土壤中氟啶胺光化学降解行为研究

江苏农业科学２０１２年第４０卷第３期　一３１３一　何建玲．土壤中氟啶胺光化学降解行为研究［Ｊ］．江苏农业科学，２０１２，４０（３）：３１３—３１４　土壤中氟啶胺光化学降解行为研究　何建玲　（盐城工学院化学与生物工程学院，江苏盐城２２４００３）　摘要：建立了用高效液相色谱法测定土壤中氟啶胺残留的方法；并以３００　Ｗ高压汞灯为光源，研究有机质及表面　活性剂对土壤中氟啶胺光解行为的影响。结果表明：氟啶胺的添加回收率在７８．５％一８２．６％之间，十二烷基苯磺酸　钠（ＤＤＢＳ）和腐植酸（ＨＡ）对氟啶胺在土壤中的光解有促进作用；ＤＤＢＳ浓度为３２０　ｍ　ｋｇ时，氟啶胺的光解半衰期为　１．５１　ｄ；ＨＡ浓度为１０　ｍｇ／ｋｇ时，氟啶胺的光解半衰期为１．６５　ｄ。　关键词：氟啶胺；光解；ＤＤＢＳ；ＨＡ　中图分类号：Ｘ５３　文献标志码：Ａ　文章编号：１００２—１３０２（２０１２）０３—０３１３—０２　农药的应用会不可避免地污染土壤，光化学降解是化学　做黑暗对照），分别在培养０　ｍｉｎ、５　ｍｉｎ、１０　ｍｉｎ、３０　ｍｉｎ、１２　ｈ、　农药在环境中的一个重要降解途径，在很大程度上影响着农　２４　ｈ、３　ｄ取样，每次取样后放在室温下风干、待测。　药在环境中的转归和残留，也因此被列为农药环境安全性评　１．３　氟啶胺的测定方法　价的重要内容之一…。氟啶胺是一种良好的保护性杀菌剂，　样品提取：取１０　ｇ土于１５０　ｍＬ锥形瓶中，加入５０　ｍＬ乙　对交链孢属、葡萄孢属、疫霉属菌和核盘霉菌等作用明显，并　酸乙酯和丙酮混合液（５：１），摇床振荡１　ｈ，加无水硫酸钠过　对植食性螨类和十字花科植物的根肿病有良好防效，常用于　滤，再用３０　ｍＬ乙酸乙酯和丙酮（５：１）洗涤、过滤，合并２次　防治辣椒疫病、马铃薯和番茄晚疫病等。关于氟啶胺在土壤　滤液。旋转蒸发至于，用５　ｍＬ正己烷定容。　中的残留检测及其环境生态效应报道较少　，同时其光化　色谱条件：色谱柱，ＨＰ一５，３０．０　ｉｎ×０３２０　ｍ，ｄｐ＝　学降解行为尚未见相关报道。土壤具有高度的空间异质性，　０．２５　ｍ；载气，１．６　ｍＬ／ｍｉｎ；汽化室，３００℃；柱温，２５０℃；检　且氟啶胺在土壤中的光化学降解会受到土壤中存在的一些天　测器，３２０℃；分流进样，分流比为２５：１；进样量为１　ＩｘＬ。　然物质（如腐殖酸等）及外源物质（如表面活性剂、肥料等）的　影响。因此，研究这些环境及人为因子对氟啶胺在环境中归　２结果与分析　趋的影响是很有必要的。本研究以高压汞灯为光源，研究腐　２．１　氟啶胺的添加回收试验　殖酸（ＨＡ）及十二烷基苯磺酸钠（ＤＤＢＳ）对氟啶胺光解行为　由图１可知，氟啶胺的相对保留时间约为３．８　ｒａｉｎ。　影响，以掌握氟啶胺在不同条件下土壤中的光降解数据，为今　定量方法：采用标准曲线法进行定量，在“１．１”中的仪器　后进一步解决相关的污染问题提供依据。　条件下进行测定，得到氟啶胺标准曲线：Ｙ＝１７５２．Ｉｘ一　２４５．１４，ｒ２＝０．９９６　５。　１材料与方法　分别取１０．０　ｇ土壤样品，加入氟啶胺标准溶液，添加水　１．１主要仪器试剂　平分别为１．０，０．５、０．１　ｍ　ｋｇ，每个添加水平３次重复，按上　ＨＰ６８９０Ｎ型气相色谱仪；电子捕获检测器；ＢＬ—ＧＨＸ—Ｖ　述提取及测定步骤，进行添加回收率试验，结果见表１。由表　多试管搅拌光催化反应器（配有３００　Ｗ高压汞灯、冷却水循　１可知，氟啶胺在土壤中的平均回收率７８．５％～８２．６％，相对　环泵、磁力搅拌器）；ＲＥ５２ＣＳ一１旋转蒸发器。　标准偏差为１．０％一１．７％，均在允许范围内，符合农药残留　氟啶胺标准品（９８．５％），购于农业部环境保护科研监测　分析的标准。　所；乙酸乙酯、丙酮、无水硫酸钠（６５０℃下烘烤４　ｈ）、正己烷、　２．２　ＤＤＢＳ不同添加剂量对其光化学降解的影响　ＤＤＢＳ等皆为分析纯；ＨＡ，购于上海嘉善巨枫化工厂。　从表２可以看出，土壤中氟啶胺的半衰期随着ＤＤＢＳ浓　１．２氟啶胺在土壤中的光化学降解试验　度的增大而减小，ＤＤＢＳ浓度从０　ｍｒ，／ｋｇ增加到３２０　ｍｇ／ｋｇ　于３００　ｇ土样中加入氟啶胺标液，使其含量为５０　ｍｇ／ｋｇ。　时，氟啶胺的半衰期从２．２３　ｄ缩短到１．５１　ｄ。ＤＤＢＳ对氟啶　每个处理分别加入不同浓度的ＤＤＢＳ、腐殖酸，使得土壤中　胺降解的促进作用原因可能是：一方面，ＤＤＢＳ有利于氟啶胺　ＤＤＢＳ初始浓度分别为０、２０、４０、８０、１６０、３２０　ｍｇ／ｋｇ，腐殖酸　从吸附的土壤内部迁移到土壤表面；另一方面，氟啶胺改变了　初始浓度分别为Ｏ、２、５、１０　ｇ／ｋｇ。将土样置于配有３００　Ｗ高　土壤体系的紫外吸收特征，使整个光解土壤体系发生改变。　压汞灯的光化学反应仪上进行光照处理（平行试验３次，并　研究结果与梁菁等研究戊唑醇在土壤中的光降解行为　］一致；　郑和辉等研究了乙草胺及丁草胺，发现低浓度（２０　ｍｇ／ｋｇ）　收稿日期：２０１１—０５—０４　ＤＤＢＳ能促进丁草胺在土壤中的光解，高浓度（８０　ｍｇ／ｋｇ）　基金项目：基金项目：盐城工学院校级项目（编号：ＸＫＹ２０１０００５）。　ＤＤＢＳ对丁草胺在土壤中的光解有阻碍作用　］，可能由于高浓　作者简介：何建玲（１９６３一），女，江苏盐城人，副教授，主要从事精细　度ＤＤＢＳ对丁草胺光解所需的紫外光有竞争吸收和阻碍　化学品的合成研究和教学工作。Ｅ—ｍａｉｌ：ｈｅｊｉａｎｌｉｎｇｙｃ＠ｔｏｍ．ｃｏｎｒ。　作用。　・－——３１４．－——　江苏农业科学２０１２年第４Ｏ卷第３期　一　一　褥　时问（ｍｉｎ）　ａ．氟啶胺标准样品　３　０００　—２　５００　＇：２　０００　１　５ｏ０　ｌ　０００　萎嚣至　５００　．　Ｏ　ｌ　２　３　４　５　６　时间（ｍｉｎ）　ｂ．土壤空白对照　７００　６００　５００　０　解４００　Ｃ　３００　羹蕈是　表１土壤中氟啶胺的添加回收率　表２　ＤＤＢＳ对氟啶胺在土壤中光化学降解动力学参数的影响　注：Ｋ为光化学降解速率常数；Ｔ为半哀期。　从表３可以看出，土壤中氟啶胺的半衰期随着腐殖酸浓　度的增大而减小，腐殖酸浓度从０　ｍｆｆ／ｋｇ增加到１０　ｍｒ／ｋｇ　时，氟啶胺的半衰期从２．２３　ｄ缩短到１．６５　ｄ。腐殖酸对氟啶　胺降解的促进作用的原因可能是：当腐殖酸吸收紫外光照射　时，产生的活性氧中间产物能够攻击氟啶胺，使它发生降解。　结果与谭文捷等研究腐殖酸对丁草胺光化学降解的影响　ｊ　相反，这可能因为腐殖酸反射到化学物质上的紫外光不能被　其以能量转移或者电荷转移的方式接受，从而降低化学物质　的活性并抑制其降解。说明腐殖酸既能提高污染物的光降解　速率，又能降低污染物的光降解速率　。　表３腐殖酸对氟啶胺在土壤中光化学降解动力学参数的影响　注同表２。　３小结　本研究建立了土壤中氟啶胺残留的检测方法，该方法操　作简单，添加回收率及检出限均能满足农药残留分析的要求，　ＤＤＢＳ和ＨＡ对氟啶胺在土壤中的光解有促进作用。　参考文献：　［１］李秋年，曹长年．土壤环境条件对农药戊唑醇光化学降解影响分　析［Ｊ］．青海环境，２００９，１９（３）：１３６—１３８，１４８．　［２］董丰收，杨爽，刘新刚，等．气相色谱电　和土壤中动态残留［Ｊ］．中国农业科学，２００８，４ｌ（６）：１６８４—１６９０．　［３］ＶＢ／Ｉ　Ｗｉｊｎｇａａｒｄｅｎ　Ｒ　Ｐ　Ａ，Ａｒｔｓ　Ｇ　Ｈ　Ｐ，Ｂｅｌｇｅｒｓ　Ｊ　Ｄ　Ｍ，ｅｔ　ａ１．Ｔｈｅ　ｓｐｅ—　ｃｉｅｓ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ａｐｐｒｏａｃｈ　ｃｏｍｐａｒｅｄ　ｔｏ　ａ　ｍｉｃｒｏｃｏｓｍ　ｓｔｕｄｙ：　Ａ　ｃａｓｅ　ｓｔｕｄｙ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｆｕｎｇｉｃｉｄｅ　ｌｆｕ￣ｉｎａｍ［Ｊ］．Ｅｃｏｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎ—　ｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ　Ｓａｆｅｔｙ，２０１０，７３（２）：１０９—１２２．　［４］Ｎｉｅｍｉ　Ｒ　Ｍ，Ｈｅｉｓｋａｎｅｎ　Ｉ，Ａｈｔｉａｉｎｅｎ　Ｊ　Ｈ，ｅｔ　ａ１．Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　ｔｏｘｉｃｉｔｙ　ａｎｄ　ｉｍｐａｃ￣ｏｎ　ｓｏｉｌ　ｅｎｚｙｍｅ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ　ｕｓｅｄ　ｉｎ　ｐｏｔａｔｏ　ｃｕｌｔｉｖａ—　ｔｉｏｎ［Ｊ］．Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｓｏｉｌ　Ｅｃｏｌｏｇｙ，２００９，４１（３）：２９３—３０４．　［５］Ｂｅｌｇｅｒｓ　Ｊ　Ｄ　Ｍ，ＡＭｄｅｆｉｎｋ　Ｇ　Ｈ，ｖａｎ　ｄｅｎ　Ｂｒｉｎｋ　Ｐ　Ｊ．Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆｆｏｕｒｆｕｎ—　ｇｉｃｉｄｅｓ　ｏｎ　ｎｉｎｅ　ｎｏｎ—ｔａｒｇｅｔ　ｓｕｂｍｅｒｓｅｄ　ｍａｃｒｏｐｈｙｔｅｓ［Ｊ］．Ｅｃｏｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｎｖｉｏｒｎｍｅｎｔａｌ　Ｓａｆｅｔｙ，２００９，７２（２）：５７９—５８４．　［６］梁菁，郭正元，彭晓春．戊唑醇在土壤中的光降解行为动力学　研究［Ｊ］．中国生态农业学报，２００９，１７（４）：７２１—７２７．　［７］郑和辉，叶常明．乙草胺和丁草胺在土壤中的紫外光化学降解　［Ｊ］．环境化学，２００２，２１（２）：１１７—１２２．　［８］谭文捷，王金生，丁爱中，等．腐植酸对水溶液中丁草胺光化学降　解的影响［Ｊ］．农业环境科学学报，２００９，２８（１）：１３５—１３９．　［９］陈飞霞，魏沙平，魏世强．土壤腐殖酸对毒死蜱水解的影响［Ｊ］．　土壤通报，２００７，３８（３）：５３５—５３８．　［１Ｏ］Ｂａｃｈｍａｎ　Ｊ，Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ　Ｈ　Ｈ．Ｐｈｏｔｏｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃａｒｂａｍａｔｅ　ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ　ｃａｒｂｏｆｕｒａｎ：ｋｉｎｅｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｆ　ｄｉｓｓｏｌｖｅｄ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｍａｔｔｅｒ［Ｊ］．Ｅｎｖｉｏｒｎｍｅｎｔａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９９９，３３（６）：　８７４—８８１．　［１　１］Ｋａｍｉｙａ　Ｍ，Ｋａｍｅｙａｍａ　Ｋ．Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｈｕｍｉｃ　ｓｕｂｓｔｎａｃｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｏｒｇａｎｏｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ　ｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍｏ・　ｓｐｈｅ￣，１９９８，３６（１Ｏ）：２３３７—２３４４．　［１２］Ｈｕｓｔｅｒｔ　Ｋ，Ｍｏｚａ　Ｐ　Ｎ，Ｋｅｔｔｒｕｐ　Ａ．Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍｉｅ￣ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｅａｒ－　ｂｏｘｉｎ　ａｎｄ　ｏｘｙｃａｒｂｏｘｉｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｐｒｅｓｅｎｃｅ　ｏｆ　ｈｕｍｉｃ　ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ　ａｎｄ　ｓｏｉｌ　［Ｊ］．Ｃｈｅｍｏｓｐｈｅｒｅ，１９９９，３８（１４）：３４２３—３４２９．