丙炔氟草胺的水解及光解特性研究

为深入了解丙炔氟草胺的环境化学行为,通过室内模拟试验研究了其在不同条件下的水解和光解特性。结果表明:15℃下,初始质量浓度为2 mg/L的丙炔氟草胺在pH值为5、7和9的缓冲溶液中的水解半衰期分别为63.00、33.00和28.50 h,即其在碱性条件下水解最快;中性(pH 7)条件下,丙炔氟草胺在15、25和35℃下的水解半衰期分别为33.00、23.10和8.88 h,表明其水解受温度影响,温度越高,水解速率越快;丙炔氟草胺在河水中的水解速率高于在自来水和蒸馏水中的水解速率,3种条件下的半衰期分别为2.70、6.03和19.80 h。300 W汞灯照射下,丙炔氟草胺在碱性条件下的光解速率大于在酸性和中性条件下,半衰期分别为0.03、0.45和0.44 h;此外,丙炔氟草胺在不同有机溶剂中的光解速率顺序依次为甲醇 > 乙酸乙酯 > 正己烷 > 乙腈 > 丙酮;其在不同光源下的光解速率依次为500 W汞灯 > 300 W汞灯 > 氙灯。研究结果可为丙炔氟草胺的环境风险评价提供参考。     

乙羧氟草醚水解动态

采用气相色谱仪,建立了水中乙羧氟草醚残留量的分析检测方法,并在室内研究了其在不同温度、不同pH值缓冲溶液中的降解动态。结果表明:乙羧氟草醚在不同温度和不同pH值条件下的降解均符合典型的一级动力学规律。在同一温度下,其水解速率常数随着pH的升高而增大;在同一pH值条件下,温度升高,降解速率加快。在25℃时,乙羧氟草醚在pH值分别为9、7、5的缓冲溶液中的降解半衰期分别为85.6 min、144.4 h和12.2 d;在50℃时,其在相应缓冲溶液中的降解半衰期分别为23.3 min、13.4 h和10.7 d。研究表明乙羧氟草醚为易水解农药。     

新农药O,O-二甲基-1-(2,4-二氯苯氧基乙酰氧基)乙基膦酸酯的水解

研究了新型除草剂O,O-二甲基-1-(2,4-二氯苯氧基乙酰氧基)乙基膦酸酯(HW-02)在不同pH及温度下的水解动态,并初步探讨了其水解机理。结果表明:25℃时,HW-02在pH 5、7和9的缓冲液中的水解半衰期分别为191.3、6.2和0.2 h,即其在碱性环境中的水解速率较在中性和酸性中的快;在pH 7的缓冲液中,25、35、45和55℃下的水解半衰期分别为6.1、4.2、1.8和0.7 h,温 度效应系数(Q)为1.46～2.64,即其水解速率随温度的升高而加快;HW-02水解反应的活化能与温度之间无明显相关性,且其平均活化能和活化焓均较小,分别为60.51 kJ/mol和57.70 kJ/mol,而其活化熵的绝对值却随温度的升高而增加,表现出显著的相关性,其平均活化熵为-81.00 kJ/(mol·K),表明其水解主要由反应的活化熵驱动。采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术对HW-02的水解产物进行了分离和鉴定,初步确定其水解产物主要为2,4-二氯苯氧基乙酸,推测其主要水解途径为酯键断裂。     

氰氟草酯水解动力学研究

研究了氰氟草酯在不同温度、不同pH条件下于水溶液中的降解动态,并通过液相色谱法对水解产物进行了鉴定。结果表明,氰氟草酯在酸性条件下比较稳定,在微酸性及中性条件下水解速度加快,在碱性条件下水解迅速;温度升高水解反应加速,水解反应温度效应系数为2.1~3.0,活化能为74.90 kJ/mol。水解产物主要是(R)-2- -丙酸、(R)-2- -丙酸和(R)-2- -丙酸。     

唑啉草酯的水解及光解特性

在实验室条件下,采用高效液相色谱和高效液相色谱-串联质谱研究了唑啉草酯在不同条件下的水解和光解特性。结果表明:在pH值分别为4.0、7.0和9.0的缓冲溶液中,25 ℃时唑啉草酯的半衰期分别为347、40.8和1.08 h,50 ℃时则分别为57.8、11.6和0.498 h,均为易水解;唑啉草酯在碱性条件下易水解,酸性条件下水解较慢;其水解速率随温度升高而升高,温度效应系数为2.18~6.00。在模拟太阳光氙灯辐射下,唑啉草酯在缓冲溶液中的光解速率随其pH值的升高而加快,在pH值为8.0时最短,为10.0 h;唑啉草酯在自然水体中的光解速率依次为池塘水 > 稻田水 > 河水 > 纯水,4种条件下的半衰期分别为5.17、7.79、8.56和38.5 h。唑啉草酯水解的主要产物是 M2 (8-(2,6-二乙基-4-甲基苯基)-9-羟基-1,2,4,5-四氢吡唑[1,2-d][1,4,5]噁二氮杂卓-7-酮),其降解机理主要是酯水解反应, M2 在光照条件下进一步降解,表明光解为唑啉草酯降解的一个重要途径。研究结果可为唑啉草酯在水体中的环境行为及其环境安全性评价提供参考。     

2,4-滴异辛酯的水解及光解特性

为明确2,4-滴异辛酯的环境行为规律,采用室内模拟试验方法,研究了2,4-滴异辛酯在不同温度、pH值、水体及初始浓度下的水解特性及其在不同pH值、水体、光源和初始浓度下的光解特性。结果表明:中性 (pH = 7) 条件下,初始质量浓度为5 mg/L的2,4-滴异辛酯在15、25 和35 ℃ 下的水解半衰期分别为346.6、231.0和173.3 h;25 ℃下,5 mg/L的2,4-滴异辛酯在pH值分别为4、7 和9 的缓冲溶液中的水解半衰期分别为77.0、231.0 和138.6 h;2,4-滴异辛酯在稻田水、自来水和河水中的水解速率高于其在蒸馏水中的水解速率,4 种条件下的半衰期分别为23.1、25.7、40.8 和63.0 h;初始质量浓度分别为1、3和5 mg/L的2,4-滴异辛酯在pH值为7的缓冲溶液中的水解半衰期分别为231.0、173.3和138.6 h。300 W汞灯照射下,2,4-滴异辛酯在酸性条件下的光解速率大于其在中性和碱性条件下,半衰期分别为49.5、77.0 和138.6 h;2,4-滴异辛酯在河水和稻田水中的光解速率高于其在自来水和蒸馏水中的光解速率,4 种条件下的半衰期分别为6.7、7.6、43.3 和46.2 h;2,4-滴异辛酯在不同光源下的光解速率依次为500 W汞灯 > 300 W汞灯 > 500 W氙灯;初始质量浓度分别为1、3和5 mg/L的2,4-滴异辛酯在pH值为7的缓冲溶液中的光解半衰期分别为63.0、43.3和40.8 h。2,4-滴异辛酯水解及光解的主要产物是2,4-滴,其降解机制主要是酯水解反应。研究结果可为2,4-滴异辛酯的合理使用及其环境风险评估提供参考。     

单嘧磺酯水解及在水中的光解研究

实验室条件下,利用高效液相色谱研究了单嘧磺酯水解和在水中的光解动态特性。结果表明:在pH值分别为5、7和9的缓冲溶液中,25 ℃时单嘧磺酯的水解半衰期分别为13.1、192和347 d,为易水解或较难水解,50 ℃时则分别为19.6 h和4.6、7.1 d,为易水解;其水解速率随着温度的升高而升高,温度效应系数为32.7~48.9;单嘧磺酯在酸性缓冲溶液中水解最快,在碱性条件下水解最慢,其水解活化能和活化熵与缓冲溶液的pH值呈显著正相关关系。在25 ℃、照度为3 620 lx 以及紫外强度为71.1 μW/cm2条件下,单嘧磺酯在水中的光解半衰期为4.9 h,为较易光解。     

甲胺磷等3种农药的水解研究

本文测定了甲胺磷、三唑磷和噻嗪酮等3种农药在水体中的水解速率及水解半衰期。试验结果表明:在25℃的中性水溶液中,3种农药的水解半衰期(t1/2)甲胺磷<三唑磷<噻嗪酮,水温升高和碱性增强均能加速3种农药的水解过程。甲胺磷在25℃的酸性条件下不易水解,应加强对地下水的污染监测。     

丙炔 口 恶 草酮在水环境中的降解行为研究

进行了室外大田残留试验,监测了稻田水体中丙炔 口 恶 草酮的消解动态,结果表明,丙炔 口 恶 草酮在稻田水中的消解半衰期为1.2 d。通过室内水解试验及模拟自然光降解试验,研究了丙炔 口 恶 草 酮在稻田水与不同pH缓冲溶液中的水解及光降解规律。在室内25℃避光的田水与pH 5.0 和7.1的缓冲液中,丙炔 口 恶 草酮的降解半衰期均大于90 d,而在pH 9.6的缓冲溶液中的半衰期为3.7 d。在室内25℃及在 4 000±500 lx氙灯光照下,其在田水和pH 7.1、9.6的缓冲溶液中的降解半衰期分别为11.8、13.2和9.8 h。光对水解的显著影响可通过半衰期的长短变化来揭示,表明光照是该药剂在室外田水中迅速降解的一个重要环境因素。     

三唑磷原药及其中相关杂质治螟磷的水解特性研究

采用气-质联用定性、气相色谱法定量,对三唑磷原药中的三唑磷及其相关杂质治螟磷在不同温度和不同pH值下的水解规律进行了研究。结果表明:三唑磷属于水解不稳定化合物,在50℃时5 d的水解率在pH为5、7、9时分别为48.0% 、70.7%和79.4%;杂质治螟磷则均大于86%,较三唑磷更易水解。 三唑磷和治螟磷的水解速率受温度影响较大,温度升高,半衰期缩短;pH值增大,三唑磷水解速率明显加快,而pH值对治螟磷水解的影响不明显。相同条件下,三唑磷的水解速度比治螟磷慢,其水解半衰期是治螟磷的1.4~6.0倍,差异随温度升高和pH值变大而减小。在上述实验条件下,三唑磷的水解特性介于易降解到中等降解之间,治螟磷呈易降解特性。     

苦参碱的水解动态及其在自然水体中的降解特性

农药的降解特性是评价其环境安全性的重要指标。为评价植物源农药苦参碱对水环境的安全性,依据“化学农药环境安全性评价试验准则”,采用室内模拟试验探讨了苦参碱的水解动态及其在自然水体中的降解特性和影响因素。结果表明:苦参碱在不同pH值缓冲液中水解均较缓慢,120 d后水解率仍低于25%,属于难降解型;其在6种自然水体中降解均较快,半衰期在6.3~12.8 d之间,降解速率排序依次为池塘水河水雨水湖水海水自来水;在6种自然水体中（25℃±1℃）,苦参碱降解速率随其初始浓度的升高而减慢,半衰期与初始浓度呈正相关,但均小于30 d,属于易降解型。比对试验表明:微生物是影响苦参碱降解速率的主要因素,水体中微生物的量与其降解半衰期呈显著负相关关系（P=0.006）。可见,苦参碱在自然水体中易降解,该特性对于指导苦参碱的实际应用具有重要意义。     

Cinosulfuron: chemical and biological degradability, adsorption and dissipation in flooded paddy field sediment

Cinosulfuron is a sulfonylurea herbicide largely used in the extensive cultures of flooded rice in North Italy. The degradation of cinosulfuron has been investigated in sterile aqueous solutions at 30 degrees C at different pH values. It was rapidly degraded at acidic pH (half-lives 3, 9 and 43 days at pH 4, 5 and 6, respectively) while the half-life was > 1 year at pH 7 and 9. Two degradation products formed by cleavage of the sulfonylurea bridge were identified by LC-MS. Degradation by selected mixed microbial cultures tested in aerobic and anaerobic conditions was very slow and attributable to chemical hydrolysis due to the acidic pH of the cultural broths. Degradation took place in freshly collected rice field water treated for two years with cinosulfuron but, in this case also, chemical hydrolysis prevailed over microbial degradation. In contrast, in flooded sediment simulating the paddy field environment, the dissipation rate of cinosulfuron was higher than expected from chemical hydrolysis according to the pH of the system, indicating the involvement of soil microflora. Although the herbicide exhibited a reduced affinity for the sediment surfaces demonstrated by the low value of the K(f) Freundlich coefficient (0.87 on a micromolar basis), the rapid dissipation observed in the simulated paddy field should prevent its leaching to ground water.     

Soil catalysed hydrolysis of fluroxypyr-methylheptyl ester

Summary. Fluroxypyr-MHE (methylheptyl ester) was hydrolysed to fluroxypyr in soil/water suspensions at rates several thousand times that in distilled, deionized water at similar pH and temperature: the pH 7, 25°C half-life in water was 454days, compared to 2, 5, and 5·5 hours in 1 : 100 soil/water suspensions of a Barnes loam, Catlin silt loam, and Mhoon clay. The catalysed hydrolysis did not occur in decanted, aqueous supernatants of centrifuged Barnes soil suspensions, nor in Barnes soil/water suspensions which had been autoclaved. In soils incubated (26·1°C) at field moist conditions, only 1 to 2% of the fluroxypyr-MHE had not hydrolysed after three days. An extracellular enzyme was suggested as the catalyst.