土霉素在土地中遷移研究

1、土霉素在土地中遷移研究土霉素在土地中遷移研究 土霉素在土地中遷移研究土霉素在土地中遷移研究 科 1材料與方法 1.2檢測分析方法檢測條件:檢測波長365nm,柱溫25,進(jìn)樣量5.0L,流速200L?min-1,流動相A為0.2%甲酸水溶液,流動相B為乙腈,流動相組分AB=8515,出峰時(shí)間為2.61min。質(zhì)譜條件:電噴霧ESI離子源;霧化氣(GAS1)為0.31MPa;氣簾氣為0.10MPa;加熱輔助氣(GAS2)為0.38MPa;碰撞氣CAD為Medium;噴霧電壓IS為-4500V;霧化溫度為500;檢測方式為負(fù)離子多離子反響檢測(MRM)。OTC用于定性和定量分析的離子對為m/z=44

2、5.2/410.2。霉素的生物降解和土壤離子平衡。用蠕動泵控制淋溶液速度為0.3mL?min-1,直至到達(dá)設(shè)計(jì)淋溶量后停頓,再將填裝土柱放置3d,使土壤水分排至自然干狀態(tài),對半拆開土柱,按要求分層取樣,分析土霉素含量。詳細(xì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)如下:(1)取樣方法:將土柱拆開后,以玻璃棉為界限去除上層制備的污染土壤,以緊接玻璃棉的下層土壤為0cm,即表層土壤樣品,距玻璃棉5cm的下層土壤為5cm處土壤樣品,并依此類推。(2)土霉素在不同土壤中的淋溶遷移特性:按上述填裝步驟分別裝入紅壤土(水稻土)、黑鈣土(黑土)、赤紅壤(草地土);設(shè)定淋溶量為4.5L蒸餾水。(3)淋溶液體積對土霉素在土壤中的遷移影響:以紅壤

3、土為供試土壤,設(shè)定淋溶量為1.5、3.0、4.5L蒸餾水,換算成相應(yīng)的降雨量分別為300、600、900mm。(4)淋溶液pH對土霉素在土壤中的遷移影響:以紅壤土為供試土壤,淋溶液體積為4.5L,用0.1mol?L-1的NaOH或HCl調(diào)節(jié)蒸餾水的pH值分別為5、7、9。(5)施藥量對土霉素在土壤中淋溶的遷移影響:以紅壤土為供試土壤,配制濃度分別為1、10、20mg?kg-1的污染土壤加于不同的土柱上層,用4.5L的蒸餾水淋溶。(6)土霉素溶液在土柱中的遷移特性:土柱中裝填60cm供試土壤,直接用4.0L濃度為1.0mg?L-1土霉素溶液淋溶。以上實(shí)驗(yàn)每個(gè)處理均設(shè)3個(gè)平行和3次重復(fù)實(shí)驗(yàn)。1.5

4、數(shù)據(jù)分析本文用SPSS17.0進(jìn)展數(shù)據(jù)平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、回歸及方差(SNK)的統(tǒng)計(jì)分析,統(tǒng)計(jì)性顯著性假設(shè)為P0.05;數(shù)據(jù)圖形采用Origin8.0制作,化學(xué)分子式采用Chem-Office2006繪制。2結(jié)果與討論2.1不同土壤類型對土霉素的垂直遷移影響土霉素(OTC)在土壤中有一定的遷移才能,在不同類型的土壤中其遷移才能也有不同,圖2為土霉素在紅壤土、黑鈣土和赤紅壤3種土壤中遷移情況。由圖2可知,土霉素在3種土壤中的遷移深度為紅壤土赤紅壤黑鈣土。在表層土壤中黑鈣土中土霉素含量最高,其次為紅壤土,赤紅壤;但在530cm土層,一樣深度取樣點(diǎn)中的土霉素含量為赤紅壤紅壤土黑鈣土,即土霉素在赤紅壤中的

5、遷移才能最強(qiáng),在黑鈣土中的遷移才能最弱。方差分析說明,不同土壤類型對土霉素在土壤中的遷移深度影響到達(dá)顯著差異程度(P0.05)。土霉素在土壤中的吸附行為與土壤組成有親密的關(guān)系24,尤其以土壤中的有機(jī)質(zhì)、黏粒、鐵鋁氧化物等因素影響最大,且以上因素含量越高的土壤,對土霉素的吸附量也越大。對照表1中3種供試土壤的理化性質(zhì),3種土壤的有機(jī)含量依次為黑鈣土紅壤土赤紅壤,即有機(jī)質(zhì)含量越高的土壤,土霉素受淋溶遷移的深度越小。因?yàn)橥寥烙袡C(jī)質(zhì)中帶有許多極性官能團(tuán),使土壤外表帶有大量的負(fù)電荷,通過不同的鍵合作用與土霉素結(jié)合,增大了土壤對土霉素的吸附,減緩了土霉素的向下遷移。此外,土壤的pH值、陽離子交換量也有可能對土霉素在土壤中的遷移產(chǎn)生影響。 2.3淋溶液pH對土霉素垂直遷移的影響淋溶液pH值會影響土霉素在填裝土柱中的垂直分布,結(jié)果如圖4。由圖4可知,同一深度取樣點(diǎn)中,土壤中土霉素的含量隨著pH的增大而逐漸減小。在垂直方向,土霉素的含量隨土壤剖面深度的增加而迅速減小。方差分析顯示,同一土壤中,淋溶pH值對土霉素在土壤中的遷移深度影響到達(dá)顯著差異程度(P0.05)。搜集土柱底端出口的淋出液,并測定其溶液濃度,pH為3、5、9的淋出液濃度分別為2.34、2.77、2.88g?L-1,即隨著淋溶液pH值的增大,淋出液中土霉素的濃度也增大。其原因是土霉素分子的陽離子基團(tuán)通過離子交