(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211006454.0 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 哈尔滨工业大 学 地址 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西 大直街92号 (72)发明人 左薇　毛雨晴　田禹　赵晨欣　 詹巍　张军　吴岱琳　陈志伟　 寇明月　周正明　 (74)专利代理 机构 哈尔滨华夏松花江知识产权 代理有限公司 23213 专利代理师 岳昕 (51)Int.Cl. G01N 30/02(2006.01) G01N 30/06(2006.01) G01N 30/30(2006.01)G01N 30/32(2006.01) G01N 30/72(2006.01) G01N 30/86(2006.01) (54)发明名称 一种对吡虫啉进行生态毒性评估的方法 (57)摘要 一种对吡虫啉进 行生态毒性评估的方法， 具 体涉及一种对污水中光降解吡虫啉进行生态毒 性评估的方法， 为解决传统理化 分析方法得到的 污水中吡虫啉无法正确评估其生物毒性， 易导致 生物中毒的问题， 采集含有吡虫啉的污水进行光 催化降解， 得到光催化降解后的污水， 污水包括 水和降解后的产物； 利用反相色谱分析分离污水 中的水和降解后的产物； 对降解后的产物进行 HPLC‑HRMS分析得到产物的具体结构； 根据产物 的具体结构利用ACD/ChemSketch软件得到其化 学结构式； 利用定量构效关系对产物的化学结构 式进行分析， 得到产物的生态毒性排名； 根据生 态毒性排名计算污水的生态毒性 当量， 完成生态 毒性评估。 属于水质评估领域。 权利要求书2页 说明书10页 附图3页 CN 115308334 A 2022.11.08 CN 115308334 A 1.一种对吡虫啉进行生态毒性评估的方法， 其特 征在于： 它包括以下步骤： S1、 采集定量的含有吡虫啉的污水， 对所述污水进行光催化降解， 得到光催化降解后的 污水， 所述污水包括水和降解后的产物； S2、 利用反相色谱分析将光催化降解后的污水中的水和降解后的产物进行分离， 得到 分离后的水和降解后的产物； S3、 对降解后的产物进行HPLC ‑HRMS分析， 得到降解后的产物包括吡虫啉经过光催化降 解后产生的产物和未降解的吡虫啉， 同时得到所述产物和吡虫啉的具体结构； S4、 根据产物和吡虫啉的具体结构利用ACD/ChemSketch软件得到所述产物和吡虫啉的 化学结构式； S5、 利用定量构效关系对产物和吡虫啉的化学结构式进行分析， 得到产物和吡虫啉的 生态毒性 排名； S6、 根据产物的生态毒性排名计算S1中采集的污水的生态毒性当量， 完成生态毒性评 估。 2.根据权利要求1中所述的一种 对吡虫啉进行生态毒性评估的方法， 其特征在于： 所述 S1中采集定量的含有吡虫啉的污水， 对所述污水进行光催化降解， 得到光催化降解后的污 水， 所述污水包括水和降解后的产物， 具体过程 为： 依次将采集的含有吡虫啉的污水和光催化剂倒入 间歇式反应器 内， 利用温度计将间歇 式反应器的反应温度固定为22 ±2℃， 再用间歇式反应器内的搅拌器对污水进 行搅拌， 搅拌 时长为二分钟， 同时用间歇式反应器内的紫外灯对污水进行照射， 照射时长为十 分钟， 在照 射的前五分钟每隔三十秒从间歇式反应器中采集2mL污水， 后五分钟每隔一分钟从间歇式 反应器中采集2mL污水， 将采集的所有污水混合后进 行过滤， 过滤后的污水装入棕色玻璃 瓶 中保存， 得到光催化降解后的污水， 所述污水包括水和降解后的产物。 3.根据权利要求2中所述的一种对吡虫啉进行生态毒性评估的方法， 其特 征在于： 所述光催化剂为 二氧化钛， 二氧化 钛的浓度为10 0mg/L； 所述搅拌器的转速为5 00rpm。 4.根据权利要求3 中所述的一种 对吡虫啉进行生态毒性评估的方法， 其特征在于： 所述 紫外灯为中压汞灯或低压汞灯， 紫外灯产生的紫外线包括长波紫外线和短波紫外线， 中压 汞灯发射长波紫外线， 低压汞灯发射短波紫外线， 在对污水进行照射时仅采用上述一种紫 外线。 5.根据权利要求4中所述的一种 对吡虫啉进行生态毒性评估的方法， 其特征在于： 长波 紫外线和短波紫外线的紫外线最大强度均在波长为313、 3 65、 405、 437、 547、 578和580nm时； 长波紫外线和短波紫外线在200nm至500nm波长内的通量均用草酸铁光度计测定， 长波 紫外线的通 量为3.50mmol min‑1 L‑1， 短波紫外线的通 量为2.03mmol min‑1 L‑1。 6.根据权利要求5 中所述的一种 对吡虫啉进行生态毒性评估的方法， 其特征在于： 所述 S2中利用反相色谱分析将光催化降解后的污水中的水和降解后的产 物进行分离， 得到 分离 后的水和降解后的产物， 具体过程 为： 使用Eclipse  Plus C18色谱柱对光催化降解后的污水进行反相色谱分析； 反相色谱分 析的洗脱时长为二十 分钟； 洗脱的洗脱 液包括超 纯水和乙腈， 超纯水和乙腈均用0.1％甲酸 酸化， 超纯水和乙腈的比例为99:1； 反相液相色谱分析的进样量为5 μL； 反相色谱分析洗脱1权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115308334 A 2分钟内超纯水和乙腈的比例为70:30， 洗脱第10分钟时超纯水和乙腈的比例为25:75， 洗脱 11.1分钟时超 纯水和乙腈的比例为 1:99， 洗脱第15分钟时超 纯水和乙腈的比例为70:30， 洗 脱第16分钟时超纯水和乙腈的比例为25:75， 并保持4分钟， 得到分离后的水和降解后的产 物。 7.根据权利要求6 中所述的一种 对吡虫啉进行生态毒性评估的方法， 其特征在于： 所述 反相色谱分析时的柱温为 40℃， 流速为0.3mL/mi n。 8.根据权利要求7中所述的一种 对吡虫啉进行生态毒性评估的方法， 其特征在于： 所述 S5中利用定量构效关系对产 物和吡虫啉的化学结构式进行分析， 得到产 物和吡虫啉的生态 毒性排名， 具体过程 为： 将S4中得到的产物和吡虫啉的化学结构式同时输入定量构效关系工具箱中， 输出产物 和吡虫啉的生态毒性 排名， 定量构效关系工具箱采用生态结构 ‑活动关系模型。 9.根据权利要求8中所述的一种 对吡虫啉进行生态毒性评估的方法， 其特征在于： 所述 生态结构 ‑活动关系模型以慢性值表示慢性毒性， 以半数致死浓度和半数有效浓度表示急 性毒性。 10.根据权利要求9中所述的一种对吡虫啉进行生态毒性评估的方法， 其特征在于： 所 述S6中根据产物的生态毒性排名计算S1中采集的污水的生态毒性当量， 完成生态毒性评 估， 具体过程 为： 其中， ETE(t)表示污水的某个辐照时间的生态毒性当量； t表示辐照时间； n表示已识别产物的数量； EQ表示生态毒性 排序值； ETE(t＝0)表示吡虫啉的定量构效关系值； PeakAreaA表示每个产物对应的质谱峰面积。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115308334 A 3