简介
光解和水解是农药的基本环境行为,也是农药在环境中的主要降解方式,同时也是判断农药在环境中的变化规律和最终归宿的重要依据。三甲苯草酮作为一类乙酰辅酶A抑制剂,具有高选择性、高效、低毒等特点,是有较大发展空间的除草剂品种。目前国内外对三甲苯草酮的研究主要都集中在室内生测和除草防效方面,还没有关于三甲苯草酮光解和水解的环境行为的报道,所以研究人员依照光解和水解的基本方法,初次建立了三甲苯草酮的仪器分析方法,考察了多种影响三甲苯草酮光解和水解的因素,总结出三甲苯草酮的降解规律和特点,为其科学合理使用和环境影响评价提供重要依据[1]。

三甲苯草酮的性状
水解
研究人员对三甲苯草酮的水解进行了研究。主要考察了缓冲溶液、温度、不同水体、表面活性剂和腐殖酸等因素对水解的影响。得出以下结论:在不同酸碱性的缓冲溶液中的水解速率为:pH=4>pH=9>pH=7,半衰期分别为:10.7 d、25.8 d和41.3 d。由此可以得出结论,三甲苯草酮在中性溶液中不宜降解,酸性条件下比碱性条件更易降解;三甲苯草酮在25、35和45℃下的半衰期分别为:37.5 d、17.2 d和14.2 d。可以得出,温度升高,三甲苯草酮的降解半衰期缩短,水解解速度加快;在四种不同的水体中,三甲苯草酮的降解速率为:稻田水>伊通河水>自来水>蒸馏水,半衰期为:24.2 d、25.1 d、16.7 d和14.6 d;溶液中添加了SDBS、SDS、TBAHS和Span 80后,三甲苯草酮的半衰期分别为:31.5 d、19.7 d、22.7 d和14.6d,降解速率为:SPAN 80>SDS>TBAHS>SDBS;三甲苯草酮在腐殖酸浓度为0 mg·L⁻¹、5 mg·L⁻¹、10 mg·L⁻¹和20 mg·L⁻¹溶液中的半衰期分别为:33.3 d、31.1 d、23.0 d和16.0d[1]。
光解
研究人员接着对三甲苯草酮的光解情况进行了研究。主要从pH、有机溶剂、金属离子、不同水体和硝酸等影响因子入手,探讨其光解特性。结果如下:300W时,三甲苯草酮在pH=4、pH=7、pH=9的缓冲溶液中的半衰期为:135.9 min、123.8 min和65.4 min,500W时,半衰期为:315.0 min、108.3 min和71.4 min,说明三甲苯草酮在碱性溶液中光解较快,在酸性溶液中光解最慢;300W汞灯为光源,三甲苯草酮在有机溶剂中的降解速度皆为:乙腈>正己烷>乙酸乙酯>甲醇>丙酮,半衰期为:6.6 min、7.1 min、39.6 min、44.1 min和113.6 min,500W时,三甲苯草酮的半衰期延长为:49.5 min、63.0 min、77.0 min、115.5 min和256.7 min;在金属离子的试验中,选取了Fe³⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、K⁺等四种金属离子,结果发现,无论是300W还是500W,Fe³⁺对三甲苯草酮的光解有明显的促进作用。而Cu²⁺、K⁺和Mg²⁺则降低了三甲苯草酮的光解速率;实验选取了几种生活中有代表性的水体:稻田水、伊通河水、自来水和蒸馏水。300W时,三甲苯草酮在四种水体中的降解半衰期为:1.0 h、1.4 h、1.7 h和1.9 h,500W时,降解半衰期为:4.2 h、5.7 h、9.3 h和8.3 h;以300 W和500 W汞灯为光源,溶液中添加的硝酸根的浓度为0、0.5、5、50、500 mg·L⁻¹时,三甲苯草酮的光解半衰期为:1.5 h、1.9 h、5.5 h、6.7 h和10.8 h;4.1 h、5.3 h、7.3 h、10.4 h和18.0 h。硝酸根能抑制三甲苯草酮的光解,且硝酸根浓度越大,抑制作用越明显[1]。
参考文献
[1] 李林. 三甲苯草酮的光解与水解特性研究[D]. 吉林农业大学, 2015.