【摘要】：我國作為農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展是社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展、人民生活不斷提高的基礎(chǔ),生產(chǎn)安全、優(yōu)質(zhì)、放心的農(nóng)產(chǎn)品是我們一直以來追求的目標(biāo)。然而,流水式的發(fā)展模式,低要求的生產(chǎn)指標(biāo),不健全的監(jiān)管制度導(dǎo)致我國農(nóng)產(chǎn)品的殘留量嚴(yán)重超標(biāo)。為了解決大量農(nóng)作物在種植過程中免受病蟲害威脅的問題,農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)不得不花費過高的成本來降低原材料的農(nóng)藥殘留,以此來達(dá)到消費者的需求,其中,跟我們息息相關(guān)的就有中藥材的使用。中藥材的悠久歷史流傳至今,如今的老齡化人口日益嚴(yán)重,西藥的治標(biāo)不治本讓更多人選擇并依賴于中草藥,使得中藥材成為我國醫(yī)藥事業(yè)、人民日常生活、人類健康發(fā)展的必不可少的要素。如今,中醫(yī)藥發(fā)展如火如茶,隨之造成的問題也與日俱增,在這些問題中,中藥材中農(nóng)藥殘留問題最為突出。據(jù)有關(guān)報道,在最近十多年,全球年均農(nóng)藥中毒致死率為9.95%,甚至89.5%以上的癌癥患病率,100多種疾病均與農(nóng)藥的超標(biāo)殘留息息相關(guān)。目前,市面上的農(nóng)藥種類數(shù)不勝數(shù),有三唑類、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類等,它們在植物病蟲害的繁殖中扮演著舉足輕重的角色,不僅可以抑制病蟲害的侵食,還具有除螨、除草等功效,使農(nóng)作物受損害的程度降到最低。但是,農(nóng)藥也有一定的危害,它的不可分解性、不溶于水等化學(xué)性質(zhì)對中藥材的植株造成影響,它會伴隨著植株的生長而留存下來,并不斷積累,導(dǎo)致許多農(nóng)藥在藥材的不同部位都有不同程度的殘留。不僅如此,農(nóng)藥的殘留對環(huán)境也造成了巨大的污染,基于上述事實,利用高壓脈沖電場降解農(nóng)藥是十分必有的。高壓脈沖電場技術(shù)降解農(nóng)藥是一種高效、經(jīng)濟(jì)、無污染的方法。本文研究了脈沖電場對三唑類農(nóng)藥(腈菌唑、丙環(huán)唑、戊唑醇)的影響,總結(jié)出脈沖電場對于農(nóng)藥降解率的最優(yōu)參數(shù)值。為了更加直觀地表達(dá)降解機(jī)理,利用Materials Studio軟件分別給腈菌唑、丙環(huán)唑、戊唑醇分子施加靜電場,分析其分子的結(jié)構(gòu)和內(nèi)部能量的變化情況。根據(jù)電場強度和能量之間的相互關(guān)系,以及脈沖電場對3種農(nóng)藥的降解效果得出:當(dāng)化學(xué)結(jié)構(gòu)改變、化學(xué)鍵斷裂時會引起能量的變化,并經(jīng)過實驗得到論證,這一實踐從微觀的角度為三唑類農(nóng)藥的降解提供了理論基礎(chǔ)。其主要研究內(nèi)容如下:1)本文采用均勻試驗設(shè)計的方法,通過試驗研究了高壓脈沖降解時腈菌唑、丙環(huán)唑、戊唑醇農(nóng)藥的3個最優(yōu)參數(shù)(電場強度、脈沖寬度、脈沖個數(shù)),即腈菌唑降解的最適條件為電場強度2800V、脈沖寬度90μs、脈沖個數(shù)170;丙環(huán)唑降解的最適條件:電場強度3000V、脈沖寬度95μs、脈沖個數(shù)200;戊唑醇降解的最適條件:電場強度3000V、脈沖寬度80μs、脈沖個數(shù)120,得出了降解條件既適用于三種農(nóng)藥,又適用于三種農(nóng)藥的混合物。2)運用氣質(zhì)聯(lián)用儀試驗驗證了高壓脈沖電場作用后的三唑類農(nóng)藥(腈菌唑、丙環(huán)唑、戊唑醇)的降解效果。利用SIM掃描,分別對這3種農(nóng)藥的色譜圖、質(zhì)譜圖做定量分析,利用峰面積值來判斷農(nóng)藥的降解效果,降解率發(fā)生顯著變化,為我們將來選擇合適的高壓脈沖電場強度、脈沖寬度、脈沖個數(shù)提供了有力的理論基礎(chǔ)。3)通過脈沖電場對液態(tài)介質(zhì)(三唑類農(nóng)藥)的作用機(jī)制,明確了能量損耗和電場作用力之間的相互關(guān)系,也就是說損耗量為電場力所做的功。能量增量相當(dāng)于輸入的能量值與損耗量的差值,增量作用于液態(tài)介質(zhì),并影響其分子結(jié)構(gòu)。4)利用Masterials Studio軟件構(gòu)建了農(nóng)藥分子的基本結(jié)構(gòu)模型,并通過試驗以及數(shù)據(jù)分析論證了脈沖電場的電場強度與化學(xué)鍵內(nèi)部能量、分子間的位移等存在相關(guān)性。通過DMol3分析了靜電場對3種三唑類農(nóng)藥的影響,即隨著外加電場強度的增加,三唑類農(nóng)藥分子間的能量也在增加,分子間的引力發(fā)生變化,離子(CI-)的活性增大,有利于分子發(fā)生躍遷,由此推導(dǎo)出化學(xué)鍵的斷裂需要吸收能量,給我們的研究提供了強大的理論依據(jù)。
【圖文】：

圖１－５技術(shù)路線逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－５邋Ｔｈｅ邋ｔｅｃｈｎｉｃａｌ邋ｒｏｕｔｅ逡逑９逡逑

２．４氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀逡逑采用Ｔｒａｃｅｌ３００－ＩＳＱ氣質(zhì)聯(lián)用儀對三唑類農(nóng)藥進(jìn)行全掃描，即Ｆｕｌｌ掃描，設(shè)置程序逡逑升溫、持續(xù)時間、掃描次數(shù)等處理條件，測試儀器連接及現(xiàn)場布置如圖２－４所示。逡逑１２逡逑
【學(xué)位授予單位】：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X592

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本文編號：2639932