吡唑醚菌酯的光解与水解特性研究

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吡唑醚菌酯是以天然甲氧基丙烯酸酯类抗生素为前体,由德国巴斯夫公司研发生产的对环境友好的杀菌剂。对大多数由真菌引起的病害都有很好的防治效果,对疫病的防治有特别好的效果。然而,作为一种广谱性杀菌剂,还没有人对其环境行为做系统的研究,因此研究其在环境中的降解特性是很有必要的。为此,本文对吡唑醚菌酯的光解和水解特性进行了系统性的研究,为正确评价吡哗醚菌酯在环境中的行为,为指导吡唑醚菌酯在农业生产中的安全合理的使用,减少对环境的污染等提供了科学的依据。实验通过在室内培养的研究方法,对吡唑醚菌酯的光解和水解特性进行研究,并使用高效液相色谱紫外检测器对实验结果进行定量和定性分析。实验首先对吡唑醚菌酯的光解特性进行了研究。研究在不同起始浓度、有机溶剂乙腈和丙酮、不同的缓冲溶液、不同光源以及表面活性剂十二烷基磺酸钠的条件下对吡唑醚菌酯光解特性的影响。实验得到的结果如下:(1)以pH为5、7、9的三种缓冲溶液为反应的介质,用高压汞灯作为实验的模拟光源的情况下,得到吡唑醚菌酯在上述三种不同缓冲溶液中的光解半衰期分别为29.45,12.37,10.80min。由此可以得到结论,吡唑醚菌酯在碱性环境下光解最快,在酸性环境下光解较慢化学稳定性较好,在碱性环境中光解速率比在中性环境中稍快一些。(2)以乙腈和丙酮为反应介质,用汞灯作为实验的模拟光源的条件下,得到吡唑醚菌酯的光解半衰期分别为12.6和7.6min,用蒸馏水为反应介质作为对照实验,吡唑醚菌酯的半衰期为3.9min。由此可以得到结论,和对照实验相比,吡哗醚菌酯在有机溶剂乙腈和丙酮中的光解速率较慢,说明在这两种有机溶剂存的环境下抑制了吡唑醚菌酯的光解速率。(3)在乙腈存在并用汞灯作为实验的模拟光源,起始浓度分别为10mg/L和1mg/L的条件下,得到吡哗醚菌酯的光解半衰期分别为14.4和12.5min。由此可以得到结论,不同的起始浓度对吡唑醚菌酯的光解速率影响甚微。(4)实验加入表面活性剂十二烷基磺酸钠作为反应介质,用汞灯作为实验的模拟光源。获知毗唑醚菌酯的光解结果:在浓度为1%的十二烷基磺酸钠溶液中和浓度为0.1%的十二烷基磺酸钠溶液中,吡唑醚菌酯的光解半衰期分别为8.6和10.7min。由此可以得到结论,高浓度的十二烷基磺酸钠促进了吡唑醚菌酯的光解。(5)在pH为7的缓冲溶液和有机溶剂乙腈两种不同反应介质中,分别用汞灯和氙灯作为实验的模拟光源,得到实验结果为,在pH为7的缓冲溶液反应介质中用汞灯和氙灯为模拟光源,吡唑醚菌酯光解半衰期分别为11.3和126.2min;在乙腈为反应介质中的光解半衰期分别为14.7和146.8min。由此可以得到结论,吡唑醚菌酯在两种不同的反应介质中,在汞灯照射下的光解速率比在氙灯下快很多。本实验接下来研究了在不同缓冲溶液、不同起始浓度、不同温度,有机溶剂丙酮及金属Cu2+存在条件下对吡唑醚菌酯水解的影响。得到的实验结果如下:(1)以pH为5、7、9的缓冲溶液为反应的介质,得到实验结果,其水解半衰期分别为7.7,8.7,10.4d。由此可以得到结论,吡唑醚菌酯在中性和酸性条件下水解较快,在碱性条件下水解较慢。(2)在pH为7的缓冲溶液和不同温度条件下,得到实验结果为:在室温25℃时,吡唑醚菌酯的水解速率最快,其水解半衰期为8.5d,15℃时其水解半衰期为12d,35℃时吡唑醚菌酯的水解半衰期为15.5d,45℃时其水解半衰期为19.6d。(3)在室温有金属Cu2+存在的条件下,在1%和0.1%Cu2S04缓冲溶液中,吡唑醚菌酯的水解半衰期分别为3.4和3.1d;以0.1%Cu2S04水溶液作为对照实验,毗哗醚菌酯的水解半衰期则为4.2d。由此可以得到结论,Cu2+促进了吡唑醚菌酯的水解。(4)在室温时,在丙酮溶液中吡唑醚菌酯的水解半衰期为3.2d,以pH为7的缓冲溶液作为对照实验,水解半衰期为4.8d,由此可以得到结论,丙酮加速了吡畔醚菌酯的水解。(5)不同起始浓度的吡唑醚菌酯在水溶液中的水解速率为1mg/L>5mg/L>10mg/L吡唑醚菌酯的水解速率随着初始浓度的增大而减慢。
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