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天然水中9种三唑类农药的检测方法及其非生物降解研究

作　者: 游明华
导　师: 陈猛
学　校: 厦门大学
专　业: 环境科学
关键词: 水环境三唑类农药固相萃取气相色谱质谱联用非生物降解九龙江口
分类号: X132
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

大量施用的三唑类农药通过沉降、地表径流等多种途径进入水环境,可能危害水生生物,进而影响水生生态系统。本论文以固相萃取为富集和净化手段,气相色谱-质谱联用为检测手段,建立了天然水中9种三唑类农药(三唑酮、多效唑、己唑醇、烯效唑、腈菌唑、氟硅唑、丙环唑、戊唑醇、苯醚甲环唑)快速、灵敏、准确的分析方法,应用于九龙江口表层水中三唑类农药污染状况的调查,并进一步研究了自然条件下目标农药在天然水中的非生物降解行为,为水环境中三唑类农药的安全性评估提供技术手段和科学数据。主要研究内容和结果如下:(1)天然水中9种目标农药的固相萃取-气相色谱-质谱同时分析方法以气相色谱-质谱联用作为定性、定量手段,通过优化色谱条件和质谱参数,建立了9种目标农药的检测方法,线性范围为25～500μg/L,测定限在3.3～6.3μg/L之间。选择C18柱用于富集水样中9种目标农药;考察了穿透体积、洗脱溶剂、洗脱体积以及pH和盐度等因素对萃取效果的影响。以河水和海水为基底,在最优条件下进行了0.025μg/L和0.100μg/L两个浓度的基底加标回收率实验,以硅氟唑为内标物,环丙唑醇为替代物,9种目标农药的回收率和相对标准偏差(n=3)分别为68.4%～113.9%、1.6%～6.9%(河水)和70.3%～115.2%、0.8%～8.2%(海水);方法的检出限为0.002～0.009μg/L。(2)九龙江口表层水中9种目标农药的残留状况运用上述分析方法,分别于2007年12月(枯水期)和2008年5月(丰水期)对九龙江口表层水中9种三唑类农药的污染状况进行了调查。结果显示,枯水期共检出多效唑(29.3～52.1 ng/L)、丙环唑(22.5～47.9 ng/L)、腈菌唑(2.8～29.3ng/L)、氟硅唑(22.9 ng/L)、苯醚甲环唑(5.67 ng/L)5种三唑类农药;丰水期检出多效唑(8.5～126.1 ng/L)、丙环唑(16.7～123.2 ng/L)、腈菌唑(7.1～160.2 ng/L)、氟硅唑(4.2～29.9 ng/L)、苯醚甲环唑(3.9～6.1 ng/L)和三唑酮(47.7～173.3 ng/L)6种三唑类农药。其中,多效唑、丙环唑、腈菌唑无论在枯水期还是丰水期的检出浓度和范围都较大,是该区域主要的三唑类农药污染物。(3)自然条件下天然水中9种目标农药的非生物降解研究于2007年12月～2008年2月,在实验室外的自然温度和光照条件下,分别以超纯水、河水和海水为基底,进行了9种目标农药的非生物降解实验。结果显示:超纯水、河水、海水中目标农药的水解和光解半衰期分别为239.0～630.0 d、68.6～87.7 d、117.5～210.0 d(水解)和8.8～26.3 d、10.6～41.5 d、15.6～577.5 d(光解);9种目标农药在不同水体中的水解和光解均符合一级反应动力学方程;pH是影响目标农药水解半衰期的主要因素;9种目标农药可同时发生直接光解和间接光解,烯效唑和三唑酮明显是以直接光解为主;相对于河水,海水中颗粒物的存在可以加快目标农药的降解,无机离子则大大降低了目标农药的降解速率。多效唑、丙环唑和腈菌唑在天然水体中的降解缓慢和持续输入是其在九龙江河口区域检出浓度和频率较高的主要原因,值得关注和进一步研究。

全文目录

摘要  10-12
ABSTRACT  12-15
第1章绪论  15-34
  1.1 水环境中的农药污染及其效应  15-17
    1.1.1 水环境中农药的污染  15-16
    1.1.2 水环境中农药的污染效应  16-17
  1.2 三唑类农药及其相关研究进展  17-25
    1.2.1 水环境中三唑类农农药残留的分析方法  19-21
    1.2.2 水环境中三唑类农农药的降解研究  21-25
      1.2.2.1 三唑类农农药的生物降解  21
      1.2.2.2 三唑类农农药的非生物降解  21-25
    1.2.3 三唑类农农药的毒理学研究  25
  1.3 课题的提出和研究目的  25-27
  1.4 研究内容和技术路线  27
  第1章参考文献  27-34
第2章天然水中9种三唑类农药的固相萃取-气相色谱-质谱同时分析方法  34-49
  2.1 引言  34
  2.2 实验部分  34-36
    2.2.1 药品与试剂  34-35
    2.2.2 仪器与设备  35
    2.2.3 样品预处理方法  35-36
  2.3 结果与讨论  36-47
    2.3.1 气相色谱—质谱联用检测的参数优化  36-37
    2.3.2 固相萃取条件优化  37-44
      2.3.2.1 固相萃取柱的选择和穿透体积  37-39
      2.3.2.2 上样速度与洗脱条件  39-41
      2.3.2.3 pH值的影响  41-42
      2.3.2.4 盐度的影响  42-43
      2.3.2.5 洗脱液的净化  43-44
    2.3.3 工作曲线的线性范围和方法检测限  44-45
    2.3.4 基底加标回收率  45-46
    2.3.5 样品分析过程的质量控制  46-47
  2.4 本章小结  47
  第2章参考文献  47-49
第3章九龙江口表层水中9种三唑哩类农药的污染状况调查  49-58
  3.1 引言  49
  3.2 实验部分  49-52
    3.2.1 药品与试剂  49
    3.2.2 仪器与装置  49
    3.2.3 采样站位和表层水样的采集  49-52
    3.2.4 样品预处理方法  52
    3.2.5 样品分析过程的质量控制  52
  3.3 结果与讨论  52-57
    3.3.1 九龙江口表层水中目标农药的污染状况  52-57
    3.3.2 与其他相关研究的比较  57
  3.4 本章小结  57
  第3章参考文献  57-58
第4章自然条件下天然水中9种三唑类农药的非生物降解研究  58-74
  4.1 引言  58
  4.2 实验方法  58-59
    4.2.1 药品与试剂  58
    4.2.2 仪器与设备  58-59
    4.2.3 水样处理方法  59
    4.2.4 样品分析方法  59
  4.3 降解实验方案  59-61
  4.4 结果与讨论  61-71
    4.4.1 目标农药降解的影响因素与控制  61
    4.4.2 基底加标回收率及数据质量控制  61-62
    4.4.3 降解半衰期的计算  62-66
    4.4.4 目标农药的水解  66-67
    4.4.5 目标农药的光解  67-71
      4.4.5.1 直接光解和间接光解  67-68
      4.4.5.2 光解的影响因素  68-69
      4.4.5.3 本研究中目标农药的光解半衰期与其他文献的比较  69-71
    4.4.6 目标农药的非生物降解  71
  4.5 本章小结  71
  第4章参考文献  71-74
第5章结语  74-76
  5.1 本研究的贡献  74
  5.2 不足和展望  74-76
攻读硕士学位期间发表的论文  76-77
致谢  77

天然水中9种三唑类农药的检测方法及其非生物降解研究

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