阿維菌素在農(nóng)田土壤中的殘留和降解特性研究

1、-范文最新推薦- 阿維菌素在農(nóng)田土壤中的殘留和降解特性研究 摘要：阿維菌素是當(dāng)前市面上防治稻縱卷葉螟等農(nóng)作物主要病蟲害的用量最大的一種生物源農(nóng)藥，在國(guó)內(nèi)外都具有廣泛的應(yīng)用。本文通過實(shí)驗(yàn)建立了一種土壤樣品中阿維菌素的前處理方法和儀器分析方法，并對(duì)其在土壤中的降解行為進(jìn)行研究。其中前處理方法中采用丙酮對(duì)土壤在震蕩條件下萃取土壤中殘留的阿維菌素。儀器分析方法采用Waters Alliance高效液相色譜建立方法，選擇色譜柱使用XBridgeTM C18色譜柱（4.6mm×250mm，5μm），采用等度洗脫，甲醇：水為流動(dòng)相，采用紫外檢測(cè)器在245nm波長(zhǎng)對(duì)阿維菌素含量進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)

2、結(jié)果表明，該方法阿維菌素的最低檢出限為0.016mg/L，在0.016mg/L-323.3mg/L之間具有較好的線性關(guān)系，線性方程為：Y=35170X+，R2=0.9999。在加標(biāo)濃度為0.1-10mg/kg時(shí)，回收率為88.05%99.97%，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.52%6.39%。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)阿維菌素的降解半衰期為5.7d。本方法的準(zhǔn)確性及靈敏度均能達(dá)到農(nóng)藥殘留分析的要求，且實(shí)驗(yàn)所需的設(shè)備儀器較簡(jiǎn)單，分析費(fèi)用較低。5310關(guān)鍵詞：阿維菌素；高效液相色譜法；殘留；土壤Study on the Residue Detection and Degradation of Abamectin in Agricu

3、ltural SoilABSTRACT: Abamectin is the most commonly used Biological pesticides on prevention and cure of main pests and diseases of crops, such as rice leaf roller disease. It has been widely used in China and other countries. This study established a method of pre-treatment and instrumental analysi

4、s of abamectin through the experiments, and discussed its degradation in soil. Acetone was used to extract the residue of abamectin in soil under the condition of oscillation. Established Waters Alliance HPLC as the method of instrumental analysis, choosing XBridgeTM C18 column(4.6mm×250mm，5&m

5、u;m) as the column. Used the way of constant current elution, and the methanol:water as the mobile phase. UV detector was chosen for determining the content of abamectin at the wavelength of 245nm. The result indicated that the lowest detection limit of abamectin in the soil sample was 0.016mg/L, an

6、d the method had a good linearity with peak area within 0.016mg/L-323.3mg/L. The linear regression equation was Y=35170X+, and its correlation coefficient was 0.9999. The Recoveries were 88.05% to 99.97% when the concentration of the abamectin standard ranged from 0.1 to 10mg/kg, and the coefficient

7、s of variation were 0.52% to 6.39%. The degradation half-life of abamectin was 5.7d. The data showed that the method met the demands of pesticide residue analysis. 1.4.1 阿維菌素在土壤中的降解情況- 7 -1.4.2 阿維菌素在水溶液中的降解情況- 9 -1.5 高效液相色譜法簡(jiǎn)介- 11 -第二章 課題的研究目的與意義- 12 -2.1 研究目的- 12 -2.2 研究意義- 12 -第三章 高效液相色譜分析方法的建立- 1

8、3 -3.1 阿維菌素標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制- 13 -3.2 色譜條件的確定- 13 -3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線及其線性范圍- 14 -3.4 方法回收率及檢出限- 16 -3.4.1 方法回收率- 16 -3.4.2 最低檢出限- 17 -第四章 土壤樣品前處理方法的建立- 18 -4.1 土壤樣品的采集- 18 -4.2 土壤樣品的預(yù)處理- 18 -4.3 土壤中阿維菌素的提取方法- 18 -4.3.1 萃取試劑的選擇- 18 -4.3.2 阿維菌素的提取- 19 -第五章 阿維菌素的殘留與降解研究- 20 -5.1 阿維菌素的降解研究- 20 -5.1.1 研究方法的建立- 20 -5.1.2 研究結(jié)

9、果- 20 -5.1.3 結(jié)論- 22 -第六章 結(jié)論- 23 -致謝- 24 -參考文獻(xiàn)- 25 -第一章 緒論部分1.1 阿維菌素簡(jiǎn)介阿維菌素，分子式：C48H72O14(B1a)•C47H70O14(B1b)，英文名稱Avermectins，是由日本北里大學(xué)大村智等和美國(guó)Merck公司首先開發(fā)的一類具有殺蟲、殺螨、殺線蟲活性的十六元大環(huán)內(nèi)酯化合物，由鏈霉菌中灰色鏈霉菌Streptomyces avermitilis發(fā)酵產(chǎn)生。天然Avermectins中含有8個(gè)組分，主要有4種即A1a、A2a、B1a和B2a，其總含量≥80%；對(duì)應(yīng)的4個(gè)比例較小的同系物是A1b、A2b、B

10、1b和B2b，其總含量≤20%。我國(guó)20世紀(jì)80年代末由上海市農(nóng)藥研究所開發(fā)的從廣東揭陽(yáng)土壤中分離篩選得到7051菌株，后經(jīng)鑒定證明該菌株與S.avermitilis Ma-8460相似，與avermectin的化學(xué)結(jié)構(gòu)相同。1993年北京農(nóng)業(yè)大學(xué)新技術(shù)開發(fā)總公司立項(xiàng)研究并生產(chǎn)開發(fā)此藥。Avermectin是一種新型抗生素類，具有結(jié)構(gòu)新穎、農(nóng)畜兩用的特點(diǎn)。隨著人們生活水平的提高以及對(duì)綠色食品的呼喚，生物農(nóng)藥在當(dāng)前農(nóng)藥市場(chǎng)中倍受青睞。據(jù)報(bào)道歐洲生物農(nóng)藥將從1997年1億美元的銷售額上升到2004年1.69億美元。Avermectins是當(dāng)前生物農(nóng)藥市場(chǎng)中最受歡迎和具激烈競(jìng)爭(zhēng)性的新產(chǎn)品。目前

11、市售Avermectin農(nóng)藥是以abamectin為主要?dú)⑾x成分(Avermectin B1a+B1b，其中B1a不低于90%、B1b不超過 5%)，以B1a的含量來(lái)標(biāo)定。自從1991年阿維菌素進(jìn)入我國(guó)農(nóng)藥市場(chǎng)以后，Avermectis農(nóng)藥在我國(guó)的害蟲防治體系中占有較重要地位。 1.1.2 阿維菌素的作用方式及特點(diǎn)阿維菌素的主要特點(diǎn)為觸殺，胃毒 ，滲透力強(qiáng)。它是一種大環(huán)內(nèi)酯雙糖類化合物，是從土壤微生物中分離的天然產(chǎn)物，對(duì)昆蟲和螨類具有觸殺和胃毒作用并有微弱的熏蒸作用，對(duì)葉片有很強(qiáng)的滲透作用，可殺死表皮下的害蟲，且殘效期長(zhǎng)。其作用機(jī)制與一般殺蟲劑不同的是它干擾神經(jīng)生理活動(dòng)，刺激釋放r氨基丁酸，而

12、r氨基丁酸對(duì)節(jié)肢動(dòng)物的神經(jīng)傳導(dǎo)有抑制作用，螨類成、若螨和昆蟲與幼蟲與藥劑接觸后即出現(xiàn)麻痹癥狀，不活動(dòng)不取食，24天后死亡。因不引起昆蟲迅速脫水，所以它的致死作用較慢。對(duì)捕食性和寄生性天敵雖有直接殺傷作用，但因植物表面殘留少，因此對(duì)益蟲的損傷小。對(duì)根節(jié)線蟲作用明顯。1.2 阿維菌素的分析方法1.2.1 固相萃取-高效液相色譜法李紅英和馬鵬飛2在2011年測(cè)定廢水樣本中阿維菌素含量的固相萃取-高效液相色譜法，能夠快速準(zhǔn)確地測(cè)定廢水中的阿維菌素濃度。將待測(cè)水樣經(jīng)Sep-Pak 固相萃取柱分離凈化后，以甲醇-水（95+5）為流動(dòng)相，以10 ml 的95%乙醇溶液作為洗脫液，在紫外檢測(cè)器波長(zhǎng)為244 n

13、m 處進(jìn)行高效液相色譜進(jìn)行測(cè)定。該方法先采用固相萃取技術(shù)對(duì)廢水中阿維菌素進(jìn)行分離富集，再用高效液相色譜（HPLC）法進(jìn)行分析測(cè)定，靈敏度較高，適用于廢水樣品等水溶液樣品中阿維菌素含量的測(cè)定（因水溶液中阿維菌素濃度較低）。方法的檢出限為19.3 μg/L，平均回收率為92.8%104.0%，RSD 為4.85.3%。該方法操作簡(jiǎn)便，快速準(zhǔn)確，適用于廢水中阿維菌素含量的檢測(cè)。1.2.2 柱前衍生-高效液相色譜法賈方2等在2011年測(cè)定牛筋樣本中阿維菌素含量的柱前衍生-高效液相色譜法，給研究者提供了測(cè)定動(dòng)物體內(nèi)阿維菌素濃度的一種較便捷的方法。先用乙腈對(duì)牛筋樣本中的阿維菌素進(jìn)行提取，再用C18固

14、相萃取柱凈化，凈化液經(jīng)N甲基咪唑和三氟乙酸酐的乙腈溶液在室溫下進(jìn)行衍生化，所得阿維菌素和伊維菌素衍生物用高效液相色譜法分析。選用C18色譜柱（4.6mm×150mm，5μm）為固定相，以乙腈水（97：3）溶液為流動(dòng)相進(jìn)行淋洗，于激發(fā)波長(zhǎng)365nm和發(fā)射波長(zhǎng)470nm處進(jìn)行熒光檢測(cè)。 1.2.4 反相高效液相色譜法劉魁2等在2007年用反相高效液相色譜法測(cè)定了綠色環(huán)保新劑型農(nóng)藥阿維菌素泡騰片中的阿維菌素濃度。實(shí)驗(yàn)中使用了C18液相色譜柱，以甲醇-乙腈-水(體積比424216)為流動(dòng)相，UV檢測(cè)波長(zhǎng)為245 nm。該方法適用于測(cè)定阿維菌素泡騰片的含量，即直接測(cè)定農(nóng)藥商品中所含阿維

15、菌素的含量。具有操作簡(jiǎn)便、快速、分離效果好、峰型好、線性范圍寬、精密度和準(zhǔn)確度高、專屬性好等特點(diǎn)，是進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量控制較理想的分析方法。該方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.57，變異系數(shù)為0.57%，回收率在99.6%100.1%之間。1.2.5 高效液相色譜-熒光檢測(cè)法（HPLC-FLD）熒光檢測(cè)法使檢測(cè)的選擇性和靈敏度顯著提高，檢測(cè)限較紫外檢測(cè)法約低1個(gè)數(shù)量級(jí)，可滿足阿維菌素類藥物殘留分析需要，但該方法對(duì)樣品凈化和操作要求嚴(yán)格，同時(shí)具有操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、結(jié)果可靠等優(yōu)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)中所用到的常用凈化方法有多種，如固相柱萃取法（SPE），氨基柱凈化法，C8柱凈化法等等。該方法結(jié)合了柱前衍生-高效液相色譜法和液相色

16、譜熒光法兩種測(cè)定方法，適用于稻谷、秸稈等常見農(nóng)作物中阿維菌素殘留量的測(cè)定。該方法靈敏性較高，經(jīng)張娟2等實(shí)施該方法后，發(fā)現(xiàn)在稻谷中的最小檢測(cè)濃度為1. 000 μg /kg, 在秸稈中的最小檢測(cè)濃度為0. 500μg /kg。1.2.6 高效液相色譜-紫外檢測(cè)法（HPLC-UV）阿維菌素類藥物具有共軛二烯結(jié)構(gòu)，在λ=245 nm處呈現(xiàn)紫外吸收峰，用HPLC-UV檢測(cè)可能比較方便，但在此波長(zhǎng)區(qū)域，皮質(zhì)激素、維生素、脂類、核酸等這些內(nèi)源性物質(zhì)也呈現(xiàn)紫外吸收特征，這些組織內(nèi)源性物質(zhì)凈化困難，干擾了阿維菌素類藥物的紫外光譜檢測(cè)。實(shí)際上，應(yīng)用高效液相色譜-紫外檢測(cè)器檢測(cè)的也只有血

17、漿樣品比較成功(檢測(cè)限達(dá)0002 mg，L)，組織樣品中藥物的檢測(cè)限都高于0.005mg/kg，且凈化程序較為繁瑣。 1.3 阿維菌素目前在各環(huán)境中的殘留情況農(nóng)藥為防治農(nóng)業(yè)病蟲草害，保證作物高產(chǎn)發(fā)揮著巨大的作用。但農(nóng)藥是一把雙刃劍，在帶給人們巨大的經(jīng)濟(jì)收益和促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成了嚴(yán)重的威脅。阿維菌素可進(jìn)入環(huán)境土壤和水體，對(duì)敏感的環(huán)境生物如魚、節(jié)肢動(dòng)物、軟體動(dòng)物等產(chǎn)生毒性效應(yīng)，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響，同時(shí)，阿維菌素也能通過食物鏈的傳遞而影響人體的健康。故有必要對(duì)于各種可能含有阿維菌素的樣品進(jìn)行分析檢測(cè)，以便于監(jiān)測(cè)環(huán)境中阿維菌素的殘留污染程度。1.3.1 阿維菌素在水樣品

18、中的殘留水體中存在的阿維菌素一部分往往是施藥不當(dāng)或施藥過多引起的。當(dāng)被施藥后的動(dòng)物群進(jìn)入水域中活動(dòng)或飲水時(shí)，極有可能將身上未完全吸收的阿維菌素帶入水域中。淡水生物如水蚤和魚類對(duì)阿維菌素類藥物高度敏感，但由于藥物與土壤緊密結(jié)合，不溶于水，迅速光解等特性極大地降低了其在自然環(huán)境中對(duì)水生生物的毒性。故殘留在水流域中的阿維菌素不會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)較強(qiáng)的危險(xiǎn)性。水體中的另一部分阿維菌素的存在則是來(lái)自于水域中水生生物的排泄行為。由于阿維菌素?zé)o論以何種途徑給何種動(dòng)物用藥，主要是經(jīng)糞便和尿排出，其中大部分以原藥形式自糞便排出，而經(jīng)尿液排出量不到2，故在對(duì)魚體施藥后，水體中的阿維菌素濃度開始上升，而在施藥后期，水體中

19、的阿維菌素濃度變化則稍小。水體中的阿維菌素含量會(huì)隨著魚體代謝、光照因素（產(chǎn)生了降解行為）濃度降低。由于阿維菌素在水樣品中的殘留濃度較低，周海明和姚芳2選用了靈敏度較高的高效液相色譜-熒光法（HPLC-FD）來(lái)檢測(cè)水樣品中殘留的阿維菌素濃度。在最佳實(shí)驗(yàn)條件下，該方法線性范圍上限可以達(dá)到1.0×104μg/l，若將4倍信噪比（S/N=4）作為此方法的檢測(cè)下限，則阿維菌素標(biāo)準(zhǔn)液的檢測(cè)下限為1μg/l，故可推算出該方法在水樣品中的最低檢測(cè)濃度為1μg/l，符合阿維菌素殘留的分析要求。該方法中采用了3個(gè)不同濃度的平行水樣品進(jìn)行檢測(cè)，相對(duì)偏差范圍在8.60%—10

20、.82%，有些水樣的標(biāo)準(zhǔn)偏差超出了10%，但考慮到添加回收的濃度水平較低，且實(shí)驗(yàn)條件不盡相同等方面，該實(shí)驗(yàn)方法的精度還是能夠滿足分析的基本要求。 1.3.3 阿維菌素在土壤樣品中的殘留阿維菌素在土壤中的分布最為廣泛。阿維菌素在土壤中的吸附率較快，一般幾個(gè)小時(shí)即可達(dá)到吸附平衡，故在養(yǎng)殖戶進(jìn)行施藥時(shí)，小部分的阿維菌素會(huì)迅速被土壤吸收而殘留在土壤中。徐浩然3等在2011年選用了高效液相色譜法來(lái)測(cè)定土壤中的阿維菌素殘留量，實(shí)驗(yàn)時(shí)可根據(jù)工作條件選擇其他儀器來(lái)作為搭配，如高效液相色譜法紫外檢測(cè)器。測(cè)定土壤中的阿維菌素殘留濃度時(shí)，在提取劑上有甲醇、丙酮、乙腈等幾種選擇，其中以丙酮的提取效果最佳，甲醇次之，二

21、氯甲烷的提取率較之則不理想。故綜合考慮可用提取劑的沸點(diǎn)、提取率等因素，在實(shí)驗(yàn)時(shí)可優(yōu)先選擇丙酮溶液作為土壤中阿維菌素的提取劑。因土壤中含有大量有機(jī)物，而丙酮對(duì)大多數(shù)有機(jī)物均有提取作用，所以基體干擾的存在可能會(huì)影響檢測(cè)靈敏度，所以對(duì)于作為提取劑的丙酮必須進(jìn)行凈化，以免吸附土壤中其他有機(jī)雜質(zhì)而在紫外光譜上出現(xiàn)大量雜峰，干擾最終結(jié)果數(shù)據(jù)。在萃取劑的選擇上，常見選擇有石油醚、二氯甲烷、三氯甲烷等，其中以二氯甲烷的萃取率最高（可達(dá)86.2%）,三氯甲烷次之(大約在70.4%左右)，石油醚則較低（約為67.8%），在這三種常見的萃取劑中，石油醚與三氯甲烷的毒性都比較高，在考慮環(huán)境污染以及提取率的情況下，一般

22、選擇二氯甲烷作為萃取劑。在實(shí)驗(yàn)時(shí)優(yōu)化色譜條件，能夠使高效液相色譜紫外檢測(cè)法在阿維菌素濃度為0mg/l—12.1mg/l的范圍內(nèi)呈良好線性，檢出限為0.014mg/kg。檢測(cè)樣品時(shí)同時(shí)做空白試驗(yàn)，空白土壤加標(biāo)樣品平行測(cè)定的RSD≤6.5%（最低為3.7%），回收率為78.6%—83.1%，在施藥后的一段時(shí)期內(nèi)持續(xù)對(duì)土壤中的阿維菌素殘留濃度進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)阿維菌素濃度呈持續(xù)下降狀態(tài)，這表明了阿維菌素在土壤中的消解速率較快。 1.4.1.1 土壤類型對(duì)阿維菌素降解產(chǎn)生的影響以濕潤(rùn)雛形土、濕潤(rùn)富鐵土、濕潤(rùn)淋溶土、潮濕雛形土和正常鹽成土五種常見土壤類型為例，這五種類型土壤

23、的有機(jī)質(zhì)含量以潮濕雛形土最高，接下來(lái)依次為濕潤(rùn)淋溶土、濕潤(rùn)富鐵土、正常鹽成土、濕潤(rùn)雛形土，經(jīng)張衛(wèi)6實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，阿維菌素在土壤中的降解速率與土壤中的有機(jī)質(zhì)含量有密切關(guān)系，有機(jī)質(zhì)含量越高，阿維菌素的降解速率越快，這種情況可能與土壤中所含的微生物數(shù)量有關(guān)，因?yàn)橥寥乐杏袡C(jī)質(zhì)含量越高，則土壤中微生物數(shù)量就越多，由此可見環(huán)境中微生物的存在對(duì)阿維菌素的降解有著相當(dāng)大的影響。1.4.1.2環(huán)境溫度對(duì)阿維菌素降解產(chǎn)生的影響土壤中的阿維菌素在不同溫度下的降解速率存在明顯的差異。在15-35這一范圍內(nèi)，環(huán)境溫度的升高會(huì)促使阿維菌素加快降解速率，出現(xiàn)這種情況的愿意可能是升高溫后，土壤中的有機(jī)物粘度隨之降低，揮發(fā)性增大，

24、導(dǎo)致了生物可利用性增強(qiáng)。另一主要原因可能是當(dāng)環(huán)境溫度逐漸升高，到達(dá)微生物生長(zhǎng)的最適合溫度時(shí)，土壤中的微生物酶活性發(fā)生了大幅度提高，導(dǎo)致了阿維菌素的降解速率加快。而當(dāng)溫度過高，超過了微生物生長(zhǎng)的最適合溫度時(shí)，微生物酶活性則相對(duì)減低，微生物活動(dòng)受到一定抑制，故阿維菌素的降解速率開始變慢，尤其是在45時(shí)，阿維菌素的半衰期發(fā)生了明顯的延長(zhǎng)。1.4.1.3阿維菌素濃度對(duì)阿維菌素降解產(chǎn)生的影響在一定范圍內(nèi)，升高阿維菌素濃度，即加大施藥量，有利于阿維菌素在土壤中的降解。發(fā)生這一現(xiàn)象的原因可能是微生物在降解過程中以阿維菌素作為底物，在還未達(dá)到其毒性耐受極限時(shí)，適當(dāng)?shù)母邼舛鹊陌⒕S菌素會(huì)使微生物個(gè)體的數(shù)量在降解初

25、期發(fā)生明顯增加，從而導(dǎo)致了阿維菌素降解半衰期的縮短。當(dāng)阿維菌素濃度超過微生物的毒性耐受極限時(shí)，部分微生物的活動(dòng)受到明顯抑制，并逐漸死亡，這一情況又導(dǎo)致了阿維菌素的降解速率趨于下降狀態(tài)。 1.4.2.3 pH值對(duì)阿維菌素降解產(chǎn)生的影響在相同的光源條件下，水溶液的pH值對(duì)于阿維菌素的光解速率稍有影響，這可能是和阿維菌素的光化學(xué)反應(yīng)機(jī)理有關(guān)，即在堿性、中性水溶液中，存在大量的OH-，有利于阿維菌素進(jìn)行光降解反應(yīng)。總體而言，隨著水溶液pH值的增大，阿維菌素光解速率增大，但總體差異并不顯著。1.4.2.4共存污染物對(duì)阿維菌素降解產(chǎn)生的影響1.4.2.4.1硝酸鹽對(duì)阿維菌素降解產(chǎn)生的影響NO3-是水溶液中

26、常見的一種陰離子，由于其具有光化學(xué)活性，在陽(yáng)光輻射的條件下可以發(fā)生光解，從而生成氮氧自由基（•NO）和羥基自由基（•OH）等。NO3-對(duì)于阿維菌素在水溶液中的光解具有一定的光猝滅作用。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是阿維菌素的最大紫外吸收波長(zhǎng)在245nm，而硝酸鹽也具有較強(qiáng)的紫外吸收，所以從某種角度來(lái)說，水溶液中硝酸鹽的存在對(duì)阿維菌素的光解起到了一定的競(jìng)爭(zhēng)作用，從而導(dǎo)致了阿維菌素的光解受到抑制。隨著水溶液中NO3-濃度的增大，其對(duì)阿維菌素的光猝滅作用也增強(qiáng)，但總體差異并不顯著。1.4.2.4.2色素對(duì)阿維菌素降解產(chǎn)生的影響以甲基綠和甲基橙兩種色素舉例。這兩種色素對(duì)于阿維菌素在水溶液

27、中的光解都表現(xiàn)出了一定程度的光猝滅作用，其中甲基綠對(duì)阿維菌素光解的光猝滅作用稍強(qiáng)。水溶液中色素對(duì)阿維菌素光解產(chǎn)生的光猝滅作用原因可能是色素阻擋了光源的透過，對(duì)水溶液中的阿維菌素產(chǎn)生了光屏蔽作用，致使阿維菌素分子可接收到的光源減少，從而降低了阿維菌素的光解速率。1.4.2.4.3表面活性劑對(duì)阿維菌素降解產(chǎn)生的影響表面活性劑是一種“兩親性”的物質(zhì)，同時(shí)含有親水基和憎水基。水溶液中低濃度的表面活性劑會(huì)通過影響吸收光譜系對(duì)某些農(nóng)藥的光解產(chǎn)生影響。水溶液中存在的表面活性可導(dǎo)致阿維菌素的光化學(xué)行為發(fā)生顯著改變。以常見的陰離子表面活性劑十二烷基磺酸鈉為例，其對(duì)阿維菌素的光解也具有一定

28、的光猝滅作用，這是由于水溶液中表面活性劑的存在對(duì)阿維菌素的光吸收產(chǎn)生了競(jìng)爭(zhēng)作用，導(dǎo)致阿維菌素分子可接受到的光源減少，降低了阿維菌素的光解速率，且水溶液中表面活性劑的濃度越高，其對(duì)阿維菌素光解的光猝滅效應(yīng)越大。 高效液相色譜法的主要特點(diǎn)為：（1）高壓：液相色譜法以液體為流動(dòng)相(稱為載液)，液體流經(jīng)色譜柱，受到阻力較大，為了迅速地通過色譜柱，必須對(duì)載液施加高壓。一般可達(dá)150350×105Pa。（2）高速：流動(dòng)相在柱內(nèi)的流速較經(jīng)典色譜快得多，一般可達(dá)110ml/min。高效液相色譜法所需的分析時(shí)間較之經(jīng)典液相色譜法少得多，一般少于 1h 。（3）高效：近年來(lái)已研究出許多新型固定相，使分

29、離效率大大提高。（4）高靈敏度：高效液相色譜已廣泛采用高靈敏度的檢測(cè)器，進(jìn)一步提高了分析的靈敏度。如熒光檢測(cè)器靈敏度可達(dá)10-11g。另外，用樣量小，一般幾個(gè)微升。（5）適應(yīng)范圍寬：氣相色譜法雖具有分離能力好，靈敏度高，分析速度快，操作方便等優(yōu)點(diǎn)，但是受技術(shù)條件的限制，沸點(diǎn)太高的物質(zhì)或熱穩(wěn)定性差的物質(zhì)都難于應(yīng)用氣相色譜法進(jìn)行分析。而高效液相色譜法，只要求試樣能制成溶液，而不需要?dú)饣?，因此不受試樣揮發(fā)性的限制。對(duì)于高沸點(diǎn)、熱穩(wěn)定性差、相對(duì)分子量大(大于 400 以上)的有機(jī)物(這些物質(zhì)幾乎占有機(jī)物總數(shù)的 75% 80% )原則上都可應(yīng)用高效液相色譜法來(lái)進(jìn)行分離、分析。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，在已知化合物中，能

30、用氣相色譜分析的約占20%，而能用液相色譜分析的約占7080%第二章 課題的研究目的與意義2.1 研究目的本課題研究目的如下：（1）基本了解高效液相色譜儀的原理構(gòu)造。（2）掌握高效液相色譜儀的使用，并學(xué)習(xí)建立高效液相色譜法測(cè)定阿維菌素的方法。（3）利用建立好的測(cè)定阿維菌素的高效液相色譜法方法，研究阿維菌素在農(nóng)田土壤中的殘留情況以及降解行為。2.2 研究意義阿維菌素是當(dāng)前市面上防治稻縱卷葉螟等農(nóng)作物主要病蟲害的用量最大的一種生物源農(nóng)藥，在國(guó)內(nèi)自2005 年以來(lái)，年使用量快速增長(zhǎng)而阿維菌素過量過度的使用已經(jīng)開始對(duì)人類生存環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，及時(shí)研究及控制阿維菌素在自然環(huán)境中的殘留及其降解行為，能夠

31、為環(huán)保事業(yè)做出貢獻(xiàn)。 實(shí)驗(yàn)開始階段，采用恒流洗脫方式，流動(dòng)相比例確定為雙蒸水：甲醇=5:95。將濃度為0.44mg/L的阿維菌素標(biāo)準(zhǔn)液按照上述操作條件進(jìn)行檢測(cè)后，得到的色譜圖如圖（1）所示。圖（1）0.44mg/L阿維菌素標(biāo)準(zhǔn)液色譜圖從圖（1）可以看出阿維菌素的出峰時(shí)間在4.5min左右，保留時(shí)間適中，色譜峰形尖銳、對(duì)稱，雖有雜質(zhì)峰的出現(xiàn)，但并未對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成較大干擾，可以認(rèn)為是較好的出峰情況，符合實(shí)驗(yàn)要求。以此色譜條件進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)。3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線及其線性范圍取濃度分別為323.3mg/L、107.8mg/L、35.92mg/L、11.98mg/L、3.99mg/L、1.33mg/L、0.4

32、4mg/L、0.148mg/L、0.049mg/L、0.016mg/L的阿維菌素標(biāo)準(zhǔn)液1mL，在上述色譜條件下進(jìn)行色譜分析，得到該方法下阿維菌素的典型圖譜，如圖（2）所示。阿維菌素的出峰時(shí)間為4.5min。圖（2） 不同濃度的阿維菌素標(biāo)準(zhǔn)液色譜圖以進(jìn)樣濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)作標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖（3）所示。得到標(biāo)準(zhǔn)樣線性方程和相關(guān)系數(shù)，Y=35170X+，R2=0.9999。從圖中可以看出此標(biāo)準(zhǔn)曲線在濃度為0.016mg/L-300.00mg/L之間呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。圖（3） 阿維菌素線性關(guān)系圖3.4 方法回收率及檢出限3.4.1 方法回收率在空白土壤中分別添加了3種劑量的阿維菌素標(biāo)準(zhǔn)溶液，

33、加標(biāo)量分別為0.1mg、1.0mg、10.0mg，每個(gè)質(zhì)量濃度水平測(cè)定3次，確定其回收率，如表（1）所示。加標(biāo)量回收濃度（mg/L）回收率0.11.8391.43%0.11.8893.94%0.11.7688.05%1.019.7698.82%1.019.8399.15%1.019.1895.92% 每種溶劑分別做三次平行實(shí)驗(yàn)，分別對(duì)土壤中阿維菌素標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行萃取，然后通過高效液相色譜測(cè)得每種溶劑中萃取所得的阿維菌素濃度，計(jì)算其回收率，從而挑選出合適的萃取溶劑。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表（2）所示：項(xiàng)目峰面積計(jì)算濃度（mg/L）回收率均值甲醇-16319782179.6989.85%90.46%甲醇-26316303179.5989.80%甲醇-3