论文部分内容阅读
苯噻菌酯是华中师范大学研发的一种新型甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂,可以用于多种病害的防治,特别是对黄瓜白粉病和黄瓜霜霉病表现出了优异的防治效果。为了正确地评价其环境安全性,科学合理地指导其应用,本文建立了苯噻菌酯的残留分析方法并系统的研究了苯噻菌酯的光解、水解、土壤降解、土壤吸附及淋溶迁移等环境行为特性。主要研究结果如下:1.建立了测定土壤和水中苯噻菌酯残留的高效液相色谱(HPLC-UV)残留分析方法。土壤样品经乙腈提取,水样过滤膜后直接采用高效液相色谱法检测苯噻菌酯的残留量。结果表明,在0.05~10.00 mg/L范围内,苯噻菌酯峰面积与浓度呈良好的线性关系,相关系数R2=1。土壤中苯噻菌酯添加浓度为0.05~5.0 mg/kg,平均回收率为93.5%~97.0%,相对标准偏差为1.1%~3.0%。苯噻菌酯在水和土壤中的最低检测浓度为0.05 mg/kg,方法的稳定性、灵敏度、准确度和精确度均符合检测要求。2.研究了苯噻菌酯在液相、土壤表面和玻板表面的光化学降解动力学及影响因素,并对其在水中的光解产物进行了分析。结果表明,苯噻菌酯在不同条件下的光解均符合一级动力学方程。苯噻菌酯的光解速率随着初始浓度的增大而减小,在高压汞灯和紫外灯照射下的降解速率远大于在氙灯照射下,并且光解速率随着光强的增大而增大。苯噻菌酯在不同有机溶剂中的光解速率大小依次为正己烷>甲醇>乙腈>丙酮。水溶液中硝酸盐对苯喔菌酯光解几乎没有影响,亚硝酸盐、铁离子和过氧化氢对苯噻菌酯光解产生促进作用,而亚铁离子和溶液浊度则表现出光猝灭作用。苯噻菌酯在土壤表面和玻板表面的光解速率小于在水溶液中的光解速率。通过UPLC-MS/MS对苯噻菌酯在水中的光解产物进行了分析,发现苯噻菌酯在水中光解主要途径是发生异构化及硫醚键的断裂,其主要光解产物为(Z)-苯噻菌酯和5-甲氧基苯并噻唑。3.采用室内模拟的方法,研究了苯噻菌酯水解特性以及不同pH值、温度及表面活性剂对苯噻菌酯水解速率的影响。结果表明,苯噻菌酯的水解符合一级动力学方程,在不同pH缓冲溶液中的水解速率依次为:pH9>pH7>pH5。同时,苯噻菌酯的水解受温度的影响,随温度升高水解速率加快,水解平均温度效应系数为1.36。阴离子表面活性剂SDS能显著抑制苯噻菌酯的水解,而阳离子表面活性剂CTAB对水解则表现出促进作用,且随着浓度的增大促进作用增强。4.研究了苯噻菌酯在不同类型土壤中的降解特性并对土壤降解的影响因素进行了分析。结果表明,苯噻菌酯在3种不同土壤中的降解顺序为东北黑土>南京黄棕壤>江西红壤,半衰期分别为32.8、37.9、51.7 d,属于中等降解农药。随着土壤含水量(20%~80%)增加,苯噻菌酯的降解速率加快。苯噻菌酯在灭菌土壤中降解速率明显减慢,渍水条件下降解速率加快,说明土壤中微生物,特别是厌氧微生物是影响苯噻菌酯降解的重要因素。此外,土壤中有机质和氧化物能促进苯噻菌酯的降解。5.苯噻菌酯在土壤中的吸附-解吸附特性研究结果表明,东北黑土、江西红壤和南京黄棕壤对苯噻菌酯的吸附均较好地符合Freundich方程,吸附常数(Kf)值分别为171.33、102.41和135.89,属于较易吸附农药。土壤pH值、有机质含量和阳离子代换量是影响苯噻菌酯吸附的关键因素。苯噻菌酯在3种土壤中的吸附自由能(AG)均小于40 kJ/mol,说明其在土壤中的吸附以物理作用为主。解吸附强弱顺序为江西红壤>南京黄棕壤>东北黑土,符合吸附能力越强,解吸附能力越弱的规律。6.土壤薄层层析法和土柱淋溶法试验表明:苯噻菌酯在3种供试土壤中的移动性较差,属于难淋溶农药,说明在正常使用条件下,苯噻菌酯不易通过淋溶作用对地下水造成污染。苯噻菌酯在三种供试土壤中的移动性强弱顺序为:江西红壤>南京黄棕壤>东北黑土。