基本信息
书名:手性农药与农药残留分析新方法
定价:280.0元
作者:周志强
出版社:科学出版社
出版日期:2015-03-01
ISBN:9787030436344
字数:1250000
页码:
版次:1
装帧:精装
开本:16开
商品重量:0.4kg
编辑推荐
《手性农药与农药残留分析新方法》可供农药、环境化学和分析化学等相关领域的研究人员参考。
内容提要
《手性农药与农药残留分析新方法》介绍了多种手性农药的分离分析方法及环境行为。利用色谱技术建立了不同环境样本中手性农药对映异构体的分离分析方法,系统地总结了手性农药对映异构体在土壤、水体、动物和植物等样本中的选择,较为详细地描述了手性农药对映异构体在分布、残留、归趋、毒性等环境行为方面的差异。另外,还详细介绍了几种农药和其他药物残留分析的新方法。
目录
作者介绍
文摘
章前处理方法
1.1土壤和水
1.1.1土壤
以乳氟禾草灵在土壤中的选择性降解行为为例。
1.1.1.1供试样品
供试土壤采集自不同地区未施用过乳氟禾草灵的农田10cm),风干;利用浓-重铬酸钾消化法测定土壤有机质含量,电位计法测定土壤pH,利用激光粒径分析仪测定土壤颗含量,采用国际制土壤质地分级标准确定土壤质地,具体结果见表1-1。
表1-1供试土壤来源与理化性质
a.土壤:水=1:2.5(w4w);b.中国城市
1.1.1.2实验设备和条件
JASCO高效液相色谱仪(JASCO公司,日本)、Agilent1100高效液相色谱(HPLC))CD-2095圆二色检测器、手性色谱柱250mmX4.6mmI.D.(CDMPC,实验室自制),流动相为正己烷4异丙醇(9842)、流速1.0mL4min、进样量20pL、检测波长230nm。
1.1.1.3实验设计与方法
1)有氧条件下土壤培养
称取100g土壤样品(干重)于250mL锥形瓶中(土壤性质见表1-1),瓶口用棉塞封口。为了将农药均匀加入到土壤中,先称取10g土壤于锥形瓶中,向其中加入0.1mL外消旋农药母液(1X104μg/mL,配制),搅匀振荡5min,风干10min,然后再将剩下的90g土壤加到锥形瓶中,充分搅匀、振荡10min,使加药浓度达到10μg/g。后向其中加入20!36g去离子水,调整土壤含水量达到60%田间持水量(每天通过称重法补充培养过程中损失的水分),于25°C下在恒温培养箱中避光培养。每隔时间取样测定,实验平行设置2组,同时做空白对照。取出的样品如果不能及时提取,应放入-20C冰箱中。
2)无氧条件下土壤培养
选取四种土壤于无氧条件下培养,分别是soil2#、4#、5#、8#(土壤性质见表1-1)。称取20g土壤样品(干重)于直径为9cm玻璃培养皿中(每种土壤设置5个取样点,实验平行设置2组,即每种土壤用15个培养皿),然后将培养皿放入到真空干燥器中(每个取样点对应一个干燥器)。在土壤样品放入干燥器前,向其中加入20!L外消旋农药母液(加药浓度10μg/g)和适量煮沸过的去离子水(除氧)使之形成1cm左右的水层,然后盖上培养皿盖子,后将其放入真空干燥器内。待土壤样品放置好后,对真空干燥器抽真空,随后充入氮气,该步骤重复三次后,将干燥器于25C下恒温避光培养。
3)条件下土壤培养
选取三种土壤于条件下培养,分别是soil2#、5#、8#(土壤性质见表1-1)。称取20g土壤样品于150mL锥形瓶中,于120C下在高压锅中加压2h、24h后进行第二次。然后,在无菌操作台中向锥形瓶中准确加入体积的外消旋农药,混合均匀,使加药浓度达到10μg/g,然后加入6mL水,瓶口用无菌容器封口膜封口(通过称重法补充培养过程中损失的水分,每次操作均在无菌条件下进行)。25C下避光培养,每隔时间取样,实验平行设置2组,同时做空白对照。未能及时提取的样品,储存于-20C冰箱中。
4)光学纯单体(S-(+)、R-(-)乳氟禾草灵)有氧、无氧条件下土壤培养
为了观察外消旋乳氟禾草灵在土壤中是否存在对映体之间的相互转化,选取三种土壤进行单体实验,分别是soil2#、5#、8#(土壤性质见表1-1)。这三种土壤的光学纯单体加药浓度同样达到10μg/g,其余过程操作与有氧和无氧条件下的土壤培养相同。
5)样品前处理
取5g干重的土壤样品,置于50mL聚离心管中,加入20mL甲醇涡旋提取,4000r4min离心5min,上清液转入150mL分液漏斗中,另用20mL甲醇提取残留物,合并提取液。40C水浴下减压旋转蒸发近干,再用3X20mL乙酸乙酯和20mLNaCl饱和溶液进行液液分配,合并有机相,过无水钠干燥,40C水浴下减压浓缩至干,1mL异丙醇定容。
1.1.1.4线性范围与方法确证
1)标准曲线制备
称取0.1g乳氟禾草灵外消旋体标样于10mL容量瓶中,用异丙醇溶解并定容,得到含酬映体各1X104μg/mL外消旋体标准储备溶液,逐级稀释得到一系列外消旋(0.3-120.0μg/mL)的标准溶液。以每个对映体标准溶液浓度对每个对映体的峰面积进行线性回归。线性回归分析采用Microsoft Excel软件。
2)准确度、检测限及回收率
方法的精密度与准确度是通过比较标准曲线上得到的预测浓度与实际添加到空白样本中浓度得到的。计算在标准曲线范围内的标准偏差(standarddeviation,S.D.)与变异系数(coefficientofvariation,CV=S.D.4mean)。
检测限(limitofdetection,LOD):信噪比(signal-to-noiseratio,S4N)的3倍计算低检测浓度;定量限(limitofquantification,LOQ):实际添加可达到定量检测的小水平。
在空白土壤样品中加入适量标准溶液得含两对映体不同浓度的样品(0.5μg/g、2.5μg/g、5.0μg/g)进行回收率测定,通过比较从土壤样品中提取出的对映体峰面积与相应标准溶液中对映体的峰面积计算回收率。每个水平重复六次。
1.1.1.5数据处理
1)降解动力学分析
乳氟禾草灵对映体在土壤中的降解符合一级反应动力学规律,整个降解过程分为快速降解的初期阶段和相对平缓的后期阶段。根据试验结果用指数回归方程求降解半衰期,计算公式如下:
式中,C。为样品中乳氟禾草灵(或代谢物)对映体的大浓度(μg/g)C为样品中乳氟禾草灵(或代谢物)对映体的浓度(为达到大浓度(C)的时间(为处理时间;为降解速率常数42为农药的半衰期。
2)对映体选择性比值的计算
采用对映体分数ER雛为外消旋化合物选择性变化的指标:
式中,^表示色谱图上个峰的峰面积,E2表示色谱图上第二个峰的峰面积。样本中外消旋化合物的ER值偏离外消旋体标样的ER值越远,表明外消旋化合物在样本中的选择越明显。
为了更好地比较手性农細映体选择性,采用Es参数:
式中,分别为对映体的降解速率常数;Es范围在-1-1之间,Es值越大,表明对映体选择性越明显。Es值为。时则表明两对映体降解速率相同,没有对映体活性,Es值为1时则表明只一个对映体有降解,具有选择性。
1.1.1.6结果与分析
1)乳氟禾草灵的圆二色检测结果
图1-1为乳氟禾草灵两对映体在22~42nm范围内的CD吸收随波长的变化曲线。在22~25nm内先流出对映体为CD(+),后流出为CD(-),但酬映体的CD吸收随波长的变化有两处翻转现象,先后流出对映体分别用实、虚线表示,230m是其中一个较为合适的波长,用来标识对映体的圆二色信息。
图1-1乳氟禾草灵对映体的CD扫描图
乳氟禾草灵的CD与UV对照色谱图如图1-2所示,先流出对映体显示(十#CD信号,后流出对映体显示(-)CD信号。通过合成得到的光学纯化合物与外消旋化合物的比较得知,在230nm的波长下,使用CDMPC进行拆分的乳氟禾草灵的色谱图上个峰是S-(+)-乳氟禾草灵,第二个峰是只-(-)-乳氟禾草灵,因此可以说在230nm的波长下下S-乳氟禾草灵具有(+)的CD信号,只-乳氟禾草灵具有(-)的CD信号。
图1-2(a)乳氟禾草灵UV-230nm色谱图和(b)乳氟禾草灵CD130nm色谱图
2.方法有效性确证
如表1-2所示,单一对映体的线性范围为0.1560.00μg/mL,两个对映体的线性相关系数均大于0.99,检出限为0.10μg/g,定量限为0.15μg/g。表1-3为三个浓度下连续进样6次和连续6天进样,得到的两对映体峰面积的精密度数据,所有参数三个浓度的变异系数(CV)都小于9)。
3)土壤样本中对映体分析方法的建立
土壤中添加了三个对映体浓度水平(单一映体浓度0.5μg/g、1.5μg/g、5.0μg/g),结果如表1-4,三个添加浓度水平下,两对映体的回收率均在93.68%101.73%之间,变异系数小于5%。
综合上述方法检验结果表月,本酿:建立立前处理方法0收率高,方法的密度和准确度符合残留分析的要求,可以满足待测组分在各供试土壤中降解行为的研究需要。
图1-3为各土样的空白对照和空白土样的外消旋乳氟禾草灵标样添加图谱。
1.1.2土壤沉积物
以乳氟禾草灵及其代谢物在土壤沉积物中的选择性降解行为为例。
1.1.2.1供试样品
供试沉积物样品取自辽河水系。该沉积物利用浓-重铬酸钾消化法测定土壤有机质含量,电位计法测定土壤pH,利用激光粒径分析仪测定土壤颗粒含量,采用国际制土壤质地分级标准确定土壤质地,具体结果如下:
1.1.2.2实验设备和条件
JASCO高效液相色谱仪(JASCO公司,日本)、Agilent1100高效液相色谱(HPLC)、CD-2095圆二色检测器、手性色谱柱250mmX4.6mmI.D.(CDMPC,实验室自制),流动相为正己烷4异丙醇4三氟乙酸(984240.1)、流速1.0mL4min、进样量20pL、检测波长230nm。
……
序言
这本书的视角非常独特,它将“手性”这一在有机化学中至关重要的概念,巧妙地融入到农药研究的宏大背景中。我一直对分子结构与生物活性的关系感到着迷,而手性分子恰恰是这种关系的典型代表。就像同一把锁,只能用一把钥匙打开,手性农药分子的两种对映异构体,在与生物靶标相互作用时,往往表现出截然不同的效果——一种可能高效杀灭害虫,而另一种可能对作物无害甚至有益,或者反之。书中对这种“差异化”的深入探讨,让我看到了精准农业的无限可能。我期待书中能够详细介绍如何通过化学合成或生物技术,定向合成具有特定手性的农药分子,以及这些手性农药在实际应用中相对于外消旋混合物的优越性。同时,我也好奇书中关于手性农药的毒理学和环境行为的论述,这对于评估其整体的安全性至关重要。
评分这本书的价值,在我看来,更多地体现在它对“创新”的聚焦。在当前全球农业面临转型升级的巨大压力下,传统农药的局限性日益凸显,寻找更高效、更环保、更具针对性的替代方案迫在眉睫。而“手性农药”和“农药残留分析新方法”这两个主题的结合,无疑是解决这一问题的关键所在。我设想,书中会详细阐述如何利用手性技术,设计出只针对害虫特定生理过程的农药,从而极大地降低对非靶标生物的毒性,保护生态环境。同时,针对农药残留的分析新方法,则能够为这些新型农药的推广应用保驾护航,确保从田间到餐桌的每一个环节都安全可控。我希望这本书能够像一位经验丰富的向导,带领我穿越农药科学的最新前沿,揭示未来的发展趋势和潜在的挑战,并为我提供切实可行的研究思路。
评分这本书的封面设计就吸引了我,那种深邃的蓝色背景,配合着略带科技感的字体,仿佛预示着一场关于精密化学与农业未来的探索之旅。虽然我对“手性”这个概念初听起来有些陌生,但联想到它在药物和香料领域的重要性,便对它在农药研发中的应用充满了好奇。我设想,这本书一定能带我领略到如何通过精妙的分子设计,创造出既高效又低毒的新型农药,解决当前农业生产中病虫害防治的难题,同时又能最大限度地减少对环境和他生物的影响。尤其是“新方法”这个关键词,让我对接下来的内容充满期待。我希望这本书不仅能讲解理论知识,更能提供一些前沿的实验技术和分析手段,让我能够更直观地理解手性农药是如何被检测和量化的,这对于确保农产品安全、保障食品链的健康至关重要。我一直在寻找能够拓展我知识边界的读物,而这本书似乎恰好满足了我的需求,它不仅仅是一本书,更像是一扇通往未来农业科学的大门。
评分阅读这本书的体验,简直就像是在一场精密测量和分子识别的盛宴中遨游。我被书中关于“农药残留分析新方法”的部分深深吸引。想象一下,那些微量的、可能对人体健康造成潜在威胁的农药分子,如何在复杂的生物基质中被精准捕捉,又如何通过创新的分析技术,如同侦探破案般被一一识别和量化。我一直在思考,现有的检测方法在效率和灵敏度上是否还有提升的空间,而这本书似乎给出了答案。我尤其关注的是那些能够实现更快、更准确、更低成本检测的技术,这对于大规模的食品安全筛查以及进出口贸易的合规性都具有里程碑式的意义。书中可能涵盖了诸如色谱-质谱联用、光谱分析、生物传感器等多种先进技术,它们之间的原理、优势以及实际应用场景的对比分析,一定能够让我对农药残留的分析手段有一个全面的认识,并为未来的研究方向提供新的思路。
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