唑虫酰胺的水中光解特性

2017-03-17于莹

新农业 2016年10期

于莹

摘要：试验以氙灯为人工光源，光照度为3832～5907勒克斯，紫外强度为31.3～32.9微瓦/平方厘米，温度25±2℃下对唑虫酰胺进行了水中光解试验。试验测得唑虫酰胺在水中的光解半衰期为18.1小时，依照农业部《化学农药环境安全评价试验准则》（2010）中对农药光解特性等级划分标准的规定，唑虫酰胺在水中的光解特性等级为“Ⅳ级（较难光解）”。

关键词：唑虫酰胺；水中光解

农药在施用后，无论以何种方式最终都会进入到环境中，无论是直接喷洒于植物表面，还是通过挥发或淋溶进入土壤表层、水体和大气，均会受到太阳光的照射而发生光化学降解，农药的光解特性也是评价农药对生态环境安全性的重要指标之一。

1农药性质

唑虫酰胺，ISO通用名称：Tolfenpyrad，CAS号：129558-76-5，化学名称：4-氯-3-乙基-1甲基-N-{[4-（4甲基苯氧基）苯基]-甲基}1-H-吡唑-5-羧酰胺。分子式：C₂₁H₂₂C₁N₃O₂，分子量：383.87（按1999年国际相对原子质量计）。物理性状：白色固体粉末。理化性质：熔点（℃）：87～89℃，分解温度（℃）：252，蒸气压（25℃）：<5.6x10^-7帕，相对密度（25℃）：1.18克/厘米，溶解度（25℃）：水中为0.087毫克/升，在有机溶剂中（克/升）：正己烷中7.41、甲醇中59.6、乙酸乙酯中339、甲苯中366、丙酮中368、二氯甲烷中>500。稳定性：pH4-9（25℃），水解半衰期DTS0均为1年以上，水中光解半衰期（25℃，765瓦/平方米，300～800纳米）：蒸馏水中DT5035.2小时，自然水中DTS0 35.0小时。结构式：

2材料与方法

2.1仪器设备

AP14000Qtrap LC/MS/MS System，Shimadzu LC-20A System，Xutemp氙灯光解恒温试验箱，UV-A紫外辐照计（UV-365探头），T-10M照度计（CONICA），石英光解管。

2.2试验条件

试验在25±2℃恒温条件下进行。光源：氙灯（人工光源）。照度为3832-3907勒克斯，紫外强度为31.3～32.9微瓦/平方厘米。

2.3主要试剂

乙腈、丙酮、二氯甲烷为进口色谱纯。

2.4試验方法

2.4.1唑虫酰胺标准溶液的配制乙腈储备液的配制：准确称取96.5%的唑虫酰胺原药0.05033克于小烧杯中，加入乙腈将其溶解并定量转至50毫升容量瓶中，定容，配得浓度为971.4毫克/升的唑虫酰胺乙腈储备液。

标准溶液系列的配制：吸取不同体积的乙腈储备液，以乙腈为溶剂，配制浓度为0.002、0.005、0.01、0.02、0.04、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、10.0、5和100.0毫克/升的唑虫酰胺系列标准溶液。

2.4.2试验溶液的配制准确吸取浓度为100.0毫克/升的唑虫酰胺标准液溶液400.0微升于1000毫升容量瓶中，加入纯水并定容，配得溶液浓度为0.04毫克/升的试验溶液。超声20分钟，备用。

2.4.3光照准确移取50.0毫升上述试验溶液于具塞石英光解管中，封口膜密封，置于光反应仪中照射。光源为氙灯，照度为3832～3907勒克斯，紫外强度为31.3～32.9微瓦/平方厘米。试验在25±2℃恒温条件下进行。

2.4.4取样在120小时的试验期间，取样14次，测定水样中唑虫酰胺的残留浓度。取样同时记录光照强度和紫外强度。光解试验过程中隔离其他光源。

2.4.5样品的前处理将取出的样品定量转至分液漏斗中，以2x20毫升二氯甲烷液液萃取2次。合并二氯甲烷萃取液，

旋转蒸发仪浓缩至干。准确移入5.0毫升乙腈将残留物充分溶解，经0.22微米滤膜过滤，LC-MS测定。

2.4.6水中添加回收率试验准确移取纯水50.0毫升于分液漏斗中，分别加入浓度为1.0毫克/升唑虫酰胺的标准溶液100微升、10.0毫克/升的标准溶液100微升和10.0毫克/升的标准溶液200微升，使添加浓度分别为0.002、0.02和0.04毫克/升，每个条件设3个平行，同时设空白对照。以2x20毫升二氯甲烷液液萃取2次。合并二氯甲烷萃取液，旋转蒸发浓缩至干。添加浓度为0.002毫克/升样品中准确移入2.0毫升乙腈，0.02和0.04毫克/升样品中准确移入5.0毫升乙腈将残留物充分溶解，再经适当稀释后，经0.22微米滤膜过滤，LC-MS测定。

2.5分析与测定

2.5.1 LC-MS测定条件LC-MS测定条件见表1和表2。

2.5.2唑虫酰胺标准曲线的绘制将浓度为0.01、0.02、0.04、0.05、0.1、0.2和0.5毫克/升的唑虫酰胺系列标准溶液在上述色谱条件下进样测定。以标准溶液的浓度对响应值（峰面积）进行线性回归。

2.5.3样品测定经前处理的样品在上述仪器条件下进行定量分析。

2.5.4数据计算与统计分析光解遵循一级动力学方程，按下式求得光解率和光解半衰期（t=0.5）。

式中：C₀为初始浓度，单位为毫克每升（毫克/升）；C_t为t时浓度，单位为毫克每升（毫克/升）；k为光解速率常数；t为反应时间；t_0.5为光解半衰期。

3结果与讨论

3.1结果

3.1.1 唑虫酰胺标准曲线的绘制将浓度为0.01、0.02、0.04、0.05、0.1、0.2和0.5毫克/升的唑虫酰胺系列标准溶液在上述色谱条件下进行测定。以标准溶液的浓度对响应值（峰面积）进行线性回归。标准曲线方程为Y=2.54e+006x+1.45e+003，相关系数r=0.9978。唑虫酰胺的保留时间约为2.2分钟。分析方法的检出限（LOD）为1.0x10-10克，水中定量限（LOQ）为0.002毫克/升。

3.1.2唑虫酰胺在水中的添加回收率唑虫酰胺在试验用水中添加回收试验设置0.002、0.02和0.04毫克/升3个添加浓度，每个浓度设置3个平行。平均回收率为88.5%～89.8%，变异系数为1.0%～2.6%。

3.1.3唑虫酰胺在水中的光解试验进行至120小时结束，唑虫酰胺在水中的光降解率为98.8%，计算得出唑虫酰胺在水中的光解半衰期为18.1小时。

3.2结论与讨论

本试验根据农业部《化学农药环境安全评价试验准则》（2010）中相关试验方法进行唑虫酰胺在水中的光解试验。

本试验以氙灯为人工光源。试验期间光照度为3832-3907勒克斯，紫外强度为31.3-32.9微瓦/平方厘米。试验在25±2℃恒温条件下进行。试验测得唑虫酰胺在水中的光解半衰期为18.1小时。依照农业部《化学农药环境安全评价试验准则》（2010）中对农药光解特性等级划分标准的规定，唑虫酰胺在水中的光解特性等级为“Ⅳ级（较难光解）”。