为解决化学除草剂在作物中的残留的药害问题,本研究综述了酰胺类、磺酰脲类、三氮苯类、苯氧羧酸类和联吡啶类5类化学除草剂在作物中的残留分析,从酰胺类除草剂和磺酰脲类除草剂施用的常见作物进行残留检测分析,从三氮苯类除草剂、苯氧羧酸类除草剂和联吡啶类除草剂中各自选取一种代表性的除草剂,论述其在作物中的残留情况,归纳总结出化学除草剂残留对作物的药害情况,今后可以采用新的检测技术-酶联免疫吸附分析(ELISA)来提高除草剂残留检测的灵敏度和时效性,加强对农民合理用药的培训指导工作和对除草剂的监管力度,加大开发对长残留除草剂替代品的步伐。

有效萃取是分析复杂样品中苯氧羧酸类除草剂(PAs)残留的关键步骤。为此,该文利用“一锅法”水热技术快速、简便地制备了氨基碳纳米管功能化磁性纳米粒子(NH₂-CNTs@M)并作为磁固相萃取(MSPE)的萃取介质,用于萃取谷物和蔬菜样品中痕量PAs。研究利用多种手段对NH₂-CNTs@M的形貌、尺寸、磁性性质等进行了表征,结果表明Fe₃O₄的粒径、氨基化碳纳米管的直径以及NH₂-CNTs@M的磁饱和值分别为30 nm、40 nm和44.2 emu/g。详细考察了制备条件和萃取参数对NH₂-CNTs@M/MSPE萃取性能的影响,结果表明,NH₂-CNTs@M/MSPE可通过π-π、疏水和氢键作用有效富集目标化合物,最佳萃取条件如下:吸附剂用量为30 mg,解吸溶剂为含2.0%(v/v)甲酸的乙腈溶液,吸附时间和解吸时间分别为8.0 min和3.0 min,基底pH值为6.0,不调节基底的离子强度。将NH₂-CNTs@M/MSPE与高效液相色谱-二极管阵列检测技术(HPLC-DAD)联用,建立了谷物和蔬菜中PAs的灵敏检测方法。谷物和蔬菜基质中苯氧羧酸类除草剂的检出限(LOD, S/N=3)分别为0.32~1.6 μg/kg和0.53~1.6 μg/kg,定量限(LOQ, S/N=10)分别为0.94~4.8 μg/kg和1.6~4.8 μg/kg。在两种实际样品中不同浓度下的加标回收率分别为73.1%~112%和72.3%~113%。与现有方法相比,所建方法具有萃取速度快、灵敏度高和环境友好等特点。

苯氧羧酸类除草剂(PCAs)在水体中难以降解,对人类健康和生态环境造成严重威胁,因此亟需建立有效测定水体中痕量PCAs的方法。本文以常温干燥法制备的金属有机骨架/海藻酸钠气凝胶材料MIL-101(Fe)-NH₂/SA作为分散固相萃取的吸附剂,对环境水体中的7种PCAs进行吸附和富集,从萃取条件(气凝胶中MIL-101(Fe)-NH₂与海藻酸钠比例、水样pH、萃取时间)、洗脱条件(洗脱溶剂比例、洗脱时间、洗脱体积)、离子强度(盐度)等方面对萃取效果进行优化,以获得最佳的萃取效果。优化结果显示,吸附剂在12 min内可以对目标物进行完全吸附,用总体积为4 mL的含1.5%甲酸的甲醇洗脱30 s,目标物可以充分解吸。在最优条件下,结合超高效液相色谱-串联质谱法(UHPLC-MS/MS),建立了基于金属有机骨架复合气凝胶测定水体中7种PCAs的新方法。该方法可以呈现良好的线性关系(r²≥0.9986),检出限和定量限分别为0.30~1.52 ng/L和1.00~5.00 ng/L。在低(8 ng/L)、中(80 ng/L)、高(800 ng/L)3个水平下进行精密度试验,日内和日间精密度(以RSD计)分别为6.5%~17.1%和7.4%~19.4%。该方法应用于地表水、海水、垃圾渗滤液的检测中,检出量为0.6~19.3 ng/L;在8、80、800 ng/L3个水平下进行加标回收试验,回收率为61.7%~120.3%。该方法具有良好的灵敏度、精密度和准确度,为环境水体中苯氧羧酸类物质的痕量检测提供了一种新的检测方法。

旨在阐述除草剂对土壤环境的影响,以期为科学有效地使用除草剂并减轻其对环境的危害,以及为农业生产提供理论依据。分析了施用氯乙酰苯胺类、苯氧乙酸类、二苯醚类以及二硝基苯胺类除草剂的使用情况以及危害,总结了4类除草剂对土壤酶活性的影响,最后提出了关于除草剂降解需要解决的问题并对未来修复除草剂污染的土壤研究趋势进行了展望。

This work presents a modified method to analyze chlorophenoxy acid herbicides in water samples. The herbicides 2,4-D (2,4-dichlorophenoxyacetic acid). Silvex (2,4,5-trichlorophenoxypropionic acid) and 2,4,5-T (2,4,5-trichlorophenoxyacetic acid) were used to evaluate the method. The method involves extraction of samples by a graphitized carbon black cartridge, and on-line derivatization in the GC injection port using a large-volume (10-20 microl) direct sample introduction (DSI) device with tetraalkylammonium salts. The analytes were then identified and quantitated by ion-trap gas chromatography-mass spectrometry. The large-volume DSI injection-port derivatization technique provides sensitivity, fast and reproducible results for chlorophenoxy acid herbicides residues, to quantitation at 0.1 to 0.2 microg/l in 500-ml water samples. An enhanced characteristic mass chromatogram of molecular ions of butylated chlorophenoxy acid herbicides with a significant chlorine isotope pattern by electron impact ionization MS allows us to determine herbicides residues at trace levels in aqueous samples. Recovery of the herbicide residues in spiked various water samples ranged from 70 to 99% while RSDs ranged from 1 to 13%.