002试验方法标准操作规程

试验方法标准操作规程编号HZSHJ-SOP-B-002-0101替代生效日期发布日期编写/修订审核QAU确认批准一、目的：使本实验室试验方法的标准操作有章可循。二、关键词：试验方法三、适用范围：实验室内所有环境行为试验、环境毒理试验的方法、操作步骤。四、内容：1.环境行为试验1.1土壤降解试验（1）试验目的土壤降解指在土壤中残留农药逐渐由大分子分解成小分子，直至失去毒性和生物活性的全过程，农药在土壤中的降解特性是评价农药对整个生态环境影响的一个重要指标，农药在土壤中的降解速率通常用降解半衰期t0.5表示。（2）试验材料供试土壤：采集3种有代表性的新鲜农田耕层土壤，经风干、过2mm筛，贮于5℃冰箱内备用，并测定土壤pH、有机质、阳离子代换量和机械组成。供试农药：将农药纯品（或原药）溶于水中，难溶于水的农药，可用少量对农药降解无干扰影响的有机溶剂助溶(如乙醇、丙酮等)，加量不超过1%。主要仪器设备：培养箱、气相色谱、液相色谱等分析仪器。（3）试验方法称20g土壤于三角瓶中，先加入一定量的农药拌匀后，加水将土壤含水量调节到田间持水量的60%，塞上棉塞，不同土壤均重复处理10份样品，置于251℃黑暗的恒温箱中培养，定期取样，分别测定土壤中农药残留量，至土壤中农药的降解率达90%以上时终止。培养过程中及时调节三角瓶内水分含量，以保持原有持水状态。用于水田的农药，须增加渍水条件下的降解试验，即在上述试验处理基础上，三角瓶中的持水量加大到土壤表面有1cm水层，其它条件相同。（4）数据处理试验结果采用指数回归方程，求农药在土壤中的降解半衰期，最常用的计算公式如下：Ct=C0e-ktkLnt25.0C0：土壤中农药初始浓度(mg/kg)Ct：t时土壤中农药残留浓度(mg/kg)k：降解速率常数t：培养时间t0.5：降解半衰期（5）质量要求①土壤中农药残留量分析方法回收率为70~110%，最低检测浓度满足检测要求。②初始浓度1~10mg/kg。③降解动态曲线至少7个点，其中5个点浓度为初始浓度的20~70%。④试验时间至农药降解率90%以上；对难降解农药，试验时间至少180天。（6）评价标准根据农药在土壤中降解(或消解)半衰期的长短，及其可能对生态环境造成的影响，将农药在土壤中的残留性划分成五个等级，见表1。表1农药在土壤中的残留性等级划分等级半衰期t0.5(月)降解性I1易降解II1~3较易降解III3~6中等降解IV6~12较难降解V12难降解（7）试验报告试验报告须包括下列内容：①供试农药：通用名、化学名称、结构式、CAS号、纯度、基本理化性质。②供试土壤：pH、有机质含量、阳离子代换量、机械组成。③主要仪器设备：培养箱、分析仪器等。④试验条件：温度、持水量、初始浓度、取样时间。⑤土壤中农药残留量分析：样品前处理、测定条件、线性范围、添加回收率、相对标准偏差、最小检测量、谱图等。⑥试验结果：降解曲线、半衰期、相关系数及土壤降解性评价。1.2水解（1）试验目的水解是指物质在水中引起的化学分解现象，是农药非生物降解的主要形式之一。农药的水解速率，通常用水解半衰期t0.5表示。（2）试验材料供试农药：采用农药纯品（或原药）溶于水中，难溶于水的农药，可加少量对农药降解无干扰影响的有机溶剂助溶(如乙醇、乙腈和丙酮等)，加量不超过1%（V/V）。主要仪器设备：培养箱、pH计、灭菌锅、气相色谱、液相色谱等分析仪器。不同酸碱度的缓冲溶液：pH5.0：500mL0.10mol/L苯二甲酸氢钾溶液加239mL0.1mol/L氢氧化钠溶液，再加蒸馏水定容至1000mL。pH7.0：500mL0.10mol/L磷酸二氢钾溶液加296mL0.1mol/L氢氧化钠溶液，再加蒸馏水定容至1000mL。pH9.0：500mL11的0.10mol/L硼砂与0.10mol/L氯化钾溶液中，加213mL0.1mol/L氢氧化钠溶液，再加蒸馏水定容至1000mL。（3）试验方法①预试验分别用pH5.0、7.0和9.0的缓冲溶液配制浓度0.01mol/L或50%饱和浓度的农药水溶液于具塞三角瓶中，难溶于水的农药助溶剂加量不超过1%。置于501℃恒温条件下培养5d测定农药含量，如水解率小于10%，可认为该农药具有化学稳定性，无须进一步做水解试验；如水解率大于等于10%，则须进一步进行25℃与50℃时的水解试验。②正式试验配制2组pH5.0、7.0和9.0的农药水溶液系列，分别置于251℃及501℃的培养箱中，从开始培养起，定期采集水样7次以上，测定水样中农药含量，确定其水解动态，至水解率达90%以上终止。上述缓冲溶液与供水解试验用的容器均须经高温高压灭菌。灭菌后的溶液需重新校正pH，整个试验过程中须避光及避免氧化作用等的影响。（4）数据处理大多数农药的水解规律遵循一级动力学方程，试验结果可按下列公式求得水解半衰期t0.5。Ct=C0e-ktkLnt25.0C0：农药的起始浓度(mg/L)Ct：t时的农药浓度(mg/L)k：水解速率常数t：反应时间t0.5：水解半衰期（5）质量要求①水中农药残留量测定方法回收率为70~110%，最低检测浓度满足检测要求。②试验温度误差要求1℃。③降解动态曲线至少7个点，其中5点浓度值为初始浓度的20~70%。（6）评价标准根据农药水解半衰期的大小，及其可能对生态环境造成的影响，将农药的水解特性划分成五个等级（表2）。表2农药水解特性等级划分等级半衰期t0.5(月)降解性I1易水解II1~3较易水解III3~6中等水解IV6~12较难水解V12难水解（7）试验报告试验报告须包括下列内容：①供试农药：通用名、化学名称、结构式、CAS号、纯度、基本理化性质。②缓冲溶液：pH5.0、7.0和9.0缓冲溶液的制备。③主要仪器设备：培养箱、灭菌锅、气相色谱、液相色谱等分析仪器。④试验条件：农药水溶液配制方法、初始浓度、灭菌条件、酸度、温度、采样时间。⑤水中农药残留量分析：测定条件、线性范围、添加回收率、相对标准偏差、最小检测量。⑥试验结果：水解曲线、水解半衰期、相关系数、水解特性评价。1.3光解（1）试验目的本试验的目的是测定与评价化学农药在模拟太阳光条件下在水中与土壤表面的降解性能，为化学农药登记提供环境影响资料。（2）试验材料供试物：供试物应为纯品或农药原药。用蒸馏水溶解供试物制得农药水溶液。对难溶于水的农药可加少量有机溶剂（如乙腈）助溶，加量不超过1%，且不应使用光敏性有机溶剂。供试土壤：推荐红壤、水稻土、黑土、潮土、褐土等5类土壤为供试土壤，其中，红壤pH4.5～5.5，有机质含量为0.8%～1.5％；水稻土pH5.5～7.0，有机质含量为1.5%～2.0％；黑土pH7.0～8.0，有机质含量为2.0%～3.0％；潮土pH7.5～8.5，有机质含量为1.0%～2.0％；褐土pH6.5～8.5，有机质含量为0.8%～1.5％。在代表性地区采集上述土壤中的1种农田耕层土壤，经风干、过2mm筛，室温下保存备用，并测定土壤pH、有机质、阳离子代换量和机械组成。主要仪器设备：光化学反应装置、光源（氙灯）、气相色谱、液相色谱等分析仪器、紫外强度计、照度计等。（3）试验方法A农药在水中的光解试验配制质量浓度1mg/L～10mg/L农药水溶液系列，于石英光解反应管中，盖紧，然后将光解管置于光化学反应装置中进行光解试验。光源可采用人工光源氙灯（波长范围为300nm～800nm），保证土壤接受光强4000Lx，紫外强度25µw/cm2，反应温度为（25±2）C。试验过程中定期取水样7次以上，测定水样中农药浓度的变化，记录光照强度和紫外强度，至光解率达90%以上时终止。同时设黑暗条件下的对照试验。整个光解试验期内隔离其它光源，以减少对试验结果的影响。B：农药在土壤表面中的光解试验分别称取一定量经预处理的土壤（约4g/样），加适量的水后，将其均匀涂布于30cm2的玻璃平板上，室温下阴干，制成土壤薄层系列，使土层厚度约为1mm。将农药溶液均匀滴加于各土壤薄层表面，使土壤中农药浓度为1mg/kg～10mg/kg，分别放入具优质石英玻璃盖的培养皿中，盖紧，然后将培养皿置于光化学反应装置中进行光解试验。光照条件同5.2.1农药在水中的光解试验。试验过程中定期取样5次以上，测定土样中农药浓度的变化，记录光照强度和紫外强度，试验时间为一周。同时设黑暗条件下的对照试验。光解试验期内隔离其它光源，以减少对试验结果的影响。（4）数据处理大多数农药的光解遵循一级动力学方程，试验结果可按下列公式求得光解半衰期t0.5。Ct=C0e-ktkLnt25.0C0：农药起始浓度(mg/L)Ct：t时农药浓度(mg/L)k：光解速率常数t：反应时间t0.5：光解半衰期（5）质量要求①水与土壤中农药残留量测定中回收率为70%～110%，最低检测浓度满足检测要求；②水中光解动态曲线至少7个点，其中5点浓度值为初始浓度的20%～70%；③试验用蒸馏水pH为6.0~7.5，对于有离子化或质子化反应的物质，须用两级pH溶液作试验。（6）评价标准根据农药光解半衰期的大小，及其可能对生态环境造成的影响，将农药的光解特性划分成五个等级（表3）。表3农药光解特性等级划分等级水中半衰期t0.5（h）降解性I3易光解II3～6较易光解III6～12中等光解IV12～24较难光解V24难光解氙灯：受体接受光强4000Lux，紫外强度25µw/cm2。（7）试验报告试验报告须包括下列内容：①供试农药：通用名、化学名称、结构式、CAS号、纯度、水溶解度及其它理化性质。②主要仪器设备：光解装置、气相色谱、液相色谱等分析仪器。③试验条件：光源、光强和紫外强度、试验温度、取样时间。④水中农药残留量分析：测定条件、线性范围、添加回收率、相对标准偏差、最小检测量。⑤试验结果：光解曲线、半衰期、相关系数、光解特性评价。1.4土壤吸附试验（1）试验目的农药在土壤中的吸附作用，是物质在固液两相间的分配达到平衡时的比值，通常用吸附常数Kd表示。农药在土壤中的吸附性能，是评价农药在环境中的移动性、持留性，以及农药进入环境后的生物活性与毒性的重要指标。（2）试验材料供试农药：农药纯品（或原药），溶于0.01mol/LCaCl2溶液中，配成不同浓度的药液，对难溶于水的农药，可用少量有机溶剂助溶(如乙腈、丙酮)。供试土壤：选择质地为砂土、壤土和粘土，其它性质相似的三种土壤，风干、过2mm筛待用。主要仪器设备：恒温振荡器、高速离心机、气相色谱、液相色谱等分析仪器等。（3）试验方法①预试验分别称取一定量的三种供试土壤于具塞三角瓶中，加入一定体积浓度小于5mg/L的农药水溶液（0.01mol/LCaCl2介质），以保持水土比为5:1、10:1、20:1或100:1（视Kd值大小而定）。塞紧瓶塞，置于恒温振荡器中，于252C下，振摇24h达到平衡后，将土壤悬浮液转移至离心管中，高速离心，吸取上清液，测定清液农药含量。若吸附率大于25%，则需进行解析试验和正式吸附试验。同时设置未加土壤的农药水溶液（0.01mol/LCaCl2介质）空白处理。②解析试验分离出上清液后，在土壤固相中加入一定体积的0.01mol/LCaCl2溶液，振摇24h后离心分离，测定上清液中农药含量。重复操作1次，合计2次清液中农药含量，求得农药解析率。若解析率小于75%，需进行质量平衡试验。③质量平衡试验选择适当的提取剂，提取（3次）测定吸附在土壤中的农药含量，以验证吸附试验过程中农药质量的平衡。④正式试验配制推荐浓度分别为0.04、0.20、1.00和5.00mg/L的农药水溶液系列（对低溶解度农药，可适当降低试验浓度），同预试验操作，进行土壤吸附正式试验，求出吸附常数。（4）数据处理①吸附率（A）吸附率可由下式计算：1001000MxMVCMAe式中，M—未加土壤的农药水溶液平衡时农药含量（mg）Ce—经土壤吸附平衡时水相中农药浓度（mg/L）V0—水溶液体积（mL）x—吸附于土壤中的农药量（mg）②解析率（D）1000