土壤中苯肽胺酸的测定及淋溶特性研究

建立了反相条件下超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)检测土壤中苯肽胺酸残留量的分析方法,并结合土壤薄层层析试验研究了苯肽胺酸在3种典型土壤(黑土、水稻土和红土)中的淋溶特性。结果表明:添加水平为0.1、1和10 mg/kg时,苯肽胺酸在土壤中的添加回收率为77.3%~99.4%,相对标准偏差(RSD)为1.3%~11.4%;其在3种土壤中的检出限(LOD)均低于1.0μg/kg。苯肽胺酸在吉林黑土中的比移值(Rf)为0.83,其移动性为可移动;在江苏水稻土中的Rf值为0.61,在湖南红土中的Rf值为0.62,移动性均为中等。     

新型杀菌剂苯菌酮在3种典型土壤中的淋溶行为

农药在土壤中的淋溶规律已成为研究热点之一,同时也是农药登记的必备数据。建立了土壤中苯菌酮残留量的超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)分析方法,并通过土壤薄层层析和土柱淋溶试验,研究了苯菌酮在我国3种典型土壤中的淋溶行为。结果表明:苯菌酮在3种土壤中的平均添加回收率在81%~109%之间,相对标准偏差(RSD)为1.2%~13.4%,检出限(LOD)为0.29~0.30μg/kg。薄层层析试验表明,苯菌酮在河北潮土、湖南红壤和黑龙江黑土中的比移值(Rf)分别为0.17、0.26和0.15。土柱淋溶试验表明,苯菌酮在河北潮土、湖南红壤及黑龙江黑土第1段(0~10 cm)土柱中的含量比例(R1)分别为原始添加量的99%、80%和99%。根据我国化学农药环境安全评价标准,苯菌酮在3种土壤中的迁移特性均为不易移动,因此不易对地下水造成污染。研究结果可为苯菌酮在我国登记以及其安全使用提供基础数据。     

双氟磺草胺在不同类型土壤中的吸附与淋溶特性研究

农药在土壤中的吸附和淋溶特性是评价其环境行为的重要指标。采用批量平衡法和土柱淋溶法,研究了双氟磺草胺在小麦种植区3种代表性土壤中的吸附和淋溶特性。结果表明:双氟磺草胺在安徽黏土、山东砂质壤土和河南砂质黏壤土中的吸附规律均可以较好地用Freundlich方程描述,其吸附系数(Kf)在0.39~0.62之间;土壤有机碳归一化吸附系数(Koc)在66.91~81.35之间,表明双氟磺草胺在3种土壤中均属于难吸附型;吸附自由能(ΔG)在-10.90~-10.42kJ/mol之间,均属于物理吸附。双氟磺草胺在3种土壤中的淋出率在71.7%~74.1%之间,说明其在3种土壤中的淋溶性均较强。双氟磺草胺初始添加量和腐殖酸对淋出率具有一定影响。综合试验结果,认为双氟磺草胺在3种土壤中的吸附和淋溶可能受土壤有机质含量、黏粒含量、阳离子交换量和土壤pH值等多个因素的综合影响,其对地下水的污染风险较大,因此应引起高度重视。     

单嘧磺酯在土壤中的淋溶特性研究

建立了单嘧磺酯在土壤中的分析方法,并采用土壤薄层法研究了单嘧磺酯在我国具有代表性的3种土壤中的淋溶特性。结果表明,单嘧磺酯土壤中分析方法的回收率为77.7～105%,相对标准偏差为2.51～9.06%,最低检出浓度为0.218mg/kg。单嘧磺酯的土壤淋溶研究结果表明,单嘧磺酯在河南、内蒙古和云南土壤中的Rf值分别为0.75、0.75和0.59;在采集自河南和内蒙古的土壤中的移动性能为可移动;在采集自云南的土壤中的移动性能为中等移动。单嘧磺酯的土壤淋溶特性与土壤的理化性质密切相关。土壤pH越小、土壤粘粒含量越高,单嘧磺酯的土壤淋溶性越弱。     

硝磺草酮在甘蔗和土壤中的残留行为

建立了硝磺草酮在甘蔗和土壤中的残留分析方法,并在广东和广西分别进行了10%硝磺草酮悬浮剂在甘蔗上残留的田间试验,研究了硝磺草酮在甘蔗和土壤中的消解动态和最终残留量。样品用乙腈提取,盐酸调节pH至3~4后二氯甲烷萃取,采用高效液相色谱配二极管阵列紫外检测器(HPLC-PDA)检测。结果表明:在0.01、0.1和1 mg/kg 3个添加水平下,硝磺草酮平均添加回收率为82%~84%,相对标准偏差(RSD)为1.9%~3.4%,检出限(LOD)为0.005 mg/kg,定量限(LOQ)为0.01 mg/kg。田间试验结果表明:施用10%硝磺草酮悬浮剂后,在甘蔗上的残留量呈现先降低后升高又下降的趋势;在土壤中的半衰期为12.3~14.7 d,属于易降解农药。最终残留量测定结果显示:收获期甘蔗中硝磺草酮的残留量均0.01 mg/kg。     

五氟磺草胺在稻田中的消解动态及残留特性

建立了超高效液相色谱-质谱联用检测五氟磺草胺在水稻植株、稻田土壤、田水和糙米中残留的分析方法,结合田间试验研究了五氟磺草胺在稻田环境中的消解及残留特性,并对稻米中五氟磺草胺残留的膳食暴露进行了初步评估。结果表明:在0.005~0.5 mg/L范围内,五氟磺草胺的质量浓度与对应的峰面积间呈良好线性关系,检出限（LOD）为0.001~0.002 mg/kg,定量限（LOQ）为0.003~0.005 mg/kg。在0.005~0.5 mg/kg添加水平下,五氟磺草胺在水稻植株、稻田土壤、田水和糙米中的平均回收率在89%~106%之间,相对标准偏差在2.8%~8.5%之间。浙江、福建和黑龙江2年3地的田间试验表明:0.025%五氟磺草胺颗粒剂在水稻植株、稻田土壤和田水中的消解半衰期分别为1.5~3.3,3.0~4.7和1.6-3.0 d,说明该药剂在稻田环境中消解速率较快。以五氟磺草胺有效成分含量37.5和56.3 g/hm2分别施药1次,于水稻成熟期采样检测,发现其在糙米中的残留量低于0.005 mg/kg,表明其膳食摄入风险很低,该研究结果可为五氟磺草胺风险评估提供一定参考。     

环丙酰草胺在土壤中的迁移特性

为研究环丙酰草胺在土壤中的吸附迁移规律，分别采用批平衡法和柱淋溶法测定了环丙酰草胺在江西红壤、太湖水稻土、常熟乌杉土、陕西潮土和东北黑土5种土壤中的吸附和淋溶特性，并运用数学模型对其在土壤中的吸附及迁移特性进行了分析。结果表明:环丙酰草胺在5种土壤中的等温吸附曲线符合线性吸附方程，吸附常数K_d在1.41~7.08之间；环丙酰草胺在5种土壤中的淋溶性大小依次为:东北黑土>陕西潮土>常熟乌杉土>太湖水稻土>江西红壤。通过对吸附常数K_d与土壤有机质含量和pH值的关系进行分析，发现土壤pH值在吸附过程中属主要因素，K_d与土壤pH值呈负相关。上述结果表明，环丙酰草胺在供试的5种土壤中比较容易迁移，影响其迁移的主要因素是土壤pH值。环丙酰草胺在使用过程中应关注其对地表水和地下水造成的风险。     

高效液相色谱-串联质谱法检测马铃薯及土壤中吲唑磺菌胺的残留

利用高效液相色谱-串联质谱法检测马铃薯及土壤中吲唑磺菌胺的残留及消解动态。样品经乙腈提取、净化后高效液相色谱串联质谱法检测,外标法定量。结果表明,在0.01~1.0mg/kg添加水平范围内,吲唑磺菌胺在马铃薯植株、薯块和土壤中平均添加回收率分别为82.9%~86.4%、84.3%~91.1%、84.3%~86.7%,相对标准偏差分别为2.3%~6.4%、1.9%~5.2%、2.8%~7.0%;吲唑磺菌胺在马铃薯植株和土壤中的半衰期分别为5.7~8.5d和8.6~12.7d,距最后1次施药7、10、14d采样时在马铃薯中的残留量为0.01~0.023mg/kg,土壤中的残留量为0.01~0.551mg/kg。     

超高效液相色谱-串联质谱法测定土壤中硝磺草酮及其代谢物残留

建立了土壤中硝磺草酮及其代谢物4-甲砜基-2-硝基苯甲酸(MNBA)和2-氨基-4-甲砜基苯甲酸(AMBA)残留的超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)分析方法。样品用0.1%氨水-乙腈溶液提取后,经Cleanert PAX固相萃取柱净化,以乙腈和0.3%甲酸水为流动相,Acquity HSS T3色谱柱梯度洗脱,电喷雾负离子多反应监测模式UPLC-MS/MS检测。结果表明:在0.3~50μg/kg添加水平下,硝磺草酮、MNBA和AMBA的平均添加回收率在73%~97%之间,相对标准偏差在2.4%~12.9%之间,该方法的检出限分别为0.1、0.3和0.2μg/kg,定量限分别为0.3、1.0和0.6μg/kg。应用该方法对室内模拟试验的红土样品进行了分析,结果表明,硝磺草酮在红土中的消解半衰期为4.0d,土壤中降解产物AMBA残留量高于MNBA。     

液相色谱-串联质谱法测定玉米、植株及土壤中甲基磺草酮

本文采用乙腈-水提取,石油醚除杂,PSA净化后,用液相色谱-串联质谱法进行测定和确证,外标法定量。甲基磺草酮的质量浓度在0.005~0.5mg/L范围内与峰面积呈线性关系。以玉米籽粒、植株及土壤为基体,加入3种浓度水平的甲基磺草酮标准做回收试验,测得添加回收率在85.9%~108.7%之间,相对标准偏差1.4%~6.7%之间,最低检出浓度为0.005mg/kg。结果表明该方法简便、快速、准确度高、精密度好,符合农药残留检测要求。     

七种农药在3种不同类型土壤中的吸附及淋溶特性

采用振荡平衡法和土柱淋溶法研究了2,4-滴酸、丁噻隆、毒草胺、炔草酸、氟环唑、甲基磺草酮和烯啶虫胺7种农药在江西红壤、太湖水稻土及东北黑土3种不同理化性质土壤中的吸附及淋溶特性,探讨了农药性质及土壤理化性质对供试农药在土壤中吸附、淋溶行为的影响。结果表明:农药的水溶性越大,其在土壤中的吸附性越弱,淋溶性越强;农药在土壤中的吸附性与土壤pH值、有机质含量以及阳离子交换量之间有较好的相关性。土壤pH值、有机质含量以及农药性质是影响农药在土壤中淋溶及迁移的主要因素。     

氯胺嘧草醚在土壤中的吸附行为研究

为评价氯胺嘧草醚的环境安全性,采用批量平衡法测定了氯胺嘧草醚在5种土壤中的吸附-解吸行为,并运用数学模型对其吸附-解吸特性及移动性能进行了分析。结果表明:氯胺嘧草醚在5种土壤中的等温吸附-解吸曲线符合Freundlich模型,吸附常数（Kf值）范围在6.991~18.49之间;不同土壤对其的吸附作用强弱依次为:黑土 > 水稻土 > 褐土 > 潮土 > 红土。氯胺嘧草醚在5种土壤中的有机碳吸附常数（KOC）范围在704.4~1 579之间,推测其在土壤中具有低移动性;薄层层析试验也表明,氯胺嘧草醚在土壤中的移动性较弱。氯胺嘧草醚在5种土壤中的吸附自由能绝对值均小于40 kJ/mol,表明其吸附机理主要是物理吸附。其Kf值与土壤有机质含量、黏粒含量呈正相关,而与土壤pH值呈负相关。解吸试验表明,氯胺醚在其中3种土壤中的解吸过程存在滞后现象。研究表明,在正常使用情况下,氯胺嘧草醚不易对地表水或地下水造成污染风险。     

吡虫啉和毒死蜱对尿素氮在土壤中转化的影响

为了考察杀虫剂施用对尿素态氮在土壤中转化过程的影响,采用室内培养法,通过测定土壤铵态氮和硝态氮质量分数以及反硝化损失的动态变化,研究了在施用尿素的土壤（有效氮含量为200 mg/kg）中分别添加不同剂量的吡虫啉和毒死蜱2种杀虫剂时,杀虫剂对尿素的水解、土壤氮的硝化及反硝化过程的影响。结果表明:吡虫啉和毒死蜱各剂量处理在第3天时对尿素水解具有显著的促进作用（PPPPP<0.01）,减少反硝化损失量39.69%。     

超高效液相色谱-串联质谱法检测水稻及稻田环境中速灭威的残留

建立了超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)检测稻田土壤、田水、水稻植株、谷壳和糙米样品中速灭威残留的分析方法。样品经乙腈提取及盐析处理后,用乙二胺-N-丙基(PSA)和白炭黑(SiO2·nH2O)净化,UPLC-MS/MS 多离子反应监测模式下测定。结果表明,在0.005~1 mg/L 范围内,速灭威的仪器响应值与进样质量浓度间呈良好线性关系,相关系数(r)大于0.98。当添加水平为0.01~5 mg/kg(田水样品中为0.005~1 mg/L)时,速灭威在不同样品基质中的平均回收率为76.7% ~107.8%,相对标准偏差(RSD)为1.7% ~8.5%,最小检出量(LOD)均为2.0×10-13g,最低检测浓度(LOQ) 除在田水样品中为0.005 mg/L外,其余均为0.01 mg/kg。当按推荐剂量的1.5倍(有效成分45 g/hm2)分别施药2次和3次后,采用所建方法测得距最后一次施药10、14和21 d采收的糙米样品中速灭威的最终残留量均为未检出(低于0.01 mg/kg)。     

异噁唑草酮在土壤表面光解及在土壤中的降解和淋溶特性

为合理评估除草剂异唑草酮的环境风险，在实验室模拟条件下，研究了异唑草酮在土壤 (红壤土)表面光解以及在不同质地土壤 (潮土、水稻土和红壤土) 中的降解和淋溶特性。结果表明:异唑草酮在土壤表面的光解遵循一级反应动力学方程c_t = 4.23e–0.008t (r = 0.937)，半衰期为82.5 h；其在潮土、水稻土和红壤土中的降解均符合一级动力学方程，好氧条件下，异唑草酮在3种土壤中的降解半衰期分别为10.5、43.3和139 h，厌氧条件下的降解半衰期分别为19.4、18.4和158 h；其在潮土、水稻土和红壤土中的淋溶系数 (R_f) 分别为0.417 0、0.083 3和0.083 3。研究表明:异唑草酮在土壤表面光解速率较慢，而在土壤中好氧及厌氧条件下降解速率均较快，残留期短；其在土壤中淋溶性较弱，不易对周围环境及地下水造成污染风险。     

高效液相色谱-串联质谱法检测稻田中吡嘧磺隆和苯噻酰草胺残留

采用高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS),建立了稻田水、土壤、水稻植株、稻秆、稻壳及糙米基质中吡嘧磺隆和苯噻酰草胺的残留分析方法。样品经20 m L V(乙腈)∶V(水)=70∶30的混合溶液提取,提取液用20 mg石墨化碳黑(GCB)与30 mg乙二氨基-N-丙基硅烷(PSA)净化,HPLC-M S/M S检测。吡嘧磺隆在上述各基质中的添加回收率在76%~107%之间,相对标准偏差(RSD)在1.5%~14%之间,定量限为0.004~0.01 mg/kg;苯噻酰草胺的添加回收率在77%~101%之间,RSD在2.4%~13%之间,定量限为0.001~0.01 mg/kg。实现了对两种除草剂同时简便、快速测定的要求。采用该方法测定了26%吡嘧磺隆·苯噻酰草胺水面扩展粒剂在稻田施用后,其有效成分吡嘧磺隆和苯噻酰草胺在实际样品中的残留量。结果表明,两种除草剂均属于易降解农药,在本试验条件下其在糙米中的残留量均低于我国最大残留限量(MRL)(吡嘧磺隆0.1 mg/kg;苯噻酰草胺0.05 mg/kg)。     

烯效唑在棉花及土壤中的残留及消解动态

建立了烯效唑在棉花叶片、棉籽和土壤中残留的高效液相色谱-串联质谱（HPLC-MS/MS）检测方法,并运用该方法对烯效唑在棉花叶片和土壤中的残留消解规律进行了研究。样品用乙腈-水提取,经Cleanert NH2固相萃取柱净化,电喷雾正离子多反应监测模式HPLC-MS/MS检测,外标法定量。结果表明:烯效唑在棉花叶片、棉籽和土壤中的平均添加回收率在74%~101%之间,相对标准偏差（RSD）在1.2%~10%之间（n=5）。烯效唑在3种基质中的检出限（LOD）均为0.01 ng,定量限（LOQ）均为0.01 mg/kg。该方法准确、灵敏、简单,适用于棉花样品中烯效唑残留的检测。田间试验结果表明:烯效唑在棉花叶片和土壤中的消解半衰期分别为4.2~5.0 d及15.8~19.7 d;于收获期采样,烯效唑在棉籽和土壤中的最终残留量分别为0.01 mg/kg和0.022 mg/kg。     

威百亩熏蒸对土壤硝化作用及amoA型硝化细菌群落结构的影响

为探究威百亩对土壤硝化作用的影响及作用机制,通过理化分析和变性梯度凝胶电泳方法研究浓度为20、100和500 mg/kg威百亩熏蒸处理对土壤硝化作用及amoA型硝化细菌群落结构的影响。结果表明,威百亩熏蒸处理0、14、28 d后,3种浓度处理的土壤硝化率与对照差异不显著;处理56 d后,20、100和500 mg/kg浓度处理的土壤硝化率分别为81.15%、76.66%和94.08%,前两者与对照差异不显著,后者与对照差异显著;而处理84 d后,3种浓度处理的土壤硝化率与对照差异均不显著。与对照相比,3个浓度威百亩熏蒸处理不同时间后土壤amoA型硝化细菌群落的均匀度指数差异不显著。熏蒸处理14 d后,浓度20、100 mg/kg威百亩处理的土壤amoA型硝化细菌群落的香农多样性指数和丰富度指数分别为1.00、10.97和0.84、7.79,与对照的0.92和9.78均无显著差异;而浓度500 mg/kg威百亩处理的香农多样性指数和丰富度指数分别为0.59、5.77,显著低于对照。表明威百亩对土壤硝化强度的影响较amoA型硝化细菌群落延迟,说明土壤中硝化作用的强弱并非完全决定于土壤amoA型硝化细菌的作用。