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三种农药在自然环境及微生物介入条件下的降解动态研究

作　者: 郑玲玲
导　师: 牟海津
学　校: 中国海洋大学
专　业: 食品科学
关键词: 高效氯氟氰菊酯 高效氯氰菊酯 三唑磷 降解 微生物
分类号: X592
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


农药残留问题已经成为全球性的问题,农药残留的超标,不仅对食品安全和人们的健康造成影响,而且对国民经济也带来巨大的损失,因此对加强农药残留的分析检测并对其进行降解具有非常重要的现实意义。由于微生物降解具有高效、彻底、无二次污染等优点成为降解农药残留的重要途径。本文采用高效液相色谱对饮用水、青菜和鱼肉三种典型食品中高效氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯以及三唑磷农药进行定量检测。研究表明,对高效氯氟氰菊酯分别采用丙酮/正己烷、丙酮/石油醚、丙酮/石油醚进行提取效果较好,液相色谱检测时以乙腈/水(v/v: 80/20)作为流动相,230nm条件下检测峰型较好,在农药浓度为0.1～10 ppm时,三组萃取剂的回收率分别为97.93%～103.02%、91.4%～113.9%和89.58%～103.22%,相对标准偏差在0.58%～9.90%之间;对高效氯氰菊酯分别采用丙酮/二氯甲烷、丙酮/石油醚、丙酮/石油醚进行提取效果较好,液相色谱检测时以乙腈/水(v/v: 80/20)作为流动相,225nm条件下检测峰型较好,在农药浓度为0.1～10 ppm时,三组萃取剂的回收率分别为100.72%～101.98%、98.6%～115.3%和87.21%～117.20%,相对标准偏差在0.642%～7.30%之间;对三唑磷分别采用乙酸乙酯、乙酸乙酯、丙酮进行提取效果较好,液相色谱检测时以乙腈/水(v/v: 80/20)作为流动相,246nm条件下检测峰型较好,在农药浓度为0.1～10 ppm时,两组萃取剂的回收率分别为94.29%～105.83%、93.82%～112.01%和92.67%～113.02%,相对标准偏差在3.46%～6.87%之间。方法操作简单、快速,能够在食品安全检测中发挥一定的积极作用。本研究分别从农药厂污水口污水及长期喷洒农药的果园土壤经富集培养筛选农药高效降解菌株,从土壤中筛选的菌株降解效果不够理想,最终从污水中分离得到三株降解菌F37、ML9及TF413分别降解高效氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯及三唑磷。经Biolog鉴定结果表明,F37为布氏柠檬酸杆菌(Citrobacter braaki),其最适降解温度为37℃,最适降解初始pH为7.0,该菌以共代谢方式降解高效氯氟氰菊酯,培养72 h对200 mg/L高效氯氟氰菊酯的降解率可达80.88 %。ML9为不动杆菌(Acinetobacter junii),其最适降解温度为32℃,最适降解初始pH为7.0,该菌以共代谢方式降解高效氯氰菊酯,培养84h对400mg/L高效氯氰菊酯降解率可达70.05%;TF413为粪产碱杆菌(Alcaligenes faecalis),其最适降解温度为32℃,最适降解初始pH为7.0,该菌以共代谢方式降解三唑磷,培养72 h对40 mg/L三唑磷的降解率达70.83 %。研究了高效氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯及三唑磷农药在pH 5、pH 7、pH 9水及海水中的消解动态。三种农药在水中的降解率都与水的pH有关,高效氯氟氰菊酯、高效氯氰菊酯及三唑磷农药在碱性水中降解较快,45d降解率分别为81.943%、61.775%、89.671%,在酸性水中降解较慢, 45d降解率分别为52.130%、47.397%、73.594%;高效氯氟氰菊酯在pH5、pH 7、pH 9水及海水中的半衰期分别为40.77d、30.14d、16.95d及32.70d;高效氯氰菊酯在pH 5、pH 7、pH 9水及海水中的半衰期分别为41.04d、30.54d、20.82d及33.49d;三唑磷在pH 5、pH 7、pH 9水及海水中的半衰期分别为22.95d、17.68d、13.89d及19.90d。

全文目录


摘要  5-7
Abstract  7-13
1 文献综述  13-28
  1.1 农药残留的现状及危害  13-15
  1.2 消除农药残留的方法  15-19
    1.2.1 化学降解  15-17
    1.2.2 光化学降解  17-18
    1.2.3 超声波诱导降解  18
    1.2.4 吸附分离  18
    1.2.5 电离辐射  18-19
    1.2.6 洗涤剂  19
    1.2.7 生物降解  19
  1.3 农药的微生物降解  19-21
    1.3.1 降解农药的微生物种类  19-21
    1.3.2 农药降解酶  21
  1.4 食品中农药残留分析技术  21-27
    1.4.1 农药残留预处理方法  22-23
    1.4.2 食品中农药残留检测技术  23-27
  1.5 本课题研究意义及目的  27-28
2 食品中农药残留的检测  28-49
  2.1 食品中高效氯氟氰菊酯的分析方法  28-36
    2.1.1 实验材料及设备  28-29
    2.1.2 实验方法  29-31
    2.1.3 结果与讨论  31-36
  2.2 食品中高效氯氰菊酯的分析方法  36-42
    2.2.1 实验材料及设备  37
    2.2.2 实验方法  37
    2.2.3 结果与讨论  37-42
  2.3 食品中三唑磷的分析方法  42-47
    2.3.1 实验材料及设备  43
    2.3.2 实验方法  43-44
    2.3.3 结果与讨论  44-47
  2.4 讨论  47-49
3 农药降解菌筛选与鉴定  49-62
  3.1 高效氯氟氰菊酯降解菌的筛选与鉴定  49-53
    3.1.1 实验材料  49
    3.1.2 实验方法  49-51
    3.1.3 结果与分析  51-53
  3.2 高效氯氰菊酯降解菌的筛选与鉴定  53-57
    3.2.1 实验材料  53-54
    3.2.2 实验方法  54
    3.2.3 结果与分析  54-57
  3.3 三唑磷降解菌的筛选与鉴定  57-60
    3.3.1 实验材料  57
    3.3.2 实验方法  57
    3.3.3 结果与分析  57-60
  3.4 讨论  60-62
4 农药降解菌的降解特性与应用  62-77
  4.1 菌株 F37 降解高效氯氟氰菊酯的降解特性  62-67
    4.1.1 材料与设备  62
    4.1.2 实验方法  62
    4.1.3 结果与讨论  62-67
  4.2 菌株ML9 降解高效氯氰菊酯的降解特性  67-71
    4.2.1 材料与设备  67
    4.2.2 实验方法  67
    4.2.3 结果与讨论  67-71
  4.3 菌株 TF413 降解三唑磷的降解特性  71-73
    4.3.1 材料与设备  71
    4.3.2 实验方法  71
    4.3.3 结果与讨论  71-73
  4.4 农药降解微生物在叶菜上的应用试验  73-75
    4.4.1 实验方法  73-74
    4.4.2 结果与讨论  74-75
  4.5 讨论  75-77
5 农药在水中消解和残留动态研究  77-83
  5.1 材料与仪器  77
  5.2 实验方法  77
  5.3 实验结果  77-82
    5.3.1 高效氯氟氰菊酯在不同pH 水及海水中的消解和残留动态研究  77-79
    5.3.2 高效氯氰菊酯在不同pH 水及海水中的消解和残留动态研究  79-80
    5.3.3 三唑磷在不同pH 水及海水中的消解和残留动态研究  80-82
  5.4 本章小结  82-83
结论  83-84
创新点  84
下一步设想  84-85
参考文献  85-97
致谢  97-98
个人简历  98
发表的学术论文  98

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 环境污染及其防治 > 农用化学物质、有毒化学物质污染及其防治
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