关于除草定的降解研究有哪些？

近年来，随着研究人员对农药污染问题的日益关注。其中，降解除草定的研究成为了研究人员关注的焦点之一。

简述：除草定(bromacil)，化学名称为5-溴-3-仲丁基-6-甲基脲嘧啶，由杜邦公司于1962年随机筛选获得，属光合作用抑制型的新型除草剂，主要被根系吸收、传导，也有接触茎叶杀草作用，对禾本科和阔叶杂草以及深根茎杂草都有效。

1. 性质：

除草定，分子式C9H13BrN2O2 ，分子量261．1， 蒸汽压0．041 m Pa(25℃)、熔点157．5～160℃、分配系数lgKow 1．88( H 5)。25℃时水中溶解度:807 mg·L-1 (pH5)、700 mg·L-1 (pH7)、1 287 mg·L-1 (pH9)，能较好的溶解于大多数有机溶剂中。结构式如下:

2. 合成：

反应步骤如下： （1）将3-仲丁基-6-甲基脲嘧啶溶于水里配制成水溶液；（2）、将温度升至70～100℃，往水溶液中滴加溴素；（3）在温度为70～100℃下滴加次氯酸钠水溶液；（4）保温反应2小时；（5）冷却至45℃，滴加液碱调体系PH值至7；（6）继续降温至20℃～25℃，保温0.5小时；（7）过滤，干燥，烘干。得到5-溴-3-肿丁基-6-甲基尿嘧啶。

3. 降解研究：

农药生产的过程中，农药厂排出的废水中以及农业用喷洒农药都有着大量的农药残留，农药会对环境和人体健康造成极大危害。

（1）报道一

锐钛矿型二氧化钛半导体材料在高效环保的光催化法处理农药废水中具有良好的应用价值。鉴于二氧化钛半导体材料难以回收、光量子产率低的缺点，马艳可等人采取锐钛矿型半导体材料与波纹状玻璃纤维(GFSs)复合及离子掺杂二氧化钛改性的方法(TiO2)，提高催化剂对农药的催化降解能力。采用水热法搭载浸渍法合成氧化锌/二氧化钛/波纹状玻璃纤维复合材料(ZnO/TiO2/GFSs)；一步水热法合成二氧化铈/二氧化钛/波纹状玻璃纤维复合材料(CeO2/TiO2/GFSs)。

采用静态实验的方式，选定水体中较为常见的除草定(BRO)为农药模型，重点探讨了复合材料光催化降解去除农药的机制。氧化锌/二氧化钛/波纹状玻璃纤维复合材料中，波纹状玻璃纤维载体的复合比表面积增大至约115.14 m2/g。氧化锌/二氧化钛的异质结构增强了复合材料光利用率，使得复合材料的光催化活性优于单一材料，显著提升了BRO的去除效果，使用0.01mol/L的硝酸锌溶液制备的复合材料在4 h内对BRO的降解效率达到99%。相较于ZnO/TiO2/GFSs复合材料，CeO2/TiO2/GFSs复合材料在2.5 h内对BRO的降解率达到100%，表现出了对除草定更快的去除速率和更高的去除效率。

（2）报道二

土壤中的农药可通过地表径流或淋溶等途径向地下水迁移，有可能造成对地下水的污染，由此产生的问题已引起国内外的高度关注。农药在土壤中的迁移与农药的水溶性、吸附性、降解性以及移动性等因素有密切关系，是评价农药对地下水生态环境安全性的重要指标。

吴文铸等人采用室内模拟试验方法，研究了除草定在不同土壤中的降解性、吸附性和移动特性。结果表明，除草定在江西红壤、太湖水稻土和东北黑土中的降解半衰期分别为693.1、173.3、138.6 d，该药在土壤中降解较慢，影响其在土壤中降解速率的主要因素为土壤有机质。除草定在江西红壤、太湖水稻土与东北黑土中的吸附较好地符合Freundlich方程，Kd值分别为0.34、1.86和2.94；3种土壤对除草定的吸附过程为自发的物理吸附。薄层层析试验显示，当溶剂展开至11.5 cm处，除草定在江西红壤、太湖水稻土和东北黑土中最远移至810 cm处。影响除草定在土壤中吸附性和移动性的主要因素为土壤有机质含量。除草定存在对地下水污染的潜在风险性，使用除草定应该引起足够重视。

参考文献：

[1]马艳可. 波纹状玻璃纤维基复合材料的制备及其光催化降解除草定的机制研究[D]. 上海师范大学, 2022. DOI:10.27312/d.cnki.gshsu.2022.000086.

[2]杨旭日,贺孝啸,吴燕芳等. 除草定·丁噻隆10%颗粒剂及250 g/L悬浮剂的高效液相色谱分析 [J]. 农药, 2018, 57 (09): 647-649+677. DOI:10.16820/j.cnki.1006-0413.2018.09.008.

[3]吴文铸,何健,李菊颖等. 除草定在土壤中的降解和移动特性研究 [J]. 生态毒理学报, 2017, 12 (03): 705-709.

[4]吴正绍, 一种除草定原药的合成方法. 浙江省, 浙江一帆化工有限公司, 2009-12-01.