氟啶胺的环境行为及在辣椒中的残留动态研究

【摘要】氟啶胺是由日本石原株式会社开发的2,6-二硝基苯胺类杀菌剂,常用来防治番茄晚疫病、柑橘灰霉病、大豆菌核病、辣椒疫病以及十字花科植物的根肿病等。为全面了解氟啶胺在环境中的降解动态、环境归趋及影响环境行为的因素,本论文对氟啶胺在辣椒及土壤中的残留降解规律、氟啶胺的环境行为(包括氟啶胺的水解、土壤降解、光解、土壤吸附、对土壤酶的影响、在土壤中的迁移与淋溶等)进行了系统的研究。主要成果有：1.建立了氟啶胺在水、土壤、辣椒中的残留分析方法：水采用乙酸乙酯萃取、土壤和辣椒采用乙腈和乙酸乙酯的混合溶剂提取(辣椒提取液经固相萃取C18柱净化),电子捕获检测器检测残留量。结果表明：在0.05～11.10mg·L-1的浓度范围内,氟啶胺峰面积与浓度呈良好的线性关系,线性相关系数为0.9998,变异系数为1.49%。氟啶胺在水中添加浓度为0.05～1.0mg·L-1时,平均回收率为87.85～97.18%,变异系数为2.95～4.82%；土壤和辣椒添加浓度为0.02～1.0mg·kg-1时,平均回收率分别为93.90～100.9%和84.63～92.92%,变异系数为2.04～9.15%和3.14～6.97%,符合农药残留分析要求。2.经江苏、天津、广州两年三地的研究结果表明：氟啶胺在辣椒及种植辣椒的土壤中的消解动态均符合一级动力学方程。江苏、天津、广州三地氟啶胺在辣椒上的降解半衰期分别为3.84～4.09d、2.32～3.85d、1.74～3.31d；在土壤中降解半衰期分别为2.69～4.59d、2.91～5.08d、3.33～4.17d。按推荐剂量及1.5倍推荐剂量在辣椒上施药3次和4次,每次施药间隔期为7d,距最后一次施药10d,辣椒中氟啶胺的残留量均小于0.02mg-kg-’,土壤中氟啶胺的残留量在2011年的残留量为0.061～0.081mg-kg-1,2012年残留量均小于0.02mg-kg-1.3.氟啶胺水解与土壤降解研究表明：水溶液中氟啶胺在酸性条件下稳定,在中性及碱性条件下易水解,水解速率大小顺序为pH11>pH9>pH7>pH5,且水解速率随温度的升高而加快,平均温度效应系数为1.59；氟啶胺在不同土壤中的降解速率大小为东北黑土>南京黄棕壤>江西红壤,不同处理条件下的降解速率大小为渍水>好气>灭菌,灭菌条件下,在江西红壤、南京黄棕壤和东北黑土中的降解半衰期分别为51.73d、36.75d、21.37d；好气条件下的降解半衰期为48.38d、33.64d、18.27d；渍水条件下的降解半衰期为28.29d、6.54d、4.14d。表明碱性条件及较高的有机质含量有利于氟啶胺在土壤中的降解,粘粒含量也起着一定的作用,厌氧微生物在氟啶胺土壤降解中起重要作用。4.氟啶胺的光解研究表明：氟啶胺的光解符合一级反应动力学方程,在高压汞灯和自然光下的光解半衰期分别为1.93h和9.90h。汞灯照射下,纯水中氟啶胺浓度在5mg-L-1-25mg·L-1范围内光解速率随起始浓度的增大而加快,光解速率常数与浓度的线性相关系数为0.9940；不同有机溶剂中光解速率大小顺序为乙酸乙酯>丙酮>甲醇>正己烷；不同pH值的水溶液中,氟啶胺光解半衰期分别为0.41h(pH5),1.89h(pH9),2.69h(pH7),表明酸性与碱性均有利氟啶胺的光解,且可能属于直接光解；水中不同离子N03-、NO2-、Fe2+均对氟啶胺的光解起到了不同程度的抑制作用,NH4+作用不明显。氟啶胺在乙酸乙酯中光解发生亚氨基键断裂,生成2-氨基-3-氯-5-三氟甲基吡啶。5.氟啶胺在东北黑土、江西红壤、南京黄棕壤三种土壤中的吸附常数分别为311.88、202.23、119.34,吸附能力大小顺序为东北黑土>江西红壤>南京黄棕壤,解吸能力相反,吸附以物理吸附为主。氟啶胺的等温吸附曲线,南京黄棕壤呈L型,东北黑土和江西红壤为S型,氟啶胺在黑土和黄棕壤中的解吸为正滞后效应,红壤中无滞后效应。6.氟啶胺对土壤酶活性影响研究结果表明：氟啶胺对土壤中不同的酶作用效果不同,对土壤脲酶整体表现为抑制作用,作用规律在不同浓度下表现出一致性；蔗糖酶对土壤整体表现为抑制作用,低浓度下表现出抑制、促进、抑制的交替作用；对土壤脱氢酶整体表现为促进作用。7.氟啶胺的迁移与淋溶研究结果表明：氟啶胺在江西红壤、东北黑土和南京黄棕壤三种土壤中均不易移动,在正常使用条件下,对地下水不易造成潜在影响。氟啶胺的淋溶性、迁移性随土壤理化性质的不同而不同,表现为南京黄棕壤>江西红壤>东北黑土,与土壤的有机质含量及粘粒含量有关。
【作者】许秀莹；
【导师】王鸣华；
【作者基本信息】南京农业大学，农药学，2013，硕士
【关键词】氟啶胺；辣椒；残留；环境行为；

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