有机磷杀虫剂——敌敌畏

简述

敌敌畏的化学名称为O,O-二甲基-O-(2,2-二氯乙烯基)磷酸酯，是一种化学式为C₄H₇Cl₂O₄P的有机磷杀虫剂，工业产品为无色至浅棕色液体，挥发性大，室温下在水中溶解度1%，煤油中溶解度2%～3%，能溶于有机溶剂，易水解，遇碱分解更快。作为一种广谱、高效、速效的磷酸酯类杀虫剂，敌敌畏在植物源性食品中的使用率极高，主要施用于叶菜类蔬菜、番茄、黄瓜、菜椒类裸露果实蔬菜[1]。

以SnCl₄·Ti(OBu)₄，氨水，乙醇为原料，采用活性层包覆法制备出TiO₂/SnO₂复合光催化剂，研究其对有机磷农药敌敌畏的光催化降解效果。与单一半导体催化剂相比，所制TiO₂/SnO₂样品为包覆型结构，由锐钛矿型TiO₂金红石型SnO₂组成，包覆粒子光催化活性得到大大提高[2]。

吸附特性

实验研究敌敌畏在2种土壤（东胜土壤和杭锦2^#土）中的吸附特性，观察了土壤的性质如有机质，CEC，pH和离子强度等因素对吸附的影响。结果表明：敌敌畏在2种土壤中的吸附过程符合一级动力学规律，可用线性等温式描述，分配常数Kd分别0.1190和0.3693mL／g；敌敌畏在杭锦2^#土中的吸附量比较大，在东胜土壤中的吸附速率比较快。土壤性质与分配常数的相关分析发现：支配敌敌畏在土壤中吸附的主要因素是pH和离子强度，随着pH的增加和离子强度的降低，敌敌畏在2种土壤中的吸附量增大[3]。

检测方法

以固定化乙酰胆碱酯酶作敏感物质，银基汞膜电极作基础电极制备安培型生物传感器。采用单扫描伏安法考察该传感器对有机磷农药敌敌畏的响应特性。结果发现，以乙酰硫代胆碱作底物，在0.05mol/LpH=7.0的硼砂缓冲溶液中，底物水解产物硫代胆碱在-0.33V处有灵敏的还原峰。在1.0×10^-8～1.0×10^-6mol/L浓度范围内对敌敌畏进行了测定，校准曲线呈现良好的线性关系，r=0.9988。抑制率为5%时，对敌敌畏的检出限为2.8×10^-10mol/L[4]。

有关研究

不同浓度敌敌畏影响下，玉米秸秆厌氧发酵产甲烷潜力有所差别，研究结合修正的Gompertz方程研究其厌氧消化的产甲烷动力学过程，为判明敌敌畏对玉米秸秆厌氧发酵的影响提供基础依据。未添加敌敌畏(CK)时玉米秸秆的累积甲烷产量为2720.18 mL，添加浓度分别为30 mg/L(T1)、60 mg/L(T2)、120 mg/L(T3)的敌敌畏后，其累计甲烷产量分别为2753.586、2906.476、2603.86 mL。根据实际所测的产气量变化曲线，依照Gompertz模型来方程拟合，相关性系数均达到0.99，且拟合得到CK组的最高产甲烷速率和延滞期时间分别为130.14 mL CH₄/(g VS·d)和10.24 d。T3组玉米秸秆的延滞期较CK组降低，T1、T2组则有升高。这表明一定浓度的敌敌畏残留对玉米秸秆的厌氧发酵有促进作用，反映为提高了秸秆的产甲烷潜力，而当残留的敌敌畏浓度高于120 mg/L时，发酵过程会受到抑制[5]。

参考文献

[1]余洋,王秋华,周佳俊,等.敌敌畏在植物源性食品中的残留及检测技术研究[J].粮食科技与经济,2023,48(03):76-82.DOI:10.16465/j.gste.cn431252ts.20230318.

[2]李晓红,颜秀茹,张月萍,等.TiO₂/SnO₂复合光催化剂的制备及光催化降解敌敌畏[J].应用化学, 2001, 18(1):4.DOI:10.3969/j.issn.1000-0518.2001.01.009.

[3]杨宏伟,贾长宽,乌地,等.敌敌畏在土壤中吸附特性的研究[J].环境科学研究, 2006, 19(2):35-38.DOI:10.3321/j.issn:1001-6929.2006.02.012.

[4]魏福祥,韩菊,刘庆洲,等.胆碱酯酶生物传感器测定有机磷农药敌敌畏[J].河北科技大学学报, 2003, 24(4):3.DOI:10.3969/j.issn.1008-1542.2003.04.020.

[5]雷梦林,黄锐,宋云杰,等.敌敌畏对玉米秸秆产甲烷潜力影响研究[J].环境科学与技术,2021,44(04):16-22.DOI:10.19672/j.cnki.1003-6504.2021.04.003.