紫外线活化过一硫酸盐工艺对水中苯脲类除草剂Chlortoluron的去除特性研究

为研究紫外线活化过一硫酸盐(UV/PMS)工艺对水中常见苯脲类除草剂绿麦隆(Chlortoluron)的去除特性,对比考察了UV/PMS工艺与单独UV、单独PMS对Chlortoluron的降解效果,系统探讨了降解过程中关键工艺参数如PMS投加量、UV强度、pH和常见水体背景离子(Cl^(-)、NH_(4)^(+)、HCO_(3)^(-)及SO_(4)^(2-))对Chlortoluron降解的影响,并对其相关成本效益进行了衡算分析。结果表明,UV/PMS体系中产生的强氧化性自由基包括SO-4·和HO·大大提高了Chlortoluron的去除速率,其降解过程符合拟一级动力学模型且降解速率随PMS投加量和UV强度的增加而增大;碱性pH环境比酸性pH更有利于Chlortoluron的去除;水体背景离子Cl^(-)和NH_(4)^(+)显著抑制了Chlortoluron的降解,HCO_(3)^(-)则表现出促进效应,而SO_(4)^(2-)的影响并不显著。通过能耗评估分析可知,当PMS投加量为160μmol/L、UV强度为2.43 mW/cm 2时的单位电能消耗量最低,UV/PMS工艺的成本效益最大。研究结果可为水处理中UV/PMS工艺对Chlortoluron的去除提供相关理论参考和技术支持。

溴离子对NDMA前体物Chlortoluron的氯化降解特性影响

研究了不同pH下,投加不同浓度的外加溴离子时,NDMA前体物—Chlortoluron的氯化动力学降解情况.实验结果表明,在pH分别为6,7,10,Chlortoluron浓度为9.4μmol·L-1,Cl2浓度为188.0μmol·L-1的条件下,控制投加不同浓度的溴离子时,Chlortoluron的降解仍然符合拟一级动力学模型.当pH分别为6,7时,Chlortoluron的降解速率随着外加溴离子浓度的增加而增大,外加溴离子浓度相同时,偏酸性的环境使Chlortoluron的降解速率更快,这可能与反应体系中HOBr的生成有关.当pH为10时,溴离子浓度的变化对Chlortoluron的降解速率没有显著影响,可能是ClO-与Br-基本不发生反应,从而没有生成HOBr.根据对反应体系的动力学分析,求解了在本实验条件下,不同pH时拟一级反应动力学常数kobs与[Br2]/[Cl2]的线性关系,进而通过求解常微分方程组计算了HOBr与Chlortoluron的反应速率常数(k5=(1.95±0.44)×105).这也从动力学的角度解释了外加溴离子时Chlortoluron氯化速率显著增大的原因.

水中脲类除草剂Chlortoluron氯化产物鉴定、降解途径探究

对不同pH下Chlortoluron氯化后生成的非挥发性中间产物和挥发性产物进行了研究。对Chlortoluron氯化后的非挥发性中间产物的UPLC-ESI-MS鉴定发现了m/z为213、229、263、281、和247的离子,分析表明它们分别是Chlortoluron及其一羟基、一氯羟基、二氯和一氯衍生物。对Chlortoluron氯化后的挥发性产物采用吹扫补集-GC-MS进行分析鉴定发现了三氯甲烷(CF)、二氯硝基甲烷(DCNM)、二氯乙腈(DCAN)、1,1-2-二氯丙酮(1,1-DCP)、三氯硝基甲烷(TCNM)和1,1,1-2-三氯丙酮(1,1,1-TCP)六种消毒副产物。根据本研究中的实验结果分析和推测,在Chlortoluron的氯化过程中,苯环上和脲基链上都经历了羟基化、氧化和取代反应,接着苯环被打破,随后生成了更为有害的副产物,基于此,本文推断了Chlortoluron的氯化降解途径。

基于门控制电催化效应的分子印迹传感器

以绿麦隆为模板分子,在镍电极表面聚合制得绿麦隆分子印迹膜。洗脱后的分子印迹膜重新吸附不同浓度绿麦隆分子,在印迹膜上形成不同量的印迹孔穴,H2O2通过印迹孔穴在镍电极表面产生电催化氧化,从而形成门控制电催化效应,以此对绿麦隆进行定量分析。研究表明,镍电极对H2O2有较好的催化效果,分子印迹聚合膜中模板分子、功能单体和交联剂的摩尔配比为1∶12∶30,重吸附时间为10 min,测试缓冲液pH=7.2。H2O2的催化电流值与绿麦隆浓度在1.0×10-4～4.0×10-7 mol/L范围内呈良好的线性关系;检出限为2.9×10-8 mol/L。将传感器应用于农田水样的检测,其回收率在97%～103%之间。

利用分子印迹传感器选择性测定绿麦隆

以绿麦隆为模板分子,邻氨基酚为功能单体,在金电极表面电聚合制得具有特异性识别孔穴的绿麦隆分子印迹膜。采用循环伏安、差分脉冲伏安法研究了印迹膜的性能、结构、分子印迹效应和模板分析物,并比较了传感器对其它结构相似化合物的选择性响应,发现该传感器对绿麦隆检测具有良好的选择性。绿麦隆浓度在3.0×10^-7-1.5×10^-6mol/L范围内与峰电流呈线性关系,检出限为1.0×10^-7mol/L,在干扰物质共存情况下的回收率为105%-116%。

高效液相色谱法同时测定牛肉及其制品中敌草隆、绿麦隆的残留量

介绍了用高效液相色谱同时测定牛肉及其制品中脲类除草剂——敌草隆、绿麦隆残留量的方法。色谱柱为ＳｅｌｅｃｔｏｓｉｌＣ１８柱，流动相为甲醇－水（６０∶４０，Ｖ／Ｖ），ＵＶ－２４５ｎｍ检测。最小检测量：敌草隆为０．４ｎｇ，绿麦隆为０．５ｎｇ。线性范围均为０．０５～１０ｍｇ／Ｌ。回收率：敌草隆为８７．３４％～８７．６４％，绿麦隆为８８．７８％～９１．９４％。

高效薄层析进行农药吸附态光解的研究

研究了绿麦隆和消草醚２种除草剂在硅胶Ｇ高效薄层上的光稳定性，提出应用高效薄层析技术作为农药吸附态光解的一种试验方法。在高效薄层上直接点样，同一薄层上包括照光、黑暗对照和定量曲线样品，原始剂量４００—８００ｎｇ·１×５ｍｍ斑点－１，照光后直接展开和扫描定量测定，最低检测量可达２０ｎｇ·斑点－１。本方法无须对样品进行提取、净化等处理，具有快速高效、重复性好，且可直观光解产物等优点。

甘蔗渣堆肥对绿麦隆胁迫小麦幼苗生长及生理生化的影响

为推进农药污染土壤的治理修复、减少药害发生和改善农产品质量安全提供理论支持和科学依据,采用室内生长箱盆栽试验方法,在土培条件下,研究甘蔗渣堆肥对绿麦隆胁迫小麦幼苗生长及生理生化的影响,并对其影响机制进行初步探讨。结果表明:处理10d后,甘蔗渣堆肥的施用缓解绿麦隆胁迫对小麦幼苗生长造成的抑制,使小麦叶和根部的绿麦隆含量减少,使绿麦隆胁迫诱导下小麦叶和根部MDA含量降低,叶绿素含量升高。绿麦隆胁迫下小麦SOD、POD、CAT和GST活性显著增高。施用甘蔗渣堆肥可缓解绿麦隆对小麦幼苗造成的氧化胁迫,降低土壤农药残留对农作物造成的毒害作用。

“门控制”效应分子印迹传感器测定绿麦隆

在氧化铂电极表面采用化学聚合法制得绿麦隆分子印迹膜传感器。利用"门控制"中"门"的数量变化控制催化性能的强弱,结合氧化铂对过氧化氢的催化放大效应,有效的提高了传感器的灵敏度并建立了对环境中绿麦隆残留的检测方法。研究了氧化铂电极对过氧化氢的催化效果,并对分子印迹膜聚合配比、过氧化氢浓度、洗脱时间、重吸附时间进行优化。在优化条件下,绿麦隆浓度在1.0×10^(-8)~8.0×10^(-6)mol/L范围内与氧化铂电极对过氧化氢的催化电流呈负相关性,检出限为5.4×10^(-9)moL/L。该传感器成功应用于农田水样的检测,其回收率为98.5%~102.0%。

荧光碳点的合成及其在绿麦隆检测中的应用研究

提出了一种以草木炭为碳源,采用一步水热法合成荧光碳点(CDs)的方法,并将所合成的CDs应用于农田水中绿麦隆的检测。探究了草木炭添加量、过氧化氢浓度、反应p H值、水热温度、水热时间等因素对合成CDs的影响。所合成的CDs最大激发和发射波长分别为340 nm和450 nm,发射光谱随激发波长的增大基本无红移。傅立叶红外光谱结果表明:CDs表面存在大量羟基(—OH)和羧基(—COOH)基团。绿麦隆对合成的CDs表现出选择性荧光猝灭,可应用于绿麦隆的检测。该方法对绿麦隆测定的线性范围为0. 15~3. 15mg·L^(-1),相关系数(r^2)为0. 999 3,检出限为0. 05 mg·L^(-1)。方法用于实际样品分析,加标回收率为93. 3%~112%,相对标准偏差(RSD)不大于4. 9%。实验考察了与绿麦隆结构相似的农药和常见阴阳离子对CDs荧光强度的影响,并对绿麦隆对碳点的猝灭机理进行了探讨。

衍生化气相色谱法定性分析污染事故样中的绿麦隆

采用衍生化气相色谱法定性分析污染事故土壤样和废渣样中的绿麦隆 ,发现其色谱图均与绿麦隆标准样品的色谱图一致 ,从而证实废渣和土壤中均含有绿麦隆成份 。

表面增强拉曼光谱法对水中残留绿麦隆的检测

利用银镜反应原理在玻璃片上镀一层具有表面增强拉曼散射(SERS)效应的表面粗糙的银膜,通过测定农药绿麦隆在银镜表面上的表面增强拉曼光谱,探讨了绿麦隆在银镜表面的吸附取向。结果表明,在银镜表面,当绿麦隆浓度小到10-10mol L时,仍然能得到明确的光谱信息,且吸附饱和时间仅为2h,这为探索水体中微量污染物的检测方法提供了一个很好的途径。

基于三聚氰胺膜电催化与酶催化放大的分子印迹电化学传感器测定绿麦隆

以三聚氰胺(MA)作为功能单体,制备了一种检测环境中农药残留绿麦隆(CH)的分子印迹膜电化学传感器.基于CH与辣根过氧化物酶(HRP)标记绿麦隆(HRP-CH)的竞争反应实现对CH的检测.利用聚三聚氰胺膜(PMA)和HRP对过氧化氢的催化效应产生的双放大效应有效地提高传感器检测的灵敏度.采用计时电流法测量,CH浓度与峰电流差值在0.01～0.8μmol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为2.64 nmol/L.传感器对CH具有很好的选择识别性能.

饮用水中绿麦隆的氯胺化降解探究

系统研究了广泛应用的脲类除草剂绿麦隆在饮用水氯胺化消毒过程中的降解特性，考察了不同的氯胺投加量、pH值、溴离子浓度、水源等条件下绿麦隆的氯胺化降解规律。结果表明，绿麦隆的氯胺化降解速率较慢，由于氯胺自降解反应的存在，其反应机理也较为复杂。随着氯胺初始投加量逐渐增大，绿麦隆降解速率明显加快；不同pH值下绿麦隆的氯胺化降解速率变化明显，当pH值为6-7．5时降解速率较快，尤其在pH值为6时降解最快，在pH值为4．5时降解最慢；不同的溴离子背景浓度下，绿麦隆的氯胺化降解速率没有明显差异；在不同水质背景条件下，当pH值为6时，绿麦隆的氯胺化降解速率具有明显的差异性，而当pH值为7时绿麦隆的氯胺化降解速率变化不显著。

绿麦隆农药纯度标准物质的定值及不确定度评定

[目的]以市售绿麦隆农药为原料,经纯化和混匀后,研制绿麦隆农药纯度标准物质。[方法]采用气相色谱-飞行时间质谱法(GC-TOF-MS)对绿麦隆进行结构鉴定。采用质量平衡法(MB)和差式扫描量热法(DSC)对绿麦隆进行纯度定值,并分别评价2种定值方法的不确定度。[结果]研制的绿麦隆农药纯度标准物质均匀性良好,稳定时间至少20个月,纯度保证值为99.7%,扩展不确定度为0.3%(k=2)。[结论]为环境中绿麦隆的分析检测提供量值溯源保证。

绿麦隆对水稻二次药害的主要因素的探讨

绿麦隆对水稻的二次药害是绿麦隆在土壤中的残留量、高温及水稻耐药性等因素相互作用的结果。当移栽时土壤中绿麦隆含量达0.025—0.05ppm,后茬水稻的敏感品种在分蘖初期遇35℃左右持续高温,就产生药害,导致减产。本文对防止二次药害的途径,多熟制条件下筛选麦田新除草剂的要求,使用时注意防止不利气候条件下可能出现的药害进行了讨论。