伽玛射线对多菌灵农药残留降解作用的研究

摘要

现如今，人们对食品安全问题越来越重视。由于农药的广泛使用导致许多水果蔬菜中都存在农药残留，如果人类长期食用含有农药残留的食物，会对人体健康造成损害甚至引发各种疾病。因此选择高新技术解决食品中农药残留的问题势在必行，本文选择γ射线辐照这种高效无污染的高级氧化技术，以水果中常见农药多菌灵作为研究对象，探讨了多菌灵的辐照降解规律和降解机理，特别将辐照技术应用于苹果汁中多菌灵的降解，并通过毒性测试分析了辐照技术应用于农残降解的可行性。本文取得的主要研究结果如下：
　　（1）γ射线辐照可有效降解水溶液和苹果汁溶液中的多菌灵，初始浓度越低、吸收剂量越大、溶液 pH值呈酸性时降解效率越高，自由基在多菌灵的辐照降解过程中的贡献大小为：·OH>·H>e-aq，由于苹果中含有清除自由基的有效成分，苹果汁溶液中多菌灵比水溶液中多菌灵降解效率低。
　　（2）对多菌灵的降解产物进行分析，通过LC-MS检测到3种降解产物，其m/z分别为119、134、208，通过GC-MS检测到另外3种降解产物，m/z均为106，通过质谱分析推测出6种产物的可能结构，分别为：苯并咪唑、2-氨基苯并咪唑、5-羟基多菌灵和二甲苯的三种异构体。
　　（3）多菌灵的键长、键级和NBO电荷等量子化学信息能很好地解释实验方法检测到的降解产物，结合LC-MS和GC-MS检测结果和量子化学分析得到多菌灵的降解路径：多菌灵在·OH自由基的进攻下降解生成5-羟基多菌灵和苯并咪唑，在·H自由基和水合电子e-aq的攻击下生成2-氨基苯并咪唑，2-氨基苯并咪唑在·OH的进攻下会生成苯并咪唑，苯并咪唑在自由基的进攻下继续降解为邻二甲苯，邻二甲苯可通过结构重排和电子转移转化成间二甲苯和对二甲苯。
　　（4）酵母菌毒性测试表明，多菌灵的水溶液经辐照后毒性越来越小，而多菌灵的苹果汁溶液经辐照后毒性变化为先降低再升高再降低，与苹果汁本身辐照后毒性变化规律相同，但辐照后毒性均小于辐照前，说明辐照技术对苹果中农药残留降解有效，且达到了降低毒性的目的。

目录

声明

缩略词

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2辐照技术的应用

1.3 检测方法

1.4 量子化学计算

1.5 毒性评价方法

1.6 选题目的和意义

1.7 本文研究的主要内容

第二章 多菌灵在水中和苹果汁中的辐照降解规律

2.1引言

2.2实验药品、试剂及仪器

2.3实验方法

2.4结果与讨论

2.5 小结

第三章 多菌灵主要降解产物的测定

3.1 引言

3.2 实验药品、试剂及仪器

3.3实验方法

3.4 结果与讨论

3.5 小结

第四章 结合量子化学计算分析多菌灵的降解机理

4.1引言

4.2计算方法

4.3 结果与讨论

4.4 小结

第五章 不同环境中多菌灵降解产物的毒性评价

5.1引言

5.2实验药品、试剂及仪器

5.3 实验方法

5.4结果与讨论

5.5小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 思考与展望

参考文献

致谢

在学期间的研究成果及发表的学术论文