计算机与应用化学
計算機與應用化學
계산궤여응용화학
COMPUTERS AND APPLIED CHEMISTRY
2012年
5期
607-610
,共4页
夏潇潇%张洁%葛春梅%金日生
夏瀟瀟%張潔%葛春梅%金日生
하소소%장길%갈춘매%금일생
超声动力学%瞬态空化%多残留农药%萃取
超聲動力學%瞬態空化%多殘留農藥%萃取
초성동역학%순태공화%다잔류농약%췌취
通过超声动力学分析与实验相结合的研究方法,阐述了超声波促进农药溶解和引发农药分解两种效应的内在机理和相互制约关系.首先,基于Rayleigh-Plesset方程,利用数值迭代法(龙格—库塔算法)计算不同能量和频率组合下超声波的空化效应类型及强度；然后,进行纯溶剂中农药的分解率实验和菠菜基质中农药的回收率实验.研究结果表明:超声波的瞬态空化效应一方面通过破坏植物组织,促进被吸附的农药的释放,另一方面产生羟自由基(-OH)等游离子,导致农药被氧化分解.瞬态空化效应的强弱可通过单位时间内空化泡崩溃释放的压力值(Pmax/t)直观表示,当Pmax/t≤2.1×107 atm/s时,溶解效应强于分解效应,农药回收率随Pmax/t增大而增大；当Pmax/t＞2.1×107 atm/s时,分解效应大于溶解效应,回收率降低；9种农药的平均回收率在Pmax/t = 2.1×107 atm/s时达最高值(此时超声波的频率和能量分别为45 kHz和400 W),可实现菠菜中多残留农药高溶解、低分解的超声萃取.
通過超聲動力學分析與實驗相結閤的研究方法,闡述瞭超聲波促進農藥溶解和引髮農藥分解兩種效應的內在機理和相互製約關繫.首先,基于Rayleigh-Plesset方程,利用數值迭代法(龍格—庫塔算法)計算不同能量和頻率組閤下超聲波的空化效應類型及彊度；然後,進行純溶劑中農藥的分解率實驗和菠菜基質中農藥的迴收率實驗.研究結果錶明:超聲波的瞬態空化效應一方麵通過破壞植物組織,促進被吸附的農藥的釋放,另一方麵產生羥自由基(-OH)等遊離子,導緻農藥被氧化分解.瞬態空化效應的彊弱可通過單位時間內空化泡崩潰釋放的壓力值(Pmax/t)直觀錶示,噹Pmax/t≤2.1×107 atm/s時,溶解效應彊于分解效應,農藥迴收率隨Pmax/t增大而增大；噹Pmax/t＞2.1×107 atm/s時,分解效應大于溶解效應,迴收率降低；9種農藥的平均迴收率在Pmax/t = 2.1×107 atm/s時達最高值(此時超聲波的頻率和能量分彆為45 kHz和400 W),可實現菠菜中多殘留農藥高溶解、低分解的超聲萃取.
통과초성동역학분석여실험상결합적연구방법,천술료초성파촉진농약용해화인발농약분해량충효응적내재궤리화상호제약관계.수선,기우Rayleigh-Plesset방정,이용수치질대법(룡격—고탑산법)계산불동능량화빈솔조합하초성파적공화효응류형급강도；연후,진행순용제중농약적분해솔실험화파채기질중농약적회수솔실험.연구결과표명:초성파적순태공화효응일방면통과파배식물조직,촉진피흡부적농약적석방,령일방면산생간자유기(-OH)등유리자,도치농약피양화분해.순태공화효응적강약가통과단위시간내공화포붕궤석방적압력치(Pmax/t)직관표시,당Pmax/t≤2.1×107 atm/s시,용해효응강우분해효응,농약회수솔수Pmax/t증대이증대；당Pmax/t＞2.1×107 atm/s시,분해효응대우용해효응,회수솔강저；9충농약적평균회수솔재Pmax/t = 2.1×107 atm/s시체최고치(차시초성파적빈솔화능량분별위45 kHz화400 W),가실현파채중다잔류농약고용해、저분해적초성췌취.
