土壤有機質(zhì)分級提取及其與氨基甲酸酯類農(nóng)藥相互作用的研究.pdf

1、腐殖質(zhì)(humic substances，HS)是由動植物殘體經(jīng)過復(fù)雜的物理、化學(xué)、生物過程形成的大分子有機混合物，廣泛存在于大氣、土壤、水體、沉積物等環(huán)境介質(zhì)中。根據(jù)在不同pH下的溶解度，HS可以分為：富里酸(fulvic acid，F(xiàn)A，任何pH值下都溶于水)、腐殖酸(humic acid，HA，在pH<1.0時不溶于水)和胡敏素(humin，HM，任何pH下都不溶于水)。作為天然有機質(zhì)的重要組成部分，HS不僅是疏水性有機污染物的主

2、要宿體，也是環(huán)境污染物的重要絡(luò)合劑或吸附劑，對各種污染物的環(huán)境行為、毒性和生物有效性有重要的影響，近年已成為生物地球化學(xué)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點和環(huán)境污染控制與治理技術(shù)的理論基礎(chǔ)而備受關(guān)注。
　　 本文選擇能夠代表我國黃壤地區(qū)土壤典型特點的華北平原鷲峰森林公園的土壤為研究對象提取FA和HA，利用XDA-8樹脂用初始pH分別為3、5、7、9和13的Na4P2O7將FA分為5個不同的亞組分，同時采用濃度為0.02 mol/LNa4P

3、2O7、0.05 mol/L Na4P2O7、0.1 mol/L Na4P2O7、0.05 mol/L NaOH、0.1mol/L NaOH、0.25 mol/L NaOH連續(xù)6步提取了HA亞組分。并在此分離的基礎(chǔ)上，利用元素分析、紫外-可見光譜、傅里葉紅外變換光譜、熒光技術(shù)、13C核磁共振波譜、高效液相體積排阻色譜和電位滴定技術(shù)等現(xiàn)代分析方法對FA及其亞組分和HA及其亞組分的結(jié)構(gòu)特征進行了詳細表征與探討。并用熒光猝滅滴定法研究了FA及

4、其亞組分和HA及其亞組分與氨基甲酸酯類農(nóng)藥的相互作用，并根據(jù)FA及其亞組分和HA及其亞組分的結(jié)構(gòu)特征，探討了HS與氨基甲酯類農(nóng)藥的作用力類型。本論文的研究成果主要簡述如下：
　　 1、利用XAD-8樹脂和初始pH分別為3、5、7、9和13的Na4P2O7緩沖液逐步洗脫FA，得到FApH3、FAph5、FApH7、FAPh9和FApH13質(zhì)量比為42:36：14:5.0:2.5，F(xiàn)A亞組分的總質(zhì)量約占用IHSS推薦的方法提取的FA

5、質(zhì)量的97.0％～98.5％。用濃度0.05 mol/L Na4P2O7、0.1 mol/L Na4P2O7、0.05 mol/L NaOH、0.1 mol/L NaOH、0.25 mol/L NaOH連續(xù)6步提取的HA1、HA2、HA3、HA4、HA5和HA6的質(zhì)量比為26:16:12:25:11:9。
　　 2、隨分離或提取順序，F(xiàn)A亞組分和HA亞組分的O含量、極性、SUVA280、芳香度、分子量、羧基含量和總酸度降低，而含

6、C量、和H/C和脂肪族碳含量含量增加，F(xiàn)ApH7、FApH19和FApH13含有蛋白質(zhì)類物質(zhì)。說明，根據(jù)不同pH值下羧基和酚羥基的不同去質(zhì)子化，不同的蛋白類物質(zhì)的差異和尺寸排阻作用，逐步洗脫吸附在XAD-8樹脂上的FA可以得到具有不同組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)的FA亞組分；采用不同強度的Na4P2O7和NaOH溶液可以從同一土壤中連續(xù)提取具有不同組成和化學(xué)結(jié)構(gòu)的HA亞組分。FA和HA進一步分離將有利于對FA和HA的復(fù)雜化學(xué)結(jié)構(gòu)和與環(huán)境污染物相互作用

7、的研究。
　　 3、在熒光猝滅滴定過程中呋喃丹和西維因的熒光都能不同程度的被FA和HA猝滅，同時FA亞組分和HA亞組分也能猝滅西維因的熒光，猝滅機理都以靜態(tài)猝滅為主。采用FSQM計算結(jié)合常數(shù)1g K介于3.92～4.96，芳香度、烷基碳、總酸度和O含量與結(jié)合常數(shù)1g K存在相關(guān)性，疏水作用為主要作用力，烷基碳引起的疏水作用較π-π*疏水作用弱，氫鍵對結(jié)合常數(shù)1g K存在不同程度的影響。并估算出天然水體中結(jié)合態(tài)的氨基甲酸酯類農(nóng)藥約