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题名: 呋喃虫酰肼环境行为及降解动力学研究
作者: 郭聪
学位类别: 博士
答辩日期: 2010
授予单位: 中国科学院研究生院
授予地点: 北京
导师: 李建中
关键词: 呋喃虫酰肼 ; 环境行为 ; 光解 ; 水解 ; 动力学模型
中文摘要:        呋喃虫酰肼是我国新研制的昆虫生长调节剂,本文研究了它的环境化学行为,为将来的环境和生态安全评估提供科学依据。 建立了一种用高效液相色谱法对呋喃虫酰肼进行检测的方法,该方法的添加回收率>95%,变异系数<10%,符合农药残留分析要求。运用该方法,研究了呋喃虫酰肼在不同室内实验环境中的消解动态以及在大田土壤环境中的消解动态。 实验室条件下,呋喃虫酰肼的水解是通过在避光条件下对不同pH值的缓冲液在不同温度下的消解来研究的。研究发现,呋喃虫酰肼的水解稳定性很高,在上述的条件下,经过180天的消解,水解率低于1%。无论是酸还是碱条件,都对呋喃虫酰肼的水解没有影响。可以认为,呋喃虫酰肼对pH和温度的稳定性很高。 呋喃虫酰肼的光解是在三种水介质(包括灭菌水、土壤浸出液和河水)和两种土壤(天然土和灭菌土)中进行研究的,并设置避光环境作为对照。 在水系介质中,光照能够明显提高呋喃虫酰肼的降解速度,光解是呋喃虫酰肼的主要降解途径。在水介质中,灭菌水、土壤浸出液和河水的DT50分别为1.1、3.0和3.3天,都短于黑暗对照。特别对于灭菌水来说,在有光照的情况下,呋喃虫酰肼在其中的降解速度最快,可是在避光的条件下,呋喃虫酰肼在灭菌水中的降解速度最慢。造成呋喃虫酰肼在灭菌水中光解速率高于土壤浸出液和河水的原因是光线的穿透性。比较呋喃虫酰肼在土壤浸出液和河水中的光解速率,前者快于后者。在光照条件下,呋喃虫酰肼在灭菌水、土壤浸出液和河水中的光解DT50和DT90分别是1.1和3.8,3.0和10.1,3.3和10.9天;在避光条件下,呋喃虫酰肼在灭菌水中不降解,在土壤浸出液和河水中的光解DT50和DT90分别为43.3和143.9,54.2和179.9天。在避光条件下,对比灭菌水中的无降解情况,呋喃虫酰肼在土壤浸出液和河水中的降解主要应归因于微生物的存在。经测定,在避光条件下,土壤浸出液中的菌落数量由最开始的1.7 × 105 增加到9.1 × 105 CFU/L,而河水中的菌落数量则由5.1 × 105下降到2.2 × 105 CFU/L。这种现象是由于土壤中的有机质含量更高,因此在相同条件下,有更多微生物生长。 在土壤系统中,由于只有处于土壤表层的呋喃虫酰肼分子可以接触到光线的照射,因此呋喃虫酰肼的降解速率远远低于在水系环境中的光解速率。对比避光条件下的对照,由于光线和微生物的共同作用,呋喃虫酰肼在有光照的土壤中的降解速率要远远高于避光条件的土壤。对于避光条件下的天然土来说,呋喃虫酰肼的降解行为应该是由微生物造成的。经过测定,黑暗条件下的天然土中的菌落数量稳定在1.5× 105 CFU/g左右。在光照条件下,呋喃虫酰肼在自然土和灭菌土中的DT50和DT90分别为4.4和14.7,7.8和20.6天。在避光条件下,呋喃虫酰肼在自然土中的DT50和DT90分别为82.5和 274.1天,而对于灭菌土来说,与避光条件下的灭菌水一样,呋喃虫酰肼在避光条件下的灭菌土中也同样没有降解行为发生。 使用一级动力学模型和双一级动力学模型对实验室数据进行拟合后发现,两种模型得到的DT50和DT90数据相差不大。 使用四种动力学模型(一级动力学、温度校正后的一级动力学模型、双一级动力学模型和温度校正后的双一级动力学模型)对呋喃虫酰肼大田消解数据进行拟合后发现,虽然被广泛使用的一级动力学模型符合经济合作发展组织(OECD)的要求,但是跟呋喃虫酰肼大田消解的数据符合的却不是很好。在这四种模型中,MFOD模型跟实测数据符合度最高。
英文摘要:       Furan tebufenozide is a newly developed insect growth regulators and has been applied as a pesticide in agriculture in China. Our subsjects were to study the chemical behavior of it in environment in order to supply the scientific evidence of the environmental and ecological safty evaluation. A high-performance liquid chromatography (HPLC) method of residue analysis of furan tebufenozide was developed, it provided recoveries of >95%, coefficients of variation of <10%, and sensitivity of 0.05 mg/L, meeting the requirements for method validation in residue analysis. The analysis method proposed was successfully used to study furan tebufenozide residue levels and dissipation rates in different labotary conditions and in field condition.
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/35069
Appears in Collections:中科院环境生物技术重点实验室_学位论文

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Recommended Citation:
郭聪. 呋喃虫酰肼环境行为及降解动力学研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2010.
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