水、土壤和小麦中阿特拉津和草萘胺残留检测的前处理方法研究

利用高效液相色谱检测,分别建立了水、土壤和小麦中同时检测阿特拉津和草萘胺残留量的前处理方法。对水样,用LC-18固相萃取小柱分离、净化和富集;对土壤样品,以丙酮与水(体积比3∶1)混合溶剂为提取剂振荡提取,再用LC-18固相萃取小柱分离和净化;对小麦样品,以丙酮与水(体积比3∶1)为提取剂振荡提取,石油醚萃取去杂,再用LC-18固相萃取小柱分离和净化。结果表明:高效液相色谱法同时检测阿特拉津和草萘胺的线性范围为0.05～8.0 mg·L-1,两种农药的相关系数(R2)均为1.000 0,最低检测质量浓度分别为0.02和0.03 mg·L-1。水样中阿特拉津和草萘胺加标平均回收率分别为96.13%～102.30%和94.94%～101.33%,相对标准偏差(RSD)为2.3%～2.6%和1.9%～2.9%;土壤中加标平均回收率为94.19%～103.14%和97.84%～104.51%,RSD为0.2%～3.2%和2.2%～6.2%;小麦中加标平均回收率为98.57%～107.44%和86.98%～102.91%,RSD为2.6%～3.2%和0.5%～8.1%。     

产脲节杆菌DnL1-1与小麦联合对阿特拉津降解的影响

【目的】研究产脲节杆菌DnL1-1与小麦联合对阿特拉津污染土壤联合降解修复的作用效果.【方法】利用盆栽试验考察了不同浓度阿特拉津处理下小麦对产脲节杆菌DnL1-1种群密度以及对阿特拉津降解的影响.【结果】随着阿特拉津浓度的逐渐降低,小麦根际及非根际土壤中DnL1-1定殖浓度也逐渐降低;接菌浓度越低,定殖效果越差,相应对阿特拉津的降解效果也越差;不同体积分数阿特拉津处理(5 833.3、466.7、116.7μg/kg)下,DnL1-1与小麦协同对阿特拉津的平均降解率依次为98.4%、92.0%和84.5%,显著高于DnL1-1单独作用;阿特拉津体积分数为116.7μg/kg时,小麦与DnL1-1有效减少了其降解产物DEA、DAA、HA和DIA的残留积累,(DEA、DAA、HA和DIA减少了61.6%、52.2%、9.7%和24.4%.【结论】产脲节杆菌DnL1-1与小麦拌种可有效地减少低浓度阿特拉津及其脱烷基降解产物的积累,对于低浓度阿特拉津污染土壤的原位修复具有一定的应用效果.     

3种内吸农药分子印迹聚合物制备及初步应用

【目的】制备3种内吸性农药分子印迹聚合物及固相萃取柱,建立MISPE-LC-MS/MS方法。【方法】应用分子印迹技术制备分子印迹聚合物,通过研究模板分子、功能单体和交联剂的配比关系以及索氏萃取效率,分析该聚合物制备的影响因素;通过吸附试验分析该聚合物特异性;通过研究不同洗脱溶剂、洗脱体积等因素对该萃取柱的使用进行优化,最后通过对黄瓜样品添加回收率测定分析该方法的实用性。【结果】制备出了多目标物特异性分子印迹聚合物,其对嘧菌酯、噻虫啉和吡虫啉具有较高识别能力和快速吸附效果,以此聚合物作为吸附功能原料制备固相萃取柱,建立固相萃取与液质联用检测农药残留的方法。此方法应用在黄瓜的嘧菌酯、噻虫啉和吡虫啉残留检测上,添加回收率在88.5%94.6%之间,相对标准偏差在1.6%2.9%之间。【结论】该分子印迹聚合物制备较容易,固相萃取柱前处理过程简单,以其为前处理核心与LC-MS/MS仪器建立的农药残留检测方法特异性较好、检测灵敏度较高,具有一定的实用性。     

花生中白藜芦醇含量测定的前处理方法优化

通过比较溶剂直接提取法、高速离心提取法和固相萃取柱提取法3种不同的前处理方法对花生样品进行处理,采用高效液相色谱法(HPLC)对处理后样品中的白藜芦醇含量进行测定,研究并优化花生中白藜芦醇含量测定的前处理方法。结果表明,固相萃取柱提取法效果好,回收率高,该方法的检出限为0.08 mg/kg,加标回收率在96.9%~101.0%,相对标准偏差(RSD)在1.5%~2.1%。     

节杆菌AD26的分离鉴定及其与假单胞菌ADP对阿特拉津的联合降解

用富集培养法,从农药厂的工业废水中分离到高效降解除草剂阿特拉津的AD26菌株,通过16S rRNA基因序列分析,该菌株被鉴定为节杆菌(A rthrobacter sp.).降解基因的PCR分析表明,AD26含有阿特拉津降解基因trzN和atzBC,它能以阿特拉津为唯一氮源、蔗糖或柠檬酸钠为碳源生长,将阿特拉津降解成氰尿酸,降解速度快但降解不完全.假单胞菌(Pseudomonas sp.)ADP是Waekea实验室分离的阿特拉津降解菌株,含有阿特拉津降解基因atzABCDEF,能以阿特拉津为唯一氮源、柠檬酸钠为碳源(不能以蔗糖为碳源)生长.将阿特拉津降解成NH3,和CO2,降解完全但降解速度慢.在阿特拉津浓度为200 mg·L-1的无机盐培养基中进行的AD26和ADP混合培养表明,它们对阿特拉津的降解发生了互补和增强作用,两个菌株能在以阿特拉津为唯一氮源、蔗糖为碳源的培养基中生长,而且生长和降解速率都好于单个菌株,培养72 h后阿特拉津去除率达到99.9%,其中76.7%的阿特拉津被降解成NH3和CO2.这表明由节杆菌AD26和假单胞菌ADP组成的混合菌株在阿特拉津废水处理和污染土壤的生物修复中有很好的应用潜力.     

阿特拉津降解菌FM326（Arthrobacter sp.）的分离筛选、鉴定和生物学特性

采集除草剂阿特拉津污染的土壤,通过直接涂布法和富集驯化培养分离法,分别获得6株和5株能够降解阿特拉津的细菌。通过降解效率和降解动态试验,筛选到1株高效降解阿特拉津的菌株FM326,该菌株能以阿特拉津为唯一的碳源和氮源生长,培养96h后对1000mg·L-1阿特拉津降解效率达到97%。通过生理生化鉴定和16SrDNA序列分析,菌株FM326鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.)细菌。该菌株表现出最适生长温度30～35℃,最适生长pH值5～9,好氧生长的生长特性。     

蔬菜中农药残留检测前处理方法对比研究

使用黄瓜作为基质,对比Qu ECh ERs方法和NY761-2008方法,通过对基质样品进行加标,考察不同前处理方法对蔬菜中农药残留的回收率的影响,考察结合气相色谱仪,通过改变加标浓度,比较2种前处理法在不同的加标浓度下回收率。结果表明:Qu ECh ERs方法和NY761-2008方法在黄瓜为基质的条件下,加标参数在2种浓度的回收率都达到80%以上,2种方法都可满足实际检测中的需求,且Qu ECh ERs方法更加环保、简单、快速。     

超高效液相色谱串联质谱法快速测定水中阿特拉津和西玛津的方法研究

[目的]建立超高效液相色谱串联质谱法同时测定水中痕量阿特拉津和西玛津的分析方法。[方法]采用超高效液相色谱三重四极杆质谱联用仪对水中阿特拉津和西玛津进行同时快速检测,对方法的回收率、精密度及检出限进行研究。[结果]2种化合物在0．02～4．00μg／L范围内线性关系良好,方法检出限均为0.011μg/L,实际水样在2个加标水平下平均加标回收率为79．O％～115．0％。相对标准偏差均不高于12．5％。[结论]该方法操作简单、灵敏度高,适合于生活饮用水源中阿特拉津和西玛津的同时快速检测。     

固定化酶修复阿特拉津污染土壤效果及土壤细菌多样性动态变化分析

采用固定化处理和游离态降解酶修复阿特拉津污染土壤,在考查修复效果基础上,研究分析修复过程中其对土壤细菌多样性影响情况,评价固定化酶修复方法的可行性及其生态安全性。按1%(V/W)和5%(V/W)的投加量分别将固定化酶和游离酶施入阿特拉津浓度为100 mg·kg-1土壤中,于投加后第7、14、21和28天取样,测定阿特拉津降解。结果表明,投加量为1%(V/W)和5%(V/W)的游离酶降解率分别为32.38%和39.37%;而投加量为1%(V/W)和5%(V/W)的固定化酶降解率分别为72.84%和79.22%。在上述过程中采用PCR-DGGE技术研究不同处理土壤细菌群落组成的变化情况。结果显示,在整个修复过程中,添加游离酶、固定化酶及污染处理土壤中的微生物图谱所显示的优势种属几乎没有变化,各处理样品细菌多样性组成没有显著差异。结合固定化酶对土壤中阿特拉津的去除效果,说明所采用修复方法具有较好的生态安全性。     

玉米秸秆生物炭固定化Acinetobacter lwoffii DNS32性能研究

用玉米秸秆制备生物炭,并以其作为固定化菌剂的廉价载体,与阿特拉津降解菌Acinetobacter lwoffii DNS32制备成具有吸附-降解性能的新型菌剂,用以降解水溶液中阿特拉津。结果表明:固定化菌剂可在40 h内将100 mg·L~(-1)的阿特拉津降解94%,降解率比游离菌高24%;固定化菌剂在pH=5和pH=10时,降解率分别为42%和35%,说明其具有更好的pH适应性;温度为10℃时,固定化菌剂的降解率比游离菌高14%,说明其具有更好的耐寒性。为期30 d的模拟修复阿特拉津污染的实验表明:生物炭固定化菌剂在30 d后仍然具有活性,该固定化菌剂具有高效且持久的阿特拉津污染修复效果。     

零价铁降解水中的阿特拉津

本文应用零价铁(Fe0)技术,以阿特拉津为目标污染物,考察了零价铁的效应,研究了不同零价铁投加量、不同溶液初始pH值等因素对阿特拉津降解效果的影响。结果表明,零价金属铁脱氯降解阿特拉津,随着金属铁质量的增加,阿特拉津的降解率也会增加;溶液初始pH值2～11时,阿特拉津降解率随其低pH值的增加而减小,可以促进零价金属铁的腐蚀,有利于阿特拉津降解。     

农药阿特拉津生物降解的静态实验研究

采用了从农药厂阿特拉津生产车间排污口污泥中分离出的菌种AT菌，进行了不同的pH值(pH=5．0～10．0)条件下污染质阿特拉津的降解实验。结果表明，AT菌在pH值为5．0～10．0时对农药污染质阿特拉津均具有降解能力，且适宜的pH值范围为6．5～8．0；不同基质浓度的降解实验表明，在农药污染质阿特拉津的低浓度体系中，AT菌降解阿特拉津的反应符合一级动力学模式，属于米氏方程曲线的第一阶段的情形，并拟合出关系式V=0．064S。     

纳米Fe3O4/微生物联合体系对2,4-D和阿特拉津降解的研究

采用纳米Fe3O4/微生物联合体系降解溶液中2,4-D和阿特拉津,考察了不同2,4-D和阿特拉津初始浓度、微生物接种量、纳米Fe3O4投加量、溶液pH值等对降解效果的影响。结果表明,纳米Fe3O4/微生物联合体系对2,4-D和阿特拉津的降解率显著高于纳米Fe3O4和微生物单一体系;2,4-D和阿特拉津初始浓度在0～10mg·L-1、微生物接种量在0～12mg·L-1、纳米Fe3O4的投加量在0～200mg·L-1范围内,2,4-D和阿特拉津的降解率随其初始浓度、微生物接种量和纳米Fe3O4投加量的增大而增加。溶液pH3.0左右、2,4-D和阿特拉津初始浓度10mg·L-1、微生物接种量12mg·L-1、纳米Fe3O4投加量200mg·L-1,是反应的最佳条件,此实验条件下反应7d,2,4-D和阿特拉津的残留率分别降低至35.7%和54.0%。     

阿特拉津污染胁迫对典型细菌DNA损伤研究

采用随机扩增多态性DNA标记(RAPD)方法,研究阿特拉津浓度为0、25、50、75、100和125 mg·L-1污染胁迫条件下对阿特拉津高效降解菌Arthrobacter sp.DNS10和Acinetobacter sp.DNS32与非阿特拉津降解菌Escherichia coli K12和Micrococcus luteus N19生长影响及基因组DNA损伤情况。结果表明,在阿特拉津污染胁迫24 h后,随阿特拉津浓度增高,Escherichia coli K12和Micrococcus luteus N19生长速度受抑制强度逐渐明显。利用随机引物对上述四种细菌基因组DNA进行PCR扩增。结果表明,菌株Escherichia coli K12和Micrococcus luteus N19处理组与对照组之间RAPD指纹图谱存在明显差异,在阿特拉津浓度为100 mg·L-1时,基因组模板稳定性(GTS)分别降至52.3%和61.2%。同一浓度下,阿特拉津降解菌Acinetobacter sp.DNS32基因组模板稳定性为82.9%,Arthrobacter sp.DNS10基因组模板稳定性为92.1%。研究表明,阿特拉津胁迫对Escherichia coli K12和Micrococcus luteus N19基因组DNA产生损伤;阿特拉津降解菌Arthrobacter sp.DNS10和Acinetobacter sp.DNS32对阿特拉津胁迫有较高耐受性,适于阿特拉津降解。     

阿特拉津及其降解菌对水稻种子发芽率的影响

为了促进阿特拉津降解菌的应用功能,以水稻种子为材料,用自来水、含有一定量的阿特拉津基础盐缓冲液及其降解菌溶液对水稻种子进行发芽试验,并计算发芽率,利用生物统计学方法对试验结果进行统计分析。结果表明:阿特拉津浓度在1mg·(100mL)~(-1)时,水稻种子的发芽率显著低于对照组;阿特拉津浓度在10和50mg·(100mL)~(-1)时,发芽率极显著地低于对照组。在阿特拉津降解菌存在的条件下,阿特拉津浓度为1mg·(100mL)~(-1)的发芽率显著高于对照组,阿特拉津浓度为10mg·(100mL)~(-1)和50mg·(100mL)~(-1)的发芽率极显著高于对照组。说明阿特拉津降解菌能够降解阿特拉津,从而缓解了阿特拉津对水稻种子发芽的抑制作用。     

藤黄微球菌AD3的阿特拉津降解基因检测与分析

为了获得高效稳定的阿特拉津基因,分离出更多的阿特拉津降解菌,试验采用PCR基因扩增和氮源利用方法,对AD3菌株的阿特拉津降解基因进行了检测和测序,并与其他菌株阿特拉津降解基因的序列进行了比较。结果表明：Micrococcus luteus AD3菌株含有阿特拉津降解基因trzN,atzB,atzC和atzDEF。其中trzN基因中心区的序列与Arthrobacter sp.TC1的trzN完全相同,atzB和atzC基因中心区的序列与Pseudomonas sp.ADP的atzB和atzC完全相同。AD3菌株能以氰脲酸为唯一氮源生长,Micrococcus luteus AD3菌株能将阿特拉津彻底降解成CO2和NH3。     

根际效应对狼尾草降解土壤中阿特拉津的强化作用

采用盆栽根袋培养法,研究了根际效应在狼尾草降解土壤阿特拉津中的作用。结果表明,盆栽培养28 d后,狼尾草对土壤中阿特拉津有较好的根际强化降解效果,狼尾草根际土壤阿特拉津去除率为52.70%,非根际土壤的阿特拉津去除率为37.60%。土壤自身具有修复阿特拉津的潜能,无狼尾草处理的湛江砖红壤中阿特拉津降解以非生物降解为主,降解率为16.90%,土著微生物对阿特拉津的生物降解效果弱于非生物降解,仅为11.70%。狼尾草通过根际效应显著提高了土壤总微生物数量和活性,增加了土壤可培养细菌、真菌和放线菌的数量,尤其是土壤可培养细菌数量,提升了土壤细菌群落结构的丰富度和均匀度,进而间接强化土壤阿特拉津的生物降解。     

阿特拉津降解菌ADH-2的分离、鉴定及其特性研究

从长期施用阿特拉津的玉米地中采集土样,通过富集培养的方法分离出一株能以阿特拉津为唯一碳、氮源生长的细菌ADH-2,结合生理生化特性及16S rRNA基因的相似性分析将其初步鉴定为节杆菌属(Arthrobacter sp.).该菌在10h内对100mg·L-1 阿特拉津的降解率为99.9%.外加氮源能促进菌株的生长,但对阿特拉津的降解有轻微的抑制作用.外加蔗糖和葡萄糖能显著促进菌株的生长,但对阿特拉津的降解表现出显著的抑制.而淀粉既能促进菌株的生长又能促进阿特拉津的降解.对其降解基因的初步研究显示,该菌含有trzN、atzB和atzC 3个阿特拉津降解相关基因.通过与本实验室另外两株阿特拉津降解菌比较,菌株ADH-2具有更好的应用潜力.     

阿特拉津的主要降解产物在土壤中转化与运移的研究进展

 阿特拉津是中国华北和东北地区玉米地常用的除草剂,它在土壤环境中的主要降解产物脱乙基阿特拉津和脱异丙基阿特拉津具有与其母体化合物类似的毒性,且极性高、易在土壤中运移。对阿特拉津的主要降解产物在土壤环境中的运移与转化规律开展定量研究,已受到环境科学和土壤科学领域的关注,但系统深入的研究尚不充分。本文较详细地介绍了阿特拉津的主要降解产物在土壤中的吸附、降解和淋溶方面的国内外研究进展,为国内的科研工作者开展与此相关的研究工作提供参考。     

除草剂阿特拉津微生物降解研究进展

阿特拉津是一种低毒除草剂,但因其长时间大范围使用,造成大面积的土壤、地表水、地下水等环境的污染。目前有关阿特拉津的生物降解是世界上生物降解的研究热点之一,文章综述了阿特拉津及降解产物的分析检测、降解微生物的筛选方法与微生物类群、降解途径与降解酶,并展望了农药降解微生物的应用前景。