吡虫啉的极谱分析新方法及其在土壤中的吸附—解吸行为研究

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土壤对农药的吸附-解吸等行为研究是判断农药在土壤中使用后的残留及消解状况的重要手段,它对全面准确地评估农药的生态环境效应、科学正确的施用农药、修复农药污染土壤具有重要的指导意义和理论价值。为了高效、快速、准确地进行土壤样品对农药吡虫啉吸附-解吸数据的采集分析,本研究首先建立了吡虫啉(IMI)在农作物及土壤样品中残留量检测的极谱新方法。在此基础上,对IMI在我国七个地区供试土壤中的吸附-解吸及迁移行为进行了研究,同时探讨了土壤理化性质对IMI吸附的影响。本研究内容主要包括以下三个部分:1.IMI极谱分析方法的建立:基于IMI在p H=8.0的磷酸氢二钠-磷酸二氢钠缓冲溶液(PBS)中,于起始电位-0.40 V,峰电位-1.10 V(vs.SCE)左右能够检测出一个灵敏的还原峰,且加入1.00×10-3 mol/L的十二烷基磺酸钠(SDS)对其峰电流具有增敏效果,从而建立了一种检测农作物中IMI残留量的极谱新方法。IMI浓度在2.0×10-6~2.8×10-5 mol/L(0.51~7.15μg/m L)和2.8×10-5~1.2×10-4mol/L(7.15~31.70μg/m L)的范围内与峰电流成线性关系,检出限为0.102μmol/L(0.026μg/m L),标准偏差为1.30%~1.44%。该方法直接用于农作物及土壤中IMI残留量的检测,测得样品回收率为92.7%~109.2%。该方法满足土壤样品中IMI的分析检测需求。2.采用平衡振荡法,研究IMI在不同土壤中的吸附-解吸特性;通过对去除有机质前、后土壤的吸附行为研究,探讨土壤物理化学性质对其在土壤吸附中的影响。结果表明,IMI在七种土壤中的吸附动力学行为符合Elovich方程,解吸动力学行为符合准一级和准二级动力学方程;等温吸附-解吸行为符合Linear模型和Freundlich模型,其相关系数R2均大于0.926;由土壤理化性质与IMI吸附常数Kf的相关性分析研究得出:土壤有机质含量在土壤吸附IMI的过程中起主导因素,有机质含量与吸附常数间的相关性系数R2=0.7877,而去除有机质的影响后,阳离子交换量与吸附常数Kf的相关性增强,R2由0.0670增加到0.3413。IMI在七种土壤中的等温吸附曲线均为非线性,其吸附经验常数1/n均不等于1,其中除遂宁土壤属S型,其它都属L型。IMI在七种土壤中的吸附|?G|均不大于40 k J/mo L,表明吸附机理主要为物理吸附。3.采用土壤薄层法,研究了IMI在七种土壤中的移动特性。结果表明,IMI在七种土壤的迁移等级为中等迁移和不易迁移。且发现其在土壤中的迁移性与土壤有机质、粘粒含量呈负相关。当二者含量均高时,IMI的迁移等级为不易移动,而当有机质与粘粒含量一高一低时IMI的迁移等级为中等移动。
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