化学农药环境行为参数快速估测方法研究

农药在反相高效液相色谱(RP-HPLC)上的流动相与固定相间的分配过程与其在环境中极性介质与非极性介质间的分配,包括吸附、富集、挥发等过程有着密切的相关性,因而可用农药在 RP-HPLC 上的校正保留时间(t'_R)和容量因子(K')来快速测定其水溶解度(S_W)、分配系数(K_(OW))、吸附常数(K_(OC))、生物富积因子(BCF)和水中挥发性(K_(Wa))、土壤中挥发性(K_(Sa))等环境行为参数。本文应用该方法选择一系列已知 S_W、K_(OW)、K_(OC) 等参数的农药,在不同流动相条件下测定它们的 t'_R 和 K'值,用外推法求出流动相为纯水时的容量因子 K^0,研究了t'_R、K'、K^0与 S_W、K_(OW)、K_(OC)、BCF 及 K_(Wa)、K_(Sa) 之间的关联,通过建立相关方程来预测其它农药未知的有关环境参数,并对有关影响因素进行了探讨。在相关方程的建立上,分为结构相似的同系列农药方程,它对本系列内参数未知的农药有较好的预测能力;在结构上差异较大的非同系列农药方程,它能在大体上初步反映出不同类型农药的环境性质,其方程的相关性一般比同系列方程要差;第三种是由在类别及 t'_R 上都具有代表性的农药所建立的基准方程,它适用于任一农药上述参数的预测,其结果具有良好的可信度,不受个别误差较大的农药的影响。研究结果表明:1.用RP - HPLC测定农药的水溶解度,在流动相甲醇:水为60:40的条件下建立S_w与t'_R的相关方程:取代脲类同系列农药方程:1nS,,=14.822-3.85541nt'_R-0.01(MP一25 C)包括有机磷、取代脉类和氨基甲酸醋类的非同系列农药方程:1nS_w=14.589一3.6471nt_R -0.01(MP一25℃)基准方程:1nS W = 15.506- 4.1lnt'R-0.01(MP一25℃)用上述方程测得的S_w值与文献值得到相近的结果.2.农药的K_ow与t'_R的关系(甲醇:水=60:40):同系列方程:"lnK_ow=-1.1843 + 3.5054 lnt'R 非同系列方程:1nK_ow=-0. 6021 + 3.1215 lnt'R 基准方程:lnK_ow=-0.2230 + 2.9972 lnt'R 3.由于K_ow与农药的BCF有较好的线性关系,可得到t'_R与BCF的关系式:InBCF=A'+B'Int'_R 4.用RP - HPLC测定农药的K_oc是在流动相甲醇:水为70:30的条件下建立相关方程:同系列方程:InK_oc=0.2651+4.0764Int'_R 非同系列方程:InK_oc=1.1924+3.2825Int'_R 基准方程:InK_oc=1.8431+0.9629Int'_R 5.由于S_w可用RP - L LPLC测定,因而可以预测农药在水体中的挥发作用K_wa=C_w/C_a=S_w×8.26×10~6×T/P×M×10~6进而又可预测其在土壤中的挥发性K_wa=C_(wa)/C_a=C_w/C_a(1/г+K_d)