阿维菌素在不同类型土壤中的吸附研究

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1、张卫等：阿维菌素在不同类型土壤中的吸附研究39阿维菌素在不同类型土壤中的吸附研究张卫，林匡飞，蔡兰坤，韩小波，李海芳华东理工大学资源与环境工程学院，上海200237摘要：采用Freundlich吸附等温方程研究了阿维菌素在不同类型土壤中的吸附。结果表明：阿维菌素的吸附等温线均为直线，说明吸附可能与其在土壤有机质中的分配作用有关；土壤有机质含量是影响阿维菌素土壤吸附的最重要因子，吸附系数与有机质含量呈正相关；阿维菌素有机质吸附常数平均值为2369.185，吸附自由能为17.25~20.59kJ·mol-1；降低水土比

2、可以增加阿维菌素在腐殖酸和土壤中的吸附。关键词：阿维菌素；土壤；吸附；水土比中图分类号：X131.1文献标识码：A文章编号：1672-2175（2006）01-0037-03张卫等：阿维菌素在不同类型土壤中的吸附研究39土壤对农药的吸附是影响农药在土壤环境中迁移、滞留和转化的主要支配因素，同时也直接影响着农药的生物活性，一直被认为是控制农药环境行为的重要过程[1－2]。在定量研究土壤对农药的吸附作用时，通常可用Freundlich吸附等温方程拟合，其平衡方程[3]为：lgCs＝lgKf＋1/nlgCe。其中：Cs为

3、土壤对农药的吸附量（µmol·kg-1）；Ce为平衡吸附时液相中农药的浓度（µmol·L-1）；Kf和n为特征常数。目前国内外有关阿维菌素农药在土壤中吸附的相关报道较少，研究也较肤浅[4－7]。本文采用浙江境内的四种土壤，研究了阿维菌素在土壤中的吸附特性、吸附性能与土壤性质间的关系，从而为全面评价其环境行为和风险性提供了理论依据。1材料和方法1.1仪器和试剂HP1100G型液相色谱仪，50mL离心管，分液漏斗，圆底烧瓶，摇床，高速离心机等。阿维菌素标样（B1a>96.5%）由浙江省钱江生化股份有限公司提供，二次重蒸

4、水，甲醇和乙腈为HPLC级，二氯甲烷和无水硫酸钠等其它化学试剂均为A.R.级。1.2阿维菌素在土壤—水两相中的吸附表1供试土壤的理化性质Table1Physicalandchemicalpropertiesoftestedsoils土样号采样地有机质含量/(g×kg-1)pH阳离子交换量/(cmol×kg-1)1德清6.55.2334.62萧山11.08.349.33临安28.54.796.44余杭41.07.3617.8供试土壤理化性质[8]如表1所示。分别称取4g干燥的各土壤样品置于50mL离心管中，然后移入2

5、0mL5、10、20、50和100mg·L-1阿维菌素水溶液，每处理设4次重复，在25℃摇床中以150r·min-1振荡24h后，以4000r·min-1离心15min后取上清液分析。1.3不同水土比时阿维菌素的吸附分别称取1g和0.2g腐殖酸置于50mL离心管中，然后移入20mL5、10、20、50和100mg·L-1阿维菌素水溶液，每处理设4次重复，在25℃摇床中以150r·min-1振荡24h后，以4000r·min-1离心15min后取上清液分析。称取2g干燥华家池土壤置于50mL离心管中，然后分别移入10

6、mL和20mL5、10、20、50和100mg·L-1阿维菌素水溶液，每处理设4次重复，在25℃摇床中以150r·min-1振荡24h后，以4000r·min-1离心15min后取上清液分析。2结果与分析2.1吸附平衡时间前期摸索实验发现，阿维菌素在供试土壤中吸附速率较快，一般几个小时即可达到吸附平衡。为达到充分平衡便于实际操作，本实验统一控制吸附时间为24h。2.2阿维菌素在土壤—水两相中的吸附结果表明阿维菌素在四种土壤中的吸附均能很好地符合Freundlich方程，相关方程和参数如图1和表2所示。从上述图表可以

7、看出：阿维菌素在四种土壤中的吸附等温线均为直线。ChiouCT[9]张卫等：阿维菌素在不同类型土壤中的吸附研究39等认为线性吸附等温线是分配吸附的重要特征，这说明阿维菌素的吸附可能与其在土壤有机质中的分配作用有关；另外，阿维菌素的吸附容量差别较大，其吸附系数（Kf）在26.41~43.31之间，Kf值越大意味着阿维菌素在该土壤中吸附能力越强，流动性越弱。图1阿维菌素在四种土壤中的吸附等温线Fig.1Adsorptionisothermsofabamectininfourkindsofsoils同种农药在不同土壤中的

8、吸附系数随土壤有机质含量的变化而变化，而有机质吸附常数KOM[即单位有机质含量所对应的吸附系数，KOM＝100Kf／w(OM)]则基本上不随土壤性质的改变而改变。阿维菌素有机质吸附常数KOM平均值为2369.185，表明阿维菌素在土壤中只有很微弱的移动性[10－11]。表2阿维菌素在四种土壤中吸附的Freundlich方程参数Table2Adsorption