酰胺类农药及乙基磺酸转化产物的微生物和高价态锰降解
发布时间：2023-04-22 11:35
酰胺类农药是目前国内外使用最多、最广泛的一类芽前除草剂。施用到农田中的酰胺类农药除存在于土壤中,还容易渗入到浅层地下水和随雨水径流进入地表水,并且在自然环境中容易通过各种途径转化为持久性、溶解性更强,相对吸附系数更低的乙基磺酸转化产物(ESA)。酰胺类农药及其乙基磺酸转化产物均具有内分泌干扰性、生物毒性,加之其广泛存在,目前迫切需要去除这类物质的方法。本实验以甲草胺、乙草胺、甲草胺ESA和乙草胺ESA作为研究对象,采用微生物降解和高价态锰降解这两种方法对这四种物质进行降解性能的研究。 本文从污泥中分离到了一株高效降解乙草胺的菌株,根据其16SrDNA序列系统发育分析,将其鉴定为无色杆菌属,命名为D-12。菌株D-12降解乙草胺的最适降解温度和pH分别为30℃,pH7.0,最佳接种量为OD600nm=1。微生物降解性能的研究中发现菌D-12在降解乙草胺时不具有对映体选择性。通过GC-MS检测到了降解过程中的两种中间产物,通过HPLC-MS检测,在降解过程中并没有发现乙草胺在环境中的主要降解产物ESA和OA。 研究表明,MnO2对甲草胺ESA和乙草胺ESA有一定的降解效果,通常情况下,酸性...
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号与缩略语说明
第一章 绪论
1.1 农药的简介
1.1.1 农药的残留与污染
1.1.2 农药的毒性
1.2 酰胺类农药的简介
1.2.1 甲草胺和乙草胺
1.2.2 乙基磺酸转化产物ESA
1.3 农药对映体间毒性差异与微生物降解差异
1.3.1 酰胺类农药对映体间的毒性差异
1.3.2 酰胺类农药对映体间的微生物降解差异
1.4 物化法去除酰胺类农药的研究
1.4.1 O3氧化降解法
1.4.2 光催化降解
1.4.3 物化法与微生物降解结合
1.5 微生物降解农药的研究
1.5.1 降解农药的微生物种类
1.5.2 微生物降解酰胺类农药的研究
1.6 高价态锰降解农药的研究
1.6.1 高锰酸钾降解有机物的研究
1.6.2 二氧化锰降解有机物的研究
1.7 课题的提出和研究内容
1.7.1 课题的提出
1.7.2 研究内容
第二章 酰胺类农药的微生物降解
2.1 实验材料
2.1.1 试剂与仪器
2.1.2 培养液与培养基
2.2 实验方法
2.2.1 乙草胺降解菌的富集、分离与纯化
2.2.2 降解菌D-12的16S rDNA序列测定
2.2.3 在液体培养基中菌株D-12对乙草胺的降解
2.2.4 优化降解条件
2.2.5 微生物对乙草胺降解的对映体选择性
2.2.6 化学分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 酰胺类除草剂及乙基磺酸转化产物的富集与分离
2.3.2 16S rDNA的扩增、聚类分析及菌株的初步鉴定
2.3.3 D-12菌对乙草胺的最佳降解条件
2.3.4 乙草胺初始浓度对降解的影响
2.3.5 乙草胺降解菌株D-12的对映体选择性
2.3.6 降解产物的测定
2.4 本章小结
第三章 MnO2对酰胺类农药乙基磺酸转化产物的降解
3.1 实验部分
3.1.1 主要仪器和试剂
3.1.2 分析方法
3.1.3 溶液的配制
3.1.4 二氧化锰的合成
3.1.5 MnO2对甲草胺ESA、乙草胺ESA的降解实验
3.2 结果与讨论
3.2.1 MnO2起始浓度对甲草胺ESA和乙草胺ESA降解速率的影响
3.2.2 pH值对甲草胺ESA和乙草胺ESA降解速率的影响
3.2.3 金属离子对甲草胺ESA和乙草胺ESA降解速率的影响
3.3 本章小结
第四章 KMnO4对乙草胺及其乙基磺酸转化产物的氧化降解
4.1 实验部分
4.1.1 主要仪器和试剂
4.1.2 分析方法
4.1.3 反应溶液的配制
4.1.4 酰胺类农药及乙基磺酸转化产物在KMnO4溶液中的降解实验
4.2 结果与讨论
4.2.1 KMnO4氧化降解酰胺类农药及乙基磺酸转化产物
4.2.2 中间价态锰强化KMnO4氧化降解乙草胺
4.2.3 腐殖酸对KMnO4氧化降解乙草胺的影响
4.3 本章小结
第五章 全文总结
5.1 主要研究结论
5.2 创新之处
5.3 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的学术成果
本文编号：3797563
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号与缩略语说明
第一章 绪论
1.1 农药的简介
1.1.1 农药的残留与污染
1.1.2 农药的毒性
1.2 酰胺类农药的简介
1.2.1 甲草胺和乙草胺
1.2.2 乙基磺酸转化产物ESA
1.3 农药对映体间毒性差异与微生物降解差异
1.3.1 酰胺类农药对映体间的毒性差异
1.3.2 酰胺类农药对映体间的微生物降解差异
1.4 物化法去除酰胺类农药的研究
1.4.1 O3氧化降解法
1.4.2 光催化降解
1.4.3 物化法与微生物降解结合
1.5 微生物降解农药的研究
1.5.1 降解农药的微生物种类
1.5.2 微生物降解酰胺类农药的研究
1.6 高价态锰降解农药的研究
1.6.1 高锰酸钾降解有机物的研究
1.6.2 二氧化锰降解有机物的研究
1.7 课题的提出和研究内容
1.7.1 课题的提出
1.7.2 研究内容
第二章 酰胺类农药的微生物降解
2.1 实验材料
2.1.1 试剂与仪器
2.1.2 培养液与培养基
2.2 实验方法
2.2.1 乙草胺降解菌的富集、分离与纯化
2.2.2 降解菌D-12的16S rDNA序列测定
2.2.3 在液体培养基中菌株D-12对乙草胺的降解
2.2.4 优化降解条件
2.2.5 微生物对乙草胺降解的对映体选择性
2.2.6 化学分析
2.3 结果与讨论
2.3.1 酰胺类除草剂及乙基磺酸转化产物的富集与分离
2.3.2 16S rDNA的扩增、聚类分析及菌株的初步鉴定
2.3.3 D-12菌对乙草胺的最佳降解条件
2.3.4 乙草胺初始浓度对降解的影响
2.3.5 乙草胺降解菌株D-12的对映体选择性
2.3.6 降解产物的测定
2.4 本章小结
第三章 MnO2对酰胺类农药乙基磺酸转化产物的降解
3.1 实验部分
3.1.1 主要仪器和试剂
3.1.2 分析方法
3.1.3 溶液的配制
3.1.4 二氧化锰的合成
3.1.5 MnO2对甲草胺ESA、乙草胺ESA的降解实验
3.2 结果与讨论
3.2.1 MnO2起始浓度对甲草胺ESA和乙草胺ESA降解速率的影响
3.2.2 pH值对甲草胺ESA和乙草胺ESA降解速率的影响
3.2.3 金属离子对甲草胺ESA和乙草胺ESA降解速率的影响
3.3 本章小结
第四章 KMnO4对乙草胺及其乙基磺酸转化产物的氧化降解
4.1 实验部分
4.1.1 主要仪器和试剂
4.1.2 分析方法
4.1.3 反应溶液的配制
4.1.4 酰胺类农药及乙基磺酸转化产物在KMnO4溶液中的降解实验
4.2 结果与讨论
4.2.1 KMnO4氧化降解酰胺类农药及乙基磺酸转化产物
4.2.2 中间价态锰强化KMnO4氧化降解乙草胺
4.2.3 腐殖酸对KMnO4氧化降解乙草胺的影响
4.3 本章小结
第五章 全文总结
5.1 主要研究结论
5.2 创新之处
5.3 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间的学术成果
本文编号：3797563
本文链接：https://www.wllwen.com/wenshubaike/hetongwenben/3797563.html
