稻谷中几种典型农药残留降解规律研究

摘要

本文研究了稻谷中几种典型农药残留降解规律，探索调节储藏条件来加速农残降解，力求通过储藏的方式降低农残对粮食安全的危害，主要研究结果如下：
　　⑴本文建立了稻谷中吡虫啉、西维因、杀螟硫磷、甲基毒死蜱、溴氰菊酯等5种农药残留的RP-HPLC法。以乙腈作为提取剂，经QuEChERS试剂盒快速萃取和净化，线性范围为0.1mg/kg~10.0mg/kg，检出限为0.0062mg/kg~0.0125mg/kg，回收率在75.17％~100.59%之间，RSD为0.44%~11.24%。
　　⑵研究了稻谷储藏温度、相对湿度、光照时长对5种农药残留降解的影响。随着温度的升高，5种农药的降解速率加快，当温度升高到一定值，降解速率达到最高，温度继续升高，降解速率反而开始下降。随着温度的升高，农药的挥发性增强，降解速率加快。而微生物活性温度范围一般为25℃~35℃，当温度高于该范围，活性受抑制，导致微生物对农药的降解减弱；随着相对湿度的升高，5种农药的降解速率均呈现不同程度的加快，其中，吡虫啉、西维因和溴氰菊酯的降解速率随着相对湿度升高先加快后减慢。杀螟硫磷和甲基毒死蜱的降解速率则随着相对湿度的升高逐渐加快。这可能与农药的水解有关，农药分子与水分子之间发生相互作用，破坏农药分子结构，从而加快农药的降解。同时，湿度对微生物生长繁殖影响较大，湿度过高，抑制其活性，从而减弱了微生物对农药的降解作用；随着光照时长的增加，吡虫啉等5种农药的降解速率均加快。其中，溴氰菊酯对光最不敏感，其光解速率最低，残留量较其他农药大。杀螟硫磷及甲基毒死蜱在6h/d的光照时长时降解最快，吡虫啉、西维因次之。
　　⑶经全因素交互实验得到了促进稻谷农残降解的最优储藏条件，即温度35℃，相对湿度75%、光照时长6h/d，在该条件下，对5种农残的降解规律进一步研究发现，其降解模型均为指数函数模型，降解一级动力学方程分别为Y=5.73e-0.118x、Y=6.0798e-0.095x、Y=7.0766e-0.053x、Y=7.9649e-0.08x、Y=5.3122e-0.049x，半衰期分别为1.623d、2.887d、9.326d、7.177d、2.152d。根据降解动力学方程，可建立农药降解动态模型，假设施药浓度为C，半衰期为T，通过对5种农药残留的降解一级动力学方程可知，其半衰期分别为T0.5=（ln2-lnC）/0.206、T0.5=（ln2-lnC）/0.1715、T0.5=（ln2-lnC）/0.1037、T0.5=（ln2-lnC）/0.166、T0.5=（ln2-lnC）/0.082。降解90%所需时间分别为T0.9=（ln10-ln9C）/0.206、T0.9=（ln10-ln9C）/0.1715、T0.9=（ln10-ln9C）/0.1037、T0.9=（ln10-ln9C）/0.166、T0.9=（ln10-ln9C）/0.082。按国家标准中5种农药的MRLs，代入计算达到MRLs分别需40d、2d、6.5d、54.7d、48.2d，故含有5种残留的稻谷需储藏60天左右，方可食用。

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第一章 绪论

1.1稻谷农药残留污染概况

1.2样品前处理技术研究进展

1.3农药残留分析方法的研究进展

1.4几种水稻中常用农药概述

1.5研究的目的、意义

1.6主要研究内容

第二章 稻谷中5种农药残留反相高效液相色谱检测方法的建立

2.1材料与方法

2.2研究方法

2.3 结果与分析

2.4 本章小结

第三章 不同储藏条件对稻谷中农药残留降解的影响

3.1材料与方法

3.2研究方法

3.3结果与分析

3.4本章小结

第四章 全因素交互试验下农药残留变化规律

4.1实验设计

4.2 结果与分析

4.3本章小结

第五章 稻谷中农药残留降解规律研究

5.1前言

5.2材料与试剂

5.3仪器与设备

5.4研究方法

5.5结果与分析

5.6本章小结

第六章 主要结论与展望

6.1主要实验内容及结果

6.2工作展望

创新点

参考文献

攻读硕士期间研究成果

致谢