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三环唑在稻田生态环境中的残留降解与水解研究

作　者: 李佳
导　师: 龚道新
学　校: 湖南农业大学
专　业: 环境科学
关键词: 三环唑稻田生态环境残留消解水解影响因素
分类号: S481.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

三环唑是一种内吸性杀菌剂,主要用于防治稻瘟病,尤其对穗颈瘟病有很好的防治效果。三环唑在我国出现的较早,国内外对其研究也主要集中在防治稻瘟病的相关研究上,而关于其水解规律的研究鲜见报道。本文研究了三环唑在稻田生态环境中的残留降解行为,并探讨了pH值、温度、表面活性剂和无机盐的存在对三环唑水解的影响。这些研究对在我国推广和合理使用该农药,以及评价这种农药使用后的生态环境安全性有十分重大的现实意义。本论文的主要内容如下：(1)在我国自然环境条件下,三环唑在水稻生态环境中的降解符合化学反应一级动力学方程。2008年和2009年在湖南长沙、浙江杭州和广西南宁三个试验点的试验结果表明：三环唑在稻田水中的消解半衰期在7.87 d～9.00 d之间,平均半衰期为8.33 d；在稻田土壤中的消解半衰期在10.56 d～11.42 d之间,平均半衰期为10.93 d；在水稻植株中的消解半衰期在7.48 d～8.11 d之间,平均半衰期为7.81 d。(2)在水稻生长期采用三环唑250克／升悬浮剂按1500 g／hm2(有效成分含量为375.0 a.i.g/hm2)和2250 g／hm2(有效成分含量为562.5 a.i.g／hm2)兑水50kg/亩稀释后,均匀喷施于水稻茎叶,各试验处理分别施药2次和3次,每次间隔7天。三环唑在湖南长沙、浙江杭州和广西南宁三个试验点的稻田土壤中,在最后一次施药后的21d时其残留量在0.073～0.219 mg／kg之间；在稻秆中的残留量在0.557～1.189mg／kg之间；谷壳中的残留量在0.736～1.874 mg/kg之间；糙米中的残留量在0.094～0.366 mg／kg之间。试验结果发现在最后一次施药后的7d、14d和21d时,糙米中三环唑的残留量均未超过1.0mg／kg。因此,根据以上残留实验结果,建议参考欧盟制定的三环唑在大米中的MRL值(1.0mg／kg)。(3)在不同的pH值条件下三环唑的水解速率不同。碱性条件下三环唑的水解速率要比中性条件或酸性条件下的水解速率快。试验结果表明,pH=3时,三环唑水解半衰期为64.78d；pH=5时,水解半衰期为56.82d；pH=7时,水解半衰期为47.80d；pH=9时,水解半衰期为41.26d；pH=11时,水解半衰期为37.67d。(4)三环唑的水解速率随温度的升高而加快。当温度为15℃时,三环唑的水解半衰期为100.46 d；当温度为25℃时,其水解半衰期为60.80 d,；当温度为35℃时,其水解半衰期为30.01 d。试验中,温度每升高10℃,三环唑的水解常数平均增加1.84倍。(5)不同类型的表面活性剂对三环唑水解产生的影响不同。阴离子表面活性剂SDBS可以加快三环唑的水解反应速度；阳离子表面活性剂CTAB对三环唑的水解有抑制作用；非离子型表面活性剂TW-80对三环唑的水解无明显的影响。(6)无机盐对三环唑水解的影响试验表明,当添加强酸强碱盐(NaC1、KCl、CaCl2、NaNO3)时,由于盐析作用对三环唑水解产生抑制作用。当NaCl、KCl、CaCl2、NaNO3的添加浓度由0增至1mol／L,三环唑的水解半衰期分别增加了0.88%、7.55%、11.76%、31.04%；当添加强碱弱酸盐(NaHCO3)时,由于强碱弱酸盐水解后使水环境呈碱性而促进三环唑的水解。随着NaHCO3的浓度由0增至1mol／L,三环唑的水解半衰期缩短了75.47%。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-12
第一章绪论  12-19
  1 三环唑简介  12
  2 研究目的和意义  12-13
  3 国内外研究进展  13-17
    3.1 农药残留降解的研究进展  13-14
    3.2 三环唑相关研究进展  14-15
    3.3 农药水化学降解研究进展  15-17
      3.3.1 农药水解机理  15-16
      3.3.2 影响农药水解的环境因子  16-17
  4 研究内容和目标  17-19
    4.1 主要研究内容  17-18
    4.2 预期研究目标  18-19
第二章三环唑在稻田中的残留分析与检测方法的研究  19-27
  1 材料与方法  19-21
    1.1 试剂  19
    1.2 仪器设备  19-20
    1.3 分析方法  20-21
      1.3.1 定性定量方法  20
      1.3.2 标准曲线  20
      1.3.3 添加回收试验  20-21
      1.3.4 添加回收率计算公式  21
      1.3.5 高效液相色谱分析条件  21
  2 结果与分析  21-25
    2.1 最大吸收波的长选择  21-22
    2.2 高效液相色谱流动的相选择  22-23
    2.3 标准曲线与线性关系  23-24
    2.4 最小检出量  24
    2.5 最低检测浓度  24
    2.6 添加回收率与相对标准偏差  24-25
  3 结论  25-27
第三章三环唑在稻田环境中的残留消解研究  27-47
  1 材料与方法  27-31
    1.1 试剂  27
    1.2 仪器设备  27
    1.3 田间试验  27-30
      1.3.1 试验农药  27
      1.3.2 供试作物  27
      1.3.3 试验时间  27
      1.3.4 试验地点  27
      1.3.5 气候条件、土壤类型  27-28
      1.3.6 试验方法  28-30
      1.3.7 分析样品的制备  30
    1.4 检测方法  30
    1.5 样品中三环唑的提取方法  30-31
    1.6 净化  31
    1.7 分析测定  31
      1.7.1 高效液相色谱分析条件  31
      1.7.2 残留量计算公式  31
  2 结果与分析  31-44
    2.1 三环唑在稻田水、稻田土壤及水稻植株中的消解动态结果  31-39
    2.2 三环唑在稻田土壤、稻杆、谷壳及糙米中的最终残留结果  39-44
  3 结论  44-47
第四章 pH值和温度对三环唑水解的影响研究  47-54
  1 材料和方法  47-49
    1.1 仪器  47
    1.2 试剂  47-48
    1.3 试验方法  48-49
      1.3.1 缓冲溶液的配制  48
      1.3.2 pH值对三环唑水解的影响研究  48
      1.3.3 温度对三环唑水解的影响研究  48-49
    1.4 样品中三环唑的提取方法  49
    1.5 色谱检测条件  49
    1.6 计算公式  49
  2 结果与分析  49-52
    2.1 三环唑在不同pH条件下的水解  49-51
    2.2 温度对三环唑的水解影响  51-52
  3 结论  52-54
第五章水体中部分共存物对三环唑水解的影响研究  54-64
  1 材料和方法  54-56
    1.1 主要仪器  54-55
    1.2 主要试剂  55
    1.3 试验设计  55
      1.3.1 表面活性剂对三环唑水解的影响  55
      1.3.2. 水体中部分无机盐对三环唑水解的影响  55
    1.4 水体中三环唑的分析方法  55
    1.5 色谱检测条件  55-56
    1.6 计算公式  56
  2 结果与分析  56-62
    2.1 表面活性剂对三环唑水解的影响  56-58
      2.1.1 表面活性剂存在条件下三环唑的水解动力学  56
      2.1.2 阴离子表面活性剂SDBS对三环唑的水解影响  56-57
      2.1.3 阳离子表面活性剂CTAB对三环唑水解的影响  57-58
      2.1.4 非离子表面活性剂TW-80对三环唑水解的影响  58
    2.2 水体中部分无机盐对三环唑水解的影响  58-62
      2.2.1 NaCl、KCl、CaCl_2对三环唑水解的影响  58-60
      2.2.2 NaCl、NaNO_3、NaHCO_3对三环唑水解的影响  60-62
  3 结论  62-64
第六章结论与讨论  64-67
  1 结论  64-66
    1.1 三环唑在稻田生态环境中的残留量消解研究  64-65
    1.2 pH值和温度对三环唑水解的影响  65
      1.2.1 pH值对三环唑水解的影响  65
      1.2.2 温度对三环唑水解的影响  65
    1.3 水体中共存物对三环唑水解的影响  65-66
      1.3.1 不同类型表面活性剂对三环唑水解的影响  65
      1.3.2 水体中部分无机盐对三环唑水解的影响  65-66
  2 讨论  66-67
    2.1 主要创新点  66
    2.2 建议  66-67
参考文献  67-72
致谢  72-73
作者简介  73

三环唑在稻田生态环境中的残留降解与水解研究

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