手性苯氧丙酸除草剂在土壤中不同培养条件下的对映体选择性降解
发布时间：2021-09-04 09:27
2,4-二氯苯氧丙酸（DCPP）和2甲4氯丙酸（MCPP）是典型的手性苯氧丙酸除草剂,尽管在土壤中降解相对迅速,但仍在许多国家的地表水和地下水中频繁检出。它们的对映体一般具有不同的环境行为,因此需要在手性层面研究其在环境中的降解转化。不少文献报道了手性苯氧丙酸除草剂在环境介质中降解时的对映体选择性,但关于环境因素对其对映体选择性降解影响的研究仍比较有限。本文研究了合肥森林土和宁波菜地土在不同初始浓度（1 mg/kg和10 mg/kg）、含水率（田间持水量（water holding capacity,WHC）的30%、60%和125%）和温度（4℃、25℃和40℃）条件下分别降解Rac-DCPP和Rac-MCPP时的对映体选择性、稳定性碳同位素分馏和微生物群落结构及多样性。主要结果如下:（1）初始浓度降低、含水率增加和温度升高时,两种土壤中Rac-DCPP和Rac-MCPP的降解速率均增大。除4℃,1 mg/kg,60%WHC外,其余培养条件下Rac-DCPP和Rac-MCPP在两种土壤中的降解均符合一级动力学反应模型,降解半衰期分别为3.4～17.7 d和3.3～28.7 d。（2）...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：114 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
DCPP和MCPP对映体结构（*表示手性中心）
浙江大学硕士专业学位论文2DCPP和MCPP在土壤不同培养条件下的对映体选择性降解212.2.8液相色谱条件及标准曲线（1）浓度测定Rac-DCPP和Rac-MCPP的浓度测定采用Waterse2695高效液相色谱仪联用Waters2998PhotodiodeArrayDetector（PAD）检测器，使用Empower软件工作站，色谱柱为WatersSunFire@C18（4.6mm×250mm，5μm），柱温是25℃，检测波长：234nm（Rac-DCPP）和229nm（Rac-MCPP），进样量：20μL；流动相是80%的甲醇和20%的1‰磷酸水溶液（体积比），流速是0.8mL/min。Rac-DCPP和Rac-MCPP的方法检出限分别为0.016和0.019mg/kg干土。采用外标法进行土壤样品中Rac-DCPP和Rac-MCPP的定量分析。分别配制Rac-DCPP和Rac-MCPP不同浓度的系列标准溶液，用HPLC分别对其进行测定，且绘制Rac-DCPP和Rac-MCPP的峰面积-浓度标准曲线，如图2.1所示。（2）对映体拆分与测定利用Waterse2695高效液相色谱仪联用Waters2998PAD检测器对Rac-DCPP和Rac-MCPP进行对映体拆分和定量测定，色谱柱为手性柱PhenomenexLuxTMAmylose-2（4.6mm×250mm，5μm），除流动相是65%的乙腈和35%的1‰磷酸水溶液（体积比）外，其余条件与浓度测定一致。Rac-DCPP和Rac-MCPP对映体单体的出峰顺序均是其S型对映体（S-DCPP和S-MCPP）先流出，R型对映体（R-DCPP和R-MCPP）后流出。同样采用外标法对土壤样品中Rac-DCPP和Rac-MCPP的对映体单体进行定量分析，它们的峰面积-浓度标准曲线如图2.2所示。图2.1Rac-DCPP和Rac-MCPP的峰面积-浓度标准曲线Figure2.1Thepeakarea-concentrationstandardcurveofRac-DCPPandRac-MCPP
浙江大学硕士专业学位论文2DCPP和MCPP在土壤不同培养条件下的对映体选择性降解22图2.2Rac-DCPP和Rac-MCPP对映体单体的峰面积-浓度标准曲线Figure2.2Thepeakarea-concentrationcurvesofRac-DCPPandRac-MCPPenantiomers2.3结果与讨论2.3.1土壤理化性质测定结果根据2.2.4的方法测得合肥森林土和宁波菜地土的基本理化性质见表2.3，由其土壤粒径组成的测定分析结果可以得知：合肥森林土和宁波菜地土均属于粉砂质粘壤土。表2.3土壤的基本理化性质Table2.3Basicphysicochemicalcharacteristicsofsoils土壤系统土纲有机质(%)含水率(%)田间持水量(%)pH粒径组成（%）Sand0.02-2mmSilt0.02-0.002mmClay<0.002mm合肥森林土潜育土4.8212.746.06.336.2477.6416.12宁波菜地土人为土2.6820.345.54.264.6873.6521.67
【参考文献】：
期刊论文
[1]苯氧羧酸类除草剂残留检测技术的研究进展[J]. 魏茂琼,林昕,杨娟,兰珊珊,沙凌杰,林涛,刘宏程. 食品安全质量检测学报. 2019(10)
[2]苯氧羧酸类除草剂的性能、药害特点和补救措施[J]. 姜晓萍,邵泽军. 特种经济动植物. 2017(03)
[3]水中苯氧羧酸类除草剂残留检测的研究进展[J]. 许仁杰,蔡春平,丁立平,陈丽叶,方婷,陈锦权. 食品工业. 2017(01)
[4]苯氧羧酸类除草剂在水-沉积物系统中降解特性[J]. 何健,孔德洋,李菊颖,单正军. 农药. 2015(07)
[5]苯氧羧酸类除草剂土壤降解特性研究[J]. 叶凤娇,孔德洋,单正军,邵孝侯. 环境化学. 2010(06)
[6]淤泥优势菌对手性农药2,4-滴丙酸甲酯的对映体选择性降解[J]. 马云,徐超,陈胜文,文岳中,刘维屏. 环境科学. 2005(04)
[7]硅藻土吸附增强的（RS）-2,4-DP对映体选择性酶促水解[J]. 方兆华,刘维屏,周珊珊,文岳中. 土壤学报. 2005(02)
硕士论文
[1]土壤中手性除草剂2-甲-4-氯丙酸选择性降解与转化过程研究[D]. 刘冰月.浙江大学 2018
本文编号：3383013
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
DCPP和MCPP对映体结构（*表示手性中心）
浙江大学硕士专业学位论文2DCPP和MCPP在土壤不同培养条件下的对映体选择性降解212.2.8液相色谱条件及标准曲线（1）浓度测定Rac-DCPP和Rac-MCPP的浓度测定采用Waterse2695高效液相色谱仪联用Waters2998PhotodiodeArrayDetector（PAD）检测器，使用Empower软件工作站，色谱柱为WatersSunFire@C18（4.6mm×250mm，5μm），柱温是25℃，检测波长：234nm（Rac-DCPP）和229nm（Rac-MCPP），进样量：20μL；流动相是80%的甲醇和20%的1‰磷酸水溶液（体积比），流速是0.8mL/min。Rac-DCPP和Rac-MCPP的方法检出限分别为0.016和0.019mg/kg干土。采用外标法进行土壤样品中Rac-DCPP和Rac-MCPP的定量分析。分别配制Rac-DCPP和Rac-MCPP不同浓度的系列标准溶液，用HPLC分别对其进行测定，且绘制Rac-DCPP和Rac-MCPP的峰面积-浓度标准曲线，如图2.1所示。（2）对映体拆分与测定利用Waterse2695高效液相色谱仪联用Waters2998PAD检测器对Rac-DCPP和Rac-MCPP进行对映体拆分和定量测定，色谱柱为手性柱PhenomenexLuxTMAmylose-2（4.6mm×250mm，5μm），除流动相是65%的乙腈和35%的1‰磷酸水溶液（体积比）外，其余条件与浓度测定一致。Rac-DCPP和Rac-MCPP对映体单体的出峰顺序均是其S型对映体（S-DCPP和S-MCPP）先流出，R型对映体（R-DCPP和R-MCPP）后流出。同样采用外标法对土壤样品中Rac-DCPP和Rac-MCPP的对映体单体进行定量分析，它们的峰面积-浓度标准曲线如图2.2所示。图2.1Rac-DCPP和Rac-MCPP的峰面积-浓度标准曲线Figure2.1Thepeakarea-concentrationstandardcurveofRac-DCPPandRac-MCPP
浙江大学硕士专业学位论文2DCPP和MCPP在土壤不同培养条件下的对映体选择性降解22图2.2Rac-DCPP和Rac-MCPP对映体单体的峰面积-浓度标准曲线Figure2.2Thepeakarea-concentrationcurvesofRac-DCPPandRac-MCPPenantiomers2.3结果与讨论2.3.1土壤理化性质测定结果根据2.2.4的方法测得合肥森林土和宁波菜地土的基本理化性质见表2.3，由其土壤粒径组成的测定分析结果可以得知：合肥森林土和宁波菜地土均属于粉砂质粘壤土。表2.3土壤的基本理化性质Table2.3Basicphysicochemicalcharacteristicsofsoils土壤系统土纲有机质(%)含水率(%)田间持水量(%)pH粒径组成（%）Sand0.02-2mmSilt0.02-0.002mmClay<0.002mm合肥森林土潜育土4.8212.746.06.336.2477.6416.12宁波菜地土人为土2.6820.345.54.264.6873.6521.67
【参考文献】：
期刊论文
[1]苯氧羧酸类除草剂残留检测技术的研究进展[J]. 魏茂琼,林昕,杨娟,兰珊珊,沙凌杰,林涛,刘宏程. 食品安全质量检测学报. 2019(10)
[2]苯氧羧酸类除草剂的性能、药害特点和补救措施[J]. 姜晓萍,邵泽军. 特种经济动植物. 2017(03)
[3]水中苯氧羧酸类除草剂残留检测的研究进展[J]. 许仁杰,蔡春平,丁立平,陈丽叶,方婷,陈锦权. 食品工业. 2017(01)
[4]苯氧羧酸类除草剂在水-沉积物系统中降解特性[J]. 何健,孔德洋,李菊颖,单正军. 农药. 2015(07)
[5]苯氧羧酸类除草剂土壤降解特性研究[J]. 叶凤娇,孔德洋,单正军,邵孝侯. 环境化学. 2010(06)
[6]淤泥优势菌对手性农药2,4-滴丙酸甲酯的对映体选择性降解[J]. 马云,徐超,陈胜文,文岳中,刘维屏. 环境科学. 2005(04)
[7]硅藻土吸附增强的（RS）-2,4-DP对映体选择性酶促水解[J]. 方兆华,刘维屏,周珊珊,文岳中. 土壤学报. 2005(02)
硕士论文
[1]土壤中手性除草剂2-甲-4-氯丙酸选择性降解与转化过程研究[D]. 刘冰月.浙江大学 2018
本文编号：3383013
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