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)。     

苯噻酰·吡嘧防除稻田杂草对田间光照和水稻产量的影响

采用田间试验和仪器测定分析方法研究了40.3%苯噻酰.吡嘧泡腾颗粒剂对水稻田间主要杂草的防除效果、杂草防除后田间不同高度层的透光率变化以及水稻产量的变化。结果表明,施用40.3%苯噻酰.吡嘧泡腾颗粒剂能有效控制水稻田间杂草,对稗草、异型莎草、鸭舌草的综合密度防效为91.56%～99.80%,综合鲜重防效为93.02%～99.82%;施用40.3%苯噻酰.吡嘧泡腾颗粒剂后,水稻田间的透光率显著提高,有效改善了田间光照条件,增产效果显著。40.3%苯噻酰.吡嘧泡腾颗粒剂防除稻田杂草的推荐剂量为241.8～483.6 g/hm2。     

除草剂苯噻草胺胁迫对水稻活性氧清除系统的影响

采用室内培养实验方法,对水稻幼苗的多项生理生化指标进行了测定。结果表明,随着除草剂苯噻草胺浓度的升高,水稻株高变矮,根长缩短;蛋白质、叶绿素和GSH含量应激升高。活性氧·O-2、H2O2和膜脂过氧化产物MDA的含量增加,组织自氧化速率增大,表明苯噻草胺对水稻幼苗的毒害作用主要是破坏了体内的活性氧平衡。水稻叶片中的CAT酶,根中的SOD和POD酶对苯噻草胺的浓度比较敏感。SOD与MDA含量呈显著正相关,提示了抗氧化酶清除活性氧的作用滞后于活性氧对膜脂过氧化的诱导作用。     

不同土壤中苯噻草胺的微生物降解

研究了除草剂苯噻草胺在不同土壤中的降解。结果表明，有机质含量低的土壤中微生物降解是其消失的主要因素，有机质含量高的黑土中吸附结合是其消失的主要因素。水田条件下苯噻草胺消失速率比旱田条件下快，但消失类型不同。被吸附的农药在解吸前不参与微生物降解，土壤有机质含量影响苯噻草胺的实际降解速率。提出反 S型函数模型更好地拟合农药在土壤中的消失动态。     

苯噻草胺光催化和直接光解影响因素和降解途径研究

采用微波辅助光催化降解和直接光解实验方法,研究了苯噻草胺在光催化和直接光解两种体系下的降解情况,并考察了初始pH值、腐植酸浓度以及阿特拉津对其光催化降解和直接光解的影响。结果表明,在光照4min内,苯噻草胺直接光解效率为93．3％,较光催化降解效率高出28．9％;初始pH值从1．88增加至10．28时,苯噻草胺光催化和光解速率常数分别提高了250％和58．6％;添加腐植酸对苯噻草胺的直接光解和光催化均具有抑制效应,并且抑制效应随着腐植酸浓度的增加而增加,当腐植酸浓度增加至40mg·L^-1时,直接光解和光催化降解速率分别降低了51．8％和47．5％;10mg·L^-1的阿特拉津抑制了苯噻草胺的前期降解,整体直接光解速率降低了46．3％,但整体光催化降解速率没有减小。此外,采用GC—MS对苯噻草胺两种降解体系下的主要中间产物进行鉴定,并提出了主要的光降解途径。     

高效液相色谱法同时分析水稻和稻田中吡嘧磺隆和苯噻酰草胺残留量

采集稻田水、土壤、水稻植株和糙米样品,建立同时对其吡嘧磺隆和苯噻酰草胺残留量进行分析的高效液相色谱分析方法。结果表明,稻田水样品用二氯甲烷萃取;稻田土壤和糙米样品分别用酸性甲醇和丙酮提取,再用二氯甲烷萃取净化;水稻植株样品用酸性二氯甲烷和乙腈的混合液(体积比1∶1)提取,再经弗罗里硅土柱净化,采用C18不锈钢柱(4.6 mm×150 mm,5 μm)分离,以甲醇、水、乙酸的混合液(体积比70.0∶29.7∶0.3 )为流动相,流速0.6 mL/min,柱温30 ℃,在240 nm下检测,吡嘧磺隆和苯噻酰草胺在质量浓度0.01～1.00 mg/L的线性关系良好,相关系数(R2 )达0.999 7～0.999 8;吡嘧磺隆和苯噻酰草胺的检出限均为0.01 mg/kg,在 0.05～1.00 mg/kg添加水平下,其添加回收率为84.00%～104.07%,相对标准偏差小于或等于8.55%。该方法符合农药残留量分析与检测的技术要求,可用于对水稻和稻田中吡嘧磺隆和苯噻酰草胺残留量同时进行分析与检测。     

Simulation of mefenacet concentrations in paddy fields by an improved PCPF-1 model

An improved simulation model (PCPF-1) has been evaluated for the prediction of the fate of mefenacet in an experimental paddy field. This model simulates the fate and transport of pesticide in paddy water and the top 1 cm of paddy soil. Observed concentrations of mefenacet in the paddy water and the surface soil exponentially decreased from their maximum concentrations of 0.70 mg litre(-1) and 11.3 mg kg(-1), respectively. Predicted mefenacet concentrations both in the water and surface soil were in excellent agreement with those measured during the first 2 weeks after herbicide application, but concentrations in paddy water were appreciably overestimated thereafter. The model simulated mefenacet losses through runoff, percolation and degradation to be respectively 41.9%, 6.4% and 57.3% of applied, and the mass balance error was about -6%. The model simulation implied that drainage and seepage control, especially shortly after application when herbicide concentrations are high, is essential for preventing pesticide losses from paddy fields. In focusing on pesticide concentrations in this early period the PCPF-1 model can be a beneficial tool for risk assessment of pesticide losses and in the evaluation of agricultural management for reducing pesticide pollution associated with paddy rice production.     

苯噻草胺在稻田水及土壤中的消解动态

研究建立了稻田水和土壤中苯噻草胺残留的检测方法。稻田水经过滤后直接进高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)仪分析,方法的线性范围为0.1~10 μ g/L,相关系数(R2)为0.999 3,检出限(LOD)为0.03 μ g/L,定量限(LOQ)为0.1 μ g/L;当样品中苯噻草胺的添加水平为0.1~10 μ g/L时,平均回收率在98.4%~103.2%之间,相对标准偏差(RSD)在1.9%~3.4%之间。土壤经乙腈提取,硅胶固相萃取柱净化后用高效液相色谱(带二极管阵列检测器,HPLC-DAD)仪检测,方法的线性范围为0.1 ~2 mg/L,R2为0.998 5,LOD为0.006 mg/kg,LOQ为0.02 mg/kg;当样品中苯噻草胺的添加水平为0.02~1 mg/kg时,平均回收率在75.2%~86.1%之间,RSD在3.3%~7.5%之间。采用所建立方法对北京、南京两地2009年苯噻草胺在稻田水及土壤中的消解动态进行了检测。结果表明:其在稻田水及土壤中的消解动态曲线符合一级动力学方程;苯噻草胺在稻田水中消解迅速,半衰期分别为2.1 d(北京)和1.6 d(南京);其在土壤中的消解速率两地间差异较大,且比水中的慢,半衰期分别为12.3 d(北京)和3.7 d(南京)。     

苯噻草胺在水稻上的残留动态分析

采用高效液相色谱法测定了苯噻草胺在水稻及稻田环境中的残留动态。结果表明:苯噻草胺在植株、米糠、土壤、糙米和田水的添加回收率为80.40%~104.27%;苯噻胺在植株中的半衰期为2.37~2.59 d,在土壤中的半衰期为2.01~2.19 d,在稻田水的半哀期为0.41 d;收获的水稻糙米中苯噻草胺最终残留量均低于最低检测限。