叶菌唑环境行为及在麦田的残留分析方法研究

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叶菌唑是由日本吴羽化学工业公司研制,并与美国氰胺公司共同开发的一种三唑类杀菌剂,可有效防治小麦锈病、小麦赤霉病以及小麦白粉病等一系列的禾谷类作物病害。本论文全面研究了叶菌唑在小麦和土地中的残留检测及其环境行为(水解、光解、土壤降解、土壤吸附和解吸及移动性),为叶菌唑合理使用以及叶菌唑的环境安全性评价提供科学依据。主要研究成果如下:  1、建立了叶菌唑在麦粒、植株和土壤中的高效液相色谱残留检测方法。结果表明,叶菌唑在添加浓度为0.05~2mg/kg范围内,方法的平均回收率均在87.2%~100.9%之间,相对标准偏差为0.2%~8.7%,最低检测浓度为0.05mg/kg。方法的稳定性、灵敏度、准确度以及精确度均符合残留检测的要求。  2、在紫外灯照射条件下,叶菌唑的初始浓度越高,光降解速率越慢。叶菌唑在中性条件下易光解,在酸性或碱性条件下中等光解,中性条件下的光解速率比酸性条件下提高了9倍。不同溶剂中,叶菌唑的光降解速率大小顺序依次为甲醇>正己烷>乙腈>超纯水>乙酸乙酯。环境物质硝酸盐和亚硝酸盐均会对叶菌唑的光解起促进作用,高浓度时起抑制作用。亚铁离子对叶菌唑的光解起促进作用,高浓度时起抑制作用;铁离子对叶菌唑的光解起抑制作用,高浓度时起促进作用。通过GC-MS分析可知,叶菌唑在甲醇中的光解为脱氯反应。  3、温度升高,叶菌唑的水解速度加快。中性条件下叶菌唑的水解最快。表面活性剂SDS和腐殖酸均对叶菌唑的水解产生促进作用。随着SDS和腐殖酸浓度的增加,促进作用增强。  4、叶菌唑在南京黄棕壤、东北黑土、江西红壤中的降解半衰期分别为36.1、51.7和60.3d,属于难降解农药。随着土壤含水量在一定范围内的增加,叶菌唑在土壤中的降解速率随之加快。当土壤含水量为80%时,会对土壤中存在的微生物生长产生一定的抑制作用,降解速率也会随之减慢。土壤中微生物和有机质能加快叶菌唑的降解,土壤中微生物和有机质单独存在的条件下叶菌唑的降解分别加快1.1和2.3倍。  5、叶菌唑在南京黄棕壤、东北黑土、江西红壤中的吸附均符合Freundlich方程,吸附常数在1.74~4.94之间,属于易吸附农药类型。吸附自由能在-11.17kJ/mol~-16.00kJ/mol之间,属于物理吸附。叶菌唑在三种土壤中的解吸附常数和滞后系数H分别在1.54~5.02和1.25~1.40之间。叶菌唑在东北黑土、南京黄棕壤和江西红壤中滞后系数H均大于1,因此解吸速度大于吸附速度。  6、土壤薄层层析的实验结果表明,叶菌唑在江西红壤、南京黄棕壤、东北黑土中的Rf值分别为0.28、0.25和0.19,表明叶菌唑在三种土壤中均不易移动。土柱淋溶的实验结果表明,叶菌唑在三种相关的实验土壤中均属于难淋溶。表明叶菌唑不易对地下水造成污染。
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