农药在环境中的自然降解分为化学降解和生物降解,其中水解和光解是主要的化学降解途径,土壤中微生物降解和植物降解是重要的生物降解代谢途径。由于农药的降解可能会产生高毒产物,对环境安全和非靶标生物造成威胁,因此,研究农药的自然降解行为、降解机理和降解产物的生态毒性,对于明确农药的环境归趋评价和生态风险评估意义重大。氯噻啉是我国自主研发的第四代新烟碱类杀虫剂,目前国内外对氯噻啉环境行为和降解产物的研究较少,无法对氯噻啉及其降解产物的环境风险做出客观评价。因此,本研究以超高效液相色谱串联飞行时间质谱的高分辨率、高灵敏度和精确质量测量特性为基础,结合量子化学理论对降解机理的研究和标准品验证法,对不同土壤和水溶液中氯噻啉的降解行为、降解机理和降解产物进行了系统的研究,结果如下:1.建立了氯噻啉在UHPLC-QTOF/MS上的仪器方法,使用该方法时氯噻啉在0.05¹0 mg/L的范围内浓度和峰面积呈现良好的线性关系。建立了氯噻啉在黑土、红土和潮土三种土壤中以及四种溶液中的前处理方法,方法的回收率（83.73%¹04.91%）和RSD（3.25%⁹.33%）满足实验要求,可用于氯噻啉降解试验中的样品处理。2.通过土壤降解、水解和光解试验研究了氯噻啉在不同土壤和水环境中的降解行为。研究结果表明,氯噻啉好氧条件下在黑土、红土和潮土中可以稳定存在,而在积水厌氧条件下的降解速率稍快,其中积水厌氧条件下在黑土和潮土中半衰期分别为18.24 d（易降解）和53.32 d（中等降解）。除了50℃时在pH9的缓冲溶液中氯噻啉水解速度略快（半衰期为4.95 d）,其他条件下的水解速率都很慢,因此氯噻啉具有一定的水解稳定性。氯噻啉在pH4、pH7、pH9的缓冲溶液和超纯水中的光解半衰期分别为16.50 h、14.75 h、2.46 h、2.63 h,在酸性和中性条件下较难光解,在碱性条件下易光解。3.使用UNIFI数据分析软件对氯噻啉的降解数据进行了降解产物鉴定,共解析出10个符合降解规律且匹配度较高的降解产物。使用标准品对其中2个化合物进行了保留时间和二级质谱的比对,验证了这2个降解产物的正确性。采用Gaussian 16的DFT方法,在B3LYP/6-3l g（d）的计算水平上对反应物、过渡态、中间体和产物进行了结构全优化、频率计算、过渡态寻找、IRC验证、零点能校正和反应的活化能计算,阐释了降解反应发生的过程。4.测定了氯噻啉对大型溞和蜜蜂的急性毒性,结果表明氯噻啉对大型溞的低毒(48h EC₅₀为12.798 mg a.i./L),对蜜蜂高毒(48h LD₅₀为0.835μg a.i./蜂)。通过氯噻啉对大型溞的急性毒性的预测值和实测值比较,证明了ECOSAR的毒性预测结果的可靠性。使用ECOSAR对氯噻啉及其降解产物对水生生物的急性毒性和慢性毒性预测,结果表明氯噻啉的降解过程确实产生了毒性高于母体化合物的降解产物。