吳 迪,羅雪婷,潘洪吉,聶向云,范麗佳
(北京市植物保護(hù)站,北京 100029)
氣相色譜法測(cè)定黃瓜、蘋果中的蟲(chóng)螨腈殘留量
吳 迪,羅雪婷,潘洪吉,聶向云,范麗佳
(北京市植物保護(hù)站,北京 100029)
為了對(duì)蟲(chóng)螨腈在黃瓜和蘋果上的殘留分析方法進(jìn)行探討,采用乙腈提取、Flolisil小柱凈化、GC-μECD進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明:黃瓜上添加標(biāo)準(zhǔn)品0.005、0.01、0.5μg/g的回收率分別為115.6%、86.4%、82.8%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.6%、7.6%、9.2%;蘋果上添加標(biāo)準(zhǔn)品0.005、0.1、0.5μg/g的回收率分別為109.2%、95.9%、94.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為8.0%、4.2%、7.6%;田間試驗(yàn)得到的蟲(chóng)螨腈在黃瓜的消解動(dòng)態(tài)方程為y=0.0431e-0.1665x,半衰期為4.2d;蟲(chóng)螨腈在蘋果上的消解動(dòng)態(tài)方程為y=0.1115e-0.0734x,半衰期為9.4d。本方法靈敏度、準(zhǔn)確度、精密度高,能夠?yàn)榇笠?guī)模監(jiān)測(cè)蔬菜水果中蟲(chóng)螨腈的殘留情況提供參考。
蟲(chóng)螨腈;殘留;黃瓜;蘋果;消解動(dòng)態(tài)
蟲(chóng)螨腈又名溴蟲(chóng)腈(chlorfenapyr),化學(xué)式為C15H11BrClF3N2O,化學(xué)名稱為4-溴基-2-(4-氯苯基)-1-(乙氧基甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈,相對(duì)分子質(zhì)量為407.62。蟲(chóng)螨腈是一種芳基取代吡咯化合物,作用于昆蟲(chóng)體內(nèi)細(xì)胞的線粒體上,通過(guò)昆蟲(chóng)體內(nèi)的多功能氧化酶起作用,主要抑制二磷酸腺苷(ADP)向三磷酸腺苷(ATP)的轉(zhuǎn)化。蟲(chóng)螨腈通過(guò)胃毒及觸殺作用于害蟲(chóng),在植物葉面滲透性強(qiáng),有一定的內(nèi)吸作用,可以控制對(duì)氨基甲酸酯類、有機(jī)磷酸酯類和擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生抗性的昆蟲(chóng)和某些螨類。其殺蟲(chóng)譜廣、對(duì)常規(guī)農(nóng)藥無(wú)交互抗性,對(duì)人、鳥(niǎo)、魚(yú)、蠶低毒[1],但醫(yī)學(xué)研究表明,蟲(chóng)螨腈會(huì)對(duì)小鼠的肝、脾、腎細(xì)胞DNA產(chǎn)生損傷[2]。
許多國(guó)家都對(duì)該藥使用進(jìn)行了嚴(yán)格規(guī)定,美國(guó)制訂的蟲(chóng)螨腈在蔬菜、水果上的最大允許殘留量(MRL)為0.01~2.0mg/kg,日本肯定列表規(guī)定蟲(chóng)螨腈的MRL為0.01~5.0mg/kg[3]。許多國(guó)家都確定了蟲(chóng)螨腈在環(huán)境和蔬菜中的官方殘留檢測(cè)方法[4-6]。
我國(guó)對(duì)蟲(chóng)螨腈的殘留分析,文獻(xiàn)報(bào)道已有液相色譜方法[7]和氣相色譜方法[8-14],以及氣相色譜-負(fù)化學(xué)電離質(zhì)譜法(GC-NC IMS)等方法[15]。液相色譜測(cè)定的靈敏度相對(duì)于氣相色譜法較低,而報(bào)道中的氣相色譜法測(cè)定蔬菜和土壤樣品,需要對(duì)樣品進(jìn)行抽濾、進(jìn)行液液分配等,較為繁瑣。目前并未見(jiàn)同時(shí)測(cè)定蔬菜、水果中蟲(chóng)螨腈殘留量的較為簡(jiǎn)便的方法報(bào)道,本實(shí)驗(yàn)鑒于此進(jìn)行研究。
1.1 材料、試劑與儀器
黃瓜(中農(nóng)12)、蘋果(富士)產(chǎn)于北京市延慶縣。
蟲(chóng)螨腈標(biāo)準(zhǔn)品(99.7%)、蟲(chóng)螨腈懸浮劑(240g/L) 德國(guó)巴斯夫公司;淋洗液[丙酮-正己烷(20:80,V/V)];乙腈、正己烷、丙酮(均為色譜純) 迪馬公司;氯化鈉、無(wú)水硫酸鈉(均為分析純) 北京化學(xué)試劑公司。
6890(μECD)氣相色譜儀、Frolisil小柱(1g/6mL) 美國(guó)安捷倫公司;高速勻漿機(jī);往復(fù)式振蕩器;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;水分測(cè)定儀;固相萃取儀。
1.2 方法
1.2.1 樣品前處理
稱取20.0g樣品,加15g NaCl和50mL乙腈,用高速勻漿機(jī)勻漿1min,靜置15min,使乙腈提取液和NaCl溶液層分離。
在100mL具塞量筒中加20g無(wú)水硫酸鈉,將乙腈提取液倒入其中,振蕩除水。取25mL上清液至100mL圓底燒瓶中,40℃真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā),濃縮該上清液至1mL。
用6mL正己烷、6mL淋洗液活化Frolisil柱。在濃縮液中加入2mL正己烷,將樣品加入Frolisil柱上,用6mL淋洗液沖洗圓底燒瓶并淋洗小柱,接收至刻度試管中。氮?dú)獯蹈?,用正己烷定容?.5mL,待氣相色譜檢測(cè)。
1.2.2 儀器條件
色譜柱:HP-5毛細(xì)管色譜柱(30m×0.25mm,0.25μm);DB-17毛細(xì)管色譜柱(30m×0.25mm,0.25μm);進(jìn)樣口溫度:280℃;柱溫:初始柱溫180℃,以5℃/min的速率升溫至280℃,保持5min;檢測(cè)器溫度:280℃;柱流量:1.0mL/min;進(jìn)樣量:1μL;保留時(shí)間:10.603min (HP-5)、16.045min(DB-17)。
1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
準(zhǔn)確稱取蟲(chóng)螨腈標(biāo)準(zhǔn)品10.03mg,用正己烷溶解至10mL,得到1000mg/L的蟲(chóng)螨腈母液。逐級(jí)稀釋,用0.01、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、5.0mg/L的蟲(chóng)螨腈標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣,制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.3 殘留動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)
1.3.1240 g/L蟲(chóng)螨腈懸浮劑在黃瓜中的消解動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)
選有代表性的黃瓜地塊,設(shè)3個(gè)重復(fù)實(shí)驗(yàn)小區(qū),每小區(qū)面積20m2。施藥濃度均為216g a.i/ha(即每公頃施蟲(chóng)螨腈有效成分量216g),兌水一次性噴霧處理,待黃瓜生長(zhǎng)至1cm直徑(成熟個(gè)體近一半大小)時(shí),開(kāi)始對(duì)黃瓜整個(gè)植株噴霧處理,施藥時(shí)注意黃瓜全植株與果實(shí)的著藥,以保證施藥均勻。藥后分別間隔1h和1、2、3、5、7、10、14d進(jìn)行采樣。采樣要求每小區(qū)隨機(jī)抽采黃瓜6條,不少于2kg。將黃瓜切碎后,采用四分法取250g裝入聚乙烯塑料密封袋中,置于-20℃冰柜中貯存待測(cè)。
1.3.2240 g/L蟲(chóng)螨腈懸浮劑在蘋果中的消解動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)
蘋果園內(nèi)選有代表性的地塊設(shè)3個(gè)重復(fù)實(shí)驗(yàn)小區(qū),每小區(qū)面積不少于2棵樹(shù)。以300g a.i/ha藥液處理,于蘋果生長(zhǎng)至成熟個(gè)體一半大小時(shí),開(kāi)始對(duì)蘋果整個(gè)植株噴霧處理,保證施藥均勻。藥后分別間隔1h和1、3、7、14、21、30d進(jìn)行采樣。采樣要求按每棵樹(shù)的上、中、下、內(nèi)、外四周隨機(jī)采果1 2個(gè),不少于2 k g。采用四分法取250g裝入聚乙烯塑料密封袋中,置于-20℃冰柜中貯存待測(cè)。
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線結(jié)果
使用D B-1 7毛細(xì)管色譜柱得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=295014x+4619.4(R2=0.9998);使用HP-5毛細(xì)管色譜柱得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=153757x+2538.8(R2=0.9999)。標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖1。
圖1 使用不同色譜柱得到的標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of chlorfenapyr using DB-17 and HP-5 columns in GC analysis
2.2 靈敏度、準(zhǔn)確度和精確度
該方法對(duì)蟲(chóng)螨腈的最小檢出量為1×10-11g,在黃瓜和蘋果中的最低檢測(cè)濃度均為0.005μg/g。蟲(chóng)螨腈在黃瓜中添加0.005~0.5μg/g時(shí),平均回收率為82.8%~115.6%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.6%~9.2%(表1);在蘋果中
添加0.005~0.5μg/g時(shí),平均回收率為94.6%~109.2%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.2%~8.0%(表2)。
表1 蟲(chóng)螨腈在黃瓜中的添加回收率、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差Table 1 Average recoveries of 5 replicates of chlorfenapyr in cucumbers at different spike levels
表2 蟲(chóng)螨腈在蘋果中的添加回收率、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差Table 2 Average recoveries of 5 replicates of chlorfenapyr in apples at different spike levels
2.3 方法凈化效果
通過(guò)本方法處理的黃瓜、蘋果空白樣品和添加樣品(圖2),在分析過(guò)程中排除了雜質(zhì)干擾,說(shuō)明本方法有良好的凈化效果。
圖2 不同樣品色譜圖Fig.2 GC chromatograms of blank and chlorfenapyr spiked cucumbers and apples
2.4 殘留消解動(dòng)態(tài)結(jié)果
蟲(chóng)螨腈在黃瓜上的消解動(dòng)態(tài)方程為y=0.0431e-0.1665x,半衰期為4.2d(表3),消解動(dòng)態(tài)曲線見(jiàn)圖3;蟲(chóng)螨腈在黃瓜上的消解動(dòng)態(tài)方程為y=0.1115e-0.0734x,半衰期為9.4d (表4),消解動(dòng)態(tài)曲線見(jiàn)圖4。
表3 蟲(chóng)螨腈在黃瓜上的消解動(dòng)態(tài)Table 3 Equation describing the degradation dynamics of chlorfenapyr residue in cucumbers and its half life
圖3 蟲(chóng)螨腈在黃瓜上的消解動(dòng)態(tài)曲線Fig.3 Degradation dynamic curve of chlorfenapyr residue in cucumbers
表4 蟲(chóng)螨腈在蘋果上的消解動(dòng)態(tài)Table 4 Equation describing the degradation dynamics of chlorfenapyr residue in apples and its half life
圖4 蟲(chóng)螨腈在蘋果上的消解動(dòng)態(tài)曲線Fig.4 Degradation dynamic curve of chlorfenapyr residue in apples
本實(shí)驗(yàn)得到的方法靈敏度、準(zhǔn)確度、精密度高;蟲(chóng)螨腈在黃瓜的消解動(dòng)態(tài)方程為y=0.0431e-0.1665x、半衰期為4.2d,蟲(chóng)螨腈在蘋果上的消解動(dòng)態(tài)方程為y=0.1115e-0.0734x、半衰期為9.4d。本方法能夠?yàn)榇笠?guī)模監(jiān)測(cè)蔬菜水果中蟲(chóng)螨腈的殘留情況提供參考。
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GC Determination of Chlorfenapyr Residue in Cucumbers and Apples
WU Di,LUO Xue-ting,PAN Hong-ji,NIE Xiang-yun,F(xiàn)AN Li-jia
(Beijing Plant Protection Station, Beijing 100029, China)
A gas chromatographic (GC) method was established for the determination of chlorfenapyr residue in cucumbers and apples. The target analyte was extracted from samples with acetonitrile, cleaned up on a Frilisil column, and determined by GC with electron capture detector. The average recoveries of 5 replicates of chlorfenapyr at the spike levels of 0.005, 0.01 and 0.5 μ g/g were 115.6%, 86.4% and 82.8% in cucumbers, with the relative standard deviations (RSDs) of 2.6%, 7.6% and 9.2% and 109.2%, 95.9% and 94.6% in apples, with the RSDs of 8.0%, 4.2% and 7.6%, respectively. Field tests gave the equations describing the degradation dynamics of chlorfenapyr residue in cucumbers and apples of y = 0.043e-0.1665xand y = 0.115e-0.0734x, with the half lives of 4.2 d and 9.4 d, respectively. The method has the advantages of high sensitivity, accuracy and precision, thereby providing a good approach for the monitoring of chlorfenapyr residue in vegetables and fruits.
chlorfenapyr;residue;degradation dynamics;cucumbers;apples
TS207.3
A
1002-6630(2010)10-0268-04
2009-07-30
吳迪(1983—),女,農(nóng)藝師,碩士,研究方向?yàn)檗r(nóng)產(chǎn)品安全。E-mail:wudii098@163.com