硝酸盐对噻虫嗪在土壤中光解的敏化作用研究

摘要

本文以硝酸钾为代表物，考察了当在土壤中添加一定浓度的硝酸盐时有机物质在氙灯照射下的光解作用，降解底物选取了噻虫嗪，它属于烟碱类杀虫剂的一种。首先，确立了土壤中的噻虫嗪的分析方法，研究了萃取剂种类、萃取剂用量、萃取时间及净化土壤杂质的淋洗剂的影响，得到最佳萃取条件。通过对照N03。存在与否两种情况下噻虫嗪的光解情况，考察了NO<,3><'->对噻虫嗪光解作用的影响。结果表明，在氙灯照射下，在干燥土壤中，NO<,3><'->对噻虫嗪的光降解有一定的敏化作用，噻虫嗪降解半衰期从986.4h降到249.2h，其光解速率提高了3.96倍。然后研究了湿度对NO<,3><'->光敏化作用的影响，当有水存在时，NO<,3><'->在吸收光源发出的光能量后产生出大量的强氧化剂·OH，使噻虫嗪迅速降解，因此，水对NO<,3><'->的光敏化有极其重要的作用。接下来研究了NO<,2><'->/NO<,3><'->共同存在时对噻虫嗪降解的影响，NO<,2><'->在低浓度时，可提高NO<,3><'->的光敏化作用，但在高浓度时，反而会有阻碍作用。表明，NO<,2><'->既是·OH的源，又是·OH的汇。最后，对噻虫嗪的光解产物进行了鉴定，采用HPLC和LC-MS对噻虫嗪及其光解产物进行了表征。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1农药的使用现状及趋势

1.1.1农药的主要类型

1.1.2农药的使用现状

1.1.3农药的危害

1.1.4农药残留与环境污染问题

1.1.5农药污染的治理状况

1.2土壤中农药的光化学研究

1.2.1农药光解理论

1.2.2研究农药在土壤光解的方法

1.2.3土壤表面农药光化学降解的影响因素

1.2.4农药在土壤表面的主要光反应类型

1.2.5土壤表面农药光解的应用

1.3光敏剂的研究

1.3.1光敏引发剂的引发反应机理

1.4硝酸根和亚硝酸根的光化学研究进展

1.4.1 NO3-、NO2-光解反应

1.4.2影响NO3-/NO2-光解生成·OH的主要因素

1.5天然水体中NO3-/NO2-光解的环境意义

1.5.1光解产生的·OH对有机污染物的氧化反应

1.5.2光解产生的氮氧化物对天然水体中有机污染物的硝化和亚硝化反应

1.6展望

1.7杀虫剂噻虫嗪的介绍

1.7.1噻虫嗪毒理检测

1.7.2噻虫嗪生物活性

第二章土壤样品的采集与制备

2.1分析样品的种类

2.2分析样品的采集与制备

2.2.1土壤样品的采集

2.2.2土壤样品的制备

2.3土壤理化性质的测定

第三章土壤中噻虫嗪农药残留分析方法

3.1材料和方法

3.1.1主要仪器及设备

3.1.2药品与试剂

3.1.3实验方法

3.2结果与分析

3.2.1工作曲线的绘制

3.2.2提取方法的确立

3.2.3添加回收试验

3.3小结

第四章NO3-的光敏化作用对土壤中农药降解的影响

4.1试验材料和装置

4.1.1试剂

4.1.2仪器

4.1.3试验装置

4.2实验方法

4.2.1色谱条件

4.2.3标准溶液的配制和工作曲线的绘制

4.2.4光照土壤样品的制备

4.2.5萃取实验

4.2.6光解实验

4.3结果与讨论

4.3.1土壤中噻虫嗪的暗反应

4.3.2噻虫嗪的光解试验

4.4小结

第五章噻虫嗪光解产物的鉴定

5.1试剂和仪器

5.1.1试剂

5.1.2仪器

5.2检测条件

5.2.1色谱条件

5.2.2质谱条件

5.3色谱图

5.3.1噻虫嗪及其光照产物的HPLC图

5.3.2噻虫嗪及其光照产物的质谱图

5.4小结

第六章结论

参考文献

致谢

攻读学位期间的科研成果