浙江农业学报ActaAgriculturaeZhejiangensis，2013，25（1）：113－118http：//www．zjnyxb．cn曹维强，吕艺秀，余裕娟，等．丁烯氟虫腈在土壤中的吸附—解吸行为研究［J］．浙江农业学报，2013，25（1）：113－118．

DOI：10.3969/j．issn．1004－1524.2013.01.21

丁烯氟虫腈在土壤中的吸附—解吸行为研究曹维强1，2，吕艺秀1，余裕娟1，叶青1，佘永新3，王静3，*（1惠州出入境检验检疫局，广东惠州516006；2广东工业大学轻工化工学院，广东广州510006；3中国农业科学院农业质量标准与检

测技术研究所，北京100081）

收稿日期：2012-02-13作者简介：曹维强（1975—），男，广东惠州人，高级工程师，博士，从事农产品质量与食物安全研究工作，E-mail：caowq197509@163．com*通讯作者，王静，E-mail：wj200898r@126．com

摘要：对丁烯氟虫腈在土壤中的吸附动力学和等温吸附—解吸特性进行了研究。采用平衡振荡法和气相色谱—质谱法测定了丁烯氟虫腈在5种土壤中的吸附—解吸行为，并运用数学模型对其在土壤中吸附—解吸特性及迁移性能进行分析。研究结果表明丁烯氟虫腈在5种土壤中的等温吸附—解吸曲线符合Freundli-ch模型，其吸附以物理作用为主，吸附常数1/nads在0.4539～0.4868，解吸常数1/ndes在0.4220～0.4623；其

滞后系数（HI）在0.8958～0.9497，解吸行为不存在明显的滞后现象。此外，吸附常数1/nads与解吸常数1/ndes与土壤中有机质含量没有显著正相关，滞后系数HI与有机质含量略呈负相关。进一步研究表明，丁烯氟

虫腈在供试的5种土壤中具有极低的移动性，在正常的使用过程中基本不会对地表水或地下水造成风险。关键词：丁烯氟虫腈；吸附—解吸；Freundlich模型；迟滞现象中图分类号：X53文献标志码：A文章编号：1004-1524（2013）01-0113-06

Studyonadsorption-desorptioncharacteristicsofbutylenefipronilinsoilsCAOWei-qiang1，2，LYUYi-xiu1，YYUYyu-juan1，YEQing1，SHEYong-xin3，WANGJing3，*（1HuizhouExit-EntryInspectionandQuarantineBureau，Huizhou516006，China；2SchoolofChemicalEngineering

andLightIndustry，GuangdongUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China；3InstituteofQualityStandard＆TestingTechnologyforAgro-Product，ChineseAcademyofAgriculturalSciences，Beijing100081，China）Abstract：Theadsorption-desorptionexperimentsofbutylenefipronilinsoilswereconductedbythebatchequilibra-tionandGC-MStechniques，furthermore，datawereanalyzedwithmathematicmodelstodescribethecharacteristicsandmechanismofadsorption-desorptionandtheshiftofbutylenefipronilinsoils．Theresultsshowedthattheadsorp-tion-desorptionisothermsofbutylenefipronilwasfittedforFreundlichmodelwell，andthephysicalreactionplayedthemainroleinadsorption-desorptionprocess．Theadsorptionvalues（1/nads）ofbutylenefipronilin5typesofsoils

rangedfrom0.4539－0.4868andthedesorptionvalues（1/ndes）rangedfrom0.4220－0.4623．Theresultsofde-

sorptionindicatedthattherewasnoobvioushysteresisphenomenaappearedduringthedesorptionprocess，andthehysteresisindex（HI）ofthebutylenefipronilin5soilsstudiedvariedfrom0.8958－0.9497．Furthermore，therewasnotapositivecorrelationbetweentheadsorptionvalues（1/nads）andthedesorptionvalues（1/ndes）ofbutylene

fipronilandorganicmaterialsinsoils，averagehysteresisindex（HI）decreasedwithincreasingorganicmaterialscontentslightly．Themobilityofbutylenefipronilin5typesoftestedsoilswasverylow，andtherewasnorisktosur-facewaterandundergroundwaterduringroutineuse．Keywords：butylenefipronil；adsorption-desorption；Freundlichmodel；hysteresisphenomena农药在土壤中的吸附—解吸行为被认为是农药在环境中迁移的主要因素。其吸附能力和容量的大小对农药在土壤中的迁移、转化以及降解等环境行为具有重要的影响［1］。国内外大量研究表明，土壤中有机质含量、阳离子交换量、pH值以及粘粒含量等因素的不同对土壤吸附农药的能力有着重要的影响［2－4］。研究农药喷施后在土壤中的吸附—解吸行为及其影响因素，有助于科学评价农药的环境安全性，更科学的研究农药的使用方法以及其对作物的影响。丁烯氟虫腈是大连瑞泽农药股份有限公司在氟虫腈的基础上，自主设计并合成的一种N-取代苯基吡唑类化合物，其化学名为3-氰基-5-甲代烯丙基氨基-1-（2，6-二氯-4-三氟甲基苯基）-4-三氟甲基亚磺酰基吡唑［5］。丁烯氟虫腈的杀虫活性与氟虫腈相当，而对鱼的毒性降低了500～1000倍，这是丁烯氟虫腈的一大优势［6］。丁烯氟虫腈对鳞翅目等多种害虫具有较高的活性，特别是对水稻、蔬菜等作物上的害虫呈现出与氟虫腈同等的活性［7］。为其在水稻、蔬菜上的应用开辟了更广的空间。但由于丁烯氟虫腈是新型农药，国内外对其在土壤中的迁移行为研究较少，尤其是其在土壤中的吸附—解吸行为尚未见研究。为此，本研究选用了成份含量不同的5种土壤来研究丁烯氟虫腈在不同土壤中的吸附—解吸行为，吸附—解吸行为与土壤成份的关系以及影响因素。以期科学的认识丁烯氟虫腈在土壤中的吸附—解吸行为一般规律，作为该农药对环境中土壤和水风险评估的一个重要依据，为科学安全的使用丁烯氟虫腈提供理论依据。1材料与方法1．1仪器与试剂

气相色谱—质谱仪（Agilent7890-5975）；自动进样器（Agilent7683B）；固相萃取装置（HX-12A）；平行蒸发仪（BUCHImultivaporP-12）；涡

旋振荡器（IKA-MS2）；超声波仪（DL-820J）；数显酸度计（PH-METER，PHS-3C）；新型小容量全温度恒温培养振荡器（ZHWY-200B）；离心机（SIG-MA3-18K）；土壤粘度计（甲级，TM-85）；烘箱

（MemmertUFE-550）。丁烯氟虫腈原药标准品（纯度≥97%，大连瑞泽农药股份有限公司提供）；乙酸乙酯（色谱纯，德国Merck公司）；无水硫酸钠（550℃，烘4h）；PSA固相萃取柱（500mg/3mL，振翔公司）。1．2样品采集

分别取黑钙土（哈尔滨）、黑钙土（大庆）、褐土（北京）、红壤（广东惠东）和红壤（广东惠阳）五种土壤进行试验，去除杂后自然风干，过200目筛。采用烘干法、电极法、TOC测定仪和NH4Cl-C2H5OH法测定了不同土壤中水分、pH、有机碳和阳离子交换量，结果见表1。1．3丁烯氟虫腈溶液的制备

准确称取100mg丁烯氟虫腈，加乙酸乙酯制成1000mg·L－1丁烯氟虫腈储备液，置于4℃冰箱中备用。用0.01mol·L－1CaCl2稀释成使用液；保持其中乙酸乙酯的质量浓度＜0.5%，以排除乙酸乙酯的竞争吸附作用。1．4吸附动力学试验

表1不同地区土壤成分含量Table1Componentcontentofsoilsindifferentregions

编号土壤类型及采集地水分/%pH值土壤粘粒含量（＜0.01mm）/%有机质含量/%阳离子交换量/（cmol（+）/kg）1黑钙土（哈尔滨）4.076.9942.373.2414.782黑钙土（大庆）1.507.8516.231.362.923褐土（北京）2.996.8332.342.9110.784红壤（广东惠东）0.677.3618.260.990.905红壤（广东惠阳）1.737.1048.151.162.45

·411·浙江农业学报第25卷第1期（2013年1月

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