摘要:杀虫剂在农作物生产中发挥着重要作用,显著提高了农作物产量,但其过度使用也导致了水环境污染,进而引发了严重的生态和健康问题。为了提高杀虫剂的利用效率,降低其对环境的负面影响,需要开发绿色环保的控释材料。本研究以双醛淀粉和海藻酸钠为主要原料,引入胱胺二盐酸盐(CYS)改性的双醛淀粉和酸化蒙脱土(A-MMT),采用离子交联法制备了具有pH/氧化还原双重响应性的水凝胶珠,并用于杀虫剂呋虫胺(DIN)的控释。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和热重分析(TGA)等手段,对复合水凝胶珠的结构、形貌及性能进行了系统表征,还研究了不同条件下水凝胶中DIN的释放行为。结果表明,双醛淀粉和酸化蒙脱土的引入显著提高了水凝胶珠的包封率,达到67%。该水凝胶珠能够通过环境刺激(如pH和氧化还原条件)调控DIN的释放,其释放动力学符合Korsmeyer- Peppas模型。特别是在中性条件和还原剂谷胱甘肽(GSH)的存在下,DIN的释放速率显著加快。本研究可为农业生产中杀虫剂的高效利用和环境污染控制提供新的解决方案。
文章目录
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
1.2 实验方法
1.2.1 DAS的制备
1.2.2 醛基含量的测定
1.2.3 CYS溶液的制备
1.2.4 DAS-CYS的制备
1.2.5 A-MMT的制备
1.2.6 DIN@SA/DAS/A-MMT-CYS水凝胶珠的制备
1.3 表征与测试
1.4 DIN@SA/A-MMT/DAS-CYS复合凝胶的包封率与载药率测试
1.5 溶胀性能测试
1.6 释放行为研究
1.7 释放动力学研究
2 结果与讨论
2.1 DIN@SA/A-MMT/DAS-CYS复合凝胶的表征
2.1.1 SEM分析
2.1.2 FT-IR分析
2.1.3 XRD分析
2.1.4 热重分析
2.1.5 A-MMT含量对复合