二氯喹啉酸消解烟草水培体系的研究

二氯喹啉酸消解烟草水培体系的研究

目前，广东省大部分烟区都采用了香烟和水稻的轮作模式。在采用烟稻轮作时往往因水田除草剂在稻田土壤或水体中难以降解,导致次年种植烟草时产生药害,如2004年五华烟区因土壤残留二氯喹啉酸而导致后茬烟草畸形生长。此外,水稻田含有二氯喹啉酸的灌溉水或雨水等,流经烟田会对烟草生长造成一定的影响。为了克服或避免烟草药害的发生,我们进行了水培液中残留二氯喹啉酸的消解动态及半衰期对烟苗生长影响的检测分析,现将试验结果报道如下。1材料和方法1.1提供材料提供供试烟草品种为K326(包衣种),由广东省烟草公司提供。供试药剂50%二氯喹啉酸可湿性粉剂由江苏新沂中凯农用化工有限公司生产,99.0%二氯喹啉酸标准样品由国家农药质检中心生产。1.2测试方法1.2.1二氯二醇酸在草水中的解毒动态试验(1)烟苗移苗造林试验设二氯喹啉酸0.18mg/L和0.36mg/L2种浓度处理,每种处理3次重复,每个重复1个培养瓶,每瓶种烟苗1株。在棕色溶剂瓶中加入水培营养液(营养液配方参考文献)550mL,再加入二氯喹酸药液,然后植入烟苗。烟草培养期间适时补充清水。移苗后0、1、3、7h以及移苗后1、2、4、8、16、30天分别取样液1次,置于冰箱中4℃下保存。吸取样液150mL,转入250mL分液漏斗中,用浓硫酸调节pH值为1～2,依次加入50、40、30mL二氯甲烷萃取3次,弃去水层,用无水硫酸钠脱水后,置于旋转蒸发仪上45℃下浓缩至近干,再用甲醇定容至2mL,用0.45μm微孔滤膜过滤,收集滤液,待测。(2)标准曲线的制作、检出量测定以及样品总污染情况的测定二氯喹啉酸高效液相色谱分析仪器为紫外检测器。分析条件:检测波长为240nm;色谱柱为HPODSHypersil5μm,4.0mm×250mm;流动相为甲醇/1%乙酸水(v/v=45/55);流速为1mL/min;进样量为20μL,保留时间为6.0～8.0min。标准曲线制作:将用甲醇配制的二氯喹啉酸50、25、10、5、2.5、1、0.5μg/mL标准溶液置于高效液相色谱仪上进行检测,制作标准曲线。最小检出量测定:将用甲醇配制的二氯喹啉酸100、50、25、10、5、2、1、0.5、0.25μg/mL标准溶液置于高效液相色谱仪上进行检测,测定二氯喹啉酸的最小检出量。样液中的二氯喹酸含量采用外标法(两点校准曲线法)定量计算:R=C标×V标×S样×V终V样×S标×WR=C标×V标×S样×V终V样×S标×W式中:R表示样本中农药残留量(mg/kg或mg/L);C标表示标准溶液浓度(μg/mL);V标表示标准溶液进样体积(μL);V终表示样本最终定容体积(mL);V样表示样本溶液进样体积(μL);S标表示注入标准溶液的峰面积(mm2);S样表示注入样本溶液的峰面积(mm2);W表示称样量(g或mL)。1.2.2烟草种子处理试验用100g玻璃珠(ϕ2mm)平铺于直径为9cm的培养皿栽培烟草,设二氯喹啉酸0.0005、0.005、0.05、0.5、5mg/L等5种浓度处理,以清水作对照,每种处理3个培养皿。每个培养皿加入处理液25mL,使玻璃珠润湿至无明水状态,然后在培养皿上均匀点播烟草种子,每皿播种30粒。播种后置于培养箱中,在25℃恒温条件下光照培养10h、黑暗培养14h,培养后15天调查烟草种子的发芽率,第16天调查烟苗的根长和烟芽的鲜重。2结果与分析2.1g1ng的相关性二氯喹啉酸高效液相色谱检测的标准曲线为y=18.06+16.457x,在0.005～1ng的范围内呈显著的相关性,相关系数为0.9984(图1)。2.2烟草水培液残留检测下限残留检测结果显示,二氯喹啉酸标准溶液高效液相色谱分析,其最小检出量为2.5×10-6mg,烟草水培液中的残留检测限量为0.0017mg/L。检测结果还表明,烟草水培液中添加二氯喹啉酸0.18～0.36mg/L,其添加回收率为80.15%～80.22%,变异系数在8.61%～9.46%范围内。2.33.3回应时间的消解方程二氯喹啉酸在烟草水培液中的消解动态见表1。从表1可以看出,二氯喹啉酸在烟草水培液中的残留时间较长,0.16mg/L浓度处理的消解方程为Cx=0.1048e-0.0276t,相关系数r为0.8495,半衰期为17.79天;0.38mg/L浓度处理的消解方程为Cx=0.1833e-0.0387t,相关系数r为0.9386,半衰期为11.81天。二氯喹啉酸在烟草水培液中的消解较在土壤中的消解稍快(在土壤中的半衰期约为20～25天),这可能是由于二氯喹啉酸的部分水解所致,但其消解仍然较慢,药后30天的消解率仅为58.55%～76.06%。2.3氯喹啉酸对烟芽鲜重的抑制作用二氯喹啉酸对烟苗生长的影响结果见表2。从表2可以看出,低浓度(0.0005mg/L、0.005mg/L)处理对烟苗根长有一定的抑制作用,但与清水对照的根长相比差异不显著;随着二氯喹啉酸浓度的升高(0.005、0.05、0.5mg/L),抑制作用增大,3种高浓度处理的烟苗根长与清水对照相比差异显著。统计分析结果,二氯喹啉酸对烟草幼苗根长的抑制毒力回归方程为y=2.5501+0.5785x,r=0.9396。从表2还可以看出,二氯喹啉酸对烟芽鲜重有一定的抑制作用。其中,低浓度(0.0005mg/L、0.005mg/L)处理的烟芽鲜重与清水对照差异不显著;随着浓度的增高(0.05、0.5、5mg/L),二氯喹啉酸对烟芽鲜重的抑制作用增大,与清水对照相比差异显著。烟芽鲜重的抑制毒力回归方程为y=1.777+0.6587x,r为0.9740。试验结果表明,二氯喹啉酸处理的烟苗除根长和烟芽鲜重受抑制外,子叶也不能正常伸展,成为畸形苗;随着处理浓度的升高,畸形苗率也增高,其中5mg/L浓度处理的畸形苗率达35%。3氯羟基啉酸为水培液中消解烟草由于二氯喹啉酸常用于稻田除草,因此了解其在水中的降解情况非常重要。试验采用水培法研究了二氯喹啉酸在水培液中的消解动态