至14天內(nèi)。暴露處理后,將昆蟲(chóng)移至含有20g小麥的廣口瓶中,在評(píng)價(jià)死亡率之前二周,保持在30℃55%相對(duì)濕度條件下。供試?yán)ハx(chóng)為谷蠹,品種CRD2、鋸谷盜,品種NOS405和赤擬谷盜,品種CTC4。結(jié)果在暴露處理期結(jié)束時(shí)(急性)和培養(yǎng)2周后的死亡率記錄在表19。保持僅5分鐘既可獲得明顯的死亡率,保持10分鐘后可獲得100%死亡率。相反在二氧化碳濃度增加的系統(tǒng)中,長(zhǎng)暴露于低濃度能獲得100%的死亡率。討論C2N2熏蒸劑能使昆蟲(chóng)很快致死,且能在低劑量,經(jīng)長(zhǎng)的暴露處理期殺死昆蟲(chóng)。因此,它可以在許多場(chǎng)所應(yīng)用。數(shù)據(jù)還表明,急性死亡率(或擊例)和最終死亡率(參見(jiàn)實(shí)施例30)之間無(wú)明顯關(guān)系。表19C2N2在不同暴露處理期下的毒性暴露處理期使用的熏蒸劑品種急性死亡率2周后死亡率(mgL-1)(%)(%)5分鐘17CRD2100205分鐘17NOS405100505分鐘17CTC495010分鐘30CRD210010010分鐘17CTC495010分鐘17NOS4051009010分鐘17CRD21008020分鐘30CRD210010014天0.01CRD20100實(shí)施例36以溴甲烷對(duì)比評(píng)價(jià)C2N2和磷化氫對(duì)木白蟻的毒性目的評(píng)價(jià)可能代替溴甲烷的C2N2和磷化氫對(duì)三種木白蟻、即CryptotermsBrevis,Cryptotermescyancephalos和家隱白蟻(Cryptotermesdomesticus)的毒性。材料和方法白蟻為在30C和80%RH條件下培養(yǎng)的。將白蟻移入120mL裝有Mininert閥蓋的瓶中,瓶中放有325mg的膠合板屑并在80%RH和30C下封口。所有的熏蒸劑進(jìn)行兩次重復(fù),樣品規(guī)模為C.brevis10-11個(gè)個(gè)昆蟲(chóng),C.cyanocephalo25個(gè)昆蟲(chóng)和家隱白蟻22個(gè)昆蟲(chóng)。在加入熏蒸劑前,將適當(dāng)體積的空氣從樣品瓶中移出。在氣相色譜上分析定量的樣品,以保證短期的濃度。在結(jié)束熏蒸放入空氣之前,取第二組氣相色譜數(shù)據(jù),以保證在整個(gè)暴露處理期熏蒸劑的濃度保持穩(wěn)定,熏蒸作用保持在30℃,24小時(shí)下進(jìn)行,除了在25℃下進(jìn)行氣相色譜分析。C2N2的濃度在裝有熱離子特定檢測(cè)器的3300氣相色譜上,在樣品事先經(jīng)過(guò)0.53mm內(nèi)徑的DBwax柱分離后進(jìn)行。磷化氫濃度在裝有光焰光度檢測(cè)器的Shimadzu6AM上測(cè)定。在裝有20%OV-IO1柱的氣相色譜上分離后,在裝有火焰離子檢測(cè)器的Shimadzu6AM上測(cè)定溴甲烷的濃度。在暴露處理24小時(shí)后,將白蟻和木屑移至各自含有大量膠木板的塑料培替氏皿中。記錄最初和一周的存活率。結(jié)果根據(jù)一周后的存活率,對(duì)家隱白蟻C.brevis、C.cyanocephalos的熏蒸結(jié)果歸納于圖42-44中。在24小時(shí)熏蒸作用后,使用濃度為0.87mgL-1的C2N2,使用濃度0.22mgL-1的磷化氫和濃度4.35mgL-1的溴甲烷,可獲得對(duì)家隱白蟻的100%的死亡率(圖42)。在24小時(shí)熏蒸作用后,使用濃度為0.43mgL-1的C2N2,使用濃度0.43mgL-1的磷化氫和濃度1.74mgL-1的溴甲烷,可獲得對(duì)C.brevis的100%死亡率(圖43)。在24小時(shí)熏蒸作用后,使用濃度為1.74mgL-1的C2N2,使用濃度0.43mgL-1的磷化氫和濃度3.47mgL-1的溴甲烷,可獲得對(duì)C.cyanocephalos的l00%死亡率(圖44)。討論研究結(jié)果證明,至少對(duì)三種木白蟻來(lái)講,熏蒸劑C2N2和磷化氫比溴甲烷毒性高,因此,在代替溴甲烷防治白蟻上,它們是隨后可用的候選藥劑。可選擇溴甲烷作為木材熏蒸劑,由于磷化氫需要長(zhǎng)時(shí)間暴露防治各種齡期和鞘翅目害蟲(chóng),所以不能防治木白蟻,且二氟化硫?qū)Ω鞣N供試?yán)ハx(chóng)的卵都無(wú)效,與之相比,特別是如其它的實(shí)施例34和實(shí)施例35中所示。C2N2作用速度快并能殺死鞘翅目和其它目的卵和各種其它齡期的害蟲(chóng)。實(shí)施例32中表明,使用于含有硬木或軟木的小室的C2N2的濃度獲得到的濃度與時(shí)間乘積遠(yuǎn)超過(guò)防治白蟻之所需。實(shí)施例37胺與C2N2的反應(yīng)目的確定C2N2與胺的反應(yīng)是否是可逆的,即,如果可把胺看作催化劑,則可不加轉(zhuǎn)化地回收。這種工作與可能失去胺,如賴氨酸的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值有關(guān)。材料和方法用芐胺作為典型的胺,部分原因是賴氨酸不能采用UV檢測(cè)器通過(guò)HPLC測(cè)定將溶于甲醇(20mL)中的芐胺放入在進(jìn)口裝有隔膜的275mL錐形燒瓶中。注入熏蒸劑C2N2(0.5mL)在加入熏蒸劑后一段時(shí)間間隔內(nèi),通過(guò)高效液相色譜(HPLC)測(cè)定芐胺。然后加入更多的熏蒸劑(5mL),并重復(fù)此方法。HPLC分析中使用AlltechUltimaC18250×4.6mm柱,和ShimadzuSCI-61A系統(tǒng)控制器。通過(guò)吸收分析采用Waters490E程控多波長(zhǎng)檢測(cè)器。流動(dòng)相是20%乙腈,80%水至100%乙腈,用20分鐘沖洗,流速1mL/min。結(jié)果對(duì)HPLC譜,加入0.5mL的C2N2后26小時(shí),出現(xiàn)3個(gè)額外的峰,47.5小時(shí)后,上述峰消失,53.5小時(shí)后再次出現(xiàn)。在上述每個(gè)間隔中,鑒定出波譜代表的“產(chǎn)品”為芐甲胺。將其與芐甲胺與其它熏蒸劑,二硫化碳的反應(yīng)相對(duì)比,其中再次鑒定出不穩(wěn)定的峰,但未回收到芐胺。加入5mL的C2N2后,再次定量回收芐胺。5mLC2N2氣體中含有2.2×10-5的熏蒸劑,而芐胺的摩爾數(shù)是上述水平的36倍。當(dāng)加入5mL的熏蒸劑后,上述比例降至3.6。由于二摩爾的胺可與一摩爾的芐胺反應(yīng),使用的摩爾比,比適合鑒定可逆變化的要多。討論在實(shí)施例14和15中討論了胺與C2N2的快速反應(yīng)。胺(例如賴氨酸)與C2N2反應(yīng)的可逆性質(zhì)表明其生化性質(zhì)未被損壞,并因此未引起營(yíng)養(yǎng)喪失。實(shí)施例38C2N2用作切花熏蒸劑及有關(guān)用途目的評(píng)價(jià)用作熏蒸劑的C2N2防治通常出現(xiàn)于切花上的昆蟲(chóng)的活性材料和方法從新鮮切花(山龍眼和Thryptomene)上收集昆蟲(chóng)并放入玻璃管中(大約8mL體積)用含有隔膜的蓋封口,將裝有各昆蟲(chóng)目的代表樣品的管作為對(duì)照,剩余的定量地加入1mL的濃度為92mgL-1的C2N2,得到最終濃度為大約11.5mgL-1。將這些管放在室溫下(大約18℃)2小時(shí)。此后將昆蟲(chóng)倒出,檢查存活的跡象,并保藏供進(jìn)一步的鑒定。結(jié)果兩小時(shí)后對(duì)照管中無(wú)昆蟲(chóng)死亡,而同時(shí)二小時(shí)暴露于C2N2中后,所有的昆蟲(chóng)和螨都死亡。昆蟲(chóng)(普通名稱)(目)(科)存活數(shù)死亡數(shù)薊馬纓翅目皮薊馬科015葉甲鞘翅目葉甲科01彈尾蟲(chóng)彈翅目010蛾鱗翅目尺蛾科02蛾(幼蟲(chóng))01螨蜱螨目08蜘蛛蛛形綱06蠅雙翅目尖眼蕈蚊科06討論上述初步結(jié)果表明C2N2能夠殺死在切花、生長(zhǎng)的植物和其它地方的上述昆蟲(chóng)和螨??煞乐卫t翅目、鞘翅目、彈尾目、鱗翅目和雙翅目的昆蟲(chóng)。能殺死的其它主要的目是Aracina(螨)和Aracnida(蜘蛛)??山Y(jié)合參考對(duì)鞘翅目(例如,實(shí)施例30,實(shí)施例34)、鱗翅目(實(shí)施例27)、雙翅目(實(shí)施例12)和蜱螨目(實(shí)施例40)的防治。實(shí)施例39在不同氣壓下,C2N2對(duì)昆蟲(chóng)的作用目的確定高和低壓對(duì)C2N2毒性的影響。對(duì)兩種不同的貯藏害蟲(chóng)米象和谷蠹,在不銹鋼容器中用C2N2進(jìn)行處理,其中的壓力保持在一個(gè)大氣壓,二個(gè)大氣壓或半個(gè)大氣壓。在三種不同壓力下,暴露處理于給定量的C2N224小時(shí)后,確定兩種害蟲(chóng)最終的死亡率。材料和方法熏蒸作用在不銹鋼鋼瓶?jī)?nèi)進(jìn)行。不銹鋼鋼瓶(大約100mm直徑×353mm)裝有用插銷(xiāo)鎖住的底板,并用圓環(huán)狀的橡膠封住。每個(gè)底板具有1/4英尺的進(jìn)口(出口)管,使其與三向龍頭或樣品槽橡膠隔膜連接。此設(shè)備示于圖46。鋼瓶的體積用填入鋼瓶中的水的重量計(jì)算?;旌淆g期的米象(品種LS2)和谷蠹(品種CRD2)成蟲(chóng)取自實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的品系。將上述昆蟲(chóng)20只一組放在用不銹鋼細(xì)網(wǎng)在兩端封口的小玻璃管(25mm直徑×25mm)容器中。將每個(gè)品種的三個(gè)容器(即,6個(gè)容器,120個(gè)昆蟲(chóng))放入不銹鋼鋼瓶中,然后將其關(guān)住。將大氣壓力下或高于大氣壓力下的要加樣的鋼瓶部分地排空(壓力降低5-10mmHg),然后通過(guò)隔膜注射加入測(cè)定量的熏蒸劑。然后使壓力與大氣壓相等。增壓是通過(guò)與空氣瓶連接直至獲得所需壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。低壓鋼瓶被放至所需壓力,在注入熏蒸劑之前,用Hg氣壓計(jì)測(cè)量氣壓。當(dāng)鋼瓶加載與卸載時(shí),所有的壓力變化至少要超過(guò)一分鐘,以避免快速的壓力變化造成對(duì)昆蟲(chóng)傷害(Ulrichs,1994,Nakakita和Kawashima,1994),使用的C2N2的絕對(duì)量為0.94、0.4、0.2或0.1mg/鋼瓶升,將對(duì)照放入每個(gè)處理鋼瓶中。24小時(shí)熏蒸作用后,用氣相色譜檢測(cè)在鋼瓶中的熏蒸劑的濃度,從處理和對(duì)照鋼瓶中移出昆蟲(chóng)并計(jì)稱存活率,培養(yǎng)昆蟲(chóng)直到能夠測(cè)定最終的死亡率。結(jié)果結(jié)果示于表20,谷蠹對(duì)C2N2最敏感,幾乎所有劑量都得到了100%的死亡率。在0.1mg/L的死亡率是63%。米象對(duì)C2N2的毒性較不敏感,對(duì)其的毒力依賴于以NTP下的劑量表示的熏蒸劑濃度,即,對(duì)每個(gè)容器的相同劑量(mg),發(fā)現(xiàn)毒性在較高的壓力下較低,或相反地,根據(jù)熏蒸劑的絕對(duì)量,壓力降低熏蒸劑的毒性增加。在另一方面,當(dāng)劑量用NTP下的劑量表示時(shí),發(fā)現(xiàn)相同的劑量具有相同的毒力(參見(jiàn)表20)。討論表20中的數(shù)據(jù)表明,在熏蒸室中降低空氣壓力,C2N2的毒性增加。對(duì)其中的原因還未證實(shí),可是,這可能是毒力對(duì)使用的C2N2/O2比例的反應(yīng)。當(dāng)劑量和壓力根據(jù)NTP下的劑量校正時(shí)(表1)很明顯,由于相同劑量(在NTP中)得到相近的等量反應(yīng),壓力本身不是決定性的參數(shù)。氣氛壓力改變,同時(shí)保持熏蒸劑的絕對(duì)劑量不變,可有效地改變C2N2/O2比例。即,對(duì)于相同的劑量,熏蒸劑在高壓條件下比低壓下具有低的C2N2/O2比,在高壓下的死亡率與在低壓下的死亡率相應(yīng)地低。本結(jié)果與Bond(1962)提出的大不相同。他指出暴露于增加的氧水平,增加了氰化氫對(duì)昆蟲(chóng)的毒性。上述數(shù)據(jù)證明了在高壓或低壓下使用C2N2的能力。表20在C2N2熏蒸米象時(shí),死亡濃度和壓力之間的關(guān)系</tables>實(shí)施例40用C2N2防治螨目的確定C2N2對(duì)螨的效力材料和方法將螨放入270mL錐形燒瓶?jī)?nèi),瓶?jī)?nèi)含有少量的食物,調(diào)節(jié)到65%的相對(duì)濕度。食物為有機(jī)的泡米加酵母。從入口隔膜處加入熏蒸劑。在一定時(shí)間間隔下觀察“擊例”率,即,評(píng)價(jià)不能運(yùn)動(dòng)的螨數(shù)。在暴露期結(jié)束時(shí),評(píng)價(jià)螨死亡率,在調(diào)節(jié)至65%的相對(duì)濕度的食物上培養(yǎng)一段時(shí)間后,再次評(píng)價(jià)死亡率。供試的螨為腐食酪螨(Tyrophagusputrecentiae),一種世界性取食碎屑螨,屬于無(wú)氣門(mén)亞目。結(jié)果結(jié)果歸納于表21。在低的濃度與時(shí)間乘積下獲得了100%的擊例率。暴露在1mgL-1下,螨被完全殺死。對(duì)于短的暴露期,例如暴露在1mgL-1下6小時(shí),死螨的表現(xiàn)正常,但不能運(yùn)動(dòng)。在高濃度,或較長(zhǎng)的暴露期下,螨變得縐縮。討論在熏蒸室內(nèi)防治螨與在切花熏蒸下防治螨(參見(jiàn)實(shí)施例38)相關(guān),在用磷化氫的條件下,防治失敗。在許多領(lǐng)域,包括貯藏耐用品和易腐爛的物品、博物館等,能同時(shí)殺死螨和昆蟲(chóng)的能力是重要的。表21腐食酪螨暴露在C2N2下的死亡率種類(lèi)濃度暴露期擊例死亡率(%)(mg/L)(h)(%)(24小時(shí)后測(cè)定)2295-418100*100*218100*100*165050118100100*124100100*148100*100**縐縮實(shí)施例41用C2N2防治植物病害目的確定C2N2對(duì)植物病害的效力材料和方法將繁殖植物其菌的常規(guī)培養(yǎng)基,馬鈴薯-葡萄糖瓊脂板加葡萄糖,在體積275mL的錐形燒瓶?jī)?nèi)制備,瓶上裝有帶樣品隔膜的Quickfit連接器。整個(gè)設(shè)備,包括蓋,事先在130℃下消毒。在每個(gè)板的中心用植物真菌接種。真菌采用小麥全蝕病,tritici變種(Gaueman-nomycesgraminisvar.tritici)和茄絲核菌(Rhizoctoniasolani)。前一種真菌主要會(huì)引起小麥產(chǎn)量的降低,且后一種真菌在許多領(lǐng)域會(huì)引起產(chǎn)量的降低。通過(guò)樣品隔膜將熏蒸劑加入到燒瓶中。計(jì)算使用的濃度,在防治小麥全蝕病的試驗(yàn)中,濃度為0.6、2.4、6和15mgL-1,以及對(duì)照。將燒瓶放在22℃下,24小時(shí)后移去蓋,使空氣稀釋殘留的熏蒸劑,然后代替之,計(jì)算使用的濃度,在防治茄絲菌核病的實(shí)驗(yàn)中,濃度為0.78、1.56、3.1和12.5mgL-1。但最初測(cè)定的濃度僅為0.50、1.0、2.15和8.7mgL-1。所有的試驗(yàn)進(jìn)行兩次重復(fù)。結(jié)果小麥全蝕病在48小時(shí)后,在對(duì)照中可清晰地看到真菌的生長(zhǎng),但在處理中未發(fā)現(xiàn)。在隨后的每3天內(nèi),計(jì)算對(duì)照中的生長(zhǎng)量,在熏蒸處理過(guò)的真菌上,沒(méi)有真菌生長(zhǎng)。對(duì)于茄絲菌核病,在施藥時(shí)菌落的直徑均在10至12mm之間,并記錄該直徑。給藥一天(24小時(shí))后,在熏蒸樣品中菌落的直徑未變化,同時(shí)對(duì)照的直徑增加到29mm。72小時(shí)后,在計(jì)算濃度為0.8mgL-1的熏蒸樣品中,觀察到菌落有一定的生長(zhǎng),平均直徑為27.5mm,同時(shí)在較高濃度下的熏蒸樣品無(wú)生長(zhǎng)。在對(duì)照樣品中的平均直徑是61mm。討論防治植物致病真菌是園藝和農(nóng)業(yè)中的重要領(lǐng)域,這也是目前在土壤中使用溴甲烷的主要原因。相關(guān)參考實(shí)施例7和42討論了在土壤中的吸收和在土壤中的效力。防治小麥中的霉菌也是相關(guān)的(實(shí)施例21和44)??梢詺怏w成溶液的形式使用熏蒸劑,且每種使用方法都具有土壤熏蒸的作用。實(shí)施例42C2N2在土壤中的吸收目的確定C2N2在土壤中的吸收作用。使用以前研究其它熏蒸劑時(shí)使用的土壤(Mathiesson,Desmarchelier,Shakelton和Vu.未公開(kāi)的結(jié)果)并使用C2N2對(duì)濕地松白緣象毒性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)(參見(jiàn)實(shí)施例7)。材料和方法試驗(yàn)采用三種類(lèi)型的土壤。它們是Pemberton壤土,Myaluys砂土和Sadie泥炭。將土壤(50g)放置在容積138.5mL的錐形燒瓶中。燒瓶用隔膜塞封口。以兩種方法使用熏蒸劑。一種方法是注入1mL或0.5mL的氣體。另一種方法是以水溶液形式使用相同量的熏蒸劑,這是通過(guò)將10mL的熏蒸劑氣體,加入到在25mL錐形燒瓶中的20mL,0.01MHCl中而得到。頂部空間熏蒸劑的濃度是通過(guò)裝有熱離子特異性檢測(cè)器的氣相色譜而測(cè)定,測(cè)定前在內(nèi)徑0.53mm的DBwax柱上分離。試驗(yàn)進(jìn)行兩次重復(fù),并記錄平均結(jié)果。結(jié)果結(jié)果歸納于表22中。對(duì)每種使用方法,頂部空間熏蒸劑濃度在泥炭土處理中下降要比在其它土壤處理中快許多。加熏蒸劑氣體處理中的頂部空間熏蒸劑的最初濃度要比加入水溶液的大。討論上述結(jié)果,以及實(shí)施例7中的概括,都說(shuō)明無(wú)論使用氣體或液體的C2N2作為土壤熏蒸劑的結(jié)果是一致的。以氣體或液體形式使用C2N2的能力是這種熏蒸劑的獨(dú)特的性質(zhì)。如所測(cè)定的通過(guò)吸著造成C2N2在土壤中的損失,從降低環(huán)境中釋放的氣體的角度來(lái)講是有益的,盡管這使得對(duì)害蟲(chóng)的防治要更困難。在壤土和砂土中所得到的C×T乘積,超過(guò)了防治全蝕菌所需要的濃度(見(jiàn)實(shí)施例41),盡管由于生測(cè)條件的不同,上述結(jié)果只是指示性的。表22土壤對(duì)C2N2的吸著</tables>實(shí)施例43在小麥中C2N2轉(zhuǎn)化成氰化氫的程度目的研究在谷物中C2N2轉(zhuǎn)化成氰化物的程度介紹在實(shí)施例15中已指出,從文獻(xiàn)數(shù)據(jù)綜述中可知,氰可通過(guò)兩種途徑降解。首先,在低或高pH值下,占優(yōu)勢(shì)的是甲酸加氰化物,其次,在中性pH值下,占優(yōu)勢(shì)的是草酸,無(wú)氰化物。材料和方法在小麥中通過(guò)Vu和Desmarchelier方法測(cè)定氰化物。上述方法使用的是常規(guī)方法(AmericanAssociationofCerealChemists,1983),通過(guò)在水中蒸餾從小麥中除去氰化物,并在稀堿溶液中收集。在包封的燒瓶中,稀堿溶液捕獲的解吸氰化氫,然后酸化之,以使能測(cè)定在頂部空間的氰化氫,值得說(shuō)明的是,在一般操作下,這種方法測(cè)定的是在各種所采用的條件下能分解得到氰化氫的化合物,并將上述化合物計(jì)算成氰化氫。另外,在不同谷物和豆科植物中的氰化物的量是通過(guò)同樣的方法測(cè)定的,氰化物的量為重復(fù)5次測(cè)定的平均值。將含水量11.6%的澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)白小麥,放入120mL燒瓶中,小麥填充率是95%。用Mininert閥封住燒瓶,注入熏蒸劑并將小麥貯藏不同的時(shí)間。另外,使熏蒸的小麥萌發(fā),以評(píng)價(jià)殘留的氰化氫對(duì)發(fā)芽的影響。所有的氰化氫和C2N2都是在裝有熱離子特異性檢測(cè)器的3300可變氣相色譜上測(cè)定,事先應(yīng)在60℃下的DBwax柱上等溫分離。試驗(yàn)進(jìn)行三次重復(fù),然后記錄平均結(jié)果。結(jié)果在不同谷物上氰化物的平均殘留為,小麥0.046mg/kg,canola為0.11mg/kg,蠶豆0.058mg/kg,大麥0.125mg/kg和高粱1.1mg/kg。用C2N2熏蒸后的氰化物的殘留示于表23。這些結(jié)果表明,損失C2N2的主要方法不是通過(guò)降解成氰化物,但上述降解的確也會(huì)出現(xiàn)。轉(zhuǎn)化百分率的重復(fù)性不高,且對(duì)氰化氫的轉(zhuǎn)化程度需要進(jìn)一步研究。表23用C2N2熏蒸后氰化物在小麥中的殘留加入C2N2加入C2N2加藥后時(shí)間在小麥中的HCN在發(fā)芽小麥(mg)(mg/kg)(周)HCN(與C2N2之中的HCN(mg/kg)比,w/w)(mg/kg)3.6440.621.460.0311.867.6786.21.513.20.131.5討論在小麥中氰不能充分降解成氰化物。因此,它的效力不是以作為氫化物的前體為基礎(chǔ)的。在實(shí)施例3中未鑒別出氰化氫。實(shí)施例44C2N2溶液使病毒失活目的評(píng)價(jià)C2N2的殺病毒活性介紹為了評(píng)價(jià)C2N2的殺病毒活性,我們選擇了兩種病毒-宿主體系,其中的第一種包括核多角體病毒(NPV)和其鱗翅目宿主,Helicoverpaarmigera和第二種最初從蟋蟀中分離出來(lái)含少量RNA的病毒(蟋蟀麻痹性病毒-CrPV)和可感染的黑猩猩果蠅(Drosophilamelanogster)細(xì)胞線(Scotti,1972)。核多角體病毒(NPV)是大的雙股DNA病毒,在120-150千個(gè)堿基對(duì)區(qū)域具有環(huán)狀基因組。它們是三組昆蟲(chóng)病毒之一(其它兩種是細(xì)胞質(zhì)多角體病毒和昆蟲(chóng)痘病毒),其特征在于成熟的病毒顆粒被包埋于大的假一結(jié)晶蛋白質(zhì)基質(zhì)中,稱作多面內(nèi)含體(PIB)。PIB通常可大到1微米的直徑并可含有20至幾百個(gè)包埋于蛋白基質(zhì)的病毒顆粒。通常,攝入PIB后,NPV開(kāi)始侵染其昆蟲(chóng)宿主。在昆蟲(chóng)前腸的堿性條件下,PIB溶解釋放病毒顆粒以建立在敏感細(xì)胞內(nèi)的侵染(通常在中腸的頂部基本的柱細(xì)胞上)。經(jīng)過(guò)最初的復(fù)制后,病毒進(jìn)一步侵染昆蟲(chóng)宿主的大量的組織,最終導(dǎo)致宿主在4-8天內(nèi)死亡(取決于溫度和最初的侵染劑量)。含有少量RNA的蟋蟀麻痹病毒(CrPV)最初從蟋蟀中分離出來(lái)的,隨后在許多種昆蟲(chóng)中分離出來(lái)并發(fā)現(xiàn)可以在它們體中復(fù)制(Christian和Scotti,1994),與NPV相反,CrPV具有8千個(gè)堿基左右的單股RNA基因組,并僅編碼四個(gè)主要結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)和復(fù)制酶。已發(fā)現(xiàn)CrPV能很容易地在從黑猩猩果蠅衍生的細(xì)胞系上復(fù)制(Scotti,1976),且對(duì)這種可感染的系統(tǒng)可采用常規(guī)的病毒滴定的方法評(píng)價(jià)。材料1)Helicoverpaarmigera核多角體病毒(HaNPV)懸浮儲(chǔ)液,1.8×107多面體(PIBs)/mL,在4℃貯藏。2)蟋蟀麻痹病毒(CrPVVIC/Gm/D22/Gm/D22)(Teleogrylluscommodus,Victoria,Australia)(Christian和Scotti,1994),未滴定貯液,在-20℃下貯藏。3)黑猩猩果蠅細(xì)胞系2(DL2),在添加10%小牛胎血清的Schneider′s昆蟲(chóng)培養(yǎng)基上保持(Schneicler,1972)。4)標(biāo)準(zhǔn)Helicoverpa培養(yǎng)基(Shorey和Hale,1960-無(wú)福爾馬林),于4mL等份樣品中分配至J2果凍盤(pán)中(Nu-trend容器,Jacksonville,F(xiàn)1)。5)NF2母液,用重蒸餾水配制,最終濃度是2mg/ml,其制備是通過(guò)將59mg的氣體加入到在測(cè)定容積為27.5mL的錐形燒瓶中的15mL水中,測(cè)定在空氣和水中的濃度。6)重蒸餾水。7)5mL帶氯丁烯封口的McCartney瓶。實(shí)際測(cè)定的容積是6.8mL。8)標(biāo)準(zhǔn)96#平底微滴盤(pán)(CrownCorning,Corning,NY)。9)熱封聚酯薄膜TM(DupontAustraliaLtd.Bayswater,Vic)。方法病毒樣品處理1)將二個(gè)100微升HaNPV或CrPV等份樣品分配于5mLMcCartney瓶(實(shí)際容積6.8mL)中。向一份樣品中加入900微升重蒸餾水(未處理對(duì)照),并向第二份中加入900微升C2N2母液(處理樣品)。一個(gè)C2N2空白(1mL的C2N2溶液)放入第五個(gè)瓶?jī)?nèi)。2)將所有的瓶緊密包封,并在4℃下放置過(guò)夜(16小時(shí))。3)在進(jìn)行生測(cè)試驗(yàn)前,測(cè)定在樣品上方的氣相中的C2N2濃度。氣體在裝有熱離子特異性檢測(cè)器的3300可變氣相色譜上測(cè)定,事先在60℃,內(nèi)徑0.53mm的DBwax柱上分離。HaNPV生物測(cè)定1)用重蒸餾水將HaNPV樣品稀釋1∶10,得到最終的推定濃度1.8×105PIBs/mL。然后對(duì)未處理對(duì)照和處理的樣品進(jìn)行一系列的稀釋,其中最終的推定PIB濃度為7.2×104,1.8×104,7.2×103,1.8×103和7.2×102PIBs/mL。2)然后將100微升的各種病毒稀釋液,分配到J2果凍盤(pán)中每組各二十五井盤(pán)中包含4mL標(biāo)準(zhǔn)Helicoverpa培養(yǎng)飼料,并用玻璃棒將稀釋液分散懸浮在飼料的表面。用火焰消毒在稀釋液中使用的玻璃棒。3)將盤(pán)在空氣中干燥15-30分鐘后,每個(gè)井中放入一個(gè)孵出24小時(shí)的Helicoverpaarmigera幼蟲(chóng)(保持在25℃—一齡中期),用熱包封聚丁烯TM將每個(gè)井包封,刺穿聚丁烯TM使氣體流通,將盤(pán)疊起,中間隔入電線網(wǎng)紗層。4)為了將C2N2對(duì)病毒的影響與其對(duì)昆蟲(chóng)的可能影響分開(kāi),將25只昆蟲(chóng)樣品如上述進(jìn)行處理,但將C2N2母液(空白)1/10稀釋液在干燥前加入到食物上,且一組50只幼蟲(chóng)在完全未處理的條件下保持。5)將昆蟲(chóng)保持在30℃(70%R.H),侵染后3天和侵染后10天記錄,在第3天死亡的幼蟲(chóng)認(rèn)為不是因NPV造成的將其從隨后的分析中去除。CrPV的生測(cè)1)在1/100的稀釋液中,將取自融合單層DL2細(xì)胞的細(xì)胞再次培養(yǎng)。2)將40微升的上述細(xì)胞懸浮液分配入96井微滴盤(pán)的每個(gè)井中,并使細(xì)胞與其接觸一小時(shí)。3)CrPV樣品用蒸餾水稀釋1/10,在臺(tái)式離心機(jī)中通過(guò)在14,000rpm下離心2分鐘除去大細(xì)胞碎屑。4)然后用添加小牛胎血清的消毒Schneiders培養(yǎng)基制備病毒的十倍稀釋系列并將50微升一等份的每種稀釋樣品放入微滴盤(pán)中,每組各八個(gè)井中,井中包含接觸的DL2細(xì)胞。5)除了兩個(gè)病毒樣品外(未處理對(duì)照和處理樣品),也以類(lèi)似的方式滴定C2N2空白。6)將細(xì)胞在27℃下保持,七天后,對(duì)出現(xiàn)的可觀察細(xì)胞病理效應(yīng)(C.P.E.)評(píng)分。結(jié)果C2N2的測(cè)定每瓶中加入的C2N2的理論量是1.8mg。測(cè)定的分配系數(shù)是1.1,即,在空氣中的熏蒸劑的重量(每mL)為其在水中重量的1.1倍(每mL)。因此,在水中的濃度大約為0.25mg/mL。因此在系統(tǒng)研究中,在6.8mL管形瓶中1.8mg的質(zhì)量導(dǎo)致在水相中的理論濃度為0.25mg/mL。在給樣前,C2N2母液的濃度估計(jì)為2mg/mL,給樣2周后測(cè)定為1.6mg/mL。在用于此目的的McCartney瓶中的濃度也通過(guò)用氣密性注射器快速?gòu)钠宽敳恳瞥鰵怏w而測(cè)定。移完后再次包封瓶。通過(guò)這種方法分析C2N2的量,在HaNPV的情況下,僅為理論值的25%,在CrPV的情況下為23%。這種低的回收率可能是由于低劑量和取樣方法兩者的綜合會(huì)低估氣體的真正量。HaNPV生測(cè)1)在表24中表示了在病毒試驗(yàn)組第10天記錄的死亡率(未處理對(duì)照和處理樣品)。表24記錄了用(處理樣品)或未用C2N2水溶液(未處理樣品)處理的HaNPV生測(cè)中的死亡率。死亡率用與NPV-相關(guān)的死蟲(chóng)數(shù)/觀察的昆蟲(chóng)總數(shù)表示。病毒濃度未處理/對(duì)照/處理樣品1.8×10526/280/247.2×10428/310/261.8×10412/261/247.2×1038/280/251.8×1032/270/257.2×1022/260/252)采用P0LO的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),使用表1中表示的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。病毒的濃度用PIBs/mm2表示(在J2盤(pán)的每個(gè)井中食物的表面積是770mm2)。所得的LC50估計(jì)值是1.960PIBs/mm2,未處理對(duì)照的95%的上和下置倍限是1.094-1.571PIBs/mm2。未能從處理的樣品得到LC50的估計(jì)值。3)用飼養(yǎng)喂養(yǎng)的在干燥前用濃度為0.025mg/mL的C2N2處理的昆蟲(chóng)和未處理的昆蟲(chóng)之間未觀察到明顯不同。CrPV生測(cè)1)用Read和Muench(見(jiàn)Davis等人,1968)方法評(píng)價(jià)在兩種病毒樣品的病毒滴度和標(biāo)準(zhǔn)偏差。2)兩種樣品的滴度為未處理對(duì)照1.38×108IU*/mL(+/-4.36×107)供試樣品2.21×105IU/mL(+/-6.98×104)*IU=傳染單位3)C2N2空白的滴度還揭示濃度為0.4mg/mL的C2N2水溶液對(duì)DL2細(xì)胞具有強(qiáng)烈毒性,但濃度為上述十分之一時(shí)無(wú)明顯作用。討論C2N2溶液使HaNPV失活1)上述數(shù)據(jù)表明,終濃度0.25mg/mL的C2N2溶液在40℃下16小時(shí)后使HaNPV失活至少240倍,即,在處理樣品的最高推定病毒濃度(1.8×105PIBs/mL)下,未能產(chǎn)生在最低濃度(7.2×102PIBs/mL)的未處理對(duì)照上觀察到的死亡率。CrPV的失活1)上述數(shù)據(jù)證明,在4℃下處理過(guò)夜后,濃度0.25mg/mL的C2N2溶液使CrPV失活640倍。討論在許多領(lǐng)域包括醫(yī)療、牙醫(yī)、獸醫(yī)和科學(xué)試驗(yàn)室和設(shè)備中,防治病毒的能力是很重要的。在防治細(xì)菌(實(shí)施例19)、防治霉菌(實(shí)施例21)和真菌病害(實(shí)施例41)之外,即是防治病毒。C2N2在水中移動(dòng)的能力(實(shí)施例22),在氣相和溶液中的活性。對(duì)防治病毒、細(xì)菌和其它對(duì)人體和動(dòng)物健康重要的微生物是重要的和一個(gè)新的方面。實(shí)施例45不同濃度下的氧氣和不同壓力下的二氧化碳對(duì)C2N2毒性的影響目的確定不同濃度的氧氣和不同壓力下的二氧化碳對(duì)C2N2的毒性的影響材料和方法如實(shí)施例39中所述,在不銹鋼鋼瓶?jī)?nèi)進(jìn)行熏蒸作用。在不銹鋼鋼瓶中用C2N2處理米象成蟲(chóng),瓶中的氧氣水平調(diào)至60%、20%或10%。同樣地在50%和30%二氧化碳存在下,在二個(gè)大氣壓下用C2N2處理米象成蟲(chóng),并且在30%二氧化碳中在一個(gè)大氣壓下處理。24小時(shí)暴露在給定量的C2N2下后確定終點(diǎn)死亡率。將取自試驗(yàn)室培養(yǎng)的米象(品系LS2)的混合齡期的成蟲(chóng)20只,放入小玻璃管容器(25mm直徑,25mm)中,管的兩端用細(xì)不銹鋼網(wǎng)蓋住。將上述三個(gè)容器放入不銹鋼鋼瓶?jī)?nèi)并關(guān)上。不同氧氣水平的獲得是通過(guò)用氧氣或氮?dú)馄拷o不銹鋼鋼瓶加壓,直到獲得所需的氧氣比,然后通過(guò)釋放氣體至大氣中,使壓力恢復(fù)至大氣壓。以相同的方式獲得二氧化碳的水平。當(dāng)用鋼瓶加載或卸載時(shí),所有的壓力變化用至少一分鐘進(jìn)行,以避免快速壓力變化造成對(duì)昆蟲(chóng)的損害(Ulrichis,1994;Nakakita和Kawashima,1994)。使用的C2N2的絕對(duì)量是每升0.94,0.4,0.2或0.1mg。將對(duì)照放置在每個(gè)處理鋼瓶中。24小時(shí)熏蒸作用后,通過(guò)氣相色譜檢測(cè)在鋼瓶中熏蒸劑的濃度,將昆蟲(chóng)從處理和對(duì)照鋼瓶中移出,并計(jì)算存活數(shù),繼續(xù)培養(yǎng)昆蟲(chóng),直到能夠確定終點(diǎn)死亡率。結(jié)果結(jié)果示于表25和26,在常壓下降低氧氣水平(但仍高于缺氧癥需要的氧氣水平),對(duì)C2N2的毒性只有很少或無(wú)影響??墒牵凶C據(jù)證明高氧氣水平會(huì)降低低水平C2N2的毒性(表25)。發(fā)現(xiàn)二氧化碳水平出現(xiàn)的增加會(huì)提高C2N2的毒性。用30%二氧化碳在二個(gè)大氣壓下,可得到75%的死亡率。在僅有0.1mg/L的C2N2存在下,上述做法使死亡率增加至100%(表26)。討論高于環(huán)境的氧氣水平會(huì)降低C2N2的毒性,但較低的氧氣水平(假定氧氣水平高于出現(xiàn)缺氧癥的水平)不會(huì)影響C2N2的毒性。二氧化碳能提高C2N2的毒性(見(jiàn)實(shí)施例2),且這種作用通過(guò)加壓會(huì)進(jìn)一步提高(參見(jiàn)實(shí)施例39)。應(yīng)用二氧化碳和提高壓力,可適用于在高壓熏蒸室內(nèi)處理高價(jià)值的物品。表25用C2N2熏蒸米象時(shí),死亡率、濃度和氧氣水平之間的關(guān)系</tables>表26用C2N2熏蒸米象時(shí),死亡率、濃度和二氧化碳?jí)毫χg的關(guān)系</tables>實(shí)施例46C2N2作為熏蒸劑用于切花和有關(guān)用途目的評(píng)價(jià)作為熏蒸劑的C2N2防治通常發(fā)現(xiàn)于切花上的昆蟲(chóng)的能力材料和方法從新鮮的切花上(山龍眼和Thryptomene)收集昆蟲(chóng)并放入玻璃管瓶中(大約體積8mL),用含有隔膜的蓋封瓶。各種昆蟲(chóng)目的代表樣品管瓶用作對(duì)照,剩下的瓶用1mL濃度為92mg/L的C2N2給藥,得到的最終濃度大約為11.5mgL-1。將這些瓶放在室溫下(大約18℃)2小時(shí)。一段時(shí)間過(guò)后,檢查存活的痕象,然后通風(fēng),并保留供進(jìn)一步鑒定。結(jié)果兩小時(shí)后,對(duì)照瓶中未出現(xiàn)死亡,同時(shí),兩小時(shí)暴露于C2N2后,所有的昆蟲(chóng)、螨和蜘蛛全部死亡。昆蟲(chóng)(普通名稱)(目)(科)存活數(shù)死亡數(shù)薊馬纓翅目皮薊馬科015葉甲鞘翅目葉甲科01彈尾蟲(chóng)彈翅目010蛾鱗翅目尺蛾科02蛾(幼蟲(chóng))01螨蜱螨目08蜘蛛蛛形綱06蠅雙翅目尖眼蕈蚊科06討論上述初步結(jié)果表明,C2N2將殺死在通常發(fā)現(xiàn)于切花、生長(zhǎng)植物和其它地點(diǎn)的上述昆蟲(chóng)和螨類(lèi)。可防治的昆蟲(chóng)為纓翅目、鞘翅目、彈尾目、鱗翅目和雙翅目的昆蟲(chóng)。能殺死的其它主要的目是蜱螨目和蜘蛛目。相互參考可見(jiàn)對(duì)鞘翅目(例如,實(shí)施例30,實(shí)施例34)、鞘翅目(實(shí)施例27)、雙翅目(實(shí)施例12)和Acarina(實(shí)施例40)的防治。實(shí)施例47用C2N2處理昆士蘭芒果實(shí)蠅(Dacustyroni)卵的死亡率。目的確定C2N2的水溶液對(duì)雙翅目昆蟲(chóng)、昆士蘭芒果實(shí)蠅卵(Dacustyroni)的毒性,測(cè)定暴露期間氣體的濃度,以獲得濃度×?xí)r間的關(guān)系材料和方法用七種不同的濃度,包括對(duì)照燒瓶,以兩次重復(fù),在25℃下處理昆士蘭芒果實(shí)蠅2小時(shí),將C2N2溶于0.01M的鹽酸溶液。將10mL的0.01MHCl放入七個(gè)裝有Miniert氣密閥的16mL管形瓶中,并將0、0.45、4.5、9.0、18.0、27.0或36.0mL的72%的純C2N2氣體非常緩慢地注入到每個(gè)管形瓶中。分別相應(yīng)于0、68、684、1369、2738、4106和5475mgL-1的C2N2溶液。將大約200(±10)只一日齡的卵放入14個(gè)濕潤(rùn)的7×1cm濾紙條上。并將濾紙粘在14個(gè)11×1cm的不銹鋼條上。然后將每個(gè)條帶放入用圓玻璃隔膜封頂?shù)?75mL錐形燒瓶中。用PrecisionSamplingCorp.的液體注射器,將0.1mL的各種C2N2溶液導(dǎo)入到兩個(gè)燒瓶中。小心地避免卵與溶液接觸。這相應(yīng)于在重復(fù)的燒瓶中濃度為大約0、0.025、0.25、0.5、1.0、1.5、2.0mgL-1的C2N2氣體,在重復(fù)的另外的試驗(yàn)室對(duì)照中,將濕濾紙放在裝有培養(yǎng)基(干胡蘿卜,串酵母屬酵母,對(duì)羥基苯甲酸酯,HCl和水),并在暴露期間保持在控制的溫度(CT)25℃和59%r.h.下。在每個(gè)燒瓶的頂部空間內(nèi)的C2N2氣體的濃度在裝有熱離子特定檢測(cè)器和DBwax大孔柱的氣相色譜上測(cè)定。柱溫設(shè)置在60℃,注射器溫度在100℃,且檢測(cè)器溫在288℃。用三個(gè)在1.2L錐形燒瓶中制備的0.25、0.4和1.51mgL-1的C2N2標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算濃度,從結(jié)果中計(jì)算每個(gè)樣品的濃度×?xí)r間乘積(CT)。2小時(shí)暴露處理后,燒瓶中的氣體通過(guò)煙罩排出,將載有卵的濾紙片放在濕潤(rùn)的7cm圓形濾紙上,濾紙放在包含培養(yǎng)基的培替氏皿中。將其保持在25℃和59%r.h.下。以后的每6天,通過(guò)計(jì)數(shù)剩下的卵數(shù),進(jìn)行死亡率的評(píng)價(jià)。結(jié)果每個(gè)樣品的濃度,測(cè)定的CT乘積和死亡百分率記錄于表27。通過(guò)比較在樣品中未孵化的卵數(shù)和對(duì)照中的卵數(shù)計(jì)算死亡率(表28),燒瓶和試驗(yàn)室對(duì)照在200個(gè)卵中平均33個(gè)未孵化,所以用于計(jì)算的處理卵的總數(shù)降至167個(gè)。樣品1至4比對(duì)照表現(xiàn)出較大的孵化率(0.025mgL-1平均為183和0.25mgL-1平均為186),這表明低的熏蒸劑C2N2濃度具有有益的效果。將這些樣品認(rèn)為具有100%存活率。在濃度大于1.5mgL-1暴露2小時(shí)(CT乘積為2.1mghL-1)可獲得完全的死亡,濃度為1.0mgL-1(CT乘積為1.4mghL-1)的死亡率大于73%,濃度為0.5mgL-1(CT乘積為0.8mghL-1)的死亡率為5%,且濃度在0.25mgL-1或更低(CT乘積為0.38mghL-1)無(wú)死亡。另外,與對(duì)照和較低濃度相比,在1.0mgL-1濃度孵化延遲24小時(shí)。表27C2N2濃度、CT乘積和包含200個(gè)昆士蘭芒果實(shí)蠅卵的樣品在給藥2小時(shí)后的死亡率樣品濃度測(cè)定的乘積死亡率(mgL-1)(mghL-1)(%)10.0250.043020.0250.043030.250.393040.250.368050.50.822460.50.809571.01.4299181.01.3937391.52.009100101.52.161100112.02.811100122.02.66710013燒瓶對(duì)照--14燒瓶對(duì)照--15實(shí)驗(yàn)室對(duì)照--16實(shí)驗(yàn)室對(duì)照--討論在熏蒸劑濃度大于1.5mgL-1暴露2小時(shí),或2.1mghL-1可獲得昆士蘭芒果實(shí)蠅卵的100%死亡率。上述結(jié)果類(lèi)似于實(shí)施例12中所歸納的對(duì)這種果實(shí)蠅幼蟲(chóng)的防治結(jié)果。從這些結(jié)果中可得出下述結(jié)論當(dāng)以水溶液使用時(shí)C2N2有效。在實(shí)施例22和實(shí)施例31中討論了有關(guān)的相分布化學(xué)。還如實(shí)施例34中所示,C2N2對(duì)卵,以及對(duì)其它齡期的昆蟲(chóng)有效。表28用C2N2溶液處理六天后,評(píng)價(jià)未卵化的昆士蘭芒果實(shí)蠅的數(shù)目樣品未孵化的卵的總數(shù)為200個(gè)1天2天3天4天5天6天11919191919192171615151515338232323212143127272727275404040404040649494846424271931881851851851858195164155155155155920420420420420420410207207207207207207112072072072072072071220420420420420420413333333333333142726262626261533333333333316393939393939實(shí)施例48C2N2作為內(nèi)吸農(nóng)藥的性能目的確定C2N2是否可以通過(guò)施用其水溶液以內(nèi)吸的方式使用于植物。材料和方法鳶尾花和Cineria的幼苗購(gòu)自當(dāng)?shù)孛缙?,將它們從小簍中移至廣口玻璃瓶(60mL)土壤表面用熔化的石蠟封住。從丟棄的植物上得到的兩瓶土壤也用蠟包封。C2N2水溶液是通過(guò)將10mL84%的C2N2通入60mL自來(lái)水中而制備,將各種植物和在廣口玻璃瓶中的土壤用5mL上述水溶液潑澆,潑澆是通過(guò)穿過(guò)蠟層注入每瓶的土壤而完成,然后用另外的熔融的蠟再次封住穿孔。每個(gè)試驗(yàn)瓶放入525mL的廣口玻璃瓶中,并用裝有隔膜的螺旋頂蓋封住。向兩個(gè)空的525mL瓶中直接注入5mLC2N2水溶液。在頂部空間的C2N2濃度用裝有熱離子特異性檢測(cè)器的3300可變氣相色譜上測(cè)定,事先將樣品在DBwax柱(0.53mm直徑)上分離。每個(gè)試驗(yàn)中的頂部空間中C2N2的濃度用對(duì)照瓶(C2N2水溶液加入到空瓶中)頂部空間的濃度百分比表示。圖47表示,植物能從土壤中將C2N2運(yùn)送到頂部空間。對(duì)照土壤(蠟封土壤)表明蠟封使C2N2相對(duì)地不具穿透性,因此在頂部空間C2N2的量歸因于植物對(duì)C2N2的系統(tǒng)運(yùn)輸。24小時(shí)后,移出并稱重葉片。然后放置于裝有隔膜螺旋頂蓋的8mL管瓶中。C2N2量的測(cè)定是通過(guò)向每個(gè)瓶中加入2mL四氫呋喃而完成,然后測(cè)定頂部空間中C2N2的濃度。為了比較將5微升84%的C2N2加入到在8mL管瓶中的2mL四氫呋喃中。在葉片中的熏蒸劑量例示如下。試驗(yàn)葉片重量(gm)總量NF2(μg)鳶尾花11.501.8Cineria11.621.8鳶尾花21.380Cineria21.511.5鳶尾花對(duì)照0.800Cineria對(duì)照1.630未觀察到熏蒸劑對(duì)植物品質(zhì)的影響討論通過(guò)輸送到頂部空間的量和再次培養(yǎng)中對(duì)葉面的化學(xué)監(jiān)測(cè)可以表明C2N2在植物中具有內(nèi)吸作用,這種內(nèi)吸活性在防治昆蟲(chóng)和植物病害上是重要的??山Y(jié)合參考實(shí)施例22,C2N2在水中的運(yùn)動(dòng)。實(shí)施例49C2N2磷化氫和溴甲烷在小麥上的對(duì)比行為目的比較在小麥上C2N2、磷化氫和溴甲烷的吸收和解吸介紹在熏蒸過(guò)程中通過(guò)熏蒸而吸收熏蒸劑。處理后,熏蒸劑可從物品中解吸。這對(duì)處理和熏蒸劑的安全操作和熏蒸的物品有潛在的作用。材料和方法將小麥樣品(25g)放入250mL已知體積的錐形瓶中。用包含橡膠隔膜(注入槽)的氣密性塞子將燒瓶塞住,向燒瓶中加入C2N2(10mg/L),磷化氫(2mg/L)或溴甲烷(32mg/L)。24小時(shí)后,用氣相色譜測(cè)定頂部空間的濃度。然后打開(kāi)每個(gè)燒瓶,通過(guò)將小麥從一個(gè)容器倒入另一個(gè)容器使樣品短暫地暴露于空氣中,然后通過(guò)在裝有樣品槽的氣密性Waring濾毒研磨器上研磨小麥樣品。評(píng)價(jià)剩余的吸附熏蒸劑,并通過(guò)頂部空間分析確定釋放的熏蒸劑。結(jié)果24小時(shí)后,在頂部空間還剩下最初的磷化氫的91%,69%的溴甲烷和10%的C2N2,氣相顯示3%的最初的C2N2已轉(zhuǎn)化成HCN。在小麥樣品中回收的熏蒸劑的量最高達(dá)到11.78ppm(w/w)溴甲烷,0.48ppm(w/w)的C2N2和0.05ppm(w/w)磷化氫?;厥盏腃2N2中大約有1ppmHCN。討論使用的劑量相當(dāng)于推薦量或相當(dāng)于有效地熏蒸小麥的有效量。結(jié)果表明一定量的C2N2可從剛熏蒸過(guò)的谷物樣品中解吸出來(lái),因此對(duì)熏蒸物品不存在特別的安全操作的問(wèn)題(參見(jiàn)實(shí)施例3)。即與熏蒸操作有關(guān)的正常的安全保護(hù)措施是足夠的。對(duì)于加入的C2N2的總量(大約2500μg),在小麥中為10μg的C2N2和20μg的HCN,表明轉(zhuǎn)化成HCN是次要的代謝途徑。對(duì)于熏蒸劑及其氣體和液體制劑的試驗(yàn)研究工作說(shuō)明,上述熏蒸劑可用作殺蟲(chóng)劑、殺真菌劑、殺細(xì)菌劑、除草劑、殺線蟲(chóng)劑、殺病毒劑和霉菌抑制劑,最后一個(gè)用途特別是用于潮濕的谷物。在一些應(yīng)用中,作為消毒劑氰是用于在醫(yī)院、牙醫(yī)和獸醫(yī)房屋中消毒的環(huán)氧乙烷和其它化學(xué)品的適合替代品。本發(fā)明的熏蒸劑還可用于處理木材和木材制品、土壤、植物和切花。本發(fā)明還可用于貯藏谷物、堅(jiān)果和其它貯藏的顆粒狀食品、植物、果樹(shù)和蔬菜和肉的熏蒸。權(quán)利要求1.一種熏蒸劑,其中包含氰(C2N2)(如本文中所定義),和/或其它可釋放氰的化學(xué)品。2.根據(jù)權(quán)利要求1的熏蒸劑,其中包括載氣。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的熏蒸劑,其中氰的濃度為0.01mgL-1至大約160mgL-1。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的熏蒸劑,其中所述的載氣是惰性氣體。5.根據(jù)權(quán)利要求2~4之任一熏蒸劑,其中所述的載氣具有低的氧氣濃度。6.根據(jù)權(quán)利要求2~5之任一熏蒸劑,其中所述的載氣包括二氧化碳。7.根據(jù)權(quán)利要求1的熏蒸劑,其中所述的熏蒸劑是液體形式,該液體形式包括在溶液中的氰。8.根據(jù)權(quán)利要求7的熏蒸劑,其中所述的溶液是水溶液。9.一種熏蒸方法,包括使用含氰(C2N2-如本文中定義的)和/或能釋放氰的化學(xué)品的溶解液或氣體熏蒸劑至物品和/或結(jié)構(gòu)物上。10.一種根據(jù)權(quán)利要求9的熏蒸方法,其中所述的物品包括谷物、種子、肉、水果、蔬菜、木材、植物、切花和土壤。11.根據(jù)權(quán)利要求9或10的熏蒸方法,其中所述的物品包括地窖或包括松散谷物(如小麥)等的類(lèi)似結(jié)構(gòu)物或用于牙醫(yī)、醫(yī)療、科技和/或獸醫(yī)應(yīng)用的空間、房屋和/或器械。12.根據(jù)權(quán)利要求9至11之任一的熏蒸方法,其中所述的熏蒸劑能夠防治一種或多種范圍的生物群,包括病毒、昆蟲(chóng)、蜘蛛、線蟲(chóng)、螨、細(xì)菌、霉菌、真菌及其孢子和嚙齒動(dòng)物。13.根據(jù)權(quán)利要求9至12之任一的熏蒸方法,所述熏蒸劑包含二氧化碳和/或在含有二氧化碳(CO2)的環(huán)境中應(yīng)用。14.根據(jù)權(quán)利要求9至13之任一的熏蒸方法,其中將使用所述熏蒸劑的環(huán)境中的濕度和/或壓力調(diào)節(jié)到所述熏蒸劑的防治特點(diǎn)上(例如,提高毒性和/或增效作用)。15.根據(jù)權(quán)利要求9至14之任一的熏蒸方法,其中所述的熏蒸包括低流速氣體熏蒸、低壓氣體熏蒸、高氣體熏蒸、以液體熏蒸劑噴霧和/或在液體熏蒸劑中浸泡物品。16.基本上如本文中所述的一種熏蒸劑。17.基本上如本文中所述的一種熏蒸方法。全文摘要本發(fā)明提供包含氰(C文檔編號(hào)B27K3/36GK1156952SQ95194858公開(kāi)日1997年8月13日申請(qǐng)日期1995年7月5日優(yōu)先權(quán)日1994年7月5日發(fā)明者I·G·奧布賴恩,F·J·M·迪斯馬切利埃,任永琳申請(qǐng)人:聯(lián)邦科學(xué)及工業(yè)研究組織,堪培拉大學(xué)