杀虫剂生物测定bioassay of insecticide

度量杀虫剂对昆虫（包括螨类和昆虫纲以外的小动物）产生效应大小的农药生物测定。通过比较不同杀虫剂的剂量或浓度对供测昆虫产生效应强度的方法，来评价两种或两种以上杀虫剂的相对效力。(见彩图30)
简史 杀虫剂生物测定技术是从20世纪初期对多种医药激素含量，用动物体作直接效力测定的基础上发展起来的。由于用动物体作药剂直接效力测定，从个体受药到中毒死亡需要经过一定的时间，而动物个体对药剂忍受力的差异又非常大，只有某些药剂和动物种类才能采用这种方法。自1937年欧文(J.O.Irwin)和1943年布利斯(C.L.Bliss)和卡特尔(Mc.K.Cattell)先后发表了系统的杀虫剂生物测定研究报告。1946年劳格(E.P.Laug)用家蝇测出滴滴涕在动物体内的残留量后，生物测定技术的重要性日益为各国昆虫毒理工作者所认识。经过各国学者的研究，杀虫剂生物测定采用的供试昆虫种类不断增多、测定方法日益完善和发展，在杀虫剂生物测定方面已经出版了不少专著，如1949年埃梅斯(C.W.Emmers)出版的《生物测定》、1950年芬尼(D.J.Finney)和古德温(L.G.Goodwin)出版的《生物测定标准化》，1957年布斯维纳(J.R.Busvine)出版的《杀虫剂生物测定评述》，1958年谢泼德(H.H.Shepard)出版的《测定昆虫药物的方法》等，对推动这门技术的发展有很大的作用。当前在杀虫剂合成、加工以及应用技术的研究上，生物测定技术已经是不可缺少的重要手段。
特点 用生物测定方法测定杀虫剂的相对效力，具有灵敏度高、操作容易、许多种类的昆虫和小型动物（昆虫纲以外的节肢动物）都可用作供试生物。用生物测定法还可比较新化合物的毒效，筛选出有效化合物以及鉴定出有毒代谢物。但生物测定不能对具体杀虫剂品种进行鉴别，对 一些毒性较小的化合物的敏感性较低。
原理 在同一时间和同样控制条件下，比较昆虫对一系列标准杀虫剂和处理药剂样品的反应，以评价杀虫剂的相对效力。这些反应包括击倒、死亡、趋光性或其他因受药剂作用所引起的反应。生物测定要用精确的施药方法和正确的处理方法，将药剂直接或间接施到昆虫体上： 例如，将杀虫剂沉积在物体面上，使昆虫同物体面接触； 将杀虫剂分散在水中或将粉状固体，直接施到昆虫体上。昆虫接触药剂后产生一系列的物理化学反应，如昆虫接受药物后，药剂穿透虫体，在体内解毒（或激活）、运转和到达作用部位起生物化学反应。在昆虫体内所起的这些复杂作用也影响到杀虫剂对昆虫毒力作用的 一致性，因此对杀虫剂进行生物测定需要数量较大的昆虫和多次重复，还要用在同一时间和同样条件下培养出的同批次供试昆虫作出标准的反应曲线。因为在同样的标准条件下饲养出来的不同批次和不同日期的昆虫对杀虫剂的敏感性，差异也很大。尽管生物测定的条件是人为控制的、条件的变动可以使反应结果（如死亡率等）改变，但在相对一致的条件下、相对药效的测定结果是可靠的。
供试昆虫 生物测定需要选用对杀虫剂敏感的昆虫虫种，对用于作残留测定的更要选用高度敏感的昆虫；要易于饲养，容易掌握，对杀虫剂反应一致，龄期相同、体型大小近似、虫体无损伤，有的昆虫还要选用同一性别。果蝇、家蝇、库蚊、玉米螟、粘虫、二化螟、棉蚜、棉叶螨、豆蚜、小菜蛾、杂拟谷盗、米象等都是常用的供试昆虫。根据所测定的杀虫剂种类、剂型和测定目的的不同，选用最符合要求的供试昆虫。对昆虫虫态（如幼虫和成虫）性别（雄虫和雌虫），龄期（幼龄和老龄）的选择都要有严格的要求。如大龄幼虫比成虫敏感； 幼龄幼虫比老龄敏感；刚羽化出或已经产完卵的成虫比中期成虫敏感； 雄性成虫比雌性成虫敏感等。
测定内容 通过昆虫对杀虫剂的相对药效或毒力测定，可对以下几项内容进行研究： ❶通过杀虫剂对昆虫的效力的测定，明确相对药效，从多种杀虫剂中选出对靶标昆虫最有效的品种，为进一步田间试验和实际使用提供依据；
❷研究杀虫剂的理化性状同药效关系、明确不同剂型和加工质量的应用效果；
❸研究昆虫内在因素及外界条件同杀虫剂药效的关系。如温度、湿度、光照、昆虫变态、龄期大小、营养状况以及寄生的状态及生理状况等对药效的影响；
❹筛选新化合物的杀虫活性及探索化合物结构变化同药效关系的规律，选出最有效的化合物并研究其触杀、胃毒、熏蒸及内吸效能，为合成高效杀虫剂提供依据或参考；
❺研究杀虫剂混合使用的效果。两种或两种以上杀虫剂混合使用可能由于药剂间发生化学变化或在昆虫毒理作用上起到相互影响，有可能导致杀虫剂对昆虫的毒力增大或减小。通过生物测定可明确不同种类杀虫剂以一定比例混合使用时的效力，为杀虫剂混用提供依据；
❻鉴定昆虫对杀虫剂的抗药性及选用有效杀虫剂或其混合配方以防治抗药性昆虫。昆虫抗药性种群的发生和发展可通过生物测定方法，以未产生抗药性的昆虫种群为标准，通过相对毒力测定，确定抗药性昆虫种群对杀虫剂的抗药性系数； 研究抗药性昆虫种群对杀虫剂的抗药性范围、抗药性产生的原因及影响因素，从而研究出抑制抗药性昆虫种群发展的方法和采取有效的药剂防治措施；
❼测定杀虫剂在动植物体内外、土壤、水中的残留量。杀虫剂施用到农作物、果树、蔬菜或住所、往往会有残留问题，农畜产品、土壤和水中也有残留。利用生物测定代替化学方法，分析杀虫剂的残留量，其灵敏度可达微克/克以下。
方法 根据不同种类杀虫剂对昆虫的作用方式及测定昆虫对象和测定目的不同，按杀虫剂进入昆虫体的部位和途径可概括为胃毒毒力测定、触杀毒力测定、熏蒸毒力测定、内吸毒力测定、杀卵效力测定、驱避效力测定、拒食效力测定、保幼激素效力测定和抗几丁质杀虫剂、不育剂、引诱剂和微生物杀虫剂测定等。❶胃毒毒力测定： 测定杀虫剂随食物被昆虫吞食进入消化道引起的毒杀作用，应尽可能避免杀虫剂与虫体表面接触而发生胃毒以外的毒杀作用。测定方法因昆虫种类和杀虫剂使用方式不同而异。固体杀虫剂应按所需用量，通过定量喷粉设备或撒粉设备将其撒布到食物上，然后给供试昆虫取食； 液体杀虫剂应按所需用量通过定量喷雾设备将其喷布或用微量点滴器定量点滴于食物表面再给供试昆虫吞食。昆虫吞食的食物多少系根据试验方法的不同，可以是定量的也可以是不定量的。胃毒毒力测定也可以用微量点滴法将所需用量杀虫剂从供试昆虫的口器滴入，通过肠道起胃毒作用。
❷触杀毒力测定： 测定杀虫剂同昆虫体接触，通过体壁进入虫体所起的毒杀作用。尽可能避免药剂经口器或非体壁部分进入体内。触杀毒力测定有三种主要的施药方法，即将粉状或液体的杀虫剂施到昆虫体表的全部或局部；将杀虫剂施到虫体及食物甚至容器表面上；以及将杀虫剂施到物体或容器表面再迫使昆虫在施药的物体表面上或容器中活动。施用的杀虫剂可以是定量的、也可以是不定量的、昆虫接触药剂的时间可以是定时或不定时的。
❸熏蒸毒力测定：在一定体积的密闭容器，如烧瓶、广口瓶、三角瓶、玻璃钟罩或专门设计的熏蒸设备中注入定量的熏蒸剂，测定熏蒸剂对昆虫的熏杀毒力。熏蒸剂系以气体状态通过昆虫气孔进入虫体，测定时对温度、湿度和装盛熏蒸剂的方法有严格的要求。
❹内吸毒力测定：以杀虫剂浸种、根系吸收、茎部或叶部施用杀虫剂，将未施杀虫剂的植物部分与供试昆虫接触或迫使昆虫取食以测定杀虫剂在植物体经过吸收和传导后对昆虫的毒杀效力。
❺杀卵效力测定： 将供试虫卵用杀虫剂作浸蘸处理或定量喷雾、喷粉处理后，在幼虫孵化出壳前用丙酮和清水交替清洗，清除虫卵表面附着的残留药剂，以避免由于幼虫出壳时因咬食卵壳而致毒的作用。
至于拒食效力测定、引诱剂生物测定、抗几丁质合成剂生物测定、不育剂生物测定、驱避效力测定及微生物杀虫剂生物测定的方法，应根据供试昆虫对药剂反应的不同表现形式进行设计，处理方法也各不相同。