论文部分内容阅读
苄嘧磺隆（BSM）是一种超高效的磺酰脲类除草剂。由于其残留可对当茬及后茬作物造成药害,且对环境带来的污染和生态毒性也十分严重,所以研究苄嘧磺隆在土壤中的残留分析方法具有重要意义。本文选用超临界CO2流体萃取法,对苄嘧磺隆在土壤中的残留提取进行了较为系统的研究。主要研究结果如下:1、苄嘧磺隆在超临界CO2流体中平衡溶解度的测定采用动态法首次测定了苄嘧磺隆在超临界CO2流体中的溶解度。以研究相对成熟的萘在超临界CO2流体中的溶解度实验值与文献值作对比,验证装置的可靠性。实验所用的压力范围为10MPa～35MPa,温度为308.15K、318.15K和328.15K,结果表明其溶解度摩尔分数为4.13×10-7～1.93×10-6。对测定结果进行了Chrastil密度型模型和Chrastil改进模型的模拟,模拟结果均取得较好的吻合。Chrastil密度型模型归纳出了苄嘧磺隆溶解度与CO2密度之间的关系式为lny=1.74515lnρ-3457.74191/T+5.8819,Chrastil改进模型的模拟效果稍优于Chrastil密度型模型,模拟所得的平均相对偏差为8.82%,根均平方为11.3%,两者很接近,这表明理论模型的可操作性很好。2、超临界CO2流体萃取土壤中苄嘧磺隆的方法研究（1）采用单因素试验法对萃取压力、萃取温度、萃取时间、改性剂种类、改性剂含量、出口温度以及萃取方式等因素的影响进行了考察。实验表明,最佳改性剂为甲醇,含量15%,无需静态萃取,其他条件因素对苄嘧磺隆萃取率的影响在开始阶段均为正相关。（2）综合单因素试验结果,采用L16（45）正交表设计试验,结果分析表明,各因素的影响程度依次为:萃取压力＞萃取温度＞改性剂含量＞萃取时间＞出口温度。（3）根据正交试验结果,采用中心组合设计法（三因素三水平的响应面分析）对萃取条件进行优化,建立了苄嘧磺隆萃取率的二次回归方程。此模型回归方程为:Y=86.4233+8.0413X1-2.4713X2-1.0050X3-2.1217X12+4.9800X1X2-4.0867X22+0.3725X1X3-6.5675X2X3-6.7342X32,相关系数R2=0.9676,模型的拟合性好,压力、提取温度和改性剂含量三个因素均为极显著。通过响应面分析及岭嵴分析得到了优化组合条件为:压力34.83MPa,温度为57℃,改性剂含量为14.4%,理论上苄嘧磺隆的萃取率为92.69%,验证值为93.45%。该方法的最低检出限（按S/N=3计）为0.028mg/L,平均加标回收率为81.3%～93.6%,相对标准偏差（RSD）在3.41%～8.63%之间。3、土壤中高岭土、蒙脱石和胡敏酸含量对苄嘧磺隆萃取率的影响通过正交试验以及单因素添加试验研究BSM的SF-CO2萃取率,发现对萃取率的影响大小为高岭土＞蒙脱石＞胡敏酸。利用SAS软件回归分析得出三种物质的含量对萃取率的影响均为极显著,并且随着三种物质含量的增多萃取率均逐渐减小。而在对吸附常数与萃取率的回归分析后发现,吸附常数与萃取率的相关性很大,不同高岭土、蒙脱石和胡敏酸添加量的土壤复合物吸附苄嘧磺隆的Kf值对萃取率的影响均为极显著,这说明超临界萃取率的大小受吸附的影响很大。