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环糊精对几种手性农药环境行为的影响

张安平  
【摘要】:恶唑禾草灵和马拉硫磷是两种重要的手性农药,其环境行为的研究大多数没有涉及到其他物质的影响和对映体选择性。环糊精是一类重要的污染修复剂,环糊精用于农药污染修复时,其效果通常与环糊精的类型、农药的性质有密切关系。同时,环糊精具有手性识别功能,它对手性污染物的对映体选择性环境行为会产生不对称的影响。目前有关环糊精用于恶唑禾草灵和马拉硫磷污染修复的研究很少,尤其是对映体水平上研究环糊精对这两种手性农药毒性影响的报道更少。本论文对环糊精作用下的这两种手性农药的非选择性环境行为和选择性环境行为分别进行了研究,主要内容包括以下四部分: (1)环糊精与精恶唑禾草灵(恶唑禾草灵的R构型,Fenoxaprop-p-ethyl,简写FE)相互作用的研究,在溶液状态下,分别采用紫外光谱法和相溶解法研究了β-环糊精(β-CD)、羟丙基β-环糊精(HP-β-CD)和任意甲基化β-环糊精(RAMEB)与精恶唑禾草灵(FE)间的相互作用。298.15-318.15 K的温度范围内,三种环糊精均能与FE形成稳定的1:1型的包合物,其结合常数值大小依次是K_(RAMEB)K_(HP-β-CD)K_(β-CD),且随着温度的升高而降低。经过计算,热力学参数ΔG、ΔH和ΔS均为负值,说明结合反应是放热反应且能自发进行,焓变是形成包合物的主要驱动力,符合熵焓补偿效应。经DSC、FTIR、XRD分析,简单的研磨法可制得环糊精与FE的包合物,说明环糊精与FE在固态条件,也有可能形成包合物,而且形成包合物后,FE的热力学特征、晶型特征等性质发生了变化。溶解性能试验表明,环糊精与FE成包合物后,FE的在水中的溶解速度和溶解度都有所提高,尤其是RAMEB能显著改善FE在水中的溶解性能,该结果也与相溶解法得出的结果相一致。 (2)环糊精对恶唑禾草灵酸(恶唑禾草灵的重要降解产物,恶唑禾草灵通过其来实现除草目的,Fenoxaprop Acid,简写FA)与斜生栅藻的相互作用有影响,表现在环糊精能够使FA对斜生栅藻的EC_(50)值发生变化,同时也对斜生栅藻作用下的FA降解产生影响,这种影响的能力与环糊精的类型有关。RS-FA和R-FA对斜生栅藻的毒性差异不大,表现在其EC_(50)值基本相同,但随着环糊精的加入,各时间段的EC_(50)均有不同程度的增加。在β-CD、RAMEB和HP-β-CD三种环糊


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