开展农药土壤吸附与淋溶试验旨在系统评估农药在土壤环境中的迁移转化行为,明确其被土壤颗粒吸附的强度及吸附-解吸平衡特性,并评价在降水或灌溉条件下其向下迁移进入地下水的潜在风险。该试验有助于揭示农药在土壤中的滞留性与迁移能力,通过提供关键环境行为参数,为农药登记管理、环境风险评估及安全使用提供科学依据。
1. 应优先提供原药或主要代谢物/有效成分和主要代谢物的放射性标记物的土壤吸附(批平衡法)的试验资料。
2. 当原药母体或其主要代谢物无法以批平衡法进行土壤吸附试验时,应进行该土壤的柱淋溶试验。
3. 批平衡法和柱淋溶法:应提供有效成分在至少4种不同代表性土壤(其中至少一种有机质含量 < 1%)中的土壤吸附系数;主要代谢物在至少3种不同代表性土壤中(其中至少一种有机质含量 < 1%)的土壤吸附系数。
4. HPLC法:当有效成分或其主要代谢物在土壤-氯化钙水溶液体系中不稳定或在水中难溶解时,应提供土壤吸附(高效液相色谱法)的试验资料。
5. 若试验结果或相关资料表明该农药在土壤中的吸附取决于土壤pH值,则4种不同代表性供试土壤中应包括红壤土和一种pH值较高的土壤(如黑土、潮土或褐土)或类似土壤。
《GB/T 31270.4-2014 化学农药环境安全评价试验准则 第4部分:土壤吸附/解吸试验》;
《GB/T 31270.5-2014 化学农药环境安全评价试验准则 第5部分:土壤淋溶试验》;
《NY/T 4193-2022 化学农药 高效液相色谱法估算 土壤吸附系数试验准则》;
《OECD 106 Adsorption -- Desorption Using a Batch Equilibrium Method》(批平衡法);
《OECD 312 Leaching in Soil Columns》(柱淋溶法);
《OECD 121 Estimation of the Adsorption Coefficient (Koc) on Soil and on Sewage Sludge using High Performance Liquid Chromatography (HPLC)》(HPLC法)。
1. 试验概述:将被试物用 0.01 mol/L氯化钙溶液溶解,取一定体积加入到已用 0.01 mol/L 氯化钙溶液平衡好的土样中。将该混合物搅拌一定时间后,用离心法分离土壤悬浮液(或加过滤)并分析水相中被试物的浓度,计算土壤中被试物浓度(也可同时测定水相和土壤中被试物浓度),并计算土壤吸附系数。
2. 技术要点
(1) 应使用能代表农药使用地区的农业土壤,其中1种土壤的有机质含量低于1%。至少1种土壤最好是土壤好氧代谢试验所用的土壤。
(2) 应详细说明供试土壤的性质,包括:pH值、饱和持水量、有机质含量、密度、阳离子交换量、机械组成(沙粒、粉粒、黏粒的比例)。
(3) 供试土壤应取自腐殖堆积层。供试土壤应除去根和小石子,并混合均匀,过2mm筛。供试土壤不应高温灭菌。
(4) 若被试物在光照条件下不稳定,试验应在黑暗条件下进行。
(5) 每种土壤至少设置5个浓度水平,浓度差异两个数量级。浓度水平至少应高于检测限两个数量级,且不高于供试物溶解度的1/2。
(6) 若使用助溶剂,其用量不超过1%(体积分数)。推荐不使用助溶剂。
(7) 高速离心或过滤膜除去水溶液中 0.2 μm(含)以上的颗粒。
(8) 使用合适的水土比,使吸附率保持在20%-80%之间。应选择合适的振荡时间,使之达到吸附平衡。
(9) 设置两个未加土壤的供试物水溶液(0.01 mol/L CaCl2)的对照处理,以验证供试物在CaCl2水溶液中的稳定性和在容器表面的吸附性。
(10) 设置两个加入土壤、不加供试物的水溶液(0.01 mol/L CaCl2)的对照处理,以验证土壤背景干扰物的影响。
(11) 每个浓度水平设置两个重复。
(12) 在以下情况下应同时检测水和土壤中农药的浓度:
❖ 吸附性过强或过弱导致水或土壤中农药含量极低;
❖ 测得的 Kd 值小于 0.3 mL/g;
❖ 试验期间供试物不稳定(土壤和水中的供试物母体总量减少至初始添加量的90%以下);
❖ 供试物在容器内壁或滤膜上有吸附。
(13) 质量平衡回收率在合理范围内(90%~110%)。
(14) 应计算出Kd、Kf、1/n、Koc、Kdes。
(15) 应提供检测原始数据和代表性的色谱图。
1. 试验概述:在惰性材质的柱子中填充土壤后,用人工雨水饱和使其达到平衡并有雨水排出。在土柱表面添加被试物,模拟人工降雨,收集淋出液。淋洗完毕后,将土壤从柱中取出,分成适当数量的土壤段,分析每段土壤和淋出液中被试物的浓度。
2. 技术要点
(1) 应使用pH值、有机碳含量和质地均有差异的土壤进行试验,土壤有机碳含量宜≥0.3%但不应高于10%。
(2) 淋溶柱高度 30 cm。
(3) 每种土壤至少两个重复。为控制填充过程的重现性,应测定填充的用土量。同种土壤的每个重复的土壤用量应相似。
(4) 被试物及其代谢物分析方法的检出限(LOD)应至少为 0.01 mg/kg 或 0.5 %AR。
1. 试验概述:利用氰基柱的固定相同时含有极性和非极性2种基团,可与被试物的极性和非极性基团相互作用,建立保留时间与吸附系数之间的关系。首先建立一系列参照物的lg Koc与 lg k'之间的校准曲线,然后测定被试物的k',并估算被试物的Koc。
2. 技术要点
(1) 应选择与被试物结构相似的参照物。