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嘧啶肟草醚在水稻田土壤、植株和糙米上的消解动态及其水解光解研究

陈晓林  
【摘要】: 嘧啶肟草醚是新一代嘧啶水杨酸类除草剂,主要用于防除水稻田稗草及多种一年生杂草。关于嘧啶肟草醚的残留分析研究国内尚未报道,本文对嘧啶肟草醚在水稻及其环境中的残留分析方法、消解动态以及水解、光解进行了研究,进行了其在水稻田环境下安全性评价,为确保农产品质量安全和环境安全提供科学依据。 开展了嘧啶肟草醚的残留分析方法研究,以水稻田水、土壤、植株和糙米为试验材料,采用高效液相色谱法分析。通过试验,对凝结进化法和SPE小柱法进行了比较。凝结净化法采用丙酮提取,凝结液凝结,二氯甲烷萃取浓缩定容后用HPLC-UV检测,其中土壤的平均回收率为85.1%~99.9%,变异系数为3%~19%。植株中的平均添加回收率为88.9%~101.3%,变异系数为3%~16%。在糙米中的平均添加回收为86.1%~105.8%,变异系数为1%~10%;SPE小柱净化法,采用SPE-C18对土壤和糙米进行净化,在土壤中的平均添加回收率为86.4%~90.4%,变异系数为1%~8%。在糙米中的平均添加回收率为86.4%~95.2%,变异系数为2%~9%。采用ENVI-Carb对水稻植株进行净化,在植株中的平均添加回收率为86.5%~89.1%,变异系数为4%~8%。由于水中杂质较少,无需凝结净化或SPE净化,用二氯甲烷萃取浓缩定容后直接检测,其平均添加回收率为86.0%~97.6%,变异系数为4%~9%。两种净化方法均符合农残检测要求,SPE净化法较凝结净化法更省时省力。 通过2005~2006年河南郑州和云南昆明的田间试验,分别研究了在60g·ai/ha用量下植株残留动态以及500 g·ai/ha用量下土壤动态。结果表明:降解过程符合一级反应动力学模式C=C_0e~(-kt)。河南郑州试验点,嘧啶肟草醚在土壤中的半衰期2.77~4.07天。其在水稻植株的半衰期为1.76~3.22天:云南昆明试验点,其在土壤半衰期为3.37~3.90天,其在水稻植株的半衰期为2.35~3.43天。在收获期,土壤、植物和糙米中嘧啶肟草醚检测结果表明,无论是在南方云南或是中原河南,低剂量30 g·a.i/ha或是高剂量60 g·a.i/ha,采收间隔期83天或是118天,其最终残留量均低于最低检测浓度(土壤0.005mg/kg,植株0.025mg/kg,糙米0.01mg/kg)。 进行了嘧啶肟草醚在500g·ai/ha用量处理下的水田环境的消解动态分析,其降解过程符合一级动力学规律,2005~2006年河南郑州水解半衰期为3.44~3.89天。云南昆明水解半衰期为3.41~3.63天。表明嘧啶肟草醚在稻田水环境下易于降解。 通过模拟太阳光(氙灯)为光源,对不同光强和不同pH值缓冲溶液对光解速率的影响进行了研究,结果表明:(1)它们的降解均符合化学反应一级动力学方程。(2)光强越强嘧啶肟草醚降解越快。光强为2440lux、4240lux、7110lux和8480lux时,其光解半衰期分别为3.84、1.04、0.93、0.77小时。(3)在4240lux光强下,不同pH值光解速率大小为:pH6>pn8>pH7>pH10>pH4。其半衰期为别为1.07、2.14、2.98、3.19和3.21小时。


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