1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
本课题的意义: 莠去津，又名阿特拉津，化学名称:2-氯-4-二乙胺基-6-异丙胺基-1，3，5-三嗪，分子量为215。它是瑞士学者casta, kuniste, ggsinh于1954-1955年发现的一种三氮杂苯衍生物,即三嗪类化合物。它是一种选择性内吸传导型苗前、苗后除草剂，以根部吸收为主，茎叶吸收很少，药剂在植物体内迅速传导到植物分生组织及叶部干扰抑制光合作用，破坏叶绿素、且碍碳水化合物的合成、碳源的还原和细胞中的还原，使杂草致死 [1]。对深根性多年生草本植物有较强的抑制作用，后被开发成除草剂使用[2]。由于它具有优良的除草效，而玉米、高粱等作物由于自身具有玉米酮酶，可以降解阿特拉津，因此很快在世界范围内的玉米田中得到广泛推广。尽管后来有许多种新型除草剂被不断的开发出来，但阿特拉津在国内外杂草防除上仍占有重要地位，是目前世界销售额最大的18个除草剂品种之一。在美国，阿特拉津被列为使用最广泛的除草剂之一[3]，据《中国工报》的消息，2001-2002年美国玉米田使用的阿特拉津总量达到69,262千磅。由于阿特拉津的使用量大、使用范围广、在土壤中降解速度缓慢(半衰期可长达57周)，已经对土壤、地下水和地表水造成污染，在一些污染严重的地区，其浓度远远超过美国规定的3μg／l的最大允许值[4]。 莠去津结构稳定、有一定的水溶性、难降解，且其在土壤中存留时间与土壤有机质含量呈正相关关系[5]。莠去津易于被土壤有机质吸附[6]，在土壤中的持留期长[7]。因此，在人均耕地日渐减少和作物复种植数不断提高的天，合理使用该农药、减少或避免其产生的药害是一个值得关注的问题。有关莠去津残留的现代分析方法，主要包括气相色谱法[8－10]、液相色谱法[11-12]、色谱与质谱联用技术[13－15]、免疫分析技术法[16－20]、电化学和生物传感器技术[21－22]等。其中的分析样品制备技术涵盖了液液萃取、固相萃取、基质固相分散萃取和微波辅助提取等。但是文献大多研究莠去津在土壤以及作物中的检测方法，很少研究莠去津在杂草中的检测方法，通过对杂草中莠去津浓度的检测，可以更加合理的使用农药，避免其对后茬作物产生药害，同时减少其对生物产生危害。国内外研究概况： 李广领，田雪亮等[23]研究确立了乙腈振荡提取、弗罗里硅土spe小柱净化小麦植株和麦田土壤中莠去津残留样本的前处理方法，建立了柱程序升温、gc-ndp残留样品检测方法。结果表明，优化色谱条件下，莠去津的色谱保留时间为5.97min，在0.105～54.0mg/l浓度范围内，莠去津浓度与其色谱峰面积在gc-ndp上线性响应良好，回归方程为y=38.79x-120.34（r2=0.9988）。莠去津在小麦植株和麦田土壤中0.05～1mg/kg的３个水平的加标回收率均大于75％，各添加水平３次平行测定值的rsd均小于7％。其准确度和精密度均符合农药残留分析的要求。该色谱条件下仪器的最低检出量为0.38ng，方法的最低检出浓度为0.018 mg/kg（植株）和0.021 mg/kg（麦田土壤），此检测灵敏度可以满足该农药在小麦植株和麦田土壤中残留的定量检测要求。 陈武瑛，廖晓兰等[24]采用分散固相萃取（qu ech ers）为样品前处理方法，建立了超高效液相色谱-串联四极杆质谱快速检测玉米及土壤中莠去津残留分析方法。玉米及土壤样品经乙腈提取、乙二胺-n-丙基硅烷（psa）分散固相（dspe）净化后，应用超高效液相色谱/电喷雾串联四极杆质谱仪多离子反应监测（mrm）定量检测，分别以碎片离子 m/z 216146 和 m/z 216174 定性，以 m/z 21696 进行外标法定量。结果表明，在 0.005～0.5 mgkg-1添加水平范围内莠去津的平均添加回收率在 77.01%～112.62%之间，相对标准偏差在 2.23%～8.43%之间，对莠去津的检出限（lod）为 0.39～0.91 μgkg-1，定量检出限（loq）为 1.33～3.02 μgkg-1。该方法灵敏度高，操作简单，定量准确，测定浓度范围宽，可用于莠去津的残留分析。该分析方法采用uplc-ms/ms 方法进行定性和定量，具有较好的特异性。 马永飞，曲祥金等[25]利用电聚合的方法成功的制备了莠去津的分子印迹电化学传感器，实验表明，该分子印迹膜对莠去津具有良好的选择性和灵敏度。莠去津的还原峰电流与莠去津的浓度在1. 2 10-8 mol/l～8.0 10-5 mol/l范围内具有良好的线性关系(r2= 0.99862),检出限可达3.0 10- 9 mol/l。将此传感器用于土壤中莠去津的测定,回收率在90.8% ～ 98.2%之间。 胡晓航，王皙玮等[16]用定量酶联免疫法对土壤中莠去津的残留进行初筛，然后对阳性样品用气相色谱-质谱法进行确证，并对两种方法的回收率、精密度及检测限进行评价。向土壤样品中分别添加 0.3、1.0、3.0 μg/kg浓度水平的莠去津标准品时，elisa 的平均回收率为 92.20%～97.14%，变异系数为1.69%～4.11%，检测限为 0.04 μg/kg；gc-ms 的平均回收率为85.46%～87.68%，变异系数为 2.93%～4.05%，检测限为 0.03 μg/kg。 对酶联免疫试剂盒筛选的 3 个阳性样品用 gc-ms进行确证，测定结果基本一致，结果满意。研究表明酶联免疫法重复性好、准确度较高，是一种土壤中莠去津残留的快速筛选方法。应用前景： 由于莠去津阿特拉津在大量的施用过程中，一方面农田杂草可以有效地得到防治，另一方面过度使用的阿特拉津在环境中大量累积，从而对后茬作物造成了一定程度的胁迫，从而导致农作物产量的下降以及质量的降低[26]。但如果能够研究莠去津在土壤中和杂草中的残留的浓度得有效检测方法，需要方便、快捷、省时，并且检测限较低，精密度较高的方法来测定，以方便我们对莠去津的残留量进行监测，同时也有利于农药残留检测方法的完善。
参考文献：[1]nriagu j o, pacyna j m. quantitative assessment of world wide contamination of air, water and soils by trace metals[j]．nature, 1988(333):134-139.[2]mersie w, seybold c a, wu j, mcnamee c. atrazine and metolachlor sorption to switchgrass residues[j]. communications in soil science and plant analysis,2006,37(3-4):465～472.[3]gruessner b．patters of herbicide contamination in selected vermont stream detected by enzyme immunoassay and gas chromatography / mass spectrometry．environ sci technol, 1995, 29:2806--2813．[4]王绘砖.阿特拉津氯水解酶基因的遗传转化与定向改造研究[d].南开大学.2010.[5]assaf n a, turco r f. influence of carbon and nitrogen application on the mineralization of atrazine and its metabolites in soil[j].pesticide science, 1994,41:41-47.[6]秦传玉,赵勇胜,刘娜,孙艳. 阿特拉津在土壤中的吸附行为[j]. 环境污染与防治, 2007, (03):165-167.[7]demon m, schiavon m, portal j m, munierlamy c. seasonal dynamics of atrazine in three soils under out door conditions [j]. chemospher, 1994,28(3):453-466.[8]张威,王庆海,张国安,李瑞华. 气相色谱法测定水生植物中的阿特拉津残留[j]. 分析科学学报,2011,(01):125-127.[9]朱莉萍,董静,孙军,潘守奇. 分散型固相萃取-气相色谱法测定蔬菜及其制品中灭线磷、嘧酶胺、莠去津、氟硅唑、噻嗪酮、异丙威残留量[j]. 分析试验室,2008,(08):79-82.[10]李晶,董丰收,刘新刚,姚建仁,郑永权. 基质固相分散萃取-气相色谱法同时检测人参中五氯硝基苯及其代谢物残留[j]. 农业环境科学学报, 2009,(01):216-220.[11]祁彦,占春瑞,张新忠,杨强. 高效液相色谱法测定大豆中13种三嗪类除草剂多残留量[j]. 分析化学,2006,(06):787-790.[12]林琳,王海,张海燕,陈江,徐云,许健. 微波提取-高效液相色谱法测定土壤中痕量阿特拉津[j]. 中国卫生检验杂志,2009,(11):2560-2561 2585.[13]陈砚朦,钟淑婷,甘凤娟,周明灿,张少彬. 超高效液相色谱/串联质谱分析生活饮用水中莠去津和灭草松[j]. 中国卫生检验杂志, 2008,(04):590-592 625.[14]王国强,朱昱,齐宝坤,谭家镒. 固相萃取-硅烷化-气质联用分析尿中莠去津及其去烃基代谢物[j]. 分析化学, 2009,(03):441-444.[15]antignac j p, de wasch k, monteau f, de brabander h, andre f, le bizec b. the ion suppression phenomenon in liquid chromatography-mass spectrometry and its consequences in the field of residue analysis[j]. analytica chimica acta, 2005(529): 129-136. [16]胡晓航,王皙玮,吴玉梅,周芹,许庆轩. 酶联免疫法测定土壤中莠去津[j]. 中国糖料,2011,(01):28-30.[17]邓安平,杨红, franek milan. 酶联免疫吸附分析法测定土壤试样中的阿特拉津[j]. 分析化学, 1999, (06):657-660.[18]徐德武,杨根海,秦凤琴,徐坤,阎美玉. 用放射免疫测定法分析土壤中莠去津残留量的研究[j]. 核农学报,1998,(05):54-58.[19]徐德武,朱永清,杨根海,楚慧民,阎美玉. 用放射免疫测定法分析水中莠去津残留量的研究[j]. 莱阳农学院学报,2000,(03):225-228.[20]giersch t. a new monoclonal antibody for the sensitive detection of atrazine with immunoassay in micro titer plate and dipstick format[j]. journal of agricultural and food chemistry, 1993,41: 1006-1011.[21]曹巧玲,高志贤,张俊明,刘楠,左小霞. 阿特拉津抗体芯片制作条件的优化[j]. 解放军预防医学杂志,2007,(06):409-411.[22]张智慧,应淑华,史汶灵,范小雪,黄杉生. 一种新型的检测阿特拉津的酪氨酸酶传感器的研制[j]. 化学传感器,2010,(03):35-40.[23]李广领,田雪亮,王建华,管文芳,刘英杰,陈锡岭. 小麦植株和麦田土壤莠去津残留气相色谱分析方法研究[j]. 植物保护,2012,(05):92-95 119.[24]陈武瑛,廖晓兰,徐军,董丰收,程莉,刘新刚,张盈,郑永权. 分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱联用快速检测玉米及土壤中莠去津残留[j]. 农业环境科学学报,2010,(03):604-608.[25]马永飞,曲祥金,艾仕云,殷焕顺,杜红霞. 分子印迹膜电化学传感器检测土壤中莠去津[j]. 化学研究与应用,2009,(05):624-629.
[26]周游. 阿特拉津对小麦幼苗的生物毒性[d].南京农业大学,2012.
2. 研究的基本内容和问题
研究的目标: 本实验以除草剂莠去津为研究对象，探索建立莠去津在土壤中和杂草中的残留的检测分析方法。
研究内容： （1）建立从土壤和杂草中提取、净化、富集扑灭津的固相萃取等前处理技术； （2）建立使用色谱等检测莠去津残留量的检测分析方法，并探索条件使检测方法的检测限和精密度更好。
拟解决的关键问题： （1）探索方法使莠去津在前处理时的萃取效率尽可能高 （2）且使用的溶剂等较少，方法绿色环保 （3）要探索好色谱检测扑灭津的最佳条件。
3. 研究的方法与方案
技术路线：
研究方法及方案： （1）对同样条件下的样品采用不同的前处理方法，比较各个方法的优缺点，并筛选出最适合土壤中莠去津残留的检测方法，分为以下三个部分： ①采用有机溶剂超声及振荡提取样品； ②采用石油醚提取及净化样品； ③采用液液萃取提取及净化样品。 （2）比较不同色谱条件下测定结果的检测限、精密度和线性相关关系，从而选出最优化的色谱条件。 ①选择色谱所用仪器：气相或液相色谱仪； ②选择色谱检测时设定的波长及流动相； ③定量测定方法的回收率和准确度可行性分析： 1、本课题选题是经过查询文献确定的，研究内容科学可行，实验方案及技术路线合理。 2、本课题采取的研究方法及实验手段成熟，且方法易掌握和实施。 3、指导教师的实验室具备本研究课题所需的仪器设备。 4、指导教师杨红教授长期从事这方面的研究工作，主持多项国家级及省级科研项目，有丰富的研究经验及指导能力。 5、本课题申请人修读了所有化学类基础课程，具有较强的理论知识基础并且已参加过国家级SRT，具备一定的科研实力。因此，本研究课题能按照计划完成预期目标。
4. 研究创新点
之前的研究大多只是研究环境样品或者作物中扑灭津的残留检测，对杂草的残留检测的研究不多。
5. 研究计划与进展
2016.11.30-2017.01.04：搜集资料，整理文献，完成论文开题2017.01.07-2017.04.20：经预试验确定具体实验方案，完成试验内容2017.04.30-2017.05.30：处理数据，得出结论，撰写毕业论文2017.05.30-2017.06.30：准备毕业论文答辩
