本发明涉及一种fenton法同时降解三种氨基甲酸酯类农药即速灭威、克百威和抗蚜威的方法。
背景技术:
氨基甲酸酯类农药是一种植物源杀虫剂,具有杀虫效果好、分解快、残留期短、对人畜毒性低等优点,正逐步替代有机氯农药和部分替代有机磷农药,用量逐年增加,是全世界范围内使用最为广泛农药种类之一,但是,若长期大量地使用氨基甲酸酯类农药,在确保农作物增产丰收的同时,大量残留在农作物中的农药不仅会对人体产生直接毒害,而且对生态环境造成污染。因此,如何有效治理农药污染成为了一个亟待解决的问题。
fenton试剂是1894年,英国人h.j.h.fenton首次研究表明,h2o2在fe2+离子的催化作用下具有氧化多种有机物的能力。过氧化氢与亚铁离子的结合即为fenton试剂,其中fe2+离子主要是作为同质催化剂,而h2o2则起氧化作用。fenton试剂具有极强的氧化能力,温度和压力等反应条件缓和且无二次污染等优点,特别适用于某些难生物降解的或对生物有毒性的工业废水的处理上,所以fenton氧化法越来越受到人们的广泛关注。据调查,用于枸杞病虫害防治的氨基甲酸酯类农药主要有速灭威、抗蚜威和百克威等,这三种农药在确保枸杞增产丰收的同时,长期使用,又会对环境和人类存在潜在的危险。因此,研究采用fenton法降解氨基甲酸酯类农药对降低农药毒性、保护生态环境具有举足轻重的作用。目前,还未见有关其采用fenton法降解速灭威、抗蚜威和百克威的相关报道。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种fenton法同时降解三种氨基甲酸酯类农药的方法,能够有效降低三种氨基甲酸酯类农药即速灭威、克百威和抗蚜威的含量。
一种fenton法同时降解三种氨基甲酸酯类农药的方法,其特别之处在于:
(1)首先取同时含有速灭威、克百威和抗蚜威三种农药的水溶液置于容器中;
(2)按照三种农药的总质量与feso4的质量之比为2.08-3.12mg:1g,称取feso4加入该溶液中,混合均匀,然后按照三种农药的总质量与30%h2o2的体积比为0.42-0.50mg:1ml,向混合均匀后的溶液中迅速加入30%h2o2,混合均匀,连续搅拌2-3h,最后用0.22-0.45μm微孔滤膜过滤即可。
其中搅拌是在磁力搅拌器中于25±1℃和10-30r/min条件下进行。
经过试用证明,通过本发明的方法采用fenton法降解三种氨基甲酸酯类农药取得了较好的效果,速灭威、克百威和抗蚜威的降解率分别达到95.5%、98.9%和93.5%,证明该方法可行,采用本发明的方法可以有效降解三种氨基甲酸酯类农药的含量,方法准确度高,重现性好。该方法可以用于降解枸杞或其它农产品的三种氨基甲酸酯类农药,从而保证农产品质量并且保护环境。
附图说明
图1为本发明中混合标品的色谱图;
图2为本发明中时间对降解率的影响图;
图3为本发明中feso4用量对降解率的影响图;
图4为本发明中h2o2用量对降解率的影响图。
具体实施方式
本发明方法采用fenton法同时降解三种氨基甲酸酯类农药,并且优化了降解时间、feso4用量和h2o2用量对降解率的影响,在优化的条件下,速灭威、克百威和抗蚜威的降解率分别达到95.5%、98.9%和93.5%。
具体通过以下措施来实现:
三种氨基甲酸酯类农药的降解采用fenton法,主要加入feso4和h2o2,三种农药含量的检测采用高效液相色谱,采用紫外检测器,检测波长258-308nm。其色谱条件中固定相用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;流动相采用甲醇-水体系。
实施例1:
1.1仪器和材料:
agilent-1100高效液相色谱仪,uv-2450紫外可见分光光度计,qp2010气质联用仪,al204电子天平,df-101z集热式恒温加热磁力搅拌器,shz-ⅲ型循环水真空泵,dy-2000旋转蒸发器。
1.2药品与试剂:
甲醇(色谱纯),feso4和30%h2o2(分析纯),速灭威、克百威、抗蚜威对照品(购自国家标准物质中心),实验室用水为超纯水。
1.3对照品储备液:
分别精密准确称取抗蚜威、克百威和速灭威对照品各0.0100g,用甲醇溶解,转移至10ml容量瓶中,定容至刻度,摇匀,分别配制成1000μg/ml的对照品溶液,分别记为1号、2号、3号样品。
2方法:
2.1色谱条件:
色谱柱:zorbaxsb-c18柱(5μm,250mm×4.6mm),流动相:甲醇(a):水(b)(0:100)(0min)—a:b(100:0)(20min);柱温:25℃;检测波长:258nm(0min)—276nm(17min)—308nm(18min);流速:1.0ml/min;进样量:100μl。
2.2线性范围:
依次分别从1.3得到的1-3号样品吸取0、1.0、3.0、5.0、8.0、10.0μl,混合注入液相色谱仪,按色谱条件测定,以峰面积和对照品体积做校正曲线,y代表峰面积,x代表体积,r代表相关系,得到速灭威、克百威、抗蚜威的回归方程分别为:y=108.55x+3.5783,r2=0.9993;y=863.49x+70.835,r2=0.9978;y=5875.7x+62.847,r2=0.9978。
2.3供试品前处理方法:
2.3.1降解时间的确定。
分别准确移取1000μg/ml速灭威1.0ml,克百威1.0ml,抗蚜威0.5ml于锥形瓶中,加入h2o至50ml,称取feso41.0g于上述溶液中,混合均匀,迅速加入6ml30%h2o2,混合均匀,置于磁力搅拌器中搅拌,分别在0h,2h,4h,6h,8h,10h取样,过滤,高效液相色谱(hplc)测定。
2.3.2fenton试剂中feso4用量的确定。
分别准确移取1000μg/ml速灭威1.0ml,克百威1.0ml,抗蚜威0.5ml于锥形瓶中,加入h2o至50ml,分别准确加入feso40.4g,0.6g,0.8g,1g,1.2g,加入6ml30%h2o2,混合均匀,置于磁力搅拌器搅拌,分别在0h,2h取样,过滤,高效液相色谱(hplc)测定。
2.3.3fenton试剂中h2o2用量的确定。
分别准确吸取1000μg/ml速灭威1.0ml,克百威1.0ml,抗蚜威0.5ml于锥形瓶中,加入h2o至50ml,feso41.0g,分别准确加入30%h2o22ml、4ml、5ml、6ml,混合均匀,置于磁力搅拌器中搅拌,分别在0h,2h取样,过滤,高效液相色谱(hplc)测定。
上述实施例中未提及的部分可以参见发明内容。
3实验结果:
按2.3前处理方法处理样品,制得供试品溶液各3份,各取100μl进样,测定,由标准曲线方程计算样品中速灭威、克百威和抗蚜威的含量,速灭威、克百威和抗蚜威的标准品色谱图及不同降解时间、不同feso4用量和不同h2o2用量对降解效率的影响如附图1、图2、图3、图4所示。
3.1降解时间的确定
由图2可知,随着时间的增加,三种农药的含量逐渐减少。在0-2h降解的情况最好,降解率分别达到速灭威95.5%,克百威98.9%,抗蚜威93.5%,2h之后逐渐趋于平缓。因此本实验选择2h作为降解实验的平衡时间。
3.2feso4用量的确定
由图3可知,在0g<m(feso4)<1g时降解率迅速提高,当m(feso4)=1g时,三种农药的降解率达到最高,分别为速灭威95.5%,克百威98.9%,抗蚜威93.5%,在m(feso4)>1g时,降解率呈下降趋势。因此本实验选择m(feso4)=1g作为降解实验的最佳条件。
3.3h2o2用量的确定
由图4可知,随着h2o2量的增加,三种农药的含量逐渐减少。在30%h2o2为6ml,农药的降解情况较好,降解率分别为速灭威95.5%,克百威98.9%,抗蚜威93.5%,当30%h2o2>6ml,降解逐渐趋于平缓。因此本实验选择30%h2o2为6ml作为降解实验的最佳条件。
经过试用证明,通过本发明的方法采用fenton法降解三种氨基甲酸酯类农药取得了较好的效果,速灭威、克百威和抗蚜威的降解率分别达到95.5%、98.9%和93.5%,证明该方法可行,采用本发明的方法可以有效降解三种氨基甲酸酯类农药的含量,该方法准确度高,重现性好,该方法为保证枸杞质量、保护环境提供了参考。