土壤中盐酸克伦特罗的测定方法及其吸附特征

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兽药在环境中的污染研究越来越受到广泛重视,这是因为在许多土壤和水域中发现了抗生素的残留。盐酸克伦特罗(CLENBUTEROL,简称CL)是一类非常重要的兽用药物,常被非法用作饲料添加剂来饲喂家畜,借以提高其瘦肉率和减少脂肪率。近年来,盐酸克伦特罗在动物性食品中的残留现象十分严重,各国对该药都制定了严格的残留限量要求。盐酸克伦特罗常以原形随动物粪便排泄到环境中,对环境造成潜在威胁。本文在建立固相萃取高效液相色谱法测定土壤中盐酸克伦特罗残留量的基础上,研究了其在土壤环境中的吸附行为。 首先,建立了盐酸克伦特罗在土壤中残留分析的高效液相色谱法。方法采用Phenomenex Gemini C18色谱柱,以乙睛和0.05%的磷酸为流动相(20∶80,v/v),流速为1mL/min,紫外检测波长为210nm,4min内可以测定土壤中盐酸克伦特罗的残留量。该方法在信噪比为3的要求下最低检测限可以达到10ng/mL。土壤经甲醇-磷酸提取液提取和固相萃取小柱净化后,平均回收率可以达到70-80%。 基于所建立的试验分析方法,采用批量平衡法,首先研究了盐酸克伦特罗在江西红壤、南京黄棕壤、常熟水稻土和封丘潮土中的吸附特征,以Freundlich吸附等温方程拟合实验数据,分别得到它们的吸附等温线。结果表明,土壤对盐酸克伦特罗有很强的吸附性,Kf达到3.618~27.45,且随供试土壤理化性质的差异其吸附性呈明显变化。盐酸克伦特罗在土壤中的吸附常数与土壤有机质、土壤阳离子交换量呈显著正相关(r=0.9543和0.8508)。盐酸克伦特罗在土壤上的吸附自由能为14.02-16.77KJ/mol,表明盐酸克伦特罗在土壤上的吸附主要是物理作用。其次进一步研究了土壤pH、离子强度、离子种类和柠檬酸等对吸附的影响。结果表明,随着土壤pH值的升高,盐酸克伦特罗在土壤中的吸附能力会呈现出先降低后增强的趋势;离子强度对吸附的影响在四种土中显示了不同的变化趋势,在潮土、黄棕壤和水稻土中的吸附量会随着离子强度的逐渐增强而变小,最后逐渐趋向于稳定,而在红壤中则是先减小而后增大;在不同介质的影响下,土壤对盐酸克伦特罗的吸附能力则表现为NaCl高于MgCl2和CaCl2;柠檬酸对盐酸克伦特罗在土壤中的吸附起着抑制作用,但是是随着柠檬酸浓度的增加抑制作用逐渐减弱,最后趋向于稳定。
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