论文部分内容阅读
为合理使用植物源杀螨活性物质东莨菪内酯,准确评价其环境安全性,提供其农药登记所需的光降解资料,本论文开展了东莨菪内酯在不同溶剂以及在水中的光化学降解、东莨菪内酯的光解产物鉴定等一系列研究工作。1东莨菪内酯在不同溶剂中的光化学降解规律研究了东莨菪内酯在纯水、丙酮、甲醇、乙酸乙酯这四种溶剂中的光解特性,结果表明：在500 W氙灯照射条件下,其在四种溶剂中的降解均符合一级反应动力学规律,当质量浓度为10 mg/L时,东莨菪内酯在这四种溶剂中光解速率大小顺序为：纯水>丙酮>乙酸乙酯>甲醇,半衰期分别为5.41 h、9.89h、35.70h和45.30 h。2东莨菪内酯在水中的光化学降解规律通过高效液相色谱法,研究了东莨菪内酯在不同光源、不同初始质量浓度、不同温度、不同pH、不同水体、不同表面活性剂以及在NO3-/NO2和H202条件下的光化学降解规律,研究结果表明：(1)在选择的六种光源照射下,东莨菪内酯在纯水中的光解均符合一级动力学规律,且降解速率大小顺序为500W汞灯>太阳光>18 W紫外灯>500W氙灯>300W氙灯>100W氚灯。(2)初始质量浓度的影响：在初始质量浓度5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L和40 mg/L范围内,东莨菪内酯半衰期分别为3.22 h、5.41 h、9.90 h和19.58 h,即半衰期随初始浓度的增大而延长；同一初始质量浓度下的光解,随着时间的延长,其光解趋于平缓。(3)不同温度的影响：东莨菪内酯在5-65℃范围内,其降解速率大小随温度的升高先上升后下降,且在15℃达最大值,即半衰期最短为5.12 h。(4)pH值的影响：在不同pH值缓冲溶液中的光解速率顺序为pH9.0>pH8.0>pH7.0>pH6.0>pH5.0,说明在酸性条件下是比较稳定,而碱性条件下有利于降解。(5)不同水体的影响：东莨菪内酯在供试的五种类型水中光解速率顺序依次为：纯水>江水>溪水>湖水>自来水>海水。其中在纯水中尔莨菪内酯的降解最快,光解半衰期为5.41 h。(6)表面活性剂的影响：五种表面活性剂(农乳600#,农乳500#,吐温-80,SDS和CTAB)对其光解均表现出一定的抑制作用,其中农乳600#、农乳500#、SDS对其抑制作用随着表面活性剂添加浓度的增加而增强,吐温-80则呈相反趋势,而CTAB对其抑制作用则是随添加浓度的增加,呈现出先加强后又减弱的趋势。(7)NO3-/NO2-的影响：NO3-、NO2-对东莨菪内酯的光解均有较强抑制作用,其光解速率随着添加浓度的增加,半衰期延长,且NO2-的抑制作用大于NO3-。当添加浓度为50 mg/L时,NO3、NO2的光解抑制率分别为18.10%、28.16%。(8)H2O2的影响：H2O2对东莨菪内酯的光解具有一定的促进作用：在添加5～50 mg/L浓度范围内,促进作用随添加浓度的增加而加强,其中最大添加浓度下H202对东莨菪内酯的光解促进率达到9.13%。3初步鉴定出东莨菪内酯的三种光解产物东莨菪内酯在500 w氙灯光照条件下,以纯水为介质,光照10 d,利用HPLC-MS进行检测,共鉴定出三种光解产物,6,7-二羟基香豆素,3,4,6-三羟基-2-甲基苯甲醛和2,4,5-三羟基苯甲醛,其分子量分别是178、168和154,分子式为C9H6O4、C8H8O4、C7H6O4,根据推测出的光解路径,东莨菪内酯主要发生了光促分子重排、光水解和光氧化三种类型反应。