（农药学专业论文）三唑酮及代谢物在甘蓝、土壤中的残留及有机质对其降解影响研究.pdf

吉林农业大学硕士学位论文三哇嗣及代谢物在甘蓝、土壤中的残留及有机质对其降解影响研究 摘要 本文对三唑酮( t ri a d i m e f o n ) 及其主要代谢物三唑醇( t ri a d i m e n 0 1 ) 在甘蓝、土壤上 的残留分析方法进行了改进，采用气相色谱法对其降解动态、最终残留量的测定以及添 加葡萄糖提高土壤中有机质含量对其降解影响进行了研究。 土壤样品用丙酮一水溶液提取，二氯甲烷萃取净化，减压浓缩后既可同时测定三唑 酮及其主要代谢物三唑醇残留量。甘蓝样品采用甲醇一水提取，二氯甲烷萃取净化，弗 罗里硅土柱净化，使用石油醚一乙酸乙酯作为淋洗液，进一步除去杂质和色素，收集淋 洗液减压浓缩后测定母体三唑酮和代谢物三唑醇。选择h p 6 8 9 0 气相色谱仪带i t - e c d 检 测器，色谱柱为h p 53 0 o m x 3 2 0 p m x 0 2 5 p r o 毛细管柱，栽气为氮气，采用程序升温。方 法的添加浓度为0 0 5 m g k g 、0 2 0 m g k g 、1 0 0 m g k g ，甘蓝和土壤中三唑酮不同添加水 平回收率分别为7 9 7 6 1 1 2 1 8 ，8 0 1 5 1 0 0 。0 3 j ；，变异系数为4 4 1 * ”- 1 7 7 0 。其主要 代谢物三唑醇在甘蓝和土壤中不同添加水平回收率分别为8 0 2 3 9 8 8 9 ， 8 0 0 1 9 9 5 0 ，变异系数为1 7 0 1 1 0 8 。母体在土壤和甘蓝中的最小检出浓度为 2 23 x i 0 m g k g ，代谢物在土壤和甘蓝中的最小检出浓度为1 25 x 1 0 - 2 m g k g 。 通过在吉林省2 0 0 3 年、2 0 0 4 年两年田间试验，对三唑酮在以1 5 0 0 m l h m 2 用量处理 的土壤和甘蓝样品作残留动态分析。降解过程符合一级反应动力学模式c = c 。e 1 。在土壤 中两年的降解动态方程分别是：2 0 0 3 年，c = o 6 6 5 l e “，半衰期为1 4 4 4 d 。2 0 0 4 年， c = o 7 9 3 1 “”，半衰期为1 2 0 8 d 。在甘蓝中两年的降解动态方程是：2 0 0 3 年， c = 0 2 3 7 6 e 11 ”“，半衰期为2 1 5 d 。2 0 0 4 年，c = 5 6 5 1 4 e “2 ”“，半衰期为3 3 1 d 。结果 表明：三唑酮在土壤和甘蓝中易降解，并且在甘蓝中降解速度比在土壤中快。以消解速 率来评价三唑酮，无论在甘蓝上，还是土壤中都属于易降解农药。 同时测定了三唑酮在甘蓝和土壤上的最终残留量。2 年试验结果表明：施用1 次2 0 三唑酮乳油，施药量为1 5 0 0 m l h m l ，三唑酮在收获期甘蓝、土壤中均未检出，三唑醇在 甘蓝中未检出，在土壤中残留量为0 0 2 8 7 0 0 6 6 2 m g k g 。 根据上述研究结果，参照三唑酮在甘蓝扣土壤中的残留降解动态，建议2 0 三唑酮 乳油在甘蓝上合理使用量不要高于75 0 m l h m 2 ，施药1 次。参照我国强制性国家标准规 定的三唑酮在蔬菜上的m r l 值为0 2 0 m g k g 。根据这一规定，建议我国就三唑酮在甘蓝 上最大残留限量值m r l 暂定为0 2 0 m g k g 。 本文还研究了在土壤中添加葡萄糖提高有机质含量观察对三唑酮降解的影响。结果 表明，三唑酮在添加葡萄糖的土壤中降解速率较快。分析其主要原因是，土壤微生物是 土壤中农药降解的主要原因之一，而土壤中的有机质是土壤微生物得以繁衍的能量来 吉林农业大学硕士学位论文三唑酮及代谢物在甘蓝、土壤中的残留及有机质对其阵解影响研究 源，添加葡萄糖可提高有机质舍量，在一定范围内土壤的有机质舍量越高，对土壤微生 物的生长繁殖越有利，从而加速农药降解速率。 关键词：三唑酮气相色谱甘蓝残留动态 吉林农业大学硕士学位论文三唑酮及代谢物在甘蓝、土壤中的残留及有机质对其聘：! 些哩至堕 a b s t r a c t t h i sa r t i c l em a i n l ys t u d i e dt h em e t h o do fr e s i d u a la n a l y s i so ft r i a d i m e f o na n d t r i a d i m e n o li nc a b b a g ea n ds o i l t h ed e t e r m i n a t i o na n dd e g r a d a t i o no ft r i a d i m e f o na n di t s m a i nm e t a b o l i t eo f t r i a d i m e n o li ns o i la n dc a b b a g ew e r es t u d i e da n dt h ee f f e c to nd e g r a d a t i o n o ft r i a d i m e f o nb ya d d e dg l u c o s et oi n c r e a s et h ec o n t e n to fo r g a n i cm a t t e ro fs o i lw a sa l s o s t u d i e db yg a sc h r o m a t o g r a p h y t h es o i ls a m p l e sw e r ee x t r a c t e dw i t ha c e t o n e - w a t e rs o l u t i o na n dc l e a n e du pw i n l d i c h l o r o m e t h a n e e v a p o r a t e t h ed i c h l o r o m e t h a n ej u s tt od r y n e s so nar o t a r yv a c u u r l l e v a p o r a t o rt h e nc a nd e t e r m i n et h eu i a d i m e f o na n dt r i a d i m e n 0 1 c a b b a g es a m p l e sw e r e e x t r a c t e dw i t l lm e t h a n o l - w a t e rs o l u t i o na n dc l e a n e du pw i 血d i c h l o r o m e t h a n e c l e a n e du p w i t hf l o r i s i la n de l u t e dw i t hp e t r o l e u me t h e r - e t h y la c e t a t em i x t u r e c o l l e c t e dt h ee l u t i o na n d e v a p o r a t e dt h ee l u t i o n t h eh p6 8 9 0e q u i p p e dw i t hi x - e c dd e t e c t o r c a p i l l a r yc o l u m ni sh p 5 3 0 o m 3 2 0 b m x o 2 5 b i n c a r r i e rg a si sn 2 t h ec o l u m nt e m p e r a t u r ew a sp r o g r a m m e d t h e d i f f e r e n ta d d i t i o nl e v e lo f c a b b a g ea n ds o i li ss e p a r a t e l y0 0 5 m g k g 、0 2 0m g k g 、1 o o m g k g ， t h er e c o v e r yo ft r i a d i m e f o nw a ss e p a r a t e l y7 9 7 6 一1 1 2 。1 8 i nc a b b a g ea n ds o i l ， 8 0 1 5 l o o 0 3 a n dc vw a s4 4 1 1 7 7 0 t h er e c o v e r yo ft h em a i nm e t a b o l i t eo f t r i a d i m e n o lw a ss e p a r a t e l y8 0 2 3 一9 8 8 9 ，8 0 0 1 田9 5 0 i nc a b b a g ea n ds o i l ，a n dc v w a s1 7 0 11 0 8 t h em i n i m u mc o n c e n t r a t i o no fd e t e c t i o nt r i a d i m e f o ni ns o i la n dc a b b a g e w a s2 2 3 1 0 4 m g k g a n dt r i a d i m e n o lw a s1 2 5 x l o z m g k g t 1 1 cd e g r a d a t i o no ft r i a d i m e f o ni ns o i la n dc a b b a g ew a ss t u d i e db yg cm e t h o da n d2 - y r f i e l de x p e r i m e n ti nj i l i np r o v i n c e t h es o i la n dc a b b a g ew e r et r e a t e dw i lt r i a d i m e f o n 2 0 e ca t15 0 0 m l h m 2 s a m p l eo ft h es o i la n dc a b b a g ea td i f f e r e n tt i m et od od e g r a d a t i o n d y n a m i c sa n a l y s i s i ns o i l t h ed y n a m i ce q u a t i o ni n2 0 0 3w a sc = 0 6 6 5 1e 。o 0 4 8 i a n dt h e h a l f - l i f ew a s1 4 4 4 d a n dt h ed y n a m i ce q u a t i o ni n2 0 0 4w a sc = o 7 9 3 9 e 0 0 5 7 虬a n dh a l f - l i f e w a s1 2 0 8 d i nc a b b a g e t h ed y n a m i ce q u a t i o ni n2 0 0 3w a sc = 0 2 3 7 6 e o1 4 8 吼a n dt h eh a l f - l i f e w a s2 1 5 d a n dt h ed y n a m i ce q u a t i o ni n2 0 0 4w a sc = 5 ，6 5 1 4 e 。o2 0 9 6 a n dh a l f - l i f ew a s3 3 1 d ， t h er e s u l ts h o w e dt h a tt f i a d i m e f o nw a se a s yt od e g r a d ei ns o i la n dc a b b a g ea n dt h e d e g r a d a t i o no ft r i a d i m e f o nw a sq m c k e ri nc a b b a g et h a ni ns o i l t r i a d i m e f o nb e l o n g st o p e s t i c i d e so f e a s yd e g r a d a t i o n 2 - y rf i e l de x p e r i m e n ts h o w e dt h a tt r i a d i m e f o nw a sn o td e t e c t e di nc a b b a g ea n ds o i la t h a r v e s t t h er e s i d u a lq u a n t i t yo ft r i a d i m e n o li so 0 2 8 7 - 4 ) 0 6 6 2 m g k gi ns o i lw h e na p p l y i n gl t i m et r i a d i m f o n2 0 e c15 0 0 m l h m 2 i i i 童签窒些查兰堡主兰堡垒主 三竺墅垄垡塑塑垄笪蔓：圭茎堂塑壅里垦塑垫堕堕垫堡竺墅堕至壅 a c c o r d i n gt ot h er e s u l t so f m e n t i o n e ds t u d i e sa n dr e f e r r i n gt ot h ed e g r a d a t i o nd y n a m i c s o ft r i a d i m e f o ni ns o i la n dc a b b a g e ，i ts u g g e s t st h a tt h ed o s eo fa p p l y i n gd o n te x c e e d 7 5 0 m l h m 2a n do n l y1t i m e t h ed e g r a d a t i o no ft r i a d i m e f o ni nd i f f e r e n to r g a n i cm a t t e rs o i l sw a ss t u d i e d t h er e s u l t s s h o wt h a tt h ed e g r a d a t i o nr a t eo f t r i a d i m e f o ni sq u i c k e ri ns o i lt h a ta d d e dg l u c o s ei ns p e c i f i e d r a n g e t h em a i nr e a s o ni st h a tp e s t i c i d ec a t tb ed e g r a d e db ym i c r o o r g a n i s m o r g a n i cm a t t e r c a na c c e l e r a t et h em i c r o o r g a n i s ma c t i v i t ya n dr e p r o d u c t i o ns ot h a tc a na c c e l e r a t et h e d e g r a d a t i o n r a t eo f p e s t i c i d e k e yw o r d s ：t r i a d i m e f o ng cc a b b a g er e s i d u a ld y n a m i c s i v 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进钉：的研究工作及取得的研究成 果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他入已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得吉林农业大学或其他教育机构的学位证书而使用 过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明 并表示谢意。 学位论文作者签名： 肄勿红 签字日期：渺r 年石月2 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解吉林农业大学何关保留、使用学位论文的规定，即吉林农业大学有权 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被套阅和借阅。本人授权吉林农 业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位沦文作者签名 牟把钮 签字日期： 彬年多月歹2 日 学位论文作者毕业后去向 工作单位： 通讯地址： 导师签名 张澹 签字日觏：弘3 每易窍毋 电话 邮编 吉林农业大学硕士学位论文 三唑啊及代谢物在甘蓝、土壤中的残留及有机质对其降解影响研究 第一章前言 1 1 研究目的与意义 当今世界面临的四大难题，既人口问题、粮食问题、能源问题和环境问题。人口的 增长，需要更多的粮食，而要大量增加粮食，需要有许多农业措施配合，其中化学防治 是主要的防治措施之一。随着越来越多的农用化学品被用于农业生产，有效的控制了病、 虫、草害，成为植物保护的主要手段。但同时也带来一定的环境、食品安全等问题。如 一些长残效农药的使用，在环境中造成蓄积，对地下水造成污染，还可通过食物链的生 物浓缩作用对人体造成危害。而食品中的农药等化学品污染成为人们对食品质量评价的 首要指标。为了解决传统农药存在的缺点，2 0 世纪7 0 年代以来，在研制新型药剂及改 进施药技术，加强法制管理等方面，都有了突出的进展。其中各国根据具体情况，颁布 了诸如安全使用规程、安全使用间隔期等规定。但是对农药开发和研究工作影响最大的 是登记注册制度管理的加强和完善。此外。一些在环境中稳定不易分解的农药品种，采 取了限用或禁用措施。在登记时普遍增加了有关安全性全面评价的资料内容。 随着我国加入世界贸易组织，农药残留超标会影响农产品的市场竞争力和国民经济 的可持续发展。联合国粮农组织和世界卫生组织( f a o w h o ) 食品法典委员会( c a c ) 及世界上许多国家的政府部门制定了农副产品和食品中农药最高残留限量( m r l ) 的最 新标准，作为国际问和各国推荐性和强制性技术法规和标准。越来越严格、越苛刻的农 药残留限量标准，已成为农产品参与国际竞争时遇到的最大障碍一“绿色壁垒”。 三唑酮是我国使用最广泛的麦角甾醇生物合成抑制剂杀菌剂，在农业中的应用非常 广泛。适于防治麦类、玉米、高粱、果树、蔬菜等作物上的锈病和白粉病。由于三唑酮 具有高效、低毒、低残留、持效期长、内吸性强等特点，常用于瓠瓜、黄瓜、辣椒等蔬 菜病害的防治。但国内尚未在甘蓝上登记使用，为了评价三唑酮在甘蓝上使用后的环境 安全性，本文将就其在甘蓝上的残留分析方法、动态、最终残留量及在土壤中加入葡萄 糖增加有机质含量对其降解影响进行研究。为三唑酮在甘蓝上的登记，及制定相关标准， 环境评价提供科学依据l l 吲。 1 2 三唑酮的理化性质 三唑酮是一种三唑类内吸性杀菌剂。1 9 7 3 年由德国拜尔公司( b a y e ra g ) 首先推出。 化学名称1 ( 4 氯苯氧基) 一3 , 3 二甲基1 一( 1 - h 1 ，2 ，4 三唑1 基) 2 - 丁酮。制剂商品名称有： 粉锈宁，三唑二甲酮，唑菌清，百理通，b a y l e z o n ，b a y m e b 6 4 4 7 ，a m i r a l ，b a y e r 6 5 8 8 。 分子式c 1 4 h 1 6 c i n 3 0 2 ，相对分子量2 9 3 8 ，c a s 登记号4 31 21 4 3 3 。其化学结构式如图 1 所示： 吉林农业大学硕士学位论文三唑嗣及代谢物在甘篮、土壤中的残留及有机质对其降解影响研究 c 心下氅h ， 、n 。 * 一| | 图1 三唑酮化学结构式 f i g 1t h ec h e m i c a l 咖c t l l r eo f t r i a d i m e f o n 三唑酮工业品外观为白色至浅黄色固体，纯品为无色结晶体，有特殊气味。熔点8 2 3 ，蒸汽压 4 3 9 m g m 3 。大鼠急性毒性表明可潜在的引起神经毒性。对皮肤、粘膜无明显刺激作用。 鹌鹑急性经口l d 5 0 为1 7 5 0 2 5 0 0m g & g ，雌鸡为5 0 0 0m g 瓜g 。中毒症状显示出其主要 是影响中枢神经系统。通过对老鼠大剂量的口服和腹腔注射三唑酮的试验发现主要是破 坏肝脏、肠胃、腹膜。 1 4 1 2 慢性毒性 大鼠三个月喂饲无作用剂量为2 0 0 0 m g k g ，狗为6 0 0 m g k g 。雄大鼠两年喂饲无作用 剂量为5 0 0 m g k g ，狗为3 3 0 m g k g 。长期研究表明三唑酮过量作用于一些动物如老鼠、 狗，可引起体重减轻，血液中红细胞数量发生改变和胆固醇含量升高，以及肝脏重量增 大等现象。肝脏重量增大可以认为是对毒性压力的一种适应性改变而非毒性作用的结 果。 1 4 1 3 繁殖的影响 雌鼠喂饲三唑酮9 0 m g k g d a y ，经过繁殖三代后有明显的影响。无作用剂量应 4 0 0 0m g k g ，日本鹌鹑 l d s 0 2 0 0 0m g k g ，金丝雀l d s o 1 0 0 0m g k g 。甚至对一些耐药性品种进行最高剂量处理， 可在5 分钟内表现出与三唑酮相关的急性毒性如腹泻和呕吐等。最低剂量处理5 0 0 m g k g 则没有腹泻症状出现1 9 - 1 2 】。 4 吉林农业大学硕士学位论文三唑嗣及代谢物在甘蓝、土壤中的残留及有机质对其降解影响研究 一声。矿嘹洲一c 1 9 舀! 嘹删 堕。咕。鲁洲一唁即 亘0 银一趣 匕 亟a 矾 一 代谢途径未确定 m e t a b o l i cn o tv e r i f i e d 图2 三唑酮在动物体内代谢途径 f i g 2m e t a b o l i cp a t h w a yo f t r i a d i m e f o ni na n i m a l 1 4 2 2 对水生动物的影响 三唑酮对鱼低毒。鲤鱼l c 5 0 7 6 m g l ( 4 8 h ) ，鲫鱼1 0 1 5m g l ( 9 6 h ) ，虹鳟鱼1 4 m g l ( 9 6 h ) ，金鱼l o 5 0 m g l ( 9 6 h ) 。 1 4 3 环境归宿 1 4 3 1 在土壤中的降解 - - 酮在土壤中属中等残效。其降解半衰期与土壤类型有关。有报道指出其降解半 衰期为1 4 6 0 d ，平均值为2 6 d 。三唑酮及其残留物为中度移动性。在土壤和菌体内的 吉林农业大学硕士学位论文 三唑嗣及代谢物在甘蓝、土壤中的残留及有机质对其降解影响研究 代谢途径如图3 所示i 3 】 。，j ! 。_ 。 盯c 一至 _ o “趔 i e 0 2 c 。，。搭8 一镶棚 一d 刍c c m o h t 。h c h 3 一磷o h e h 3 一+ 代谢途径未确定 一 m e m b o l i cn o tv e d r i e d 图3 三唑酮在土壤和菌体内代谢途径 f i g 3m e t a b o l i cp a t h w a yo f t r i a d i m e f o ni ns o i l ( s ) a n df u n g i ( f ) 1 。4 3 ，2 在水中的降解 温度范围为- 4 5 。c 到2 5 。c ，在p h 为3 0 、6 0 、9 0 的缓冲水溶液中，可稳定存在。 其中在2 2 c 时其半衰期大于一年。在淤泥中的半衰期为1 8 2 0 d 。 1 4 3 3 在蔬菜中的降解 在植物体内，主要降解产物是三唑醇，不过不同植物的代谢速度有所不同。例如在 研究过的黄瓜、大豆、小麦和番茄等植物中，以黄瓜最快。代谢反应的最终产物是对氯 苯酚，但在大多数情况下，均发现有较多的轭合物存在，一般为三唑醇或对氯苯酚形成 的。在植物体内的代谢途径如图4 所剥加。1 4 】： 警 吉林农业大学硕士学位论文三唑嗣及代谢物在甘墼4 - 壤中的残堕垦宣垫堕壁苎堕塑墅堕翌查 一a o 日，c h 3 c c h 、c h 3 毒一 心每 、a 蔷馨。c 葛嚣嘻 i 丑c i 心。一斗c o - c o m i 圈 一 代谢途径未确定 一 m e t a b o l i cn o tv e r i f i e d 图4 三唑酮在植物体内代谢途径 f i g 4m e t a b o l i cp a t h w a yo f t d a d i m e f o ni np l a n t s 1 5 三唑酮残留分析研究进展 三唑酮原药及制剂的分析主要有气楣色谱法和液相色谱法。例如，我国三唑酮乳 油的专业标准使用气谱火焰离子化检测器进行检测，三唑酮原药采用液相色谱法分析。 含有三唑酮的一些混剂也可采用气谱或液谱分析【1 8 - 2 6 1 。 关于三唑酮残留分析国外主要以色谱分析为主。1 9 8 1 年k r u p l a c kj f ，和 w e i s e n b u r g e rb 对家禽组织和鸡蛋中的三唑酮和代谢物采用气谱一质谱方法进行分析。 1 9 8 2 年o b r i s tj j ，l e i m k u e h l e rw m ，和c o f f m a n m w 等人用甲醇、水提取经回流后， 调节p h 值加入酶进行水解使代谢物完全释放出来，用二氯甲烷萃取，有机相经凝胶色 谱净化后，再过弗罗里硅土柱净化，分另4 用不同的淋洗液可收集到三唑酮的三种不同代 谢物用气相色谱进行测定。z a m b o n i n c g 等人采用固相微萃取技术进行前处理，气质联 机的方法快速测定了包括三唑酮在内的四种三唑类杀菌剂在葡萄酒和草莓中的残留量， 此方法前处理简单、快速，节省溶剂。p a n a g i o t i se a t h a n a s o p o u l o s 和c h r i s t o sj p a p p a s 等人对三唑酮和腈菌唑在葡萄酒和冰箱里贮存的葡萄中的降解和残留量进行分析，采用 蒋：l t 一百n 一由 一 吉林农业大学硕士学位论文三唑嗣及代谢物在甘蓝、土壤中的残留及有机质对其降解影响研究 乙酸乙酯特提取，用无水硫酸钠干燥，用带氮、磷检测器的气谱检测。m i y a k e y ，和t a j i m a r 用高效液相色谱，质谱串联的方法对三唑酮和特富灵及其代谢物在麦芽用于酿造时的 残留量检测。其它分析方法有a n n ab a l i n o v a 利用生物自显影技术测定植物和水中的十 七种杀菌剂的的残留量，其中包括三唑酮。r o d r i g u e zr 和p i c 6y ，f o n tc t 等人用毛细 管电泳技术测其残留量得到满意的结果。由于三唑酮及其代谢物三唑醇均有旋光异构 体，可利用超临界流体色谱、电动色谱法技术进行拆分【2 7 3 7 1 。 国内关于三唑酮的残留分析方法有酶联免疫法和气相色谱法 3 8 - 4 3 】，王勇等人制备人 血清白蛋白和三唑酮的结合物作为免疫原，免疫兔子获得了抗三唑酮的抗体，并建立了 三唑酮的酶联免疫吸附分析法。此方法被成功的应用于黄瓜、梨等食品中。周昱，林立 毅采用气相色谱测定和气质联机确认的方法测定了水果中三唑酮的残留量，样品前处理 采用微量化学法技术。三唑酮及其主要代谢物三唑醇在小麦植株、土壤中的残留方法使 用常规的前处理技术，气谱带热离子检测器测定。关于三唑酮在蔬菜中的残留降解动态 的研究主要有三唑酮在黄瓜、油菜中的残留降解动态的研究，其残留分析前处理方法为 常规的液一液分配与柱净化，采用气相色谱法测定。张伟国等人就玉米中三唑酮、三唑 醇- a 、三唑醇- b 残留量采用气相色谱一质谱进行检测，前处理方法中在液液分配净化后， 使用凝胶渗透色谱和e n v i c a r b 小柱进一步净化处理，以达到去除油脂和色黄素干扰的 目的。 从目前文献看，国外对三唑酮的环境行为研究均有报道，但国内研究相对较少。鉴 于国内缺乏评价三唑酮环境毒理的较为详细的数据，特别是缺乏制定三唑酮在甘蓝上合 理使用准则的理论依据和试验数据，本文主要就三唑酮及其主要代谢物三唑醇的残留分 析方法改进、甘蓝和土壤中的降解动态研究、收获期最终残留量测定以及土壤中有机质 含量对其降解影响进行研究，为其合理使用及安全评价提供依据。 吉林农业太掌硕士学位论文三唑酮及代谢物在甘蓝、土壤中的残留及有机质对其降解影响研究 第二章气相色谱法测定甘蓝、土壤上三唑酮残留动态的研究 三唑酮是一种高效、低毒、低残留、持效时间长、内吸性强的杀菌剂。对许多真 菌具有生物括性，一次施药即可达到防治目的，此外用药量低，增产效果好，还有植物 调节之功效 8 1 。因此在国内研究它在环境中的降解动态和残留，并进行大面积试验示范 和推广是极为必要的。为了明确2 0 三唑酮乳油在我国北方甘蓝及土壤上的残留动态， 进而为更加科学、合理、安全用药以及为制定三唑酮在甘蓝上合理使用准则提供基础数 据。 2 1 材料与方法 2 、1 1 试验材料 2 0 三唑酮乳油 供试传物为甘蓝，品种为京丰i 号 2 1 2 试验方法 21 2 1 田间试验设计 2 0 0 3 2 0 0 4 年在吉林省长春市吉林农业大学农业科学试验站进行了两年田间小区 残留试验，试验共设三个处理，处理1 ：2 0 三唑酮乳油7 5 0 m e b i n 2 ；处理2 ：2 0 三唑 酮乳油1 5 0 0 m l j h m 2 ；处理3 ：c k 。重复3 次，小区面积为2 0 m 2 。于移栽缓苗后，甘蓝 包心期进行茎叶喷雾处理，全生育期施药一次，施药条件与方法见表l 。 2 1 2 2 气候条件、土壤类型 吉林省长春市试验点2 0 0 3 年施药当天为晴天，风力小于2 级，施药后1 0 天内无降 雨，2 0 0 4 年旌药当天为晴天，风力小于l 级，施药后1 0 天内无降雨。 试验点供试土壤类型为草甸黑土，有机质含量为3 3 ，p h 值为6 8 ，两年前茬作物 分别为玉米和大豆。 2 1 2 3 消解动态试验 设2 0 m 2 试验小区，并设3 次重复。于甘蓝包心期喷雾施药1 次高剂量为1 5 0 0 m l h m 2 ， 分别于施药后1 ，4 h ，1 ，3 ，5 ，7 ，1 4 ，2 0 ，3 0 ，4 0 ，6 0 d 进行取样，每小区内按对角线 取5 点，取土深度为0 l o o m ，甘蓝植株每点1 m 2 ，最终采集土壤1 0 0 k g 、甘蓝植株每 点从四株上取样，最终取o 5 0 ，在空白试验区内同期采集空白样品，置于一2 0 。c 冰箱 贮藏待测。 9 吉林农业大学硕士学位论文 三唑酮及代谢物在甘蓝、土壤中的残留及有机质对其降解影响研究 表1 田闻小区试验条件 剂型 2 0 - - 唑酮乳油 2 0 三唑酮乳油 施药量( 制剂m i m m 2 )7 5 0 ，1 5 0 07 5 0 1 5 0 0 小区面积( m 2 ) 重复次数2 0 x 32 0 x 3 土壤类型 草甸黑土 草甸黑土 有机质含量( ) 3 3 3 _ 3 土壤p h 值6 8 6 8 甘蓝品种 京丰1 号 京丰l 号 移栽日期 5 月2 0 日 5 月2 6 日 施药日期6 月2 6 日 6 月3 01 3 施药方法 手动茎叶喷雾 手动茎叶喷雾 收获日期9 月1 01 3 9 月1 4 日 2 12 4 最终残留试验 设高、低剂量和空白三个处理，高、低剂量分别为7 5 0 、1 5 0 0 m l h m 2 ，试验小区面 积为2 0 m 2 r 重复3 次，于甘蓝移栽后约3 0 天喷雾旅药1 次，收获期采收甘蓝和土壤各 1 0 0 k g ，同期采集空白样品，置于2 06 c 冰箱贮藏待测。 2 。1 ，3 仪器和试剂 2 1 3 1 仪器 h p 6 8 9 0 气相色谱仪带t - e c d 检测器；h p 6 8 9 0 工作站： 色谱柱：h p 53 0 0m x 3 2 0 t m a x 0 2 5 “r n 毛细管柱； r e 5 2 a 型旋转蒸发仪； j j 2 型组织匀浆机： s h e - 8 8 型恒温水浴振荡器： 层析柱：1 5 c m x l 2 e m ( 内径) ： 分液漏斗等各种玻璃器皿。 2 1 3 2 试剂 丙酮、甲醇、石油醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、正己烷、无水硫酸钠均为分析纯 l o 吉林农业大学硕士学位论文三唑嗣及代谢物在甘蓝、土壤中的残留及有机质对其降解影响研究 活性碳、弗罗里硅土为柱层析用 助滤剂：进口分装 三唑酮标准品：1 0 0m g k g ，农业部环境保护科研监测所 三唑醇标准品：9 7 2 ，江苏七州绿色农药公司 2 1 4 测定条件和方法 2 1 4 1 气相色谱条件 进样1 2 1 温度：2 5 0 ；检测器温度：3 0 0 1 2 ；柱温程序升温如下：起始温度1 4 0 。c 以 5 c r a i n 至1 8 0 保持4 r a i n ，以2 0 r a i n 至2 8 0 c 保持2 m i n 载气( n 2 ) 流速：1 6 m l m i n ； 尾吹气流量：6 0 0m l m i n 。 2 1 4 ，2 气相色谱检测 采用气相色谱h p 6 8 9 0 ，配微池电子捕获测器儿e c d ，进样量1 x l ，采用外标法定 量，利用h p 6 8 9 0 工作站色谱数据处理器进行积分。季用保留时间对提取液中的三唑酮及 代谢物三唑醇进行确证。 2 1 4 3 添加回收试验 用空白对照区甘蓝和土壤样品进行三唑酮及其主要代谢物三唑醇添加回收率试验。 根据m r l 4 6 1 值设定添加浓度为甘蓝和土壤均设o 0 5 m g k g 、o 2 0 m g k g 和1 0 0 m g k g 三 个水平，各处理重复三次。 2 1 4 3 1 土壤样品 取土壤样品，去除杂质，研磨后过2 0 目筛，备用。称取过2 0 目筛的土2 0 9 ，置于 2 5 0 r a l 的平底三角烧瓶中，加入8 0 m l 的v ( 丙酮) ：v ( 水) = 3 ：1 ，在3 0 的水浴上恒温振 荡3 0 m i n ，过滤，用3 0 r a l 丙酮分3 次洗涤滤渣，合并滤液于分液漏斗中。在分液漏斗 中加入水5 0 r a l 、饱和氯化钠水溶液5 m l ，用二氯甲烷萃取3 次( 3 0 m l 3 0 m l ) 3 0 m l ) ， 收集二氯甲烷相，合并二氯甲烷相过无水硫酸钠柱，在旋转蒸发仪上( 4 0 。c 水浴) 减压 浓缩近干，吹干。用正己烷定容，待气相色谱测定。 2 1 4 3 2 甘蓝样品 将甘蓝植株剪成l c m 小块，备用。称取甘蓝样品2 0 9 加入7 0 m l v ( 醇) ：v ( 水) = 7 ： 3 ，用组织匀浆机匀浆2 m i n ，过滤，用5 0 m l 甲醇分3 次洗涤滤渣，合并滤液。在分液漏 斗中加入水4 0 m l 、饱和氯化钠水溶液1 0 m l ，用二氯甲烷萃取3 次( 4 0 m l x 4 0 m l x 4 0 m l ) ， 合并二氯甲烷相，在旋转蒸发仪上( 4 0 c 水浴) 减压浓缩近干，吹干，待柱净化。 在1 5 c m x l 2 c m ( 内径) 的层析柱中依次装入无水硫酸钠2 c m 、混合活性炭o 5 9m ( 助 滤剂) ：m ( 活性炭) = 1 0 ：1 、弗罗里硅土2 9 、无水硫酸钠2 c m 。用2 0 m l v ( 石油醚) ：v ( 乙 酸乙酯) = 4 ：1 预淋，将净化的样品浓缩液加入5 m l 正己烷，转移到柱中，用1 0 0 m l 上 吉林农业大学硕士学位论文三哇酮及代谢物在甘蓝、土壤中的残留及有机质对其降解影响研究 述混合液淋洗，弃掉前2 0 r a l ，收集后8 0 r a l 淋洗液，浓缩至干，用正己烷定容待测。 2 2 结果与分析 2 2 1 标准曲线绘制 将1 0 0 m g k g 的三唑酮储备液，稀释成系列标准溶液，进样量1 此，在上述色谱条 件下测定。以峰面积y 对浓度x 做标准曲线，其回归方程为y = 1 5 2 6 8 x + 8 3 9 6 3 ，r = o 9 9 9 6 线性符合测定要求。进样量和峰面积如表2 所示： 表2 三唑酮浓度与峰面积 o i23 4567 浓度( m g k g ) 圈5 三唑酮的标准曲线 f 远5s t a n d a r dc u r v eo f t r i a d i m e f o n 三唑醇标准溶液配制同上，以两个峰面积总和y 对进样量x 做标准曲线，其回归 方程别为y = 7 1 4 9 7 x 一1 9 0 9 4 ，r = o 9 9 8 6 ，进样浓度和峰面积如表3 所示： o o o 0 0 o 0 o 0 0 o o 0 0 0 o o 0 0 0 o o o 0 o o o 0 0 o 0 o 0 o 0 o o o o 0 o o 9 8 7 6 5 4 3 2 1 l 氍旧毒- 吉林农业大学硕士学位论文5 - 唑酮及代谢物在甘蓝、土壤中的残留及有机质对其降解影响研究 礤1 6 0 0 旧 彗1 4 0 0 1 2 0 0 1 0 0 0 8 0 0 6 0 0 4 0 0 2 0 0 0 2 2 5 浓度( m g k g ) 图6 三唑醇的标准曲线 f i g 6s t a n d a r dc u i v eo f b i a d i m e n o l 2 2 2 添加回收率试验结果 2 2 。2 。1 回收率试验结果 取空白土壤2 0 9 ，甘蓝2 0 9 ，母体与代谢物分别添加0 0 5 、0 2 0 、1 o o m g k g 三个 水平，重复3 次，按照上述前处理方法和仪器条件测定方法回收率，结果见表4 。色谱 图见9 1 5 ： 残留量计算公式： r ：蝼 “脚激w q 一从标准样曲线上查得的相应农药量( m g k g ) v 终一样品溶液最终定容体积( m l ) v 样进样体积( 此) 吉林农业大学硕士学位论文三唑酮及代谢橱在甘蓝、土壤中的残留及有机质对其降解影响研究 w 一称样量( g ) 三唑酮在甘蓝和土壤中不同添翘水平回收率分别7 9 7 6 7 一i 1 2 1 8 ， 8 0 1 5 1 0 0 0 3 ，其主要代谢物三唑醇在甘蓝和土壤中不同添加水平回收率分别为 8 0 2 3 7 9 8 8 9 ，8 0 0 1 7 9 9 5 0 ，表中回收率数值为三次平行测定结果符合残留分析 的要求。 2 2 2 2 最小检出量测定 在所设定的仪器条件下，三唑酮最小进样量峰高为噪声2 倍时，最小检出量为 8 9 x 1 0 1 3 9 ，其主要代谢物三唑醇最小检出量为5 0 1 0 1 1 9 。 2 2 2 3 最低检出浓度测定 土壤样品取2 0 9 ，甘蓝样品取2 0 9 ，定容至5 m l ，进样1 儿，最小检出浓度分别为 土壤中三唑酮：2 2 3 x 1 0 4 咄g ，代谢物三唑醇：1 2 5 x 1 0 也m g k g ；甘蓝中三唑酮： 2 2 3 ) ( 1 0 q m g l k g ，代谢物三唑醇：1 2 5 x 1 0 0 m g k g 。 2 2 3 残留动态 三唑酮在甘蓝和土壤中不同间隔期的残留量见表5 。 在土壤和甘蓝中的降解规律可用一级反应动力学方程式描述： c = c o e 。t c 一农药在t 时刻的残留量( m 班曲； c o _ 一农药的初始浓度( m g k g ) ； k 一降解速率常数( 1 d ) ： 卜降解时间( d ) 。 由此可求出农药的降解半衰期t 1 ，2 t l 尼爿以，k 试验结果经对数转换与回归分析得三睦酮在甘蓝和土壤上的降解曲线方程、半衰期 见表6 。降解曲线见图7 和8 ： 2 2 4 最终残留量 2 0 0 3 2 0 0 4 年三唑酮在甘蓝和土壤中最终残留量结果见表7 。 壹苎壅些查兰婴圭兰竺笙奎 三竺塑墨垡堕塑查兰堇：圭苎主塑塞堕墨宣塑! 堕堕苎竖苎墅堕塑壅 表4 三唑酮及其代谢物三唑醇添加回收率测定结果 t a b l e4r e c o v e r yo f 证a d i m e f o na n dt d a d i m e n o lf r o ms o i la n dc a b b a g e 0 0 5 土壤 0 2 0 s o i l 1 0 0 0 0 5 甘蓝 c a b b0 2 0 a g e 1 0 0 8 8 5 6 9 7 9 0 1 0 0 0 3 9 1 7 7 8 0 6 6 8 5 0 3 8 7 - 3 8 8 0 1 5 8 2 5 6 8 8 4 l 1 1 2 1 8 8 0 3 3 8 7 0 6 7 9 7 6 8 3 3 6 8 1 ，1 8 8o 1 2 9 0 5 0 9 5 5 0 6 1 06 3 9 8 5 8 2 5 6 06 ，5 3 8 3 ，