賀星名

摘 要：研究了不同類型的表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉（SDBS） 、十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）對敵草快水解作用的影響.結果表明， SDBS 可以促進敵草快在水環(huán)境中的降解，SDBS的濃度由0增大到300mg/L，敵草快的水解速率常數K值分別增大了約11倍，其半衰期由182d降低到17d。而十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）這種陽離子型表面活性劑則對敵草快的降解不起促進作用，相反還呈現出阻礙降解的情況。

關鍵詞：表面活性劑；敵草快；農藥水解；水環(huán)境保護

農藥作為一種不可替代的農用化學品在全球范圍內被廣泛地使用。農藥的合理使用需要有農藥在環(huán)境和作物上的消解規(guī)律、環(huán)境行為等數據作為科學依據。敵草快這類聯吡啶類除草劑進入我國市場時間不久，對其的合理使用和環(huán)境安全性的研究較少，因而研究敵草快在水環(huán)境中降解行為是十分必要的。

水解反應為許多農藥降解的主要過程，因此，水解特性是評價農藥在環(huán)境中穩(wěn)定性的一個重要指標，它對于預測農藥在水體中的殘留特性以及遷移轉化規(guī)律有著重要的意義。敵草快是一種水溶性極強的除草劑，因此進行敵草快在水環(huán)境中的降解行為的研究，無論是對于該藥藥效的持久性，還是評價其在環(huán)境中的持久性，以及對于水生生態(tài)系統中該除草劑的消除都具有積極的意義。

敵草快，又稱利農，國際通用名diquat，化學名稱1，1-乙撐-2，2-雙聯吡啶二溴鹽，英文名稱1，1-ethylene-2，2-biphridyldibromide。分子式：C12H12Br2N2。

結構式：2Br-

敵草快是一種高效、低毒的滅生性除草劑，也是一種應用廣泛的水生雜草除草劑，對闊葉雜草有很強的防除能力。目前對敵草快的合理使用和環(huán)境安全性的研究較少，水環(huán)境中降解轉化研究還未見報道，本文研究了不同表面活性劑在不同濃度下對敵草快在水環(huán)境中降解的影響，得出不同的水解常數、半衰期等相關動力學參數，據此評價敵草快在環(huán)境中的水解性質，為評價敵草快在生態(tài)環(huán)境中的安全性提供科學依據。

一、實驗部分

1.試驗材料

儀器：Unico WFUV-2100型可見-紫外分光光度計，人工氣候箱，燒杯、容量瓶等實驗室常用玻璃儀器。

試劑：敵草快標準品（由農業(yè)部藥檢所提供，純度為97.8%），氫氧化鈉（AR），鹽酸（AR），甲醇（GR），十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）， 吐溫80（TW-80），十六烷基三乙基溴化銨（CTAB）以上試劑均為分析純。

2.試驗方法及過程

（1）試驗方法。

使用Unico WFUV-2100型分光光度計對敵草快進行測定

（2）溶液的配制。

敵草快標液的配制：準確稱取0.0500g敵草快標準品（實際稱量值為0.0510g），用色譜純甲醇定容至50mL容量瓶中配制成1020mg/L敵草快母液，從母液中取25mL入100mL容量瓶中，用N2吹干后用去離子水定容，配制成255mg/L敵草快標液。

（3）波長掃描及標準曲線的繪制。

分別取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、1.0mL的敵草快標液（255mg/L），去離子水定容至25mL，即得到濃度為1.02、2.04、3.06、4.08、5.10、10.2mg/L的敵草快溶液。

取濃度為3.06mg/L的敵草快溶液進行波長掃描，波長掃描范圍為250-350nm。每隔2nm掃描一次，確定敵草快的最大吸收波長。

于最大吸收波長處測定1.02-10.2mg/L的敵草快溶液的吸光度，以敵草快溶液的濃度為橫坐標，吸光度為縱坐標做其標準曲線（如圖1）。

（4）不同濃度 SDBS 對敵草快在水環(huán)境中降解的影響。

分別以濃度為0，300，600，900，1200mg/L SDBS 溶液為介質分別加入1mL敵草快標液（255mg/L），定容到25mL容量瓶中放入人工培養(yǎng)箱中，25℃恒溫避光水解.每隔一定時間取其用Unico WFUV-2100型分光光度計測吸光度根據標準曲線得出敵草快各時段的濃度從而得出水解速率常數K和半衰期T1/2。

（5）不同濃度 CTAB 對敵草快在水環(huán)境中降解的影響。

分別以濃度為0，300，600，900，1200mg/L CTAB 溶液為介質分別加入1mL敵草快標液（255mg/L），定容到25mL容量瓶中放入人工培養(yǎng)箱中， 25℃恒溫避光水解.每隔一定時間取其用Unico WFUV-2100型分光光度計測吸光度根據標準曲線得出敵草快各時段的濃度從而得出水解速率常數K和半衰期T1/2。

二、結果與討論

1.敵草快波長掃描圖和標準曲線

敵草快溶液紫外光區(qū)掃描和標準溶液測定結果見圖1。由圖1可知敵草快在250—350nm紫外區(qū)的最大吸收波長為310nm， 在310nm波長條件下測定敵草快標準溶液濃度（C）與吸光度（A）呈線性關系，其關系式為：y=0.0522x-0.0018。

2.表面活性劑對敵草快水解影響的測定結果

將不同表面活性劑對敵草快的水解影響的實驗數據整理，分析建模，用一級化學反應動力學方程：Ct=C0×e-Kt來擬合敵草快的水解行為。式中：Ct：t時刻的農藥濃度（mg/L），C0：0時刻的農藥濃度（mg/L），K：水解速率常數（d-1），t：反應時間（d），半衰期T1/2=ln2/K（d）。經計算得速率常數K和半衰期T1/2，其結果見表1

從表1的數據結果來看，在沒有表面活性劑存在的條件下，敵草快的水解能較好的用一級化學反應動力學方程來擬合，相關系數達到0.8009；而在不同類型表面活性劑中敵草快的水解并不全都符合一級化學反應動力學方程，當陽離子型表面活性劑CTAB存在于敵草快溶液中時，敵草快的水解用一級化學反應動力學方程來擬合的相關系數很差，當CTAB的濃度從0mg/L增大到1200mg/L時，擬合的相關系數從0.8009逐漸下降到0.0560。endprint