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啶虫脒(Acetamiprid)是日本曹达公司于1996年开发成功的新型氯代烟碱类杀虫剂,被美国EPA建议为有机磷类杀虫剂的重要替代品。因此,急需系统地研究啶虫脒在水体及土壤中的降解行为,为评价啶虫脒对环境甚至对非靶标生物的潜在风险提供理论依据,为啶虫脒的合理、有效地使用提供指导。
本论文对水体和土壤中啶虫脒的残留分析法方法进行了研究。采用二氯甲烷与水液液分配的方式对水体中的啶虫脒进行提取;土壤中的啶虫脒采用乙腈振荡提取;利用高效液相色谱紫外检测器(HPLC-UVD)定量测定水、土壤样品中啶虫脒残留量。结果表明,HPLC-UVD啶虫脒的线性检测范围为0.1~30mg/L,决定系数R2=0.9999,最低检测浓度为0.03 mg/L。水中的加标回收率为84.19%~95.63%,相对标准偏差为1.15%~4.91%;土壤中的加标回收率为85.76%~100.27%,相对标准偏差为1.33%~3.77%。
研究了啶虫脒在水体中的光降解行为及其不同因素对其光降解的影响,其中包括啶虫脒在不同初始浓度,不同光源下的光解动态,pH、丙酮、H2O2、NO3-和NO2-、甲维盐、两种助剂对水体中啶虫脒光降解的影响。实验结果表明:啶虫脒水体中初始浓度不同其光解半衰期不同,随着在水体中初始浓度的增加其光解半衰期逐渐延长;啶虫脒在不同光源下光解速率与光源光照强度和紫外强度有关,在高压汞灯、高压氙灯和太阳光辐照下的光解速率依次为高压汞灯>高压氙灯>太阳光;环境体系的酸碱度可以影响啶虫脒的光解,在碱性环境中的降解速率明显快于在酸性环境中的降解速率;丙酮对啶虫脒在水体中的光化学降解具有抑制作用,并随着其浓度的增加抑制作用逐渐加强;在低浓度时NO3-可以促进啶虫脒的光解,而在高浓度时表现为抑制作用;在试验所设浓度范围内NO2-均抑制了啶虫脒的光解,并且抑制作用与其浓度呈正相关;H2O2可以促进啶虫脒的光解,其促进作用的强弱与其浓度的关系较为复杂,在较低浓度时,其对啶虫脒光解的促进作用随浓度的增加而加强,但当浓度增至1.0 mmol/L时,促进作用反而减弱;在两种农药助剂中,有机硅能够促进啶虫脒在水体中的光解,并且促进作用与有机硅的浓度呈正相关;噻酮对啶虫脒的光解具有抑制作用,随着浓度的升高抑制作用逐渐增强;甲维盐对啶虫脒光解的抑制作用非常明显,随着其在配比中含量的增加抑制作用增强。
最后,本论文还研究了温度、土壤湿度、灭菌土壤对啶虫脒在土壤中降解动态的影响。结果表明:啶虫脒在土壤中的降解速率与环境温度密切相关,15℃~35℃之间,啶虫脒的降解速率随温度升高而加快,25℃~35℃是啶虫脒降解的最适温度,而当温度升高至50℃时,啶虫脒的降解速率减慢;一般情况下,土壤湿度对啶虫脒在土壤中降解的影响并不明显,在土壤含水量过高或过低的情况下对啶虫脒的降解的影响也无明显差异;啶虫脒在灭菌土壤中的降解速率明显低于其在未灭菌土壤中的降解速率,说明啶虫脒在土壤中的降解主要是由微生物引起的。