【摘要】：進入環(huán)境中的農(nóng)藥會受到化學和生物因素的影響,給農(nóng)業(yè)環(huán)境安全帶來威脅。研究農(nóng)藥在環(huán)境中的降解規(guī)律和降解產(chǎn)物,對于農(nóng)藥的科學合理使用和環(huán)境風險準確評價具有重要意義。本論文以噻蟲啉為研究對象,運用超高效液相色譜串聯(lián)飛行時間質譜,明確了噻蟲啉在環(huán)境中的降解特性、降解產(chǎn)物及途徑。主要結果如下:1.建立了土壤和不同水溶液中噻蟲啉的殘留分析檢測方法。采用1%甲酸乙腈作為水溶液中和土壤中噻蟲啉的提取溶劑,以PSA作為凈化劑,UHPLC-QTOF/MS檢測。噻蟲啉在0.01-10 mg/L濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)出良好的線性關系,回歸方程為y=50836x+9923.4(R~2=0.999)。在0.01、0.1、1.0和10.0 mg/kg四個添加水平下,土壤基質中的平均回收率為79.6%-101.2%,變異系數(shù)為2.0%-4.9%;在水溶液中的回收率為87.1%-113.3%,變異系數(shù)為0.1%-7.8%,滿足農(nóng)藥殘留檢測的要求。2.噻蟲啉好氧條件下的半衰期分別為:東北黑土24.0 d,河北潮土11.0 d,湖南紅土9.3 d。在厭氧條件下東北黑土中噻蟲啉穩(wěn)定,96d的降解率為19.5%;河北潮土39.6 d;湖南紅土96.1 d。噻蟲啉在好氧條件下的土壤里降解速率快于其在厭氧條件下的降解速率。土壤微生物種類以及數(shù)量、土壤有機質的含量在很大程度上影響噻蟲啉的土壤降解。在25℃下,噻蟲啉在pH=4、pH=7、pH=9的緩沖溶液中水解存在較小差異,半衰期分別為138.6 d、173.25 d、173.25 d。在超純水中,培養(yǎng)124 d后降解率僅為24.6%。處理溫度為25℃,噻蟲啉在在pH=7光解半衰期為11.95 h,pH=9條件下11.75 h,超純水中11.95 h。但在pH=4的緩沖溶液中,168 h時降解率僅為33.4%。3.采用UHPLC-QTOF/MS檢測噻蟲啉的降解產(chǎn)物,Masslynx采集數(shù)據(jù),運用UNIFI軟件解析質譜數(shù)據(jù)并做降解產(chǎn)物分析與鑒定。共鑒定出噻蟲啉在環(huán)境中的樣品共有6種,分別為M271、M287、M269、M295、M279、M267。研究發(fā)現(xiàn)噻蟲啉在環(huán)境中主要發(fā)生氧化反應、還原反應、水解反應和氧化脫氯反應。對噻蟲啉生成M279的過渡態(tài)和活化能計算表明該反應是放熱反應。
【學位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S481.8
【圖文】：

圖 1-1 噻蟲啉的結構式Fig.1-1 The structure of thiaclo；溶點，128-129℃；蒸氣壓（ 各有機溶劑溶解度，正己烷g/L），乙酸乙酯（9.4 g/L）（朱聯(lián)合會（IUPAC）的數(shù)據(jù)，噻蟲 LC50（96h）為 30.5 mg/L，低解產(chǎn)物研究進展新型氯代煙堿類殺蟲劑， 作防治刺吸式口器和一些咀嚼新煙堿類藥劑中使用量最大中（Beketov, et al., 2008; Sur, 蟲啉在土壤中降解半衰期為 1淋洗潛力，易進入地表水和地

渦旋 1 min，轉速 4000 rpm/min 離心 5 min。然后用一次性醫(yī)用無菌注射器 0.22 μm 有機濾膜至 1 mL 進樣小瓶，待測。水和不同 pH 值的緩沖溶液的前處理方法如下：準確稱取 10 g 待測超純水和不液于 50 mL 聚四氟乙烯離心管中，添加一定量的噻蟲啉標準品，添加濃度分別 和 10.0 mg/kg。添加完標準溶液后渦旋 2 min，然后靜置 30 min。加入體積比 10 mL 進行提取。振蕩 10 min，然后加入 4 g 無水 MgSO4和 3 g NaCl 以便吸水 5 min。從振蕩器取出后，放入離心機，以 4000 rpm/min 離心 5 min。離心分層取上清液 1.5 mL 放置于含有 50 mg PSA 和 150 mg 水 MgSO4的 2 mL 離心管速 4000 rpm/min 離心 5 min。然后用一次性醫(yī)用無菌注射器抽取上清液，并過 0 1 mL 進樣小瓶，待測。果與討論析方法的線性關系制好一系列噻蟲啉的標準溶液進樣三次，計算平均值。以標準溶液的濃度為 X液的響應峰面積為 Y 軸。經(jīng)進樣后分析，噻蟲啉在 0.01-10 mg L-1范圍內(nèi)線性為 y = 50836x + 9923.4（R2= 0.999）（圖 2-1）。

的降解也有影響。有機質既能作為土壤微生物的碳源，從而促進微生物活動，所以在這快對農(nóng)藥的降解；同時，一些土壤膠體成分可以吸附農(nóng)藥而降低其移動性。本研究中東河北潮土土的酸堿度相差不大，但是降解半衰期卻相差 10 d, 可能的原因是供試東北黑質含量明顯高于河北土，雖然豐富的有機質能為土壤微生物提供碳源，加速農(nóng)藥降解，土壤膠體也會吸附農(nóng)藥。根據(jù) GB/T 31270.1-2014，噻蟲啉在三種土壤的好氧條件下，為易降解農(nóng)藥；在厭氧條啉在東北黑土中為難降解農(nóng)藥，在河北潮土中為較易降解農(nóng)藥，在湖南紅土中為中等降表 3-2 噻蟲啉在不同土壤中的降解情況（n = 3）Table 3-2 Degradation characteristic of thiacloprid in soils（n = 3）土壤類型 處理 降解曲線方程 相關系數(shù) 半衰期（d）黑土好氧降解 C = 7.3622e-0.028t0.8942 24.0厭氧降解 - - 穩(wěn)定潮土好氧降解 C = 4.8935e-0.061t0.846 11.0厭氧降解 C = 10.189e-0.017t0.8852 39.6紅土好氧降解 C = 16.116e-0.072t0.9052 9.3厭氧降解 C = 11.528e-0.007t0.8091 96.1

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 Gareth Cleland;Mark Wrona;Lauren Mullin;Jennifer Burgess;;環(huán)境水樣品中藥物殘留的潛在代謝物的鑒定[J];環(huán)境化學;2015年12期

2 吳平華;;放射性同位素示蹤技術在生物學中的應用[J];生物學教學;2013年08期

3 張征;武中平;張曉強;盧劍;;高效液相色譜-二極管陣列法測定蔬菜中噻蟲啉殘留量[J];食品科學;2011年24期

4 張沖;葛峰;單正軍;宋寧慧;孔德洋;;噻蟲啉環(huán)境行為研究[J];農(nóng)藥;2010年11期

5 李菊英;韓愛良;汪海燕;王偉;葉慶富;;放射性農(nóng)藥標記化合物的合成研究進展[J];核農(nóng)學報;2010年02期

6 歐曉明;;農(nóng)藥在環(huán)境中的水解機理及其影響因子研究進展[J];生態(tài)環(huán)境;2006年06期

7 盧桂寧;陶雪琴;楊琛;易筱筠;黨志;;土壤中有機農(nóng)藥的自然降解行為[J];土壤;2006年02期

8 趙華,李康,徐浩,李振;甲氰菊酯農(nóng)藥環(huán)境行為研究[J];浙江農(nóng)業(yè)學報;2004年05期

9 田芹,周志強,江樹人,任麗萍,邱靜;丁草胺在環(huán)境中降解行為的研究進展[J];農(nóng)藥;2004年05期

10 尤民生,劉新;農(nóng)藥污染的生物降解與生物修復[J];生態(tài)學雜志;2004年01期

相關會議論文 前1條

1 徐建飛;杜曉寧;雷雯;;同位素標記氨基甲酸酯類農(nóng)藥的合成[A];第十二屆全國放射性藥物與標記化合物學術交流會論文摘要匯編[C];2014年

相關博士學位論文 前1條

1 謝國紅;啶蟲脒在環(huán)境中水解與光解行為的試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年

相關碩士學位論文 前5條

1 田發(fā)軍;不同環(huán)境條件下乙蟲腈的降解行為研究[D];河南科技學院;2016年

2 羅江釗;葡萄酒加工中發(fā)酵對殘留殺菌劑的降解研究[D];天津科技大學;2015年

3 朱玉龍;土壤中噻蟲啉生物有效性的評價及生物炭對其影響規(guī)律[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2014年

4 彭娟瑩;敵草快的水解行為研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2007年

5 劉毅華;三唑酮的水環(huán)境化學行為研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2005年

本文編號：2775596