[发明专利]快速检测水中苯氧羧酸类除草剂的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境中有机物分析领域，具体涉及一种快速检测水中苯氧羧酸类除草剂的方法。 

背景技术

苯氧羧酸类除草剂是第一类投入商业生产的选择性除草剂。苯氧基醇类除草剂主要用作茎叶处理剂，施用于禾谷类作物田、针叶树林、非耕地、牧草场、草坪等，防除一年生和多年生的阔叶杂草，如苋、藜、苍耳、田旋花、马齿苋、大巢菜、波斯婆婆纳、播娘蒿等。大多数阔叶作物，特别是棉花和葡萄等对这类除草剂很敏感。

此类除草剂是在α-C上带有取代基的羧酸除草剂。其基本的化学结构分别是：一氯（2甲4氯）系列、二氯（2,4-滴）系列、三氯（2,4,5-涕）系列，具体结构式见图1。由于在苯环上取代基和取代位不同，以及羧酸的碳原子数目不同，形成了不同苯氧羧酸类除草剂品种，取代基主要有苯氧基、芳氧基、杂环氧基苯氧基等，脂肪酸主要有乙酸、丙酸、丁酸等。目前世界上大约有100 种以上的农药配方中含有苯氧羧酸类活性成分，广泛应用的产品有2,4-滴酸、2-甲基-4-氯酸（MCPA）等。苯氧羧酸类具体结构式如下：

                                                 

一氯（2甲4氯）系列二氯（2,4-滴）系列三氯（2,4,5-涕）系列

污染物项目的环境危害

1941年合成了第一个苯氧羧酸类除草剂的品种2,4-D，1942年发现了该化合物具有植物激素的作用，1944年发现2,4-D和2,4,5-T对田旋花具有除草活性，1945年发现除草剂MCPA。迄今为止,苯氧羧酸类除草剂仍然是重要的除草剂品种。

随着化学工业的发展，苯氧羧酸类除草剂的品种也逐渐增多。在我国研制和投产的除草剂也已达数十种。这类除草剂易被植物的根、叶吸收，通过木质部或韧皮部在植物体内上下传导，在分生组织积累。这类除草剂具有植物生长素的作用，植物吸收这类除草剂后，体内的生长素的浓度高于正常值，从而打破了植物体内的激素平衡，影响到植物的正常代谢，导致敏感杂草的一系列生理变化，组织异常和损伤。其选择性主要是由植物的形态结构、吸收运转、降解方式等差异决定的。

大多数除草剂对人畜的急性毒性较低，极少有急性中毒发生。但从发展的观点来看，该除草剂的安全性逐渐引起人们的关注，它对环境污染和人畜毒性都存在潜在危险。该除草剂能在蔬菜中残留，通过食物链而使人畜发生慢性危害作用。苯氧羧酸类除草剂很容易溶于水中，因此在农田生态系统中会迁移，引起土壤、地下水、大气等污染。这类除草剂本身中等毒性，但是其代谢产物(特别是一些卤化物) 对人类和生物体都会造成危害，研究表明它可以引起人类软组织恶性肿瘤，对动物体也表现出胎盘毒性。经它处理过的植物死前会在其体内蓄积很高浓度的硝酸盐或氰化物。同时因被杀死的有毒杂草和有害植物固有的毒性没有改变，因而容易引起动物中毒。

现行污染物分析方法标准的局限性

国内标准方法体系中，涉及苯氧羧酸类除草剂的标准方法很少，所涵盖的组分也相当少，仅卫生部的《生活饮用水卫生规范》（GB/T5479-2006）中有针对2，4-D的分析方法。国内外标准方法测定水质中苯氧羧酸类除草剂大多采用衍生化前处理、结合气相色谱法进行测定分析。该方法前处理复杂，步骤繁多，费时费力，且衍生化反应容易带来较多的副产物，干扰目标化合物的测定。

污染物分析仪器、设备、方法等的最新进展

目前美国EPA方法中已有标准采用HPLC/UV法对水质中苯氧羧酸类除草剂进行测定，该方法无需衍生化前处理，可采用液液萃取或固相萃取技术提取水样中的目标化合物，但是该方法的灵敏度比气相色谱法略低。国内外已有少量文献报道采用液质联用技术测定不同介质中的苯氧羧酸类除草剂，前处理方法简单易行，而且测定灵敏度也很高。

主要国家、地区及国际组织相关分析方法研究

国内外主要国家、地区及国际组织关于苯氧羧酸类除草剂的标准方法见下表，检出限在0.02μg/L-1.3μg/L。

 各国标准方法