施用福美胂后土壤环境与农产品中残留及形态砷的变化规律研究

摘要

福美胂是传统的广谱性杀菌剂，主要施用对象为苹果、黄瓜等，具有价格便宜，药效良好的特点。作为一种有机胂农药，对环境具有潜在的风险性，农业部决定于2015年底完全禁止在国内销售。研究其动态规律，可对福美胂造成的环境污染进行评价，对同类型农药的环境评价有借鉴意义。重金属污染的总量分析，已不足以充分表明其对环境的危害，因此本研究着眼于各种形态砷。
　　本研究通过选择优化提取剂、提取方式和净化方式，确立了土壤、苹果和黄瓜中福美胂的液相色谱检测方法和形态砷的液相色谱-原子荧光联用检测方法。通过福美胂田间试验，获得福美胂在苹果、黄瓜和土壤中的残留动态和最终残留规律，获得三种基质中形态砷的变化规律。
　　1.本研究分析对比了苯、甲苯、乙酸乙酯和二氯甲烷四种溶剂对土壤、苹果和黄瓜中福美胂的提取效果;磷酸、高氯酸和磷酸-氨水对土壤中形态砷的提取效率;磷酸、甲醇-水、乙醇-水和盐酸对苹果与黄瓜中形态砷的提取效果。分析对比了振荡法、超声法、均质法、水浴提取法、恒温混旋提取、振荡-均质法对福美胂与形态砷的提取结果差异。最终选择苯-恒温混旋提取土壤中的福美胂;甲苯-均质提取苹果和黄瓜中的福美胂，Florisil-SPE为苹果的净化方法，NH2-SPE为黄瓜的净化方法;0.5％磷酸-恒温混旋提取土壤中的形态砷;0.5％磷酸-振荡均质提取苹果和黄瓜中的形态砷。
　　2.本研究以农药残留田间试验准则为依据，设计田间试验方案，于2015年在天津市西青区进行了福美胂田间试验，通过对实际样品的测定，获得了福美肿在土壤和农产品中的残留动态规律和最终残留量。残留动态规律均符合一级动力学方程。同时获得了施用福美胂后土壤、苹果和黄瓜中形态砷的变化规律。
　　3.本研究发现，福美胂在土壤、黄瓜和苹果上的降解会引起不同种类形态砷含量的增加，福美胂在土壤中会转化为As(Ⅲ)和As(Ⅴ)，苹果和黄瓜中转化为As(Ⅲ)。砷总量变化规律:在土壤中，福美胂降解所减少的总砷含量等于各形态砷增加的总砷含量。在苹果和黄瓜样品中，存在砷总量的损失，苹果中损失砷总量为0.423 mg·kg-1，损失率为喷施量的74.0％，黄瓜中损失砷总量为0.071 mg·kg-1，损失率为喷施量的36.6％。降雨作用，黄瓜和苹果果实生长所带来的自然稀释是可能的原因。转化效率规律:三种基质中，福美胂降解量与形态砷增加量呈线性关系，转化效率保持不变;转化速率规律:随着福美肿浓度的降低，转化为形态砷的速率越来越慢。今后的研究中可以进一步分析福美胂降解产物的影响，以及土壤中含砷物质种类间的具体变化过程。

目录

声明

摘要

英文缩略表

第一章 引言

1．1 研究背景

1．1．1 福美胂基本性质及使用情况

1．1．2 福美胂与二硫代氨基甲酸酯盐类农药

1．1．3 含重金属类农药与重金属污染

1．2 二硫代氨基甲酸盐农药残留分析方法研究进展

1．2．1 液相色谱法

1．2．2 气相色谱法

1．2．3 分光光度法

1．2．4 直接测定法

1．3 砷形态分析方法研究进展

1．3．1 砷的形态分析与土壤砷形态

1．3．2 砷形态分析方法

1．4 研究的目标及意义

1．5 研究技术路线

第二章 材料与方法

2．1 实验材料

2．1．1 实验试剂

2．1．2 标准品及配制

2．1．3 实验设备

2．2 田间试验设计

2．2．1 试验地背景资料

2．2．2 田间试验方案

2．3 检测方法

2．3．1 福美肿检测方法的建立

2．3．2 形态砷检测方法的建立

第三章 检测方法的优化与建立

3．1 福美胂测定方法的建立

3．1．1 HPLC检测福美胂仪器条件的优化

3．1．2 提取剂的选择

3．1．3 提取方式的选择

3．1．4 净化方式的选择

3．1．5 方法的确证

3．2 HPLC-AFS测定形态砷的方法建立

3．2．1 HPLC-AFS检测形态砷仪器条件的优化

3．2．2 提取剂的优化

3．2．3 提取方式的选择

3．3 方法的确证

3．3．1 标准曲线与线形范围

3．3．2 方法的精密度和准确度

第四章 结果与分析

4．1 土壤中福美胂与形态砷的测定结果

4．1．1 土壤样品基本理化性质

4．1．2 土壤中福美肿残留动态

4．1．3 土壤中形态砷的动态变化

4．2 苹果中福美胂及形态砷的测定结果

4．2．1 苹果中福美肿残留动态及最终残留

4．2．2 苹果中形态砷的动态变化

4．3 黄瓜中福美胂与形态砷的测定结果

4．3．1 黄瓜中福美胂残留动态及最终残留

4．3．2 黄瓜中形态砷的动态变化

第五章 讨论

5．1 福美胂降解砷总量与形态砷增加砷总量

5．1．1 土壤中福美胂与形态砷总量的关系

5．1．2 苹果中福美胂与形态砷总量的关系

5．1．3 黄瓜中福美胂与形态砷总量的关系

5．2 福美胂降解与形态砷增加的效率与速率

5．2．1 土壤中福美胂降解与形态砷增加的效率与速率

5．2．2 苹果中福美胂降解与形态砷增加的效率与速率

5．2．3 黄瓜中福美胂降解与形态砷增加的效率与速率

5．2．4 药袋试验结果讨论

第六章 全文结论

参考文献

致谢

作者简介