氯氰菊酯是一种高效的广谱杀虫剂,对光、热稳定,在中性、弱酸性介质中也可以稳定存在,因此在环境中的半衰期长,很难迅速降解,长期施用会造成在环境中的累积和农产品中的残留,造成较大的安全隐患。因此如何高效,简洁的降低氯氰菊酯农药残留已成为人们比较关心的问题。二氧化氯是氯原子以2个配位键与2个氧原子结合,未成对的孤对电子存在于氯原子的外层,是一种具有稳定性和选择性的高效强氧化剂,当前研究已经证明二氧化氯与各种物质只起氧化反应,不发生氯代反应而生成三氯甲烷、氯酚、三卤甲烷类等臭味物质和致癌物质,因此二氧化氯的使用并不会对环境造成二次污染。有研究表明二氧化氯对EBDCs、ETU、溴氰菊酯、甲胺磷、丁基-4,6-二硝基苯酚(DNBP)等农药都有一定的降解作用,降解效果最高达100%,并已经广泛应用于消毒杀菌、漂白除臭、果蔬保鲜、食品工业等领域,但二氧化氯对氯氰菊酯的降解效果及毒理研究并未见报道。本论文以二氧化氯对氯氰菊酯的降解效果为切入点,在单因素试验的基础上,通过响应面法优化氯氰菊酯农药降解工艺条件,研究了二氧化氯对菠菜品质的影响,为进一步应用到实际生产上提供了理论依据。并建立了气相色谱-质谱联用解析二氧化氯溶液处理氯氰菊酯的主要降解产物。主要研究结果如下:1.二氧化氯对氯氰菊酯最佳降解条件研究探究了不同温度,不同反应时间,不同二氧化氯浓度以及不同PH条件下,二氧化氯对氯氰菊酯的降解作用,并在单因素试验的基础上,通过响应面法优化氯氰菊酯农药降解工艺条件。实验结果表明,二氧化氯对氯氰菊酯具有显著的降解作用。确定的最优的反应条件为二氧化氯浓度210mg/L,温度26℃,反应时间26 min时氯氰菊酯的最大降解率为87.96%。结果表明二氧化氯可以有效降解氯氰菊酯。2.二氧化氯对菠菜中氯氰菊酯残留的降解效果研究探究二氧化氯对菠菜中氯氰菊酯残留的降解效果,将市售的4.5%氯氰菊酯乳油按照说明书施药剂量的有效成分配成推荐剂量、1.5倍推荐剂量以及2倍推荐剂量的药液分别喷洒菠菜,通过检测染毒菠菜的农药残留量结果发现其氯氰菊酯的原始残留量远高于食品安全国家标准。以210mg/L的二氧化氯溶液对不同染毒浓度菠菜进行处理,最高降解率达到96.12%,以150mg/L的二氧化氯溶液对不同染毒浓度菠菜进行处理,最高降解率达到94.18%,远高于二氧化氯气体对不同染毒浓度菠菜进行处理时的最高降解率65.10%。表明二氧化氯溶液处理组菠菜氯氰菊酯的降解效果优于二氧化氯溶液处理组,大大提高了果蔬食用的安全性3.二氧化氯处理对菠菜品质的影响研究为探究二氧化氯对菠菜品质的影响,利用不同浓度的二氧化氯气体及溶液处理菠菜,4℃储藏并测定菠菜储藏期间的可溶性固形物含量、失重率、硝酸盐、叶绿素、过氧化物酶以及抗坏血酸的含量。结果表明,利用150mg/L二氧化氯溶液处理菠菜与对照组菠菜相比能很好地保持菠菜的外观、质地以及营养成分,不会对菠菜的质地造成负面影响。C102处理可以有效减缓可溶性固形物、过氧化氢酶活性以Vc含量的降低,减缓效率与C102浓度呈正相关。4.氯氰菊酯在二氧化氯处理下形成的降解产物初步解析采用气相色谱-质谱联用检测技术对氯氰菊酯在210mg/L二氧化氯溶液处理下形成的降解产物进行了检测和解析,共得到4种主要的降解产物,分别为C17H3402(Rt=11.435,m/z=270.256)、C16H22O4(Rt=1 1.999,m/z=278.152)、C10H21N0(Rt=16.182,m/z=171.162)、C23H3202(Rt=18.716,m/z=340.24)。综上所述,本研究结果表明,二氧化氯可以有效降解氯氰菊酯,最佳降解条件下二氧化氯对溶液中氯氰菊酯降解率高达87.96%,共得到4种主要的降解产物;利用150mg/L二氧化氯溶液对染毒菠菜中氯氰菊酯降解率高达94.18%,对菠菜的质地及营养成分无不良影响。