DLLMEHPLC检测水体中毒死蜱降解产物的研究
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壳聚糖对菠菜中毒死蜱和乐果的降解作用曹委;陈振德【摘要】在露地栽培条件下,研究了叶面喷施壳聚糖水溶液对菠菜中毒死蜱和乐果的降解作用.结果表明,叶面喷施不同浓度的壳聚糖(50、100、200、400mg·L-1)可有效降低菠菜中毒死蜱和乐果残留量,其中较低浓度壳聚糖能更有效地降低菠菜中毒死蜱、乐果的残留量.50mg·L-1壳聚糖使菠菜中毒死蜱残留量较对照降低40.2%,安全间隔期缩短2.07d;100mg·L-1壳聚糖使菠菜中乐果残留量较对照降低46.9%,安全间隔期缩短0.5d.壳聚糖作为一种有机磷农药降解剂应用于蔬菜生产是可行的.【期刊名称】《生态毒理学报》【年(卷),期】2010(005)001【总页数】6页(P130-135)【关键词】壳聚糖;毒死蜱;乐果;农药残留降解;菠菜【作者】曹委;陈振德【作者单位】青岛农业大学园艺学院,青岛,266109;青岛市农业科学研究院,青岛,266100;青岛市农业科学研究院,青岛,266100【正文语种】中文【中图分类】X592菠菜(Spinacia oleracea L.)是山东省最重要的出口创汇蔬菜品种之一,其加工产品如脱水菠菜、冻干菠菜、速冻菠菜等大量出口日本、韩国和欧盟等国家和地区.在菠菜生产过程中,农药使用不合理或超量使用、长期使用都会造成菠菜中农药残留超标,进而引发食品安全问题.自2002年3月中国冷冻菠菜第一次被日方检出毒死蜱超标以来,我国农产品出口屡屡受挫,农药残留作为“技术壁垒”在农产品贸易中的作用越来越大.日本政府从2006年5月29日起正式实施了食品中农业化学品残留“肯定列表制”(Positive List System),农药残留标准设定累计农药扩大到540种以上(张德纯和刘中笑,2006).欧盟也相应地提高了农产品进口的门槛,致使我国农产品出口遭受到不同程度的“技术壁垒”的限制.这对中国的农产品出口是一个严峻的考验和巨大的冲击.目前研究降解菠菜中有机磷农药残留的报道较多,陈振德等(2005)在冬季大棚、春季大棚和露地栽培条件下,研究了有机磷农药毒死蜱在菠菜中的残留降解动态,结果表明,毒死蜱在冬季大棚菠菜中的降解速度显著地慢于在春季大棚和露地栽培菠菜中的降解速度,其降解半衰期分别为13.46d、2.75d和2.64d.陈元林等(2007)在大田条件下研究了镧对菠菜中毒死蜱残留降解的影响,结果表明,叶面喷施硝酸镧后毒死蜱的降解速度明显快于对照,其半衰期、安全间隔期均比对照有所减小.杜德红等(2005)将茶多糖(TPS)及茶多糖铈配合物(Ce-TPS)应用于大田菠菜,可有效降低菠菜中毒死蜱及乐果残留量,比对照低5倍以上,其中Ce-TPS处理8d后毒死蜱及乐果残留量均低于国家标准.壳聚糖(CTS)是自然界广泛存在的一种天然聚合物,具有很好的吸附性、成膜性、通透性、成纤型、吸湿性和保湿性.已有研究表明,壳聚糖能够通过诱导植物细胞木质胶(Conrath et al.,1989)、蛋白酶抑制子、木质素等合成,参与植物细胞对病原菌侵染的防卫反应,有效提高植物的抗病性或延长水果的保鲜期.此外,研究发现黄瓜喷施壳聚糖后能够促进生长、提高壮苗指数(李庆春等,1991;于仁竹等,2003),增加产量、改善品质(罗兵等,2004),增强幼苗的抗冷性(薛国希等,2004);在不结球白菜(欧阳寿强和徐朗莱,2003)、番茄(刘伟等,2004)、小麦(李庆春等,1991)、玉米(刘和众等,1996)等作物上应用也得到了相似结论.但将壳聚糖以叶面喷施的方式降解蔬菜中农药残留的研究尚未见报道.本研究以乐果和毒死蜱两种有机磷农药为供试农药,菠菜为试验材料,研究了叶面喷施壳聚糖对菠菜中有机磷农药的降解作用,以期探索壳聚糖降解蔬菜中有机磷农药残留的可行性.毒死蜱,40%乳油,有效成分(Chlorpyrifos)的化学名称为O,O-二乙基-O-(3,5,6-三氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯,由广西田园生化股份有限公司提供.乐果,40%乳油,有效成分(Dimethoate)的化学名称为O,O-二甲基-S-(N-甲基氨基甲酰甲基)二硫代磷酸酯,由江苏腾龙生物药业有限公司提供.乙酸乙酯(分析纯);丙酮(分析纯);无水硫酸钠(分析纯);壳聚糖,脱乙酰度≥90.0%,粘度<100cps,由上海伯奥生物科技有限公司提供.PE Clarus 600 GC-MS气质联用色谱仪(FPD);超声波清洗器;TTL-DCII氮吹仪;5~50mL加液器;T18 IKA高速匀浆机;EVA III-5 LCTech定量浓缩仪;TDL-40B离心机;电子天平及常规玻璃器皿.菠菜品种为耐冬(Spinaciaoleraceavar.naidong),由青岛国际种苗有限公司提供.试验安排在青岛市农科院综合试验场试验田,在整地之前取土样分析土壤养分,有机质1.62%,速效N 142.4mg·kg-1,有效P2O5217.3mg·kg-1,有效K2O 175.0mg·kg-1,pH 6.2.先将试验田耕翻整平后,按1.2m的畦宽做畦,2008年9月17日干籽直播,每穴5~6粒菠菜种子,株行距为20cm×30cm.每畦作为一个试验小区,小区面积为1.2m×6.0m,按照常规进行田间管理.在2008年10月15日菠菜长有6~7片叶片,株高15~20cm时进行试验处理.于2008年10月15日(菠菜长有6~7片叶片)分别均匀喷雾1000倍液毒死蜱、1000倍液乐果,每小区喷施0.5L.2d后分别喷施50mg·L-1、100mg·L-1、200mg·L-1、400mg·L-1的壳聚糖水溶液,以喷施等量的清水作为对照,每个处理重复3次,每个重复1个小区,随机排列.喷施壳聚糖后第0、1、3、5、7、14、21d取样,样品采集选用多点混合采样方法,采取的样品立即送实验室检测.菠菜样品中毒死蜱、乐果残留检测采用气相色谱法,采用外标(峰高)定量法定量,保留时间定性.农药残留检测参考NY/T 761.1-2004(中华人民共和国农业部,2004),具体过程如下:样品前处理:将菠菜整株取样,去根处理,用电子天平称取粉碎匀浆后的菠菜样品10.0g,置入100mL离心管,加乙酸乙酯20mL,然后置于超声波清洗器中超声15min,加入5g无水硫酸钠,3600r·min-1离心5min,取匀浆浓缩后的上清液2mL用N2吹至近干,用丙酮定容至5mL过0.45μm滤膜,移入自动进样器样品瓶中,待测.仪器条件:PE Clarus 600 GC-MS气质联用色谱仪(FPD);进样口温度200℃,检测器温度280℃;载气为高纯N2(99.999%),流速5mL·min-1;色谱柱为RTX-1701(30m×0.32mm×0.25μm)毛细管色谱柱;程序升温测定,在100℃以20℃·min-1的升温速率升到170℃保持1min,然后以25℃·min-1升到250℃保持2min.采用Excel、DPS2000进行数据统计分析.从图1可以看出,随着药后取样天数的增加,菠菜中毒死蜱的含量明显降低.叶面喷施不同浓度的壳聚糖水溶液均对菠菜中毒死蜱残留有明显的降解作用.不同浓度处理的壳聚糖水溶液对毒死蜱的降解作用有一定的差异,其中50mg·L-1壳聚糖处理对菠菜中毒死蜱的降解作用最好,其次是100mg·L-1壳聚糖处理.喷施壳聚糖后第1d(即药后第3d),50mg·L-1壳聚糖水溶液处理对菠菜中毒死蜱残留的降解效果最明显,比对照(2.260mg·kg-1)降低46.1%.喷施壳聚糖后第3d(即药后第5d),4个浓度处理的毒死蜱含量分别为0.793、0.806、1.030、1.042mg·kg-1,均显著低于对照1.198mg·kg-1,说明壳聚糖能够加快菠菜中毒死蜱残留的降解.到喷施壳聚糖后第5d,菠菜中的毒死蜱残留已降至喷药时的20%左右(降解率79.3%~83.9%),比对照降低24.6%~40.1%.到喷施壳聚糖后第21d(即药后第23d)取样检测,所有壳聚糖处理的菠菜中毒死蜱残留量均小于0.1mg·k g-1(0.061~0.084mg·kg-1),达到GB 2763-2005(中华人民共和国卫生部中国国家标准化管理委员会,2005)规定的叶类蔬菜中毒死蜱最大残留限量(≤0.1mg·kg-1),而对照处理的菠菜中毒死蜱残留量(0.108mg·kg-1)仍超出规定的国家标准(GB 2763-2005).毒死蜱在菠菜中的残留降解曲线符合一级动力学方程,根据动力学方程计算出了不同处理的半衰期和安全间隔期(表1).叶面喷施壳聚糖后,菠菜中毒死蜱的半衰期与对照差别不明显.按照菠菜中毒死蜱的残留量达到国家标准(GB 2763-2005,叶菜类蔬菜≤0.1mg·kg-1)计算,叶面喷施50、100、200、400mg·L-1壳聚糖水溶液的安全间隔期分别是15.68d、16.23d、18.07d、17.64d,其中50mg·L-1的壳聚糖水溶液处理比对照缩短2.07d,降解效果最为理想.从对毒死蜱降解的效果综合来看,50mg·L-1壳聚糖水溶液对菠菜中毒死蜱的降解效果优于其他浓度处理.从图2可以看出,不同浓度壳聚糖水溶液对菠菜中乐果的降解作用有明显的差异,其中100mg·L-1壳聚糖水溶液降解乐果作用明显,其次是50m g·L-1壳聚糖处理.随着取样天数的增加,菠菜中乐果的残留量呈现逐渐降低趋势.到喷施壳聚糖后第3d(即药后第5d)取样检测,所有壳聚糖水溶液处理以及对照的菠菜中乐果残留量均小于叶菜类蔬菜最大残留限量标准(≤1.0mg·L-1)(GB 2763-2005).乐果在菠菜中的降解主要集中在喷施壳聚糖后的前3d,其乐果残留量已降至喷药时的10%.根据国家标准计算,叶面喷施50、100、200、400mg·L-1壳聚糖水溶液后菠菜中乐果的安全间隔期分别是2.05d、1.99d、2.12d、2.07d,较对照2.49d,缩短了0.44d、0.5d、0.37d、0.42d.从动力学方程的计算结果可知,叶面喷施壳聚糖能够缩短菠菜中乐果的半衰期(表2).从叶面喷施壳聚糖对菠菜中乐果降解的效果综合来看,100mg·L-1壳聚糖水溶液对菠菜中乐果的降解效果优于其他浓度处理.本试验在大田生产条件下,研究了50~400mg·L-1壳聚糖水溶液对菠菜中毒死蜱、乐果农药残留的降解趋势.在壳聚糖水溶液对菠菜中毒死蜱农药残留的降解试验中,虽然50~400mg·L-1壳聚糖水溶液对菠菜中毒死蜱残留都有较明显的降解作用,但以低浓度壳聚糖的降解效果最好.如叶面喷施50mg·L-1壳聚糖水溶液,从第1d 到第21d取样检测,菠菜中毒死蜱残留量均明显小于其他处理,其降解率比当天清水处理(对照)平均提高40.2%.叶面喷施50mg·L-1和100mg·L-1的壳聚糖水溶液处理后,菠菜中毒死蜱的安全间隔期分别缩短2.07d和1.52d,而高浓度壳聚糖水溶液处理200mg·L-1和400mg·L-1对菠菜中毒死蜱的安全间隔期影响不大.壳聚糖对菠菜中乐果残留的降解趋势与毒死蜱类似.叶面喷施100mg·L-1壳聚糖水溶液,其降解率比当天清水处理平均提高46.9%,安全间隔期比对照缩短0.5d,降解效果优于其他浓度的壳聚糖处理.壳聚糖是一种高分子聚合物,由于其溶解液具有成膜性、安全、无毒副作用,因此广泛应用于果蔬保鲜中.王志国等(2008)采前1个月喷施300mg·L-1、500mg·L-1的壳聚糖,荔枝在低温中的贮藏性能得到改善,且未改变荔枝果皮的保水能力和果皮结构.本试验得出的结论是低浓度的壳聚糖(50、100mg·L-1)能够有效地降低菠菜中毒死蜱、乐果的残留量,而高浓度处理(200、400mg·L-1)对有机磷的降解效果相对减弱.这可能是由于高浓度的壳聚糖水溶液具有较高的成膜性,较低浓度壳聚糖而言,减缓了有机磷农药因磷酸酯键断裂而发生的水解反应.壳聚糖是天然聚合物,因其生物相容性、低毒性,能被生物降解性和食用性被广泛应用在食品、化工、环保、医药、农业等领域.将壳聚糖应用于农业生产不会产生任何毒副作用,在土壤中经微生物分解后的最终产物又可被植物吸收,对土壤微环境不会造成不利影响,因此在蔬菜生产过程中叶面喷施低浓度的壳聚糖是安全的. 壳聚糖作为一种有机磷农药降解剂其本身就是一种生防农药,可以从源头上降低农药的施用量,而且壳聚糖在抗病诱导、抑菌杀虫、抵御逆境、农药增效、土壤改良、地膜降解、促进生长、提高产量、改善品质等方面有重要作用(赵蕾和汪天虹,1999).因此,在蔬菜安全生产中,采用叶面喷施低浓度壳聚糖水溶液降解蔬菜中有机磷农药的方法是可行的.致谢:在试验过程中得到青岛市农业科学研究院中心实验室王文娇、研究生刘红玉和王文同学的帮助,在此一并致谢.Chen Y L,Chen Z D,Yu Y Z.2007.Effect of spraying lanthanum nitrate on chlorpyrifos residue in spinach[J].Chinese 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利用羟基自由基研究水体中有机物污染物降解机制随着经济的快速发展,环境污染成为现代社会面临的一个严峻问题。
水体是其中受影响最大的环境之一,部分原因是水体中存在着各种多种有机物污染物,例如工业废水、农业面积板、生活污水等。
这些有机物污染物会给生物环境和人类健康带来极大危害,因此如何高效地降解水体中有机物污染物,是环境保护领域的重要研究方向之一。
近年来,一种新型的水处理技术——羟基自由基技术逐渐受到人们的关注。
羟基自由基(·OH),它是一种具有极为强大氧化作用的自由基,在水处理中可高效地降解多种有机物污染物,因此成为了近年来研究热点之一。
那么羟基自由基是如何在水处理中对有机物污染物进行降解的呢?首先,羟基自由基是一种具有强氧化能力且高度反应性的分子,它可以通过多种途径产生,例如电解水产生、紫外光照射等。
在水中,羟基自由基与水中有机物污染物进行反应,产生一系列的氧化副产物,而羟基自由基也会逐渐消失。
这个过程可以看作是一个羟基自由基链反应过程。
其次,羟基自由基的反应路径将受到有机物污染物结构及性质的影响,因此针对不同结构的有机物污染物,羟基自由基反应的路径也会有所不同。
例如对于含有C=C双键的有机物污染物,羟基自由基反应通常会以断裂双键为主;而对于含有含氮或卤素的化合物,则会发生取代反应。
此外还有许多其他的反应路径,有关学者已经在此做了很多工作。
最后,在羟基自由基降解有机物污染物的过程中,会产生若干种毒性物质。
例如,苯酚、环己酮等化合物具有毒性,因此必须在后续的处理过程中进行进一步处理和降解。
针对这些有毒物质的处理,有关学者正在积极做进一步的探究和研究工作。
总而言之,羟基自由基是近年来在水处理领域备受关注的一个领域。
通过羟基自由基技术的应用,可以高效地降解水中的多种有机物污染物,为水环境保护作出了巨大贡献。
未来,有关学者还需要进一步研究羟基自由基的反应途径,以及产生的毒性物质后续处理等问题,为水体污染物的降解和环境保护提供更加可靠的技术手段。
环境污染物降解机制研究实验报告一、实验背景随着工业化和城市化进程的加速,环境污染物的排放日益增多,对生态环境和人类健康造成了严重威胁。
因此,深入研究环境污染物的降解机制,寻找高效、环保的降解方法,具有重要的理论和实际意义。
二、实验目的本实验旨在探究几种常见环境污染物的降解机制,分析影响降解过程的因素,为开发有效的环境污染治理技术提供理论依据。
三、实验材料与方法(一)实验材料1、选取以下几种常见的环境污染物作为研究对象:有机污染物:如苯、甲苯、二甲苯等。
重金属污染物:如汞、镉、铅等。
农药类污染物:如敌敌畏、乐果等。
2、实验试剂和仪器降解试剂:如过氧化氢、臭氧、微生物菌剂等。
分析仪器:气相色谱仪、原子吸收光谱仪、高效液相色谱仪等。
(二)实验方法1、分别设置不同的实验组和对照组,对照组不添加降解试剂,实验组添加不同种类和浓度的降解试剂。
2、在一定的温度、pH 值和反应时间等条件下,进行污染物的降解实验。
3、定期取样,采用相应的分析仪器检测污染物的浓度变化,计算降解率。
四、实验结果与分析(一)有机污染物的降解1、苯、甲苯和二甲苯在过氧化氢的作用下,降解率随着过氧化氢浓度的增加而提高。
当过氧化氢浓度达到一定值时,降解率趋于稳定。
2、臭氧对有机污染物的降解效果显著,反应迅速,但臭氧的成本较高,且在实际应用中存在安全隐患。
(二)重金属污染物的降解1、汞、镉和铅等重金属污染物通过化学沉淀法进行降解。
调整 pH 值可以促进重金属离子的沉淀,从而降低其在溶液中的浓度。
2、微生物菌剂对重金属也有一定的吸附和转化作用,但效果相对较慢,需要较长的时间来达到理想的降解效果。
(三)农药类污染物的降解1、敌敌畏和乐果在微生物菌剂的作用下,降解率逐渐增加。
不同种类的微生物菌剂对农药的降解能力存在差异。
2、光催化降解法对农药类污染物也有较好的效果,在紫外线的照射下,农药分子发生分解。
(四)影响因素分析1、温度对降解过程有显著影响。
水芹中毒死蜱残留GC-PFPD 测定方法李新梅(江苏省金坛市农林局213200)通过2种不同提取方法,应用气相色谱仪PFPD 检测器对水芹中毒死蜱检测,建立了水芹中毒死蜱残留GC-PFPD 测定方法。
与方法1相比较,方法2简单快速,节省了有机溶剂并减少溶剂暴露,有效地去除色素和杂质。
检测结果表明,方法2回收率为90.17%~99.87%,,与方法1差异不显著,相对标准偏差为2.89%~8.55%,检测限为0.012mg/kg ,方法2的灵敏度、准确度和精密度完全可以满足水芹毒死蜱残留检测的技术要求。
通过对喷药后的水芹进行检测,30天后农药残留0.47mg/kg ,远远高出限量标准平均为0.05mg/kg。
水芹;毒死蜱;残留;GC-PFPD多的有机磷农药之一。
国内外对毒死蜱在农产品中的最高残留限量规定都较为严格,如日本、韩国、欧盟及我国[1]在水芹上的限量标准平均为0.05mg/kg ,水芹中常有毒死蜱的检出。
国内对毒死蜱残留量测定也有不少研究[2-6],关于毒死毒死蜱是一种广泛应用于农业生产的中等毒性有机杀虫剂,商品名称为乐斯本,具有内吸性作用迅速,主要应用于谷物、水果、蔬菜、茶等农作上。
在中性和弱酸性介质中水解缓慢,有效期可达数月。
随着大量有机磷农药的禁用,其目前已成为蔬菜生产上允许使用不外表颜色鲜亮,油胞饱满,果皮紧致,而未经处理的对照组果实颜色暗淡,油胞塌陷,果皮皱缩,两者有极显著差异。
3.2.2腐烂率测定。
腐烂率可直观反映柑桔的贮藏效果,是最直接有效判断水果的保鲜效果。
由图2可以看出,柑桔刚采摘的1周内,腐烂率为0%,随着时间的增加,腐烂率呈现不断上升的趋势,并在贮藏1个月后(4周)开始大幅增加。
经CS-TiO 2涂抹处理的柑桔腐烂率明显低于对照组,在经过6周的贮藏,CS-TiO 2涂抹组腐烂率为15.5%,显著低于对照组的46.7%。
从中可以看出CS-TiO 2涂抹水果,能延长水果的保存期,防止微生物的生长繁殖,从而提高水果的商品价值。
《亲和作用共定位固定化多酶催化体系降解水中苯并[α]芘的研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展,水体污染问题日益严重,其中,多环芳烃类化合物如苯并[α]芘(BaP)的污染尤为突出。
苯并[α]芘是一种强致癌物质,对生态环境和人类健康构成严重威胁。
因此,开发高效、环保的水中苯并[α]芘降解技术已成为当前研究的热点。
本文提出了一种亲和作用共定位固定化多酶催化体系,旨在高效降解水中的苯并[α]芘。
二、研究背景及意义近年来,酶催化技术因其高效、专一、环保等优点在污染治理领域得到广泛应用。
然而,游离酶的分离、回收和再利用等问题限制了其在实际应用中的效果。
因此,如何将酶固定化,提高酶的稳定性和重复利用率,成为研究的重点。
本研究所提出的亲和作用共定位固定化多酶催化体系,通过亲和作用将多种酶共定位固定,实现多酶的协同作用,提高降解效率。
三、研究方法本研究首先筛选出对苯并[α]芘有降解作用的酶,然后通过亲和作用将多种酶共定位固定在载体上。
具体步骤包括:酶的筛选与纯化、亲和作用的建立、固定化载体的选择与制备、多酶共定位固定化的实现以及催化体系的构建与优化。
四、实验结果与分析1. 酶的筛选与纯化通过对比不同来源的酶对苯并[α]芘的降解效果,筛选出具有较高降解活性的酶。
经过纯化后,得到纯度较高的酶,为后续实验奠定基础。
2. 亲和作用的建立通过生物化学方法,建立酶与载体之间的亲和作用。
亲和作用的强弱直接影响酶的固定化效果和催化体系的稳定性。
3. 固定化载体的选择与制备选择具有较高比表面积、良好生物相容性和化学稳定性的载体。
通过物理或化学方法,制备出适合酶固定的载体。
4. 多酶共定位固定化的实现将筛选出的酶通过亲和作用共定位固定在载体上,实现多酶的协同作用。
通过优化固定化条件,提高酶的固定化效率和催化活性。
5. 催化体系的构建与优化构建多酶共定位固定化催化体系,并通过实验优化催化体系的反应条件,如温度、pH值、酶浓度等,以提高苯并[α]芘的降解效率。
一种同步检测水体中氨基甲酸酯类农药灭虫威及其降解产物的方法摘要:氨基甲酸酯类农药灭虫威是国内外广泛大量使用的高效杀虫剂,对部分地下水和地表水已经造成了一定污染。
本文开发了一种经济实用、能够同时检测水中灭虫威及其5种代谢产物的分析方法,能够优化固相萃取浓缩方法,减弱基质干扰的影响,提高回收率,利用高效液相色谱实现灭虫威及其代谢产物的有效分离及准确定量。
本分析方法基于固相萃取方法实现了水体中灭虫威及其五种代谢产物的富集和净化,建立了HPLC/DAD同时检测水体中灭虫威及其代谢产物的方法。
方法采用较为便宜的Envi-carb C18 SPE柱进行浓缩、净化,最终通过HPLC对水体中灭虫威及其代谢物进行检测,回收率均在70%~120%之间;本发明方法可快速实现水体中残留灭虫威及其代谢产物的浓缩及净化,能够同时测定多个水样,操作步骤简单省时,并具有较低的检出限(0.2 μg/L)关键词:农药灭虫威降解产物同步检测1.引言氨基甲酸酯类农药因其高效、广谱、易分解的特性成为国内外广泛使用的高效杀虫剂,其中灭虫威(简称MC)是目前使用量较大的农药之一,由于其具有高水溶性,对部分地下水和地表水已经造成了一定污染。
在水中灭虫威能代谢为灭虫威酚(简称MCP)、灭虫威亚砜(简称MCX)及其酚(简称MCXP)和灭虫威砜(简称MCN)及其酚(简称MCNP),而灭虫威亚砜的毒性甚至比灭虫威更强。
但是目前只有对食品中灭虫威的分析具有较为成熟的方法,还缺少对水体中灭虫威进行准确分析的方法,而对其代谢产物的关注则较少。
本文开发了一种经济实用、能够同时检测水中灭虫威及其5种代谢产物的分析方法,能够优化固相萃取浓缩方法,减弱基质干扰的影响,提高回收率,利用高效液相色谱实现灭虫威及其代谢产物的有效分离及准确定量。
本分析方法可用于地表水、地下水及水厂处理水等水样中灭虫威及其5种代谢物的检测,能够跟踪测定在水处理过程中灭虫威及其代谢物的浓度变化。
聚邻苯二胺修饰玻碳电极电化学方法测定水样中毒死蜱农药残留王国稳;陈宗保;陈淑芬【摘要】研究了用电聚合的方法制备的邻苯二胺聚合膜(O-OPD)修饰电极,并用循环伏安法(CV)探讨了有机磷农药毒死蜱在该修饰电极上的电化学行为.实验结果表明,在0.2mol·L-1pH=7.2的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中,有机磷农药毒死蜱在该修饰电极上产生了一对比较明显的氧化还原峰,峰电流与毒死蜱的浓度在2.7×10-9~2.7×10-6mol·L-1范围内呈良好的线性关系,其线性方程为:E =0.0311 c+0.1439,相关系数R为0.9953,检出限为2.7×10-9 mol·L-1.将方法用于实际水样中有机磷农药毒死蜱的检测,结果满意.【期刊名称】《上饶师范学院学报》【年(卷),期】2016(036)003【总页数】5页(P70-74)【关键词】毒死蜱农药;邻苯二胺聚合膜;修饰玻碳电极;电化学;水样【作者】王国稳;陈宗保;陈淑芬【作者单位】婺源县清华中学,江西婺源333200;上饶师范学院江西省高等学校应用有机化学重点实验室,江西上饶334001;上饶师范学院江西省高等学校应用有机化学重点实验室,江西上饶334001【正文语种】中文【中图分类】O657.32由于农药在农业生产、食品储藏及日常生活中的广泛使用,从而使农药残留物引起的水体、食品、环境等污染日益严峻。
这些农药及其残留物中有许多持久性的有机物和环境内分泌干扰物,对水体生物和人类的健康危害非常严重[1,2]。
毒死蜱,又称O,O-二乙基-O-(3,5,6-三氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯类化合物,是一种具有高效、低毒、低残留等特点的有机磷杀虫剂,还有触杀、胃毒和熏蒸作用,能有效防治水稻、麦类、玉米等方面的害虫,在我国农作物病虫害的防治有很大作用。
由于毒死蜱的广泛应用,许多国家和地区的环境体系中均检测到其残留。
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本科生毕业论文(设计)题目:DLLME-HPLC检测水体中毒死蜱降解产物的研究学生姓名:龙海波学号:0113专业班级:食品09101班指导教师:贺江完成时间:2013年5月目录摘要 0Abstract 0一绪论 (2)1.1毒死蜱简介及其对环境的影响 (2)1.2毒死蜱降解产物残留检测方法 (3)1.3色谱法分离原理 (3)1.4分散液相微萃取的基本原理和操作流程 (4)1.5 DLLME-HPLC联用 (5)1.6本研究的目的与意义 (6)二材料与方法 (6)2.1材料与试剂 (6)2.2仪器与设备 (7)2.3方法与步骤 (7)2.3.1 色谱检测条件的设定 (7)2.3.2 DLLME操作过程 (7)2.3.3 萃取剂与分散剂类型的选择 (8)2.3.4 萃取剂与分散剂用量的确定 (8)2.3.5 盐浓度与pH的确定 (8)三结果与分析 (9)3.1萃取剂与分散剂的选择 (9) (9) (9)3.2萃取剂与分散剂体积的确定 (10)3.2.1 萃取剂体积的确定 (10) (10)3.3 盐度与PH的影响 (11)四讨论与结论 (12)4.1讨论 (12)4.2结论 (12)参考文献 (13)附录 (16)附录1 萃取剂的选择 (16)附录2 分散剂的选择 (17)附录3 萃取剂体积的选择 (18)附录4 分散剂体积的选择 (19)附录5 PH对水样萃取效率的影响 (20)致谢 (22)分散液相微萃取-高效液相色谱法检测水体中毒死蜱降解产物的研究摘要水体中农药及其降解产物的残留是严重的环境安全问题之一,并可能通过水产养殖或种植业等各种途径污染食品。
本研究应用分散液相微萃取(DLLME)技术,建立了水体中毒死蜱的降解产物——3,5,6-三氯-2-吡啶酚(即TCP)的高效液相色谱(HPLC)分析方法。
考察了萃取剂、分散剂、萃取剂体积、分散剂体积、盐度以及PH等因素对分散液相微萃取的影响,并确定了最佳萃取条件为:75uL三氯乙烷(萃取剂)和950uL 甲醇(分散剂),混匀后,加入7.5mL水样,室温静置2min,以3000r/min离心2min,吸取15μL沉积相,进行HPLC分析。
本方法操作简单,成本低,结果令人满意。
关键词:分散液相微萃取;高效液相色谱;毒死蜱;降解产物AbstractThe residues of pesticides and its degradation products in water is one of the serious environmental safety problems, and may contaminate food through a variety of ways such as aquaculture or farming.With using of Dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) technology, the study establish the high performance liquid chromatography (HPLC) analysis methods in water degradation product (3,5,6-trichloro-2-pyridinols,TCP). Investigated the impact of the extraction agent, a dispersing agent, the volume of the extraction agent, the volume of the dispersing agent (s), the salinity and PH factor to DLLME, and determine the optimum extraction conditions were as follows: 75μL trichlor oethane (extractant) 950μL methanol (dispersing agent), and after mixing, adding 7.5mL water samples, allowed to stand at room temperature for 2min, 3000r/min centrifugation 2min, Pipette 15μL deposition of phase and subjected to HPLC analysis. Under the optimum conditions, the degradationproduct of chlorpyrifos is the most enrichment volume.The method is simple, low cost, and with satisfactory results.Keywords: DLLME; performance liquid chromatography; chlorpyrifos;degradation products一绪论1.1毒死蜱简介及其对环境的影响毒死蜱化学名称:0,0—二乙基—0—(3,5,6—三氯—2—吡啶基)硫代磷酸酯,Chl0rpytiros1,属高效、广谱、中等毒性有机磷杀虫剂。
1965年研制以来广泛用于粮食(水稻、小麦)、蔬菜、果树的病虫害防治,在中国农林业的用量逐年增加。
低剂量毒死蜱具有生物毒性,可引起内分泌系统、呼吸系统等器官的病变[1]。
且长期高频次施用导致土壤中毒死蜱残留,对土壤生态系统造成潜在危害[2-5]。
毒死蜱的半衰期较长(几天到几百天),进入土壤和水体环境后。
主要通过光解和微生物降解作用得以转化脱毒[6-8]:表层土壤或水体中毒死蜱的消解以光降解为主;表层土以下,微生物是降解的主导因素。
近年来,毒死蜱微生物降解机理、降解途径及降解菌筛选、降解酶的提取与应用等研究成为国内外研究热点。
毒死蜱对动物具有急性毒性,且对人体具有潜在毒性[9-11]。
Zurichd等研究结果表明,毒死蜱对小鼠胚胎脑中神经胶质细胞有损害。
美国于2000年已公布,毒死蜱因对人体具有潜在毒性而禁止在庭院内使用。
低剂量(ug/L~ng/L)毒死蜱具有内分泌干扰作用,可影响人体的呼吸、心血管和神经系统;部分人群的免疫系统也可能受到影[1]:新生儿中枢神经系统出生缺陷可能与毒死蜱的致畸作用有关。
土壤中毒死蜱的累积影响土壤微生物数量、土壤酶活性及土壤小型动物(如蚯蚓)的正常生长,从而于扰土壤生态系统平衡[2一4]。
赵志强等研究了毒死蜱对香蕉园土壤酶活性的影响。
结果显示,毒死蜱施用初期对土壤脲酶和淀粉酶活性表现为抑制作用。
对磷酸酶活性表现为先抑制后激活,对过氧化氢酶有激活作用,且过氧化氢酶活性在施药后4周才恢复原始水平。
Pandev& Singht[2]报道,毒死蜱污染的花生田土壤中细菌和真菌的生长均受到短暂的抑制作用,45 d后细菌种群得以恢复,真菌的恢复期为60d;同时,土壤脱氢酶、磷酸单酯酶和精氨酸脱亚氨酶活性也受到抑制。
Dutta等[4]的最新研究结果显示,热带粘土中多次施用1 mg/L毒死蜱,土壤微生物呼吸及酯类水解酶均低于正常水平。
De Silva等[5]研究了毒死蜱对热区土壤中蚯蚓和白蚁的影响。
结果表明,正常施药剂量及高剂量,毒死蜱均会使蚯蚓和白蚁的数量减少,从而影响土壤高分子有机质的分解速率。
毒死蜱是近年蔬菜检测超标率较高的农药,汪志威等[12]报道。
按照推荐使用量施药两周时,大棚番茄果实中的毒死蜱仍高达(7.79-1.75)mg/kg,远高于食品中毒死蜱残留限值0.5 mg/kg。
高频次施药引起土壤及水体中毒死蜱的残留,毒死蜱在土壤中的半衰期较长,受土壤质地、酸碱度、温湿度、微生物活动状况等因素的影响,从几天到几百天不等。
1.2毒死蜱降解产物残留检测方法目前,测定毒死蜱及其降解产物TCP 的方法主要有酶联免疫( ELISA ) 、液相色谱法( HPLC) 、气相色谱法( GC) 、气-质联用分析法( GC-MS),其中GC-MS 法灵敏、准确,但检测成本较高,其他已有的方法也存在不完善的地方。
本试验采用分散液相萃取技术的方法, 建立了同时测定水体中毒死蜱及其降解产物TCP 残留的方法,以期为检测水体及其他流体中毒死蜱和TCP 残留,提供简便而准确的分析技术手段。
1.3色谱法分离原理色谱(chromatography)分离技术是一类分离方法的总称,按照吸附剂极其实用形式可以分类为:纸色谱法、薄层色谱法、柱色谱法、快速柱色谱法、真空液相色谱法、高效液相色谱法和气象色谱法。
其原理是基于混合物中各组分在体系中两相的物理化学性质的差异(如吸附、分配差异等),而进行分离的方法。
在色谱法中,表面积较大的固体或附着在固体上且不运动的液体,静止不动的一相称为固定相;自上而下运动的一相(一般是气体或液体)称为流动相。
溶质和两相中介质间的吸引力是分子间的作用力,包括色散力、诱导效应、场间效应、氢键和路易斯酸碱相互作用等;对于离子,还有离子间的静电吸引力、被较强吸附在固定相上的溶质相对滞后于较强的吸附在流动相中的溶质,随着移动的反复进行与多次分配,使混合物中的各组分得到分离。
如果被吸附的物质是气体,发生“吸收”现象。
如果被吸附的物质是液体,发生“萃取”现象。
分离系数取数聚决于分配系数的大小。
根据分离时一次进样量的多少,色谱分离的规模可分为:分析色谱(小于10mg);半制备色谱(10~50mg);制备色谱(0.1~10g);工业生产规模色谱(>10g)。
色谱分离除已在分析技术中广泛应用外,也已在化工、冶金和环保等领域中加以利用。
1.4分散液相微萃取的基本原理和操作流程分散液相微萃取相当于微型化的液液萃取,是基于目标分析物在样品溶液和小体积的萃取剂之间平衡分配的过程。
分配系数K为达到平衡时,分析物在萃取剂中和样品溶液中浓度的比值。
分散液相微萃取只适用于亲脂性高或中等的分析物(K >500),对于高度亲水的中性分析物,是不适用的;而对于具有酸碱性的分析物,可通过控制样品溶液的pH 值使分析物以非离子化状态存在,从而提高分配系数。
分散液相微萃取的萃取过程如图1所示。
在带塞的离心试管中加入一定体积的样品溶液(水相)(A) ,将含有萃取剂的分散剂通过注射器或移液枪快速地注入离心试管中,轻轻振荡,从而形成一个水/分散剂/萃取剂的乳浊液体系(B);形成乳浊液之后,萃取剂被均匀地分散在水相中,与待测物有较大的接触面积,待测物可以迅速由水相转移到有机相并且达到两相平衡,萃取时间短是分散液相微萃取的一个突出优点。