吡蚜酮在稻田中的残留降解及其在土壤中的吸附解吸

论文摘要

吡蚜酮是一种吡啶杂环类杀虫剂,具有高效、低毒、高选择性,对环境友好等特点,既可防治蔬菜、果树、园艺作物上的各类蚜虫和粉虱,也可以控制水稻叶蝉、飞虱类等害虫,剂型有可湿性粉剂、水分散性粒剂等。美国环境保护总署已将吡蚜酮视为有机磷农药的替代品。然而,最近一些吡蚜酮对小鼠的研究结果显示,吡蚜酮可导致小鼠产生肿瘤。为了评价它在稻田中使用是否安全,是否会对环境构成危害,本文较为系统地研究了吡蚜酮及其制剂在稻田中使用后其有效成分吡蚜酮在稻田水、土壤、水稻植株、谷壳和糙米中的残留降解情况,以及它在土壤中的吸附与解吸。这些研究不仅可作为水稻和环境安全的工作基础,指导吡蚜酮的科学合理使用,而且还可以为降低农药的使用量和减少对环境的污染提供科学指导。主要内容归纳如下：(1)通过大量实验,建立了一种快速、简单、有效的高效液相色谱—紫外检测技术分析方法并用于吡蚜酮在稻田中的残留试验研究中,当添加浓度为0.01、0.10、1.00 mg/kg时,吡蚜酮在稻田水、土壤、水稻植株、谷壳和糙米中的平均回收率为80.20%～98.50%,相对标准偏差为1.46%～7.55%。该分析方法的准确性、精确性以及灵敏度均达到了农药残留分析的技术要求,能适应大规模田间试验样品的分析与检测。(2)50%吡蚜酮泡腾片剂在湖南长沙和浙江杭州两年两地的稻田中使用后,吡蚜酮在稻田水、土壤、水稻植株中的消解动态均符合一级反应动力学模式,相关系数均达到了极显著水平。吡蚜酮在稻田水、稻田土壤和水稻植株中的平均消解半衰期分别为7.40d,14.11d,8.67d。由此可见,吡蚜酮在稻田水、土壤和水稻植株的属易消解农药。最终残留试验结果表明：最后一次施药后21d时,吡蚜酮在糙米中的残留量均未超过MRL值(0.02mg/kg)。(3)吡蚜酮在五种供试土壤中的吸附平衡时间为24h,在五种供试土壤上的吸附情况可以用Freundlich等温吸附方程来拟合,且均表现为物理吸附过程。吡蚜酮在河南褐土中的吸附性最强,移动性最弱,而在湖南河潮土中的吸附性最弱,移动性最强。土壤理化性质中影响吡蚜酮的主要因素是土壤的pH值。(4)吡蚜酮在五种供试土壤中的解吸率从大到小依次为：山东褐土>湖南河潮土>云南粘壤>河南褐土>湖南红壤,其解吸率的大小与供试土壤的pH值变化趋势相反。(5)表面活性剂SDBS的加入减弱了土壤对吡蚜酮的吸附能力；当SDBS的质量浓度在临界胶束质量浓度附近时,吡蚜酮在粘壤中的吸附达到最低点；当SDBS的浓度达到500mg/L时,吡蚜酮在河潮土中的吸附量会偶尔高于对照情况下的河潮土对吡蚜酮的吸附,当SDBS的浓度在200～500 mg/L时,吡蚜酮在河潮土中的吸附趋势是相对升高的。(6)随着苄嘧磺隆添加浓度的提高,吡蚜酮在湖南红壤、云南粘壤、湖南河潮土中的吸附量和解吸量都呈下降趋势,苄嘧磺隆的存在,会明显减少吡蚜酮在湖南红壤、云南粘壤、湖南河潮土这三种土壤中的残留。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 农药的概述
• 1.2 杀虫剂研究进展
• 1.3 吡蚜酮的残留降解的研究进展
• 1.4 吡蚜酮吸附和解吸研究进展
• 1.5 吡蚜酮简介
• 1.6 研究目的与意义
• 1.7 本研究的主要内容和目标
• 1.7.1 主要研究内容
• 1.7.2 主要研究目标
• 第二章 吡蚜酮的残留分析与检测方法研究
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 药品和与试剂
• 2.1.2 仪器与设备
• 2.1.3 分析方法
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 最大吸收波长的选择
• 2.2.2 高效液相色谱流动相的选择
• 2.2.3 样品提取剂的选择
• 2.2.4 标准曲线和线性关系
• 2.2.5 分析方法的灵敏度、准确度和精密度
• 2.3 小结
• 第三章 吡蚜酮在稻田环境中的消解残留实验研究
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 药品和与试剂
• 3.1.2 仪器与设备
• 3.1.3 田间试验
• 3.1.4 分析样品的制备
• 3.1.5 附田间试验设计总表
• 3.2 检测方法
• 3.2.1 样品提取
• 3.2.2 净化
• 3.2.3 分析测定
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 消解动态试验结果与分析
• 3.3.2 最终残留实验结果与分析
• 第四章 吡蚜酮在五种供试土壤中的吸附与解吸
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 仪器与试剂
• 4.1.2 标准溶液的配置
• 4.1.3 试验材料
• 4.1.4 样品检测条件
• 4.2 试验设计
• 4.2.1 吸附平衡时间
• 4.2.2 吸附实验
• 4.2.3 解吸实验
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 吸附平衡时间
• 4.3.2 吡蚜酮在五种供试土壤中的吸附过程
• 4.3.3 吡蚜酮在五种供试土壤中的吸附机制
• 4.3.4 吸附系数与土壤性质间的关系
• 4.3.5 吡蚜酮在五种供试土壤中的解吸
• 4.4 小结
• 第五章 SDBS和苄嘧磺隆对吡蚜酮在土壤中吸附行为的影响
• 5.1 材料与方法
• 5.1.1 仪器与试剂
• 5.1.2 实验材料
• 5.1.3 实验方法
• 5.2 结果与分析
• 5.2.1 SDBS对土壤吸附吡蚜酮的影响
• 5.2.2 苄嘧磺隆对吡蚜酮在土壤中的吸附解吸的影响
• 5.3 小结
• 第六章 结论与讨论
• 6.1 主要结论
• 6.1.1 吡蚜酮残留量的分析与检测方法
• 6.1.2 吡蚜酮在稻田中的降解动态
• 6.1.3 吡蚜酮在稻田中的残留行为
• 6.1.4 吡蚜酮在土壤中的吸附与解吸行为及其影响因素
• 6.2 本研究的创新点
• 6.3 本研究还需进一步深入探讨的几个问题
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介