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《中国农业大学》 2004年
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仿生合成杀菌剂o-烯丙基苯酚、p/o-丁酰基苯酚环境行为研究

胡继业  
【摘要】: o-烯丙基苯酚、p/o-丁酰基苯酚是我国新研制的仿生合成杀菌剂。本文研究了它们的环境化学行为和对土壤微生物的生态效应,为其环境和生态评价提供科学依据。 建立了o-烯丙基苯酚、p/o-丁酰基苯酚的残留分析方法并研究了其在番茄中的消解动态和最终残留。番茄经丙酮提取,液-液分配净化,o-烯丙基苯酚用弗罗里硅土、p/o-丁酰基苯酚用酸洗活性炭进一步净化,浓缩、定容后,用带紫外检测器的高效液相色谱进行测定。最低检出量为3ng,在番茄中的最低检出浓度是0.01mg/kg。添加回收率为87.7%~95.1%,变异系数1.22%~2.57%,符合农药残留分析要求。运用上述方法,测定了在番茄中的消解动态以及最终残留。结果表明:o-烯丙基苯酚在番茄中的半衰期为6.37d,番茄收获时消解在80%以上;p/o-丁酰基苯酚的半衰期为4.15d,番茄收获时,消解在90%以上,降解速率中等。 以太阳光和紫外灯为光源研究了o-烯丙基苯酚以及p/o-丁酰基苯酚的两个异构体在溶液相中的光化学降解。太阳光下,o-烯丙基苯酚在甲醇、正己烷、重蒸水以及不同pH的缓冲溶液中的光稳定性很强,但在丙酮中可以光解,104mg/L的o-烯丙基苯酚在丙酮中的光解半衰期为36.4h;10mg/kg的核黄素、三氯化铁、过氧化氢,均对o-烯丙基苯酚在重蒸水中的光解有不同程度的光敏化作用。p-丁酰基苯酚在甲醇、正己烷中能稳定存在,阳光照射40h浓度无变化,在丙酮中光降解显著,129.4mg/L的p-丁酰基苯酚丙酮溶液的光照40h,光解率为46.2%;p-丁酰基苯酚在重蒸水中有一定程度的光解,20mg/L的p-丁酰基苯酚的重蒸水溶液,阳光照射40h,其光解率为50.58%。核黄素、过氧化氢对p-丁酰基苯酚的光解有显著的敏化作用,光照8h,p-丁酰基苯酚的光解率分别为96.42%和95.0%,而三氯化铁则对其光解有一定的抑制作用。o-丁酰基苯酚的甲醇、正己烷溶液在太阳光下分别有轻微光解,而在丙酮中显著光解,138.8 mg/L o-丁酰基苯酚的丙酮溶液光照40h,光解率为95.1%。核黄素对o-丁酰基苯酚的光解有显著的敏化作用,光照8h,o-丁酰基苯酚的光解率为92.35%。过氧化氢、三氯化铁对o-丁酰基苯酚的光解有一定程度的敏化作用,光照40h,其光解率分别为73.1%和19.19%。在紫外光照下,这两种杀菌剂在各种溶剂中光解迅速,速率遵循一级动力学方程;水中溶解物质对其光解有一定的抑制作用;在不同pH值缓冲溶液中的光解速率为pH=9中光解最快。紫外光照2h,o-烯丙基苯酚在甲醇中的主要光降解产物鉴定为:2,4,5-三羟基苯甲醛、o-羟基苯乙酸甲酯、p-烯丙基苯酚、2,3-二氢-2-甲基苯并呋喃;p-丁酰基苯酚在甲醇中紫外光照4h,其降解产物鉴定为2,4,5-三羟基苯甲醛。 实验室条件下,通过对东北黑土、北京褐土、江西红土中添加o-烯丙基苯酚、p/o-丁酰基苯酚的降解研究发现:微生物对其在3种土壤中的降解起主要作用,它们在未灭菌土中的降解速度很快,符合一级动力学方程,T_(0.5)在10.26h~2.51d之间。两者均在有机质含量较高、pH偏碱性的东北土壤中降解最快。土壤含水量增加,降解速度减慢;外加碳源的存在,并没有加快它们的降解速度;在土壤中被微生物彻底矿化为CO_2等小分子化合物,不会对土壤造成累积性污染。 实验室条件下研究了o-烯丙基苯酚、p/o-丁酰基苯酚在不同温度和不同pH条件下的灭菌水中化学水解以及在生态水环境中的降解。结果表明,无论在25℃还是35℃,在不同pH值缓冲溶液和氢氧化钠溶液中,50d浓度均无衰减趋势,极难化学水解。在鱼塘水中也能稳定存在,50d内没有降解趋势,水体中的微生物不能使其降解,因此它们可能会对水体造成污染。 研究了。一烯丙基苯酚、P/o一」‘酞基苯酚对土壤微生物活性的影响。它们在所设计的浓度卜, 对一仁壤呼吸作用、过氧化氢酶和腮酶活性没有显著影响。对土壤防线菌数量没有影响;o一烯丙基 苯酚对真菌数量的影响表现为先刺激,后逐渐恢复;尸劝一J一酞基苯酚则对真菌数量影响不大。两 者对细菌数量的影响则为先抑制,_且随浓度增大抑制作用增强,后逐渐恢复稳定。总之,两者对 十壤微生态系影响不人。
【学位授予单位】:中国农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:S482.2

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