丙烷脒在土壤中吸附、迁移及水解动力学研究

论文摘要

丙烷脒（Propamidine）属于芳香二脒类化合物,是西北农林科技大学无公害农药研究服务中心在前期工作的基础之上近几年研究开发的新型杀菌剂,并且已经获得国家农药登记（原药登记证号为LS20040092,2%丙烷脒水剂登记证号为LS20040130）。丙烷脒属于内吸性杀菌剂,可在植物体内吸收、分布和代谢,具有保护和治疗双重功效。该药主要用于防治田间和大棚内蔬菜、果树和经济作物上由灰霉病菌“Botrytis”引起的多种植物病害。该药是一种结构新颖的化合物,水溶性强,为水制剂。农药在土壤中的吸附迁移及水解是农药在土壤-水环境中归宿的主要支配因素,目前国内外尚未有对丙烷脒的吸附、迁移、降解等环境行为的研究,同时研究新型农药丙烷脒在环境中吸附、迁移、水解是新农药登记时必备的资料,也是评价一种新农药在环境中安全性的重要指标。本论文以丙烷脒为研究对象,对其在土壤中的吸附、迁移及其水解等环境行为进行研究,主要得到了如下研究结果:1.建立了新型杀菌剂丙烷脒的反相离子对高效液相色谱定量分析方法,色谱柱为BDS C18柱,流动相为含3.0mmol/L十二烷基磺酸钠的甲醇/水（V/V=80:20）溶液,流速1.0mL/min,二极管阵列检测器,检测波长为258.7nm,该方法中丙烷脒的标准偏差为0.209,变异系数为0.109%,线性相关系数为0.9983。2.对丙烷脒在土壤中的吸附和移动性分别采用平衡振荡法和土壤层析法进行了研究,对振荡时间、温度、pH值以及土壤有机质等影响因素作了初步探讨,结果表明丙烷脒在土壤中的吸附性很强。水相浓度初始为1000-3000μg/mL时丙烷脒在土壤中吸附符合线性吸附等温方程,丙烷脒在江西红土、河南二合土和陕西黄土上的吸附常数Kd分别为25.42、33.93和40.34mL/g,丙烷脒在三种土壤中的吸附能力依次增强。丙烷脒有机质吸附常数KOM值在陕西黄土、河南二合土和江西红土中分别为4287.68、4294.81和12665.92,表明丙烷脒在陕西黄土和河南二合土上属于移动性很弱,在江西红土上属于不移动。丙烷脒在土壤同时存在物理吸附和化学吸附。丙烷脒在土壤的吸附能力主要受其土壤有机质和pH值影响显著。丙烷脒在土壤中的相对移动值Rf为0.047,属于很弱移动性。3.通过实验室模拟试验,研究了丙烷脒在不同pH值、温度及不同水体条件下的水解动态。结果表明:不同pH值、温度及不同的水体对丙烷脒水解速率影响并不显著,丙烷脒水解半衰期长,在正常环境条件下,为181.929d。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 农药在土壤中的吸附
• 1.1.1 农药在土壤中吸附机理
• 1.1.2 农药在土壤吸附行为的影响因子
• 1.1.2.1 土壤有机质
• 1.1.2.2 粘土矿物
• 1.1.2.3 土壤pH 值
• 1.1.2.4 温度和湿度
• 1.1.2.5 表面活性剂
• 1.1.2.6 阳离子交换量（CEC）
• 1.1.2.7 农药自身性质对吸附作用的影响
• 1.1.3 农药在土壤中的吸附研究方法
• 1.1.3.1 振荡平衡法
• 1.1.3.2 搅拌淋洗法
• 1.1.3.3 土壤柱淋洗法
• 1.1.4 农药在土壤中的吸附数学描述
• 1.1.4.1 Freudlich 吸附等温线
• 1.1.4.2 Langmuir 吸附等温线
• 1.2 农药在土壤中的淋溶迁移
• 1.2.1 农药在土壤中淋溶迁移的原理
• 1.2.2 农药在土壤中淋溶迁移的研究方法
• 1.2.2.1 土壤薄层层析法（STLC）
• 1.2.2.2 柱淋洗法
• 1.2.2.3 原状土柱渗漏法（lysimeter）
• 1.2.2.4 土壤柱液相色谱法（SCLC）
• 1.2.3 农药在土壤中淋溶移动研究进展
• 1.3 农药的水解
• 1.3.1 农药水解机理
• 1.3.2 影响农药水解的因子
• 1.4 新型杀菌剂丙烷脒研究概况
• 1.4.1 丙烷脒研究概述
• 1.4.2 丙烷脒性质介绍
• 1.5 研究目的及意义
• 第二章 丙烷脒反相离子对高效液相色谱分析
• 2.1 试验部分
• 2.1.1 仪器与试剂
• 2.1.2 色谱操作条件
• 2.2 分析方法
• 2.2.1 标准溶液的配制
• 2.2.2 试样溶液的配制
• 2.2.3 测定
• 2.2.4 计算
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 流动相的选择
• 2.3.2 方法精密度的测定
• 2.3.3 方法准确度的测定
• 2.3.4 方法线性相关性的测定
• 2.4 讨论
• 2.4.1 离子对试剂的选择
• 2.4.2 流动相pH 值的选择
• 第三章 丙烷脒在土壤中的吸附及移动性
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.1.1 供试药剂
• 3.1.1.2 土壤样品
• 3.1.1.3 仪器设备
• 3.1.2 试验方法
• 3.1.2.1 HPLC 测定
• 3.1.2.2 水/土比的选定
• 3.1.2.3 吸附平衡时间的确定
• 3.1.2.4 温度对吸附的影响
• 3.1.2.5 pH 值变化对吸附的影响
• 3.1.2.6 丙烷脒的吸附等温线
• 3.1.2.7 丙烷脒在土壤中的移动性
• 3.2 结果与分析
• 3.2.1 标准工作曲线
• 3.2.2 最佳水土比
• 3.2.3 吸附平衡时间的确定
• 3.2.4 温度对吸附的影响
• 3.2.5 pH 值变化对吸附的影响
• 3.2.6 丙烷脒的吸附等温线
• 3.2.7 丙烷脒在土壤中的移动性
• 3.3 讨论
• 第四章 丙烷脒水解动力学研究
• 4.1 材料与方法
• 4.1.1 试剂
• 4.1.2 仪器设备
• 4.1.3 缓冲溶液配制
• 4.1.4 试验方法
• 4.1.4.1 丙烷脒在不同pH 条件下的水解
• 4.1.4.2 丙烷脒在不同温度条件下的水解
• 4.1.4.3 丙烷脒在不同水体中的水解
• 4.1.4.4 测定方法
• 4.1.4.5 计算
• 4.2 结果与分析
• 4.2.1 丙烷脒在不同pH 值条件下的水解
• 4.2.2 丙烷脒在不同温度条件下的水解
• 4.2.3 丙烷脒在不同类型水体的水解
• 4.3 讨论
• 第五章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介