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湖 南 农 业 大 学全日制普通本科生毕业论文(设计) 70%啶虫脒水乳剂在不同区域烟草上残留量的研究 study on the residual quantity of 70% acetamiprid water emulsion in different parts of tobaccothe学生姓名:石建银 学 号:201140463131年级专业及班级:2011级环境科学(一)班指导老师及职称:廖婵娟讲师 学 院:资源环境学院 湖南长沙提交日期:2015年05月 湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文(设计)诚 信 声 明 本人郑重声明:所呈交的本科毕业论文(设计)是本人在指导老师的指导下,进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业论文(设计)作者签名: 年 月 日 目 录摘 要1关键词11 前言21.1 啶虫脒的简介21.2 研究目的和意义31.2.1 研究目的31.2.2 研究意义41.3 研究内容和预期成果51.3.1 主要研究内容51.3.2 预期研究成果52 材料与方法52.1.1 主要仪器52.1.2 主要试剂52.2 田间消解动态试验设计62.3 室内分析实验62.3.1 70%啶虫脒标液的配制62.3.2 样品前处理方法72.3.3 高效液相色谱条件72.3.4 标准工作曲线的绘制72.3.5 添加回收率试验83 提取与净化方法83.1 提取剂的选择83.2 提取方法与时间的选择83.2.1 提取方法83.2.2 提取时间93.3 提取溶剂用量的选择93.4 样品净化93.5 弗罗里硅土用量93.6 洗脱剂及用量94 结果与讨论104.1 检测方法的确定104.1.1 色谱柱的选择104.1.2 流速的确定104.1.3 柱温的选择104.1.4 停止和保留时间的设定104.1.5 波长的确定104.2 标准工作曲线114.3 精确度与精密度114.5 啶虫脒在烟叶中的消解动态124.5.1 烟叶的消解动态结果124.5.2 烟草土壤的消解动态结果145 结论与讨论165.1 总结165.2 主要创新点17参考文献17致谢1970%啶虫脒水乳剂在不同区域烟草上残留量的研究 学 生:石建银 指导老师:廖婵娟(湖南农业大学资源环境学院,长沙 410128) 摘 要: 本文研究并建立啶虫脒在烟草和土壤中的残留分析测定方法,为了了解70%啶虫脒水乳剂在烟草种植用地施用后其有效成分啶虫脒在烟草和土壤中的残留消解行为,全面准确地评价其生态环境的安全性,为其科学、合理性使用提供科学依据。本文采用乙腈提取法提取,经弗罗里硅土层析柱净化,高效液相色谱(hplc法)法检测,外标法定量。当添加质量分数为0.011.00mg/kg时,啶虫脒在烟草中的回收率为94.81%99.36%;在烟草土壤中的回收率为81.05%-110.38%,相对标准偏差均小于5%。该方法的灵敏度、准确度及重现性较好,能满足农药残留分析与检测的技术要求。研究比较了啶虫脒在湖南长沙、山东青岛两个地区烟草和烟草土壤中的消解动态,结果表明啶虫脒在烟草和烟草土壤中的消解动态规律符合一级动力学方程,半衰期为烟草4.5-6.8d;烟草土壤3.8-9.6d,均小于30d。 关键词:烟草;啶虫脒;高效液相色谱法;层析柱净化法;半衰期study on the residual quantity of 70% acetamiprid water emulsion in different parts of tobacconstudent: shi jianyininstructor: liao chanjuan(hunan agricultural university resources and environment institute, changsha 410128) abstract: in this paper, the analysis and the establishment of acetamiprid residues in tobacco and soil analysis, in order to understand 70% acetamiprid aqueous emulsion in tobacco planting after application of the effective components of acetamiprid in tobacco and soil residue degradation behaviorr, comprehensively and accurately evaluate the security of its ecological environment, and provide scientific basis for its scientific and rational use.in this paper, the extraction of acetonitrile was extracted by acetonitrile extraction, and the purification of silica soil column in the process of analysis, hplc (hplc) method and quantitative analysis of external standard.when adding mass fraction of 0.01 - 1.00 mg / kg and acetamiprid in tobacco recovery rate was 94.81% - 99.36%; in tobacco soil recovery rate for 81.05%-110.38% relative standard deviation of were less than 5%.the sensitivity, accuracy and reproducibility of the method are good, and can meet the technical requirements for pesticide residues analysis and detection.comparative study on the degradation dynamics of acetamiprid in changsha, hunan, shandong and qingdao two regions of tobacco and tobacco soil. the results showed that acetamiprid in tobacco and tobacco soil degradation dynamics conforms to the first-order kinetic equation, the half-life for tobacco 4.5-6.8d; tobacco soil 3.8-9.6d, were less then 30 day. keywords: tobacco; acetamiprid; hplc; purification chromatography; half-life 1 前言1.1啶虫脒简介 中文通用名:啶虫脒英文通用名:acetamiprid化学名称:n-(n-氰基-乙亚胺基)-n-甲基-2-氯吡啶-5-甲胺分子式:c10h11cln4分子结构:密度;:1.17g/cm3沸点:354.40cat760mmhg 分子量:222.68农药有效成份类别:杀虫剂理化性质:外观为白色晶体,熔点为101.0103.3,蒸汽压1.3310-6帕(25)。25时 在水中的溶解度4200毫升/升,能溶于丙酮、甲醇、乙醇、二氯甲烷、氯仿、乙腈、四氢呋喃等。在ph=7的水中稳定,ph=9时,于45逐渐水解,在日光下稳定。毒性: 大鼠急性口服ld50:雄217mg/kg,雌146 mg/kg;小鼠:雄198mg/kg,雌184 mg/kg; 大鼠急性经皮ld50:雄、雌2000mg/kg性质与作用:啶虫脒属硝基亚甲基杂环类化合物,是一种新型杀虫剂,作用于昆虫神经系统突触部位的烟碱乙酰胆碱受体,干扰昆虫神经系统的刺激传导,引起神经系统通路阻塞,造成神经递质乙酰胆碱在突触部位的积累,从而导致昆虫麻痹,最终死亡。天达药业植保公司开发的3啶虫脒乳油,具有触杀、胃毒和较强的渗透作用,杀虫速效,用量少、活性高、杀虫谱广、持效期长达20天左右,对环境相容性好等。由于其作用机理与常规杀虫剂不同,所以对有机磷、氨基甲酸酯类及拟除虫菊酯类产生抗性的害虫有特效。对人畜低毒,对天敌杀伤力小,对鱼毒性较低,对蜜蜂影响小,适用于防治果树、蔬菜等多种作物上的半翅目害虫;用颗粒剂做土壤处理,可防治地下害虫。使用方法:在50-100mg/l的浓度下,可有效地防治棉蚜,菜蚜、桃小食心虫等,以500mg/l浓度施药可防治光潜蛾、桔潜蛾以及梨小食心虫等,并可杀卵。其它说明: 是一种新型广谱且具有一定杀螨活性的杀虫剂,其作用方式为土壤和枝叶的系统杀虫剂。广泛用于水稻,尤其蔬菜、果树、茶叶的蚜虫、飞虱、蓟马、鳞翅目等害虫的防治,防效在90%以上。1.2 研究目的和意义1.2.1 研究目的 随着农业科学技术的发展,化学农药的品种和数量不断增加,化学农药产品已成为防治病虫害的主要手段。近年来,在粮食、蔬菜及水果的种植过程中由于很多农户忽视农药的正确、合理使用,农药污染问题时有发生,农药残留量超标相当严重,并有逐年加剧的趋势1。过去由于大量高毒、高污染、难降解农药的生产和使用,导致了大量的环境污染和食品安全问题,为了防止这样的现象继续蔓延,开发新型低毒、低污染农药产品已经是迫在眉睫。目前关于啶虫脒在蔬菜、瓜果、粮食等食品生产活动的残留量测定研究十分活跃,同时也取得了相应的研究成果,但是研究不同用药剂量和不同使用倍数及制剂施用状态2,3,在烟草上的残留量报道相对较少。而且世界卫生组织和联合国粮农组织(fao/who)至今未对烟草中啶虫脒的最大允许残留量(mrl)作出规定4,5,6,目前还没有相关的监测标准和限量的标准作为参照。因此本文研究的目的就是为了找到合适的高毒、高污染农药代替品7,8,研究其对环境的影响情况、在烟草中的残留情况和降解机制,以及为制定啶虫脒在烟草中最大允许残留量标准作参照,同时对烟卷产品的质量提供保证,从而保护烟卷产品消费者的人身安全。1.2.2 研究意义 自2007年1月1日起我国全国禁用甲胺磷、对硫磷等五种高毒农药后,毒性较低、相对危害较小、效果较为理想的烟碱类杀虫剂9,10啶虫脒作为高毒高污染农药的代替品开始引起社会广泛的关注,所以研究啶虫脒在农业生产中的运用具有重大的意义。啶虫脒,是一种新型杀虫剂11,作用于昆虫神经系统突触部位的烟碱乙酰胆碱受体,干扰昆虫神经系统的刺激传导,引起神经系统通路阻塞,造成神经递质乙酰胆碱在突触部位的积累,从而导致昆虫麻痹,最终死亡。由于其作用机理与常规杀虫剂不同,所以对有机磷、氨基甲酸酯类及拟除虫菊酯类产生抗性的害虫有特效。对人畜低毒,对天敌杀伤力小,对鱼类毒性较低,对蜜蜂影响小,具有广谱、速效、低毒、高活性、杀卵等特性,适用于防治果树、蔬菜等多种作物上的半翅目害虫12,13,14,,特别是在烟草、黄瓜等作物上的蚜虫清除运用的比较广泛;另外用颗粒剂做土壤处理,可防治地下害虫,且对环境的相容性好15,16,不易引起环境污染。研究70%啶虫脒在烟草上的残留对于保证烟卷产品质量安全具有重要的意义17。由于目前人们对烟卷产品的消费更重要的是关注它的品牌而缺少对其生产和制作的了解,因此人们的眼光只局限于对产品性能的好坏,而农药在烟草上使用的安全问题不像人们对于食品安全那样了解的深入。以前人们在烟草上使用的农药以高毒的甲胺磷、ddt等高效杀虫剂为主,使用这样的农药对生产户来说表面上没有太大的关系,但是甲胺磷高毒、难降解、对环境污染大、对其他生物的安全构成严重威胁,同时对人类消费者也是一种潜在的安全危机18。在效益没有得到很大的提高的同时给我们的生产环境带来了严重的危害,这不符合新时代的可持续发展战略思想,更违背了人们对于食品安全问题的关注意愿,在这种情况下研究和开发高效低毒生态的农药替代品是非常有必要的,这种运用将来可能不仅仅局限于在烟草上的使用,还可以发展到农业生产的各个方面,只不过在这里是以70%啶虫脒在烟草上残留量测定作为主要对象来研究的。研究测定70%啶虫脒在烟草上的残留,不仅对烟草生产户在烟草生产过程中能帮助他们科学合理施药、降低农药使用成本,更能提高烟草生产产量和质量,获得更高的生产收益19。对于消费者而言,可以保证他们获得高质量的烟卷产品,对保障消费者的人生安全有重大意义。 1.3 研究内容和成果1.3.1 主要研究内容 (1)通过添加回收率实验,研究并建立70%啶虫脒在不同地域烟草和烟草土壤中的残留量进行有效分析与检测的方法,为后续研究提供方法支撑。 (2)通过田间实验研究70%啶虫脒水乳剂施用后其有效成分在不同地区烟草和土壤的残留消解动态,并通过70%啶虫脒在烟草和土壤中的最终残留量,全面正确地进行风险评估及环境安全评价,为70%啶虫脒的生态系统安全性提供科学依据。1.3.2 预期研究成果建立一种最低检出浓度和添加回收率能满足农药残留检测方法要求,稳定准确可靠, 适合国内一般实验室条件的烟草样品中70%啶虫脒的残留量分析测定方法,通过对比性的研究70%啶虫脒水乳剂在我国不同地区烟草及其土壤中的降解规律,为这种农药使用后对环境造成的影响进行了量化评估,并为70%啶虫脒在蔬菜、瓜果、烟草产品生产中的安全合理使用提供科学依据。2 材料与方法2.1 主要仪器和试剂2.1.1主要仪器 hp-1100或1260型高效液相色谱仪(美国安捷伦公司)紫外检测器 ; column xb c18色谱柱(4.6m150 mm,5m) ; kq3200型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司); cca-20低温冷却水循环泵(巩义市予华仪器有限责任公司); re-2000a型旋转蒸发仪(上海亚荣生化仪器厂); shz-d(iii)循环水式真空泵(浙江黄岩求精真空泵厂); shy-2as水浴恒温振荡机(江苏环保仪器厂); pyx-dhg-9101-1sa电热恒温鼓风干燥箱(广东韶关科力实验仪器有限公司); tp-220a电子天平(湘仪天平仪器设备有限公司); 梨形抽滤瓶,布氏漏斗,具塞磨口三角瓶等实验室常用玻璃仪器设备。2.1.2 主要试剂 啶虫脒标准品:纯度97.3%,由兴农药业(中国)有限公司提供; 乙腈(分析纯,天津市恒兴化学试剂制造有限公司); 乙腈(色谱纯,天津市恒兴化学试剂制造有限公司); 甲醇(色谱纯,天津市恒兴化学试剂制造有限公司); 甲醇(分析纯,天津市恒兴化学试剂制造有限公司); 水(纯净水,娃哈哈有限责任公司); 二氯甲烷(分析纯,天津市恒兴化学试剂制造有限公司); 石油醚(分析纯,天津市恒兴化学试剂制造有限公司); 无水硫酸钠(分析纯,天津市恒兴化学试剂制造有限公司); 氯化钠(分析纯,天津市恒兴化学试剂制造有限公司);2.2 田间消解动态试验设计 按农药残留试验准则要求设试验小区,小区面积30m2,重复3次,随机排列,小区间设保护带,另设对照小区。70%啶虫脒水乳剂在烟草上防治病虫,推荐使用制剂量:在蚜虫发生初盛期,用4000-5000倍70%啶虫脒水乳油喷雾剂,防治效果良好。施药方法:兑水喷雾施药,施药次数2次,施药间隔期5-7天。另设清水空白对照,处理间设保护带。 药剂为70%啶虫脒水乳剂,试验作物为烟草,试验点选在湖南长沙、山东青岛、,每个小区为30 m2,每个处理重复3次。待施药后2h、1d、3d、5d、7d、10d、14d、21d、28d、35d、42d随机在消解动态试验小区内1012个采样点采集1kg生长正常、无病害的烟草植株(小区边行和每行距离两端0.5m内不采样),采集部位遍及植株上中下部,切碎、混匀后采用四分法留样300g,装入封口塑料袋中,粘好标签,贮存于冰柜中保存。2.3 室内分析实验2.3.1 70%啶虫脒标液的配制用万分之一分析天平准确称取啶虫脒标准品0.0514 g(原药浓度97.3%)于100ml容量瓶中,用丙酮定容至刻度,摇匀备用,配制成啶虫脒标准贮备液,保存于04冰箱中,用时稀释至相应浓度。2.3.2 样品前处理方法振荡提取:烟叶解冻,备用。称取10g鲜烟叶样品,置于干燥的250ml具塞三角瓶中,分别在三角瓶外贴好标签,然后向具塞三角瓶中加入50ml乙腈溶剂,盖紧瓶塞,将其放入恒温振荡箱中,恒温振荡60min,待冷却至常温。抽滤:将上述处理样品用布式漏斗减压抽滤。用量筒量取30ml乙腈溶剂,并用胶头滴管吸取洗涤残渣和抽滤瓶内壁残液23次,待残渣近干停止抽滤,用250ml具塞三角瓶收集滤液。萃取:将上述样品转移至装有20ml石油醚的250ml分液漏斗中,摇晃混匀之后,静置10分钟,重复三次(前两次用10ml石油醚萃取,第三次用20ml石油醚萃取)。然后用250ml具塞三角瓶取全部下清液,在旋转蒸发仪器上于45浓缩致至近干。过柱净化:待样品旋干冷却后,转至填装有无水硫酸钠和5g弗罗里硅土(中间为弗罗里硅土、底部和顶部各为2cm左右的无水硫酸钠)的层析柱中净化。定容:用250ml具塞三角瓶收取净化液,转移至旋转蒸发仪中,于45浓缩至近干。待冷却后,用2.5ml色谱甲醇定容摇匀,冷藏待测。2.3.3 高效液相色谱条件 hp-1260型高效液相色谱仪(美国安捷伦公司)紫外检测器;色谱柱为:column xb c18色谱柱(4.6m150 mm,5m);进样量10l;柱温:30;流动相:a水(缓冲液为色谱甲醇)-b甲醇(体积比45:55);流速0.5ml/min;检测波长:254nm;保留时间:10min2.3.4 标准工作曲线的绘制采用标样加入法定性、外标法定量。首先准确称取啶虫脒标准样品0.0514g,用丙酮溶解并稀释定容至100ml,即得到质量浓度为500 mg/l的啶虫脒标准溶液,然后采用梯度稀释法配制啶虫脒标准溶液的质量浓度分别为0、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0mg/l的标准工作溶液,并在上述高效液相色谱检测条件下检测,测定出标准工作溶液所对应色谱峰的峰面积;再分别以啶虫脒的质量浓度为横坐标、相应的色谱峰面积为纵坐标绘制标准工作曲线。2.3.5 添加回收率试验分别加入一定体积的啶虫脒标准工作溶液至烟叶和烟草土壤的空白样品中,使啶虫脒质量分数分别为0.01、0.50、1.00mg/kg,充分摇匀后静置30min,用2.3.2和2.3.3节的方法进行残留分析与检测,分别重复5次,最后计算得出啶虫脒在烟叶样品中的添加回收率。3 提取与净化方法3.1 提取剂的选择根据啶虫脒的分子结构及其理化特性,分别选用乙腈,环己烷,异丙醇为提取溶剂。取已备好的空白鲜烟叶样品 10.00g 于具塞三角瓶中,加入适量的啶虫脒标准溶液使烟叶中的添加浓度为1.0mg/kg。分别加入乙腈,环己烷,异丙醇各 50ml,振荡60min,减压抽滤,滤渣用 30ml 提取溶剂洗涤 23 次,合并滤液转移至装有20ml石油醚的250ml分液漏斗中。摇晃混匀之后,静置10分钟,然后用250ml具塞三角瓶取出全部的下清液,在旋转蒸发仪器上浓缩致至近干,再过柱、净化、旋干,用2.5ml色谱甲醇定容,摇晃静置一会,待hplc检测。根据它们的提取效果来选择合适的提取溶剂。结果发现采用乙腈作为提取剂最佳,杂质较少且稳定,回收率能达到残留分析的技术要求。结果见表1。表1不同提取溶剂对回收率的影响table1 the influence of different extraction agents for recovrey提取溶剂环己烷异丙醇乙腈回收率32.5103.8101.5由表1中可以看出,环己烷提取效率较差,异丙醇和乙腈均能完全提取出烟叶中的啶虫脒,但使用异丙醇提取时,提取液杂质较多,不利于实验后续分析及影响实验结果,故提取剂选用乙腈提取。3.2 提取方法与时间的选择3.2.1提取方法烟叶样品分别采用了超声提取法和恒温振荡法。按照3.1的处理方法对添加相同水平浓度的烟叶样品进行提取实验结果如表2.表2 不同提取方式的回收率table2 differet ways of extraction recovery提取方法超声波法恒温振荡法提取时间/min回收率%3025.86022.0由表2可以看出超声提取法虽然速度快,但是在实际操作过程中,其操作不是很方便,不适合批量操作;而恒温振荡法不但便于批量操作并且损失较小,提取效果相差不多,故选择恒温振荡法。3.2.2提取时间对烟叶样品设置 30min、60min、120min 三种提取时间,啶虫脒样品在这段时间内的提取率随振荡时间的延长而增加,但在120min时啶虫脒提取率的增长趋势不再明显,所以选择合适的提取时间为60min。3.3 提取溶剂用量的选择根据 3.1 确定的提取溶剂,向烟叶样品中分别加入30ml、50ml、70ml、100ml 的提取溶剂,其余步骤同 3.1。根据比较不同提取溶剂用量的提取效果,选择合适的提取溶剂用量,结果显示用50ml提取溶剂的提取效果最好。3.4 样品净化采用石油醚萃取法对样品进行净化。将2.3.2样品前处理方法中抽滤后的滤液转移至装有20ml石油醚的250ml的分液漏斗中,摇晃混匀后,静置10min,分液漏斗中分别是上层为石油醚,下层为乙腈。此法能较好的除去滤液中的水溶性杂质,能够达到快速净化的目的,且方法简便、快速,分离效果好。3.5 弗罗里硅土用量按照2.3.2样品前处理方法处理添加相同水平浓度的烟叶样品各取10ml样品提取液转移到分别装有2g、5g、10g的层析柱中,用二氯甲烷-甲醇(体积比9:1)溶液分6次淋洗,每次10ml。收集淋洗液浓缩至近干,用色谱甲醇定容至2.5ml,进行高效液相色谱分析。结果表明选用5g弗罗里硅土时净化效果较好,回收率也搞高,可满足净化烟叶样品的要求,故实验选用5g弗罗里硅土净化样品。3.6 洗脱溶剂及用量分别选用环己烷-异丙醇(体积比9:1)、二录甲烷-甲醇(体积比9:1)、乙腈为洗脱剂,按照2.3.2方法所述,添加相同浓度水平的样品进行回收实验,结果表明,二氯甲烷-甲醇(体积比9:1)能洗脱完全,而且没有其他杂质的影响,效果较好。故用二氯甲烷-甲醇(体积比9:1)作洗脱剂,并且在试验中当洗脱剂的用量为60ml是洗脱效果是最好的,所以洗脱剂的用量为60ml。4 结果与讨论4.1 检测方法的确定目前啶虫脒原药分析的方法主要有气相色谱-电子捕获检测(gc-ecd法)法20,21和高效液相色谱法22 (hplc法)。由于高效液相色谱法检测的精确度较高,在本实验中更适用于啶虫脒残留分析的要求。而气相色谱-电子捕获检测(gc-ecd)方法达不到本实验所要求的精确度,因此对比得出本研究选用高效液相色谱法(hplc法)来对啶虫脒的残留量检测。 4.1.1 色谱柱的选择根据啶虫脒极性强弱的特点,选择column xb c18色谱柱,规格为4.6m150 mm,5m。4.1.2 流速的确定流速主要是由所定仪器条件下该药物的灵敏度确定,若流速太小会有进样误差,但流速太大会增加色谱柱的负载,导致柱子固定相流失加快,缩短柱子使用寿命。由于啶虫脒的灵敏度较高,最后确定的流速0.5ml/min,同时选用流动相模式,流动相为a(水):b(甲醇)=45:55。4.1.3 柱温的选择柱温低有利于分配,有利于组分的分离,但温度过低,被测组分可能在柱中冷凝或者传质阻力增加,使色谱峰扩张,甚至拖尾。柱温高有利于传质,但柱温过高时,分配系数变小,不利于分离。本文通过实验,测试了以下不同柱温(15、30、45),结果表明:采用柱温30时,既使物质完全分离,又不使峰形扩展、拖尾,故色谱柱温度选用30。4.1.4 停止和保留时间的设定 实验进样中设定不同的停止时间对实验结果产生很大的影响,停止时间设定过短则不能完全确定出峰的完整性,从而得不到独立完整的峰值,同时也会因为杂质的影响而形成误差。停止时间设定过长,会耽误进样速度,影响整个实验的进程。通过与啶虫脒标准液出峰时间的对比,将停止时间设定为15min可满足要求,而在上机检测时啶虫脒的出峰时间在8.7min附近,能够保证检测到独立完整的峰值而且能够保证出峰图形的美观性,便于观看。所以停止时间设定为15min。啶虫脒的出峰时间为8.7min左右的时候,故保留时间为8.7min。4.1.5 波长的确定根据啶虫脒的光学性质,通过对比调试不同波长的上机检测情况,发现波长为254nm出时,出峰达到最佳效果,故选定波长为254nm。4.2 标准工作曲线定量分析采用外标分析法。用已配好的浓度为 500mg/l 的啶虫脒标准液,梯度稀释配制 0、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0mg/l 一系列啶虫脒工作液,在上述色谱条件下依次进样测定,按进样浓度-色谱峰面积绘出标准工作曲线图,见图 1。图1 70%啶虫脒的标准工作曲线figure1 70% of acetamiprid standar working curve结果表明:啶虫脒在 02.5mg/l范围内呈良好线性关系,相关方程为:y162.28x -2.1064,r20.9995,线形良好,能满足农药残留分析与检测技术方法的要求。4.3 精确度与精密度用烟叶及土壤空白样品进行3个浓度的添加回收率实验,烟叶及土壤中啶虫脒的添加浓度分别为0.01、0.50、1.00 mg/kg,每一添加浓度重复5次,计算添加回收率及变异系数。结果如下:表3 鲜烟叶的添加回收table3 the recovery of fresh tobacco 添加回收样品添加浓度平均峰面积平均回收率rds%鲜烟叶0.010.5131.76156.48319.320.948060.9531780.9936314.3382151.0601452.831542表4 烟草土壤的添加回收table4 the recovery of tobacco soil添加回收样品添加浓度平均峰面积平均回收率rds%烟草土0.010.5152.14318.4724.320.8104661.058981.1038253.8492290.4752751.856193 结果表明:啶虫脒在鲜烟叶样品中的回收率范围为94.81%-99.36%,相对偏差为1.06%-4.34%;在烟草土样品中的回收率范围为81.05%-110.38%,相对偏差为0.475%-3.85%;该方法的准确度和精密度较好,能满足农药残留分析方法的要求,可用于烟叶、烟草土中啶虫脒的残留分析测定。4.5 啶虫脒在烟叶中的消解动态将70%啶虫脒水乳剂按用量为253.125g/h在土壤上施药一次,试验地分别为湖南长沙,山东青岛两个地区进行,设置不同时间进行采集样品,烟叶的消解动态试验样品进行分析测定。4.5.1 烟叶的消解动态结果 结果如下所示:表5 (2013-2014)湖南长沙、山东青岛两个试验点的烟叶样品中啶虫脒的消解动态ttable5 (2013-2014)the tobacco resolution of acetamiprid dynamic in hunan changsha and shandon qingdao时间2013年长沙植动2014年长沙植动2013年山东植动2014年山东植动残留量消解率残留量消解率残留量消解率残留量消解率2h1d3d5d7d10d14d21d28d35d42d1.931.481.231.060.880.590.390.190.0800023.6036.3945.3454.5569.5779.9790.0195.701001002.432.381.631.380.670.500.390.180.080002.3032.8743.3272.2779.3983.6792.5196.911001001.160.980.690.4050000016.1540.6465.8181.5390.9095.621001001001000.990.980.860.670.330.180.04000001.5212.7832.1566.6382.2595.84100100100100 图2 啶虫脒在湖南长沙、山东青岛两个试验点的烟草样品中消解动态图(2013年)figure2 the tobacco resolution of acetamiprid dynamic in hunan changsha and shandon qingdao(2013)图3 啶虫脒在湖南长沙、山东青岛、两个试验点的烟草样品中消解动态图(2014年)figure3 the tobacco resolution of acetamiprid dynamic in hunan changsha and shandon qingdao(2014)从以上图、表中可以看出,随着时间的增加,啶虫脒残留量逐渐下降。啶虫脒在烟叶中的消解动态符合一级化学反应动力学方程,其相关系数均达显著标准。实验数据显示:(1)啶虫脒在烟叶中的消解动力学方程为;2013年湖南长沙: ct= 1.7395e-0.1070t,半衰期(t1/2)为6.14,r2=0.9925,28天后已消解95.7%;2014年湖南长沙:ct= 2.1975e-0.1228t半衰期(t1/2)为5.82, r2=0.9303 ,28天后已消解96.91% 。(2)啶虫脒在烟叶中的消解动力学方程为;2013年山东青岛:ct = 1.2591e-0.2364t,半衰期(t1/2)为4.21,r2=0.9903,14天后已消解95.62% 。2014年山东青岛:ct = 1.7411e-0.2490t,半衰期(t1/2)为4.18,r2=0.7541,14天后已消解95.84% 。说明啶虫脒在烟叶中的消解率在28天后能达到90%以上,对烟叶产品的安全没有构成很大影响。4.5.2 烟草土壤的消解动态结果 结果如下所示:表6(2013-214)年湖南长沙、山东青岛两个试验点的烟草土样品中啶虫脒的消解动态ttable6 (2013-2014)the tobacco soil resolution of acetamiprid dynamic in hunan changsha and shandon qingdao时间2013年长沙土动残留量2014年长沙土动残留量2013年山东土动残留量2014年山东土动残留量2h1d3d5d7d10d14d21d28d35d42d0.1750.1690.1346000000.1940.1550.1080.0780.0750.035000000.2290.170.1480.1130.0590.0430.0410.0330.016000.155.1540.1050.0780.0570.0420.0310.0230.01300 图4 啶虫脒在湖南长沙、山东青岛、两个试验点的烟草土壤样品中消解动态图(2013年)figure4 the tobacco soil resolution of acetamiprid dynamic in hunan changsha and shandon qingdao(2013) 图5 啶虫脒在湖南长沙、山东青岛、两个试验点的烟草土壤样品中消解动态图(2014年)figure5 the tobacco soil resolution of acetamiprid dynamic in hunan changsha and shandon qingdao(2014) 从表中可以看出,随着时间的增加,其残留量逐渐下降。啶虫脒在烟草土壤中的消解动态符合一级化学反应动力学方程,其相关系数均达显著标准。实验数据显示:(1)啶虫脒在土壤中的消解动力学方程为,2013年湖南长沙: ct = 0.2130e-0.1312t,半衰期(t1/2)为6.12, r2=0.8066,10天后已消解100% 。2014年湖南长沙: ct = 0.1798e-0.1540t,半衰期(t1/2)为3.87, r2=0.9673,10天后已消解100% 。(2)啶虫脒在土壤中的消解动力学方程为,2013年山东青岛:ct = 0.1425e-0.0614t,半衰期(t1/2)为4.98,r2=0.8409,28天后已消解100% 。2014年山东青岛:ct = 0.1184e-0.0634t,半衰期(t1/2)为5.10,r2=0.8508,28天后已消解100% ,说明啶虫脒在土壤中的降解性能比交好,是降解性农药。 从湖南长沙、山东青岛两个地区的试验结果表明:啶虫脒在烟草土壤中的降解速率较快;啶虫脒在烟草中的消解状况相对较缓,但消解情况都比较彻底,而且烟草和烟草土壤中啶虫脒的残留量与采样间隔时间均呈负相关。5 结论与讨论5.1 总结本文主要研究了啶虫脒在烟草及烟草土壤中的残留分析检测方法,啶虫脒在烟草及烟草土壤中的消解动态。得出的主要结论如下:(1) 通过样品前处理条件的试验研究,建立了啶虫脒在烟草和烟草土壤样品中的高效液相色谱法(hplc法)。该方法用50ml乙腈振荡提取60 min,在上述残留分析测定方法条件下,烟叶中70%啶虫脒的平均添加回收率在94.81%-99.36%之间,相对偏差在 1.06%-4.34%之间;烟草土壤中70%啶虫脒的平均添加回收率在81.05%-110.38%之间,相对偏差在0.475%-3.85%之间。(2) 高效液相相色谱仪对其的最小检出量为 1.010-9g,烟叶中啶虫脒的最低检出浓度为0.05mg/kg;烟草土壤中啶虫脒的最低检出浓度为0.06mg/kg。该方法简便易行、结果准确可靠、精密度高,符合农药残留量分析方法的要求。 (3)湖南长沙、山东青岛两个地区,啶虫脒烟草和烟草在土壤 中的消解规律符合一级动力学方程: ct=c0e-kt,啶虫脒在烟草和烟草土壤中的残留量与施药的剂量、次数呈正相关,与采样间隔时间呈负相关。分析结果表明两地的啶虫脒消解状况基本一致,能较快消解,在烟草中半衰期(t1/2)为4.21-6.14;在烟草土壤中半衰期(t1/2)为3.87-6.12,属于易降解农药(半衰期t1/230天)。5.2 主要创新点 (1)建立了一种最低检出浓度和添加回收率能满足农药残留方法要求,稳定准确可靠,适合国内一般实验室条件的土壤样品中啶虫脒的残留量分析测定方法。 (2)比较性的研究了70%啶虫脒水乳剂在我国不同地区烟草和烟草土壤中的降解规律。为这种农药使用后对环境造成的影响进行了量化评估,并为70%啶虫脒在蔬菜、瓜果尤其是在烟草生产中的安全合理使用提供科学依据,保证广大人民和烟草消费者的人身健康安全。参考文献1 史长生. 农药残留危害以及检测技术的分析j. 食品研究与开发, 2010, 31(9): 218-221.2 rhouma a ,trid s. first report of a branch dieback of olive trees in tunisia caused by a phoma sp.j.plant di.2011:23-263 jiyeonpark,jeongheuichoi,bomeekim,jonghyoukpark,soonkilcho,m. w.ghafar,a. m.abd elaty,jaehanshim. determination of acetamiprid residu es in zucchini grown under greenhouse conditions: application to behavioral dy namicsj. biomed. chromatogr

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