【摘要】：農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的殺蟲劑、殺菌劑、生長抑制劑等一系列化學(xué)藥品,其有效利用對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展起著巨大的推動作用。與此同時,伴隨而來的農(nóng)藥殘留問題也對生態(tài)環(huán)境、人類健康產(chǎn)生了不可忽視的威脅和影響。因此,開發(fā)一種有效的技術(shù)處理農(nóng)產(chǎn)品,加速降解其中的有害污染物,對于食品工業(yè)的健康發(fā)展至關(guān)重要。電子束輻照法是一種環(huán)境污染物處理方法。它發(fā)射的高能電子束在進(jìn)入水體的瞬間,可與水分子反應(yīng)產(chǎn)生活性粒子HO-、H-、水化電子、H2O2等,這些粒子作用于被降解分子,引起氧化、還原或水解等一系列反應(yīng),最終破壞目標(biāo)分子的化學(xué)鍵,導(dǎo)致其降解。電子加速器輻照技術(shù)可以把不可生物降解的污染物轉(zhuǎn)化為可降解物質(zhì),具有提高污染物的可生化性、降低其毒性等功能。因此,本文進(jìn)行了電子加速器輻照降解草莓樣品中兩種農(nóng)藥殘留的研究。分別以異菌脲和腐霉利為例,對電子束輻照技術(shù)應(yīng)用于兩種農(nóng)藥降解的可行性及降解規(guī)律做出了探索,并通過實驗驗證,提出了可供實際應(yīng)用參考的輻照劑量。主要實驗發(fā)現(xiàn)如下:1.電子加速器輻照降解異菌脲農(nóng)藥殘留的實驗中利用高效液相色譜儀(HPLC)對異菌脲進(jìn)行定性和定量分析。在0-12 k Gy的劑量范圍內(nèi),分別對5、7.5、10 mg/L的異菌脲水樣進(jìn)行輻照處理,結(jié)果顯示,輻照劑量達(dá)到4 k Gy時,三個濃度的異菌脲樣品降解率接近或超過90%;4-12 k Gy的劑量范圍內(nèi),降解率增加不明顯。因此,設(shè)置了0-4 k Gy的劑量范圍輻照處理加標(biāo)草莓樣品,結(jié)果顯示殘留量分別為0.43、0.50和0.57 mg/kg的草莓樣品經(jīng)4 k Gy劑量的輻照后,異菌脲樣品的降解率均高于65%。通過綜合分析,兼顧輻照成本、農(nóng)藥殘留降解率及食品品質(zhì)的保護(hù),認(rèn)為電子加速器輻照降解草莓中異菌脲的參考劑量為4k Gy。2.腐霉利輻照降解的研究實驗中,使用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)儀(GC-MS)進(jìn)行定性和定量分析。結(jié)果顯示,電子加速器對水中和草莓中腐霉利農(nóng)藥殘留的降解效果比較顯著。通過對水中和草莓中腐霉利的輻照降解情況進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律:電子束輻照劑量越高,腐霉利農(nóng)藥的降解率越高;同一輻照劑量下,腐霉利濃度越高,其降解率越低。經(jīng)噴灑處理后的三組草莓樣品中腐霉利殘留濃度分別為5.47、10.46和15.27 mg/kg,在4 k Gy劑量的輻照處理下,三組樣品中腐霉利的降解率均高于80%。4 k Gy的輻照劑量可以有效地降低農(nóng)藥殘留的危害,且不會對草莓中營養(yǎng)成分、新鮮度和食用價值造成影響。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S481.8
【圖文】：

圖 2.1 液相色譜峰面積與異菌脲濃度之間的線性曲線Fig. 2.1 The linear calibration of peak area versus iprodione concentrations2.3.2 輻照對水溶液中異菌脲降解的影響2.3.2.1 不同輻照劑量對異菌脲降解的影響分別以 0、2、4、6、8、10、12 kGy 劑量的電子束輻照 5 mg/L 濃度的異菌脲水溶液。將輻照后的異菌脲水樣按照 2.2.5 中所述方法進(jìn)行處理，然后用HPLC-UV 法進(jìn)行定性和定量檢測。將檢測所得到的液相色譜峰面積值代入到2.3.1 中所建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線中，計算出各個輻照劑量下，異菌脲水溶液的降解率（1-C/C0）*%（C0表示輻照之前水樣中異菌脲的初始濃度；C 表示輻照后被測水樣中殘留異菌脲的濃度；C/C0表示輻照降解后的異菌脲殘留率）。降解情況如表 2 中數(shù)據(jù)所示：電子加速器對水溶液中異菌脲農(nóng)藥的輻照降解十分有效，4 kGy 的輻照劑量下，5 mg/L 的異菌脲降解率已經(jīng)達(dá)到 89.5%；隨著輻

圖 2.2 不同輻照劑量下水溶液中各濃度異菌脲農(nóng)藥的降解率Fig. 2.2 Effect of irradiation does on degradation rate of iprodione inwater-solution通過分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論，利用電子束輻照法促進(jìn)水體系中異菌脲殘留的降解具有很高的可行性。在輻照劑量達(dá)到 4 kGy 時，水溶液中 7.5 mg/L 的異菌脲農(nóng)藥降解率就已經(jīng)高達(dá) 97.1%。因此，在草莓樣品的輻照處理過程中，可以將輻照劑量范圍控制在 0-4 kGy 之內(nèi)，進(jìn)行優(yōu)化和摸索。2.3.3 輻照對草莓中異菌脲降解的影響2.3.3.1 不同輻照劑量對異菌脲降解的影響將表面潔凈、無病蟲害、成熟度一致的草莓果實作為實際樣品，按照 2.2.6中所示將草莓進(jìn)行浸泡加標(biāo)、輻照處理（分別使用 0、0.5、1、2、4 kGy 的輻射劑量照射加標(biāo)后的草莓勻漿）和樣品前處理。利用 HPLC-UV 檢測處理后的加標(biāo)草莓樣品，獲取各輻射劑量處理后樣品中異菌脲所對應(yīng)的色譜峰面積。

第 2 章 電子加速器輻照降解草莓中異菌脲殘留的研究2.3.3.2 不同劑量的輻照對不同濃度異菌脲降解的影響設(shè)置三組草莓樣品，分別浸泡在 20、50 和 100 mg/L 的異菌脲溶液中，0.5 h 后取出，按照 2.2.6 中所述步驟將加標(biāo)草莓制備成勻漿，每種草莓勻漿均分成五份，分別在 0、0.5、1、2、4 kGy 的輻照劑量下進(jìn)行處理。最后按照2.2.6.2 和 2.2.6.3 中步驟進(jìn)行樣品前處理。通過 HPLC-UV 定量檢測可知，20、50 和 100 mg/L 濃度的異菌脲浸泡之后的草莓樣品，經(jīng)前處理后分別獲得的異菌脲含量是 0.43、0.50和 0.57 mg/kg。經(jīng)過 HPLC-UV 的定量分析和結(jié)果計算，得到草莓樣品中不同濃度異菌脲在不同輻照劑量下的降解率。結(jié)果如圖 2.3所示。三種濃度的異菌脲加標(biāo)草莓樣品，在 4 kGy 劑量的電子束輻照之后的降解率均高于 65%。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 張振山;劉雙燕;劉玉蘭;王娟娟;王允;;輻照在食品工業(yè)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J];中國調(diào)味品;2013年11期

2 陳其勇;吳若昕;劉e

本文編號：2749689