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莠去津(atrazine)是1952年由瑞士 Geigy公司研发的一种三嗪类除草剂,乙草胺(acetochlor)是1971年由美国孟山都公司研发的一种酰胺类除草剂。两种除草剂因其杀草谱广、高效等优点,均在世界范围内得以广泛应用。但是土壤中残留的莠去津和乙草胺经过迁移、淋溶、挥发等过程进入水体、大气环境中,最终富集到生物体内,对生态环境和人类的健康构成威胁。为了帮助人们了解其污染规律及对环境的危害,评价其环境风险,指导人们更加科学合理地施药,研究其在土壤中的降解行为具有重要意义。首先建立了莠去津和乙草胺在南京砂粘壤土、盐城砂壤土、江西粘壤土三种土壤中的残留检测方法。选用高效液相色谱(HPLC)测定土壤中的莠去津。莠去津在浓度为0.1 mg/L~10mg/L范围内,相关系数R2=0.9997,线性良好。三种土壤中的莠去津均选用体积比为3:1的丙酮:水提取液提取、石油醚萃取、HPLC检测。在南京砂粘壤土中的平均回收率为83.3%~97.9%,RSD为1.02%~8.43%;在盐城砂壤土中的平均回收率为94.61%~97.64%,RSD为2.39%~4.96%;在江西粘壤土中的平均回收率为91.35%~100.43%,RSD为2.75%~4.13%,均符合农药残留分析的要求。选用气相色谱(GC)测定土壤中的乙草胺。乙草胺在浓度为0.1 mg/L~1 mg/L浓度范围内,相关系数R2=0.9999,线性良好。南京砂粘壤土、盐城砂壤土中的乙草胺均选用体积比为3:1的丙酮:水提取液提取,江西粘壤土中的乙草胺选用丙酮、水和氨水混合液提取,之后均采用C-18固相萃取(SPE)小柱净化、GC检测。在南京砂粘壤土中的平均回收率为87.3%~95.57%,RSD在1.28%~3.02%;在盐城砂壤土中的平均回收率为91.46%~98.33%,RSD在1.01%~2.87%,在江西粘壤土中的平均回收率为83.63%~100.04%,RSD在2.42%~5.30%。检测结果均符合农药残留分析的要求。考查了不同环境因素对土壤中莠去津降解的影响。结果表明,土壤(南京砂粘壤土)湿度对莠去津的降解影响较大,当土壤湿度为田间最大持水量的30%时,莠去津的降解半衰期为77 d,当土壤湿度为田间最大持水量的60%时,莠去津的降解半衰期为43.3 d,降解速率为30%湿度的1.8倍;在单因素条件下,土壤(南京砂粘壤土)微生物对莠去津的降解影响较小,在未灭菌土壤中的降解半衰期为40.8d,在灭菌土壤中的降解半衰期为46.2d;光照对灭菌土壤(南京砂粘壤土)中莠去津的降解影响显著,在避光条件下莠去津的降解半衰期为46.2d,在以氙灯作为光源模拟日光的条件下,莠去津的降解半衰期为12.2 d,降解速率是避光条件下的3.8倍;土壤类型对莠去津的降解有较大影响,莠去津在三种土壤中的降解速率从大到小依次为:江西粘壤土、南京砂粘壤土、盐城砂壤土,在三种土壤中的降解半衰期分别为34.6d、43.3 d和99 d。在江西粘壤土中的降解速率约为南京砂粘壤土的1.3倍,约为盐城砂壤土的2.9倍,其中土壤粘粒含量和pH值是主要影响因素。采用超高效液质联用仪(UPLC-MS/MS)测定了莠去津在江西粘壤土中的降解产物,共鉴定到了 10种降解产物,其中DEHA、HA-Glc、DIA-Glc为第一次在土壤中发现的,并且推测了莠去津在土壤中可能的降解途径。研究了不同环境因素对乙草胺在土壤中降解的影响。结果表明,土壤(南京砂粘壤土)微生物对乙草胺的降解有显著影响,在未灭菌土壤中乙草胺的降解半衰期为3d,在灭菌土壤中的降解半衰期为27.7 d,乙草胺在未灭菌土壤中的降解速率是灭菌土壤的9.2倍;土壤(南京砂粘壤土)湿度对乙草胺的降解有较大的影响,当土壤湿度为田间最大持水量的30%时,乙草胺的降解半衰期为7.2 d,当土壤湿度为田间最大持水量的60%时,乙草胺的降解半衰期为3d,降解速率为30%湿度的2.4倍;在单因素条件下,光照对灭菌土壤(南京砂粘壤土)中乙草胺的降解影响显著,在避光条件下乙草胺的降解半衰期为27.7d,在以氙灯作为光源模拟日光的条件下,乙草胺的降解半衰期为10.3 d,降解速率是避光条件下的2.7倍;土壤类型对乙草胺的降解也有较大影响,乙草胺在南京砂粘壤土中的降解半衰期为3d,在盐城砂壤土中的降解半衰期为4.9 d,在江西粘壤土中的降解半衰期为25.7d。乙草胺在南京砂粘壤土中的降解速率为盐城砂壤土的1.6倍,为江西粘壤土的8.6倍,其中土壤有机质含量和pH是主要影响因素。