土壤中农药的残留

实验二十一土壤中农药的残留

农药是人工合成的分子量较大的有机化合物，如有机氯、有机磷、有机汞、有机砷，主要有杀虫剂、杀菌剂及除草剂等类型。大量而持续地使用农药可使其在土壤中不断累积，当达到一定程度时便会影响作物的产量和质量，从而成为土壤中的污染物质。农药可通过各种途径如挥发、扩散、移动等转入大气、水体和生物体中，造成其他环境要素的污染，通过食物链对人体产生危害。由于吸附作用使一部分农药残留在土壤中，其残留量主要与其理化性质、药剂用量、植被以及土壤类型、结构、酸碱度、含水量、金属离子及有机质含量、微生物种类、数量等有关。农药的残留对其迁移、降解、生物生态效应产生很大的影响。

从环境保护的角度看，各种化学农药的残留期愈短愈好，以免造成环境污染，进而通过食物链危害人体健康。但从植物保护角度，如果残留期太短，就难以达到理想的杀虫、治病、灭草的效果。因此，对于农药残留期的评价，要从防止污染和提高药效两方面考虑。对农药的残留性进行评价，便于我们了解农药的环境化学行为和生物生态效应，为合成高效新农药提供理论依据。

一、实验目的

1. 掌握农药残留性的测定原理及方法。

2. 理解农药残留性评价的环境化学意义。

二、实验原理

用极性有机溶剂分三次萃取土壤中有机磷农药，用带火焰光度检测器(FPD) 的气相色谱法测定有机磷农药含量。火焰光度检测器对含硫、磷的物质有较高的选择性，当含硫、磷的化合物进入燃烧的火焰中时，将发出一定波长的光，用适当的滤光片，滤去其它波长的光，然后由光电倍增管将光转变为电信号，放大后记录之。当所用仪器不同时，方法的检出范围不同。通常的最小检出浓度为：乐果，0.02 他/mL;甲基对硫磷，0.01 他/mL;马拉硫磷，0.02 他/mL; 乙基对硫磷，0.01 g/mL o

三、仪器与试剂

1. 仪器

(1) 气相色谱仪(带火焰光度检测器)

(2) 旋转蒸发仪。

(3) 振荡器。

(4) 分液漏斗：1000 mL。

(5) Celite 545 布氏漏斗。

(6) 量筒：100 mL、50 mL。

2. 试剂

(1) 丙酮：分析纯。

(2) 二氯甲烷：分析纯。

(3) 氯化钠：分析纯。

(4) 色谱固定液：OV-101、OV —210。

(5) 载体：Chromosorb W HP (80~100 目)。

(6) 有机磷农药标准储备溶液：将色谱纯乐果、甲基对硫磷、马拉硫磷、乙

基对硫磷用丙酮配制成300他/mL的单标储备液(冰箱内4C保存6个月)，再分别稀释30~300倍，配成适当浓度的标准使用溶液(冰箱内4 C保存1~2个月)o

四、实验步骤

1. 样品的采集与制备用金属器械采集样品，并将其装入玻璃瓶，并在到达实验室

前使它不致变

质或受到污染。样品到达实验室之后应尽快进行风干处理。

将采回的样品全部倒在玻璃板上，铺成薄层，经常翻动，在阴凉处使其慢

慢风干。风干后的样品，用玻璃棒碾碎后，过 2 mm筛(铜网筛)，除去2 mm以

上的砂砾和植物残体。将上述样品反复按四分法缩分，最后留下足够分析的样品，再进一步用玻璃研钵予以磨细，全部通过60目金属筛。过筛的样品，充分

摇匀，装瓶备分析用。在制备样品时，必须注意不要受到污染。

2. 样品提取

称取60目土壤样品20 g,加入60 mL丙酮，振荡提取30 min，在铺有

Celite 545 的布氏漏斗中抽滤，用少量丙酮洗涤容器与残渣后，倾入漏斗中过

滤，合并滤液。

将合并后的滤液转移入分液漏斗中，加入400 mL10%氯化钠水溶液，用

100 mL、50 mL二氯甲烷萃取两次，每次5 min。萃取液合并后，在旋转蒸发器上蒸发至干（＜35C ），用二氯甲烷定容，供分析有机磷农药的残留量。

3. 测定

将有机磷农药储备液用丙酮稀释配制成混合标准使用溶液（表21-1），并用色谱仪测定，以确定氮磷检测器的线性范围。

表21-1有机磷农药标准使用溶液的配制

农药名称

1

浓度/ a- mL-1

5 2

34

乐果 1.8 3.6 5.47.29.0

甲基对硫磷0.6 1.2 1.8 2.4 3.0马拉硫磷 1.5 3.0 4.5 6.07.5

乙基对硫磷0.9 1.8 2.7 3.6 4.5将定容后的样品萃取液用色谱仪进行分析，记录蜂高。根据样品溶液的峰高，选择接近样品浓度的标准使用溶液，在相同色谱条件下分析，记录峰高。

色谱条件：色谱柱：3.5%OV-101 + 3.25% OV - 210/Chromosorb W HP80- 100目，玻璃柱，长2 m,内径3 mm,也可以用性能相似的其它色谱柱。气体流速：氮气，50 mL/min ；氢气，60 mL/min ;空气，60 mL/min。柱温：190C ;气化室温度：220r ;检测器温度：220r。进样量：2 {L。

五、数据处理

4种农药的残留量计算公式如下：

有机磷农药的残留量（mg/g）二C测一

V

m

式中，C测为从工作曲线上查出的有机磷农药测定浓度，mg/L; V为有机磷农药

提取液的定容体积，L；m为土壤样品的质量，g。

六、思考题

1. 有机农药的提取和分析方法有哪些？

2. 有机农药的残留性的影响因素哪些？对其环境化学行为的影响怎样？