甲草胺热裂解气相色谱-质谱分析

甲草胺是一种广泛用于农作物上的酰胺类除草剂.本文利用裂解气相色谱与质谱联用(Py-GC-MS)研究了甲草胺在热裂解温度200℃、400℃、600℃、800℃下的降解产物和热降解机理.实验结果表明,共有60种裂解产物被分离鉴定,随着温度的升高甲草胺显著分解,当裂解温度超过600℃时,大量的芳烃类、喹啉类、吲哚类化合物在高温裂解中产生,温度越高他们的相对含量也越高.基于对裂解产物的定性和它们含量的变化提出了甲草胺的热降解机理.     

环境激素甲草胺对摇蚊谷胱甘肽硫转移酶的抑制作用

谷胱甘肽硫转移酶(GST)是生物体内重要的解毒酶。为研究环境激素甲草胺对溪流摇蚊GST的抑制作用及机理,采用酶标仪微量法测定甲草胺对溪流摇蚊4龄幼虫GST的抑制活性及抑制类型。结果表明甲草胺在72 h活体染毒和离体状态下均能显著抑制溪流摇蚊GST的活性,且抑制程度随着药物浓度的增大而增大。甲草胺抑制GST活性的反应为可逆性抑制。进一步的酶动力学分析揭示甲草胺对GST的特异底物1-氯-2,4-二硝基苯(CDNB)和还原型谷胱甘肽(GSH)均表现为竞争性抑制,即甲草胺仅影响米氏常数(Km),不改变酶促反应的最大反应速度(Vmax)。以上结果表明农药残留污染物甲草胺在胁迫下对摇蚊幼虫GST酶活性会受到显著影响,甲草胺对GST的抑制机制为可逆性和竞争性抑制。     

除草剂乙草胺、异丙甲草胺的光降解及其致突变性

对两种常见的酰胺类除草剂乙草胺、异丙甲草胺的光降解进行了研究,采用Ames试验方法对母体及其光降解产物的致突变性进行了检验．结果表明,初始ｐＨ值的变化对这两种除草剂的光降解速率无明显影响,异丙甲草胺比乙草胺更易于发生光降解．乙草胺在光降解前后均表现出无致突变性;异丙甲草胺本身具有致突变性,在光降解过程中未表现出有其它致突变性物质产生．     

镉与S-异丙甲草胺对斜生栅藻的联合毒性作用

采用毒性标准实验方法研究了Cd2+与S-异丙甲草胺单独及联合作用对斜生栅藻急性毒性、总可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和细胞膜通透性的影响.结果表明Cd2+与S-异丙甲草胺单独作用时EC50均随时间的延长而减小,且S-异丙甲草胺的急性毒性大于Cd2+;Cd2+、S-异丙甲草胺的EC50-24h分别为0.27 mg·L-1、0.24 mg·L-1,EC50-96h分别为0.16mg·L-1、0.13 mg·L-1.Cd2+与S-异丙甲草胺联合作用时低浓度表现为协同作用,高浓度表现为拮抗作用.暴露96 h后,Cd2+与S-异丙甲草胺单独及联合作用下,随有毒物质浓度升高,斜生栅藻总可溶性蛋白含量降低,SOD酶活性先激活后抑制,细胞膜通透性逐渐增大.     

S-异丙甲草胺与镉对斜生栅藻光合作用的影响

采用毒性试验标准方法研究了Cd2+与S-异丙甲草胺单独及联合作用对斜生栅藻叶绿素含量及叶绿素荧光特性的影响.暴露96 h后,Cd2+和S-异丙甲草胺单独作用对斜生栅藻叶绿素含量和叶绿素荧光参数F0、Fv/Fm、Fv/F0、Y(Ⅱ)、qP、NPQ和rETR均有一定影响,表明Cd2+和S-异丙甲草胺对斜生栅藻光合作用产生影响,PSⅡ受损,抑制光合作用的原初反应,阻碍光合电子传递的过程,对热能的耗散能力逐渐丧失.Cd2+对斜生栅藻叶绿素含量和叶绿素荧光参数影响要显著大于S-异丙甲草胺的影响,影响程度随有毒物质浓度的升高而增加,光强为231μmol·(m2·s)-1时,空白组Y(Ⅱ)的平均降幅为62.5%,Cd2+处理组随Cd2+浓度的升高平均降幅分别为68.0%、82.5%和100%,S-异丙甲草胺处理组平均降幅分别为66.1%、72.1%和79.6%.Cd2+与S-异丙甲草胺联合作用对叶绿素荧光参数的影响主要是Cd2+的影响.     

TiO2/Ti光电极电助光催化降解甲草胺的研究

采用阳极氧化法制备了TiO₂/Ti光电极,并通过电助光催化的方法研究了恒电流法和恒电压法对甲草胺的降解效率.实验证实了在光催化和电催化之间存在协同效应,反应溶液中加入Na₂SO₄电解质后,SO₄^2-可以被价带空穴氧化成强氧化性的S₂O₈^2-,继而可以氧化处理物质,提高甲草胺的降解效率.实验结果表明：甲草胺在羟基自由基的作用下通过羟基化作用和脱烷作用,发生断键、开环等一系列的氧化还原反应,最终生成CO₂和H₂O等无机小分子物质.     

异丙甲草胺对蚯蚓体重及酶活性的影响

采用自然土壤法,研究了异丙甲草胺对蚯蚓体重及体内纤维素酶、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的影响.结果表明,蚯蚓体重及纤维素酶活性在异丙甲草胺作用下均受到抑制;蚯蚓体内SOD、CAT、POD活性对异丙甲草胺响应不同,CAT活性受影响最大,POD次之,SOD最小.异丙甲草胺浓度对蚯蚓体重及体内纤维素酶和CAT活性影响显著,对SOD和POD则无显著性影响;处理时间对蚯蚓体重及体内纤维素酶、SOD、CAT和POD活性均有极显著影响;而异丙甲草胺浓度和处理时间二者交互作用对蚯蚓体内CAT和POD活性有极显著影响,对蚯蚓体重及体内纤维素酶和SOD活性则影响不大.     

Decomposition of alachlor by ozonation and its mechanism

Decomposition and corresponding mechanism of alachlor, an endocrine disruptor in water by ozonation were investigated. Results showed that alachlor could not be completely mineralized by ozone alone. Many intermediates and final products were formed during the process, including aromatic compounds, aliphatic carboxylic acids, and inorganic ions. In evoluting these products, some of them with weak polarity were qualitatively identified by GC-MS. The information of inorganic ions suggested that the dechlorination was the first and the fastest step in the ozonation of alachlor.     

水华微囊藻对除草剂S-异丙甲草胺胁迫的光合活性响应

随着农业生产的发展,酰胺类除草剂的大量使用造成了一系列环境污染问题.为探究酰胺类除草剂——S-异丙甲草胺对水生生态系统造成的影响,运用浮游植物分类荧光仪(Phyto-PAM),以蓝藻中的水华微囊藻(Microcystis flos-aquae)为受试生物,测定了水华微囊藻在不同ρ(S-异丙甲草胺)胁迫下7 d内光合色素含量及相关叶绿素荧光参数的变化.结果表明:①培养周期内,随ρ(S-异丙甲草胺)的增加水华微囊藻叶绿素a与类胡萝卜素的含量均受到不同程度的抑制.②各S-异丙甲草胺处理组的实际光能转化效率〔Y(Ⅱ)〕在培养后1~5 d均低于对照组,到第7天时均恢复正常水平.③从第3天起,各S-异丙甲草胺处理组最大光能转化效率(F_v/F_m)、半饱和光照强度点(I_k)均高于对照组,并且10、25和50 mg/L S-异丙甲草胺处理组的最大电子传递速率(P_nmax)也高于对照组.④从第5天起,10、25和50 mg/L S-异丙甲草胺处理组的快速光响应曲线均高于对照组.⑤除50 mg/L S-异丙甲草胺处理组的α(光能利用率)显著低于对照组外,其余各S-异丙甲草胺处理组的α值随培养时间的增加出现波动,到第5天又恢复正常水平.研究显示:当ρ(S-异丙甲草胺)范围为0.1~50 mg/L时,水华微囊藻中光合色素含量降低,而水华微囊藻能通过稳定实际光能转化效率及光能利用率来提高最大光能转化效率、电子传递速率及耐强光能力,从而增强光合活性耐受外来胁迫;当ρ(S-异丙甲草胺)为50 mg/L时,水华微囊藻抗胁迫能力有所降低.