莠去津在水体中的光化学降解研究

谭头云，郑欢图，陈兴隆，孙剑英，岑江杰

（浙江省化工研究院有限公司，浙江 杭州 310023）

莠去津在水体中的光化学降解研究

谭头云，郑欢图，陈兴隆，孙剑英，岑江杰

（浙江省化工研究院有限公司，浙江 杭州 310023）

以氙灯为人工光源，研究莠去津在水中的光化学降解速率。采用高效液相色谱法，对不同pH值水体中莠去津含量进行检测,莠去津在pH=4.0缓冲溶液中未发现光解，在pH=7.0和pH=9.0缓冲溶液中的水解半衰期分别为63.0 h和115.5 h。莠去津在酸性水体中稳定，在中性和碱性水体中易于光解。

莠去津；光解；高效液相色谱

莠去津又名阿特拉津，是一种选择内吸传导型苗前、苗后除草剂，可防除一年生禾本科杂草和阔叶杂草，对某些多年生杂草也有一定抑制作用。适用于玉米、高粱、甘蔗、果树、苗圃、林地等的除草[1]。农药的水解和光解与其在环境中的持久性密切相关，是影响农药在环境中归宿的重要判据之一，也是评价农药在水体中残留性的重要指标[2]。目前，国内对莠去津的水解及水中光解研究报道很少。采用氙灯为人工光源，在实验室条件下研究了莠去津的水中光解特性，为其环境风险评估提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试农药

莠去津标准品(纯度99.2%)，国家标准物质中心。

1.2 主要仪器设备及实验材料

光化学反应器（XPA-4）、照度计(ST-85)、光源(人工光源，为过滤氙灯，光照强度为3000 lx)、液相色谱仪 (Dionex Ultimate 3000)、分析天平(XS105DU)、pH 计(Seven Easy S20)、纯水/超 纯 水一体机(ELGA Option R7+Flex2)。

乙腈为色谱纯、超纯水为新制超纯水、邻苯二甲酸氢钾、磷酸二氢钾、硼酸、氯化钾、氢氧化钠均为分析纯。

1.3 缓冲溶液配制

pH=4.0 缓冲溶液的配制：0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液2.00 mL加0.1 mol·L-1邻苯二甲酸氢钾溶液250 mL，再用超纯水定容至500 mL。

pH=7.0 缓冲溶液的配制：0.1mol·L-1氢氧化钠溶液148.2 mL加0.1 mol·L-1磷酸二氢钾溶液250 mL，再用超纯水定容至500 mL。

pH=9.0 缓冲溶液的配制：0.1 mol·L-1氢氧化钠溶液106.5 mL加0.1 mol·L-1硼酸-氯化钾溶液250 mL，再用超纯水定容至500 mL[3]。

配制好的缓冲溶液分别过0.45μm和0.25 μm的滤膜。

1.4 线性溶液配制

称取莠去津标样0.02 g（精确至0.02 mg），置于100 mL容量瓶中，加入95 mL乙腈，超声溶解。取出，冷却至室温后，用乙腈定容、摇匀。分别移取上述莠去津母液10.00 mL、5.00 mL、2.00 mL、1.00 mL于100 mL容量瓶中，用乙腈定容、摇匀。分别命名上述溶液为L1、L2、L3和L4，再分别移取L4溶液20.00 mL和10.00 mL于100 mL容量瓶中，用乙腈定容、摇匀。分别命名上述溶液为L5、L6。以莠去津浓度为横坐标，峰面积为纵坐标作图，得到莠去津线性溶液标准曲线，见图1。

图1 莠去津线性溶液标准曲线

1.5 水中光解试验方法

分别称取约0.01 g莠去津试样于500 mL容量瓶中，用量筒分别向容量瓶中加入pH值为4.0、7.0和9.0的缓冲溶液400 mL，超声10 min后分别用0.45 μm和0.25 μm滤膜过滤，然后再分别用pH值为4.0、7.0和9.0的缓冲溶液定容至500 mL。将配好的试样溶液置于光化学反应仪中进行光解试验，光源采用350 W人工光源氙灯，光强为3200 lx，同时设置黑暗对照。pH=4.0缓冲溶液样品于 0.0 h、0.5 h、1.0 h、1.5 h、7.0 h、23.0 h、25.5 h、31.0 h、46.5 h，70.5 h 和 101.5 h 取样，pH=7.0 缓冲溶液样品于 0.0 h、0.5 h、1.0 h、1.5 h、2.5 h、3.5 h、4.5 h、6.5 h、8.5 h、21.5 h、22.5 h、39.0 h、43.0 h、59.0 h、63.0 h、67.0 h、83.0 h、87.0 h、92.0 h、96.0 h和111.0 h取样，pH=9.0缓冲溶液样品于0.0 h、1.0 h、3.0 h、6.0 h、10.0 h、23.0 h、28.0 h、32.0 h、47.0 h、55.0 h、56.0 h、60.0 h、64.0 h、80.0 h和104.0 h取样，测定缓冲溶液和对照组溶液中莠去津的质量浓度。

1.6 水中莠去津液相分析方法

色谱柱：ZORBAX Eclipse XDB-C18（250 mm×4.6 mm，5 μm）；柱温：25 ℃；

流动相：ψ（CH3CN+H2O）=70+30；流动相流量：1.0 mL/min；检测波长：210 nm；

进样体积：10.00 μL。在上述条件下，莠去津的保留时间为3.7 min，典型色谱图见图2、图3。

图2 莠去津标样色谱图

图3 莠去津在水体中色谱图（pH=4.0）

2 结果与分析

2.1 分析方法的准确度、灵敏度和精密度

莠去津在pH值为4.0、7.0、9.0缓冲溶液中的添加回收率测定结果见表1。莠去津在三种溶液中平均添加回收率和相对标准偏差均在农药残留测定允许的范围[4]。测得莠去津在水中最低检出质量浓度为3×10-4mg/mL。

表1 莠去津在不同pH值缓冲溶液中的添加试验结果

2.2 莠去津在不同水体中光解动态

通过对照试验发现，莠去津在黑暗条件下，在pH=4.0、pH=7.0、pH=9.0 缓冲溶液中均稳定，未发生水解现象；莠去津在氙灯光照条件下，在pH=4.0缓冲溶液中，取样时间内（0～101.5 h）未发现光解现象。莠去津在pH=7.0、pH=9.0缓冲溶液中光解结果见表2。

表1 莠去津在不同pH值缓冲溶液中的添加试验结果

3 结论

本研究建立的莠去津在水体中分析方法简便、快速，适用于不同pH值缓冲溶液中莠去津分析。莠去津在黑暗条件下，不同pH值缓冲溶液中均未发现水解现象；在氙灯光照条件下，在pH=4.0缓冲溶液中未发生光解现象，在pH=7.0和pH=9.0缓冲溶液中光解速率符合一级动力学方程。

[1] 杨梅，林忠胜，姚子伟，等.三嗪类除草剂莠去津的研究进展[J].农药科学与管理，2006，25（11）：31-37.

[2] 刘维屏.农药环境化学[M].北京：化学工业出版社，2006.

[3] 环境保护部化学品登记中心.化学品测试方法理化特性和物理危险卷[M].第2版.北京：中国环境出版社，2013.

[4] NY/T 788-2004，农药残留试验标准[S].

Studies on Photolysis of Atrazine in Aqueous Solution

TAN Tou-yun，ZHENG Huan-tu，CHEN Xing-long， SUN Jian-ying，CEN Jiang-jie
（Zhejiang Chemical Industry Research Institute Co.， Ltd.，Hangzhou，Zhejiang 310023， China）

Xenon lamp was used as an artificial light for the study of the photochemical degradation rate of atrazine in aqueous solution.The content of atrazine in different pH were determined by HPLC.The results showed that the atrazine could not photolysis in pH=4.0 buffer solutions and the photolysis half-lives were 63.0 h and 115.5 h in pH=7.0 and pH=9.0 buffer solutions.Atrazine is stable in acidic aqueous solution and is easily photolysis in neutral and alkaline aqueous solution.

atrazine；photolysis；HPLC

1006-4184（2017）11-0052-03

2017-07-26

谭头云（1983-），男，湖南耒阳人，工程师，主要从事农药、化学品检测工作。E-mail：tantouyun@sinochem.com。