氣相色譜法測(cè)定菜用大豆中蟲(chóng)威的殘留消解動(dòng)態(tài)

氣相色譜法測(cè)定菜用大豆中蟲(chóng)威的殘留消解動(dòng)態(tài)

ektomykob是美國(guó)杜邦公司開(kāi)發(fā)的一種新型口頭二羥色胺農(nóng)藥?；瘜W(xué)名稱(chēng)為7-氯-2、3、4a和5-4羥基-2-甲氧基磺酸。4-羥基二氟甲基酯羥基二氟酯羥基二氟酯羥基二氟酯羥基二氟酯羥基二氟酯。一年中，這對(duì)卡其色魚(yú)、番茄夜生物、番茄夜生物、斜紋夜生物和菜綠昆蟲(chóng)有很好的防病率。目前,一些國(guó)家已經(jīng)制訂了茚蟲(chóng)威的最高殘留限量(MRL)標(biāo)準(zhǔn)。有關(guān)茚蟲(chóng)威殘留量的檢測(cè)方法,國(guó)內(nèi)外有用固相萃取方法凈化,液相串聯(lián)色譜法測(cè)定的報(bào)道,李暢方等、龔勇等、董豐收等曾分別報(bào)道過(guò)其在甘藍(lán)、小白菜、棉花及其相應(yīng)土壤中殘留的氣相色譜檢測(cè)方法及消解動(dòng)態(tài);趙平娟等及陸松茂等研究了其在甘藍(lán)、紫蘇、梨及番茄中殘留的氣相色譜檢測(cè)方法。尚未見(jiàn)有關(guān)茚蟲(chóng)威在菜用大豆(Glycinemax,又名毛豆、枝豆)上殘留檢測(cè)的研究報(bào)道。菜用大豆是福建漳州地區(qū)重要蔬菜及以速凍加工大宗出口創(chuàng)匯的蔬菜產(chǎn)品,近幾年來(lái)在生產(chǎn)上廣泛推廣使用茚蟲(chóng)威防治斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、豆莢螟Etiellazincke-nella等害蟲(chóng)。作者采用改進(jìn)的氣相色譜法研究了茚蟲(chóng)威在菜用大豆中的殘留量及消解動(dòng)態(tài),簡(jiǎn)化了樣本的提取、凈化步聚,節(jié)省了溶劑和處理時(shí)間,并對(duì)其安全使用技術(shù)進(jìn)行了示范研究。1材料和方法1.12昆蟲(chóng)威殘留分析1.1.1蟲(chóng)威民基菜用大豆Glycinemax豆莢,品種為“301”,“2808白豆”。15%茚蟲(chóng)威(indoxacarb)乳油(安打,美國(guó)杜邦公司);茚蟲(chóng)威標(biāo)準(zhǔn)品(含量99.8%,上海安譜科學(xué)儀器有限公司提供);無(wú)水硫酸鈉、氯化鈉(均為分析純),弗羅里硅土、中性氧化鋁(均經(jīng)過(guò)550℃灼燒4.0h后,加3%蒸餾水脫活備用),石油醚(沸程60℃～90℃),其余試劑均為色譜純。HP-6890氣相色譜儀,帶電子捕獲檢測(cè)器(ECD);高速組織搗碎機(jī);IKA-WORKS分散機(jī),HY-2調(diào)速多用振蕩器;帶恒溫水浴鍋的旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器。1.1.2清土劑、水凈化土及弗羅里硅土吸附劑的制備稱(chēng)取20.00g新鮮切碎的豆莢樣品放入250mL碘量瓶中,加入60mL乙腈勻漿,靜置10min,抽濾,濾液倒入100mL具塞量筒中,加入10～20g氯化鈉,加塞用力振蕩,靜置30min。取30mL上清液,濃縮至近干,用正己烷定容至2mL,待凈化。在內(nèi)徑為1.0cm,長(zhǎng)30cm的層析柱中,上下兩端加無(wú)水硫酸鈉1.5cm,中間分別加4.0g中性氧化鋁或4.0g弗羅里硅土吸附劑,用20mL石油醚預(yù)淋,棄去淋洗液。將上述濃縮液全部轉(zhuǎn)入層析柱中,待液面降至無(wú)水硫酸鈉層時(shí)加入石油醚-乙酸乙酯(體積比9∶1)混合淋洗液60mL淋洗,收集淋洗液,濃縮至近干,用正己烷定容至5.0mL,待測(cè)。1.1.3煤氣表土壤鹽譜測(cè)定(1)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配制準(zhǔn)確稱(chēng)取茚蟲(chóng)威標(biāo)準(zhǔn)樣品0.1004g,先用少量丙酮溶解,再用正己烷稀釋定容至100mL,得1000mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液,用正己烷稀釋成標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,備用。(2)氣化室及分離器溫度檢測(cè)器為ECD;色譜柱為DB-1701(30m×0.25mm×0.25μm)毛細(xì)管色譜柱;氣化室溫度240℃;檢測(cè)器溫度300℃;柱溫150℃(0.2min),程序升溫(20℃/min)至260℃(10min);載氣為N2,純度>99.999%,恒流,2mL/min,尾吹總量60mL/min;采用不分流進(jìn)樣,進(jìn)樣量1.0μL。(3)定性和定量按儀器條件,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液和樣品溶液等體積穿插進(jìn)樣,外標(biāo)法定性定量。1.1.4加標(biāo)回收率和方法標(biāo)準(zhǔn)偏差試驗(yàn)取對(duì)照小區(qū)(CK)菜用大豆豆莢勻漿20.00g,分別添加0.05、0.50和1.00mg/L3個(gè)濃度的茚蟲(chóng)威標(biāo)準(zhǔn)工作溶液2.0mL,重復(fù)5次,按上述樣品處理方法進(jìn)行提取、凈化、色譜分析,計(jì)算添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。1.2剩余全球化動(dòng)態(tài)和安全使用技術(shù)的示范試驗(yàn)1.2.1供試農(nóng)藥殘留試驗(yàn)試驗(yàn)分別于2004年早、晚季及2005年晚季在福建省漳州市薌城區(qū)水利灌溉試驗(yàn)站內(nèi)的試驗(yàn)田進(jìn)行。福建省漳州市試驗(yàn)設(shè)計(jì)參照NY/T788-2004《中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則)》。試驗(yàn)地每小區(qū)面積30m2,設(shè)3個(gè)重復(fù),另設(shè)不施藥區(qū)為空白對(duì)照(CK)。供試的施藥劑量、次數(shù)及采樣時(shí)間見(jiàn)表1分為兩次施藥和一次施藥,兩次施藥的第1次于豆莢約5成飽滿時(shí)施藥,間隔7d后(豆莢約6成飽滿)第2次施藥;施藥一次與施藥兩次的第2次施藥時(shí)間相同。多點(diǎn)隨機(jī)取樣,樣品量不少于1kg并置于密封惰性塑料袋中,經(jīng)搗碎處理后于-20℃冰箱中保存,以供殘留量檢測(cè)。各試驗(yàn)期間天氣均以晴為主,間或多云,在施藥后3d內(nèi)無(wú)降雨。1.2.2農(nóng)藥試驗(yàn)區(qū)設(shè)計(jì)于2006年晚季和2007年早季進(jìn)行。試驗(yàn)地設(shè)于福建省長(zhǎng)泰縣石室農(nóng)場(chǎng),各供試農(nóng)藥試驗(yàn)區(qū)面積為480～750m2。根據(jù)茚蟲(chóng)威的殘留消解動(dòng)態(tài)及日本規(guī)定的MRL設(shè)計(jì)示范試驗(yàn)方案(見(jiàn)表2)。每個(gè)處理的示范試驗(yàn)田多點(diǎn)隨機(jī)采集3個(gè)樣品,各樣品量形次不少于2kg。2結(jié)果與分析2.1凈化條件的選擇2.1.1淋洗效果比較在層析柱中分別裝入弗羅里硅土、中性氧化鋁吸附劑,用同一種淋洗劑淋洗,比較不同的凈化效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn),弗羅里硅土層析柱凈化時(shí)間較短,但回收率較低,只有45.6%;而中性氧化鋁層析柱回收率可達(dá)86.0%以上,因此選擇中性氧化鋁作為茚蟲(chóng)威殘留分析凈化層析吸附劑。2.1.2淋洗劑檢測(cè)結(jié)果試驗(yàn)中先用石油醚20mL淋洗,再在層析柱上添加1.0mL1.0mg/L的茚蟲(chóng)威標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,用石油醚-乙酸乙酯(9∶1,體積比)混合淋洗液以10mL/次接收淋洗液。第1個(gè)餾分中未檢測(cè)到茚蟲(chóng)威,第2個(gè)餾分中茚蟲(chóng)威洗脫量占總量的8.4%,第3個(gè)餾分中占81.1%,第4個(gè)餾分中占5.4%,第5個(gè)餾分中占2.4%。前5個(gè)餾分總淋洗體積達(dá)50mL,淋洗量占總量的97.3%。因此,采用60mL石油醚-乙酸乙酯(9∶1)混合淋洗液可充分洗脫被中性氧化鋁層析柱吸附的茚蟲(chóng)威。2.2標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)樣測(cè)定用正己烷將茚蟲(chóng)威標(biāo)準(zhǔn)溶液分別配成0.01、0.05、0.1、0.5、1.0mg/L。取0.1mg/L溶液及樣品提取液按色譜條件測(cè)定,茚蟲(chóng)威標(biāo)樣相對(duì)保留時(shí)間(Rt)為22.433min(圖1),樣品提取液Rt為22.422min(圖2),濃度為0.090mg/kg;對(duì)0.01～1.0mg/L范圍內(nèi)的5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)樣測(cè)定,質(zhì)量濃度(X,mg/L)與峰高(Y,Hz)的相關(guān)方程為Y=7397.5X+10.2,r2=0.9998。以3倍噪聲為計(jì)算方法,儀器最小檢出量為0.01ng,方法最低檢測(cè)濃度為0.005mg/kg。2.3平均回收率和標(biāo)準(zhǔn)偏差茚蟲(chóng)威在菜用大豆中的添加回收率試驗(yàn)結(jié)果(表3)顯示,3個(gè)添加水平的平均回收率為86.8%～90.1%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為3.85%～5.24%。2.4次性采收、加工菜用大豆一般在豆莢約8成飽滿度時(shí)進(jìn)行一次性采收,經(jīng)速凍加工后食用。表4、表5分別為2004、2005年茚蟲(chóng)威在菜用大豆上殘留消解動(dòng)態(tài)的試驗(yàn)結(jié)果。2.4.1殘留量的消解率從表4、表5看出,茚蟲(chóng)威在菜用大豆上的殘留量隨著時(shí)間變化而明顯降低。2004年早季施用有效成分48.21g/hm213d后,施用茚蟲(chóng)威1次的(試驗(yàn)Ⅰ)殘留量消解率為91.26%、兩次的(試驗(yàn)Ⅱ)為91.53%;2004年晚季施藥后14d,施用有效成分48.21g/hm21次的(試驗(yàn)Ⅲ)殘留量消解率為77.60%、兩次的(試驗(yàn)Ⅴ)為83.03%,施用有效成分96.43g/hm21次的(試驗(yàn)Ⅳ)為80.01%、兩次的(試驗(yàn)Ⅵ)為77.80%;2005年晚季施藥后21d殘留量消解率,施用有效成分48.21g/hm21次的(試驗(yàn)Ⅶ)為90.78%、兩次的(試驗(yàn)Ⅸ)為91.46%,施用有效成分96.43g/hm21次的(試驗(yàn)Ⅷ)為91.91%、兩次的(試驗(yàn)Ⅹ)為90.14%。同時(shí),不同施藥處理的原始沉積量有一定的差異,施用有效成分96.43g/hm2處理的明顯高于48.21g/hm2處理的;施藥兩次處理的原始沉積量明顯高于施藥1次處理的。2.4.2蟲(chóng)威在菜用大豆上的早季殘留消解速率明顯快于晚季將表4、表5中的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸分析,結(jié)果(表6)表明,茚蟲(chóng)威在菜用大豆上的殘留消解動(dòng)態(tài)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)[︱r︱=0.9640～0.9977(P<0.01)]。從消解系數(shù)(k)可以看出,2004年早季︱k︱=0.17475±0.00015,2004和2005年晚季︱k︱=0.10835±0.00495,說(shuō)明茚蟲(chóng)威在菜用大豆上的早季殘留消解速率明顯快于晚季;同一季節(jié)不同施藥處理的消解速率基本一致。2004年早季的半衰期(T1/2)為4.0d,消解99%所需時(shí)間(T0.99)為26.3～26.4d;2004年和2005年晚季的T1/2為6.1～6.7d,T0.99為40.6～45.5d。日本規(guī)定菜用大豆中茚蟲(chóng)威的MRL值為0.2mg/kg,根據(jù)殘留消解動(dòng)態(tài)方程測(cè)算后顯示,不同施藥處理,茚蟲(chóng)威在菜用大豆上的殘留量消解至0.2mg/kg所需要的時(shí)間有一定的差別,最快的為13.7d(試驗(yàn)Ⅰ),最慢的為30.3d(試驗(yàn)Ⅹ),兩者相差16.6d。2.5樣品含量殘留量表7顯示,2006年晚季示范試驗(yàn)田在末次施藥后25、30d菜用大豆采收時(shí)所采集的樣品,最高殘留量為0.102mg/kg;2007年早季示范試驗(yàn)田在第2次施藥后15d菜用大豆采收時(shí)所采集的樣品,最高殘留量為0.132mg/kg。即各示范試驗(yàn)田產(chǎn)品中茚蟲(chóng)威最終殘留量均小于日本規(guī)定的0.2mg/kg的MRL。3蟲(chóng)威在菜用大豆上的殘留動(dòng)態(tài)研究結(jié)果表明,菜用大豆中的茚蟲(chóng)威經(jīng)乙腈提取,中性氧化鋁層析柱凈化,石油醚-乙酸乙酯(9∶1,體積比)洗脫,毛細(xì)管GC-ECD測(cè)定,具有快速、準(zhǔn)確、靈敏度高、重復(fù)性好等特征,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均符合NY/T788-2004中規(guī)定的農(nóng)藥殘留量分析要求。茚蟲(chóng)威在菜用大豆中的原始沉積量高低與施藥劑量、施藥次數(shù)密切相關(guān),在推薦劑量至加倍用量范圍內(nèi),施用的劑量越大或次數(shù)越多原始沉積量越高;消解動(dòng)態(tài)均符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)關(guān)系,兩年的同一季節(jié)及不同施藥劑量、施藥次數(shù)處理的消解速率基本一致,而不同季節(jié)的消解速率有所差異,早季的消解速率比晚季快;施用茚蟲(chóng)威有效成分67.50g/hm2,晚季施藥1次和間隔7d連續(xù)施藥兩次25d后,早季間隔7d連續(xù)施藥兩次15d后,最終殘留量均小于0.2mg/kg,產(chǎn)品質(zhì)量安全水平均符合日本MRL的規(guī)定。茚蟲(chóng)威在菜用大豆上的殘留消解速率呈現(xiàn)為早季快于晚季,其原因可能是早季的陽(yáng)光較強(qiáng)、氣溫較高,有利于茚蟲(chóng)威的消解。在晚季菜用大豆安全使用技術(shù)示范試驗(yàn)中,末次施藥25d、30d后最終殘留量明顯低于同期殘留消解動(dòng)態(tài)方程的測(cè)算值,其原因可能是由于茚蟲(chóng)威無(wú)內(nèi)吸性,且兩次試驗(yàn)菜用大豆豆莢飽滿度和原始沉積量與豆莢質(zhì)量比不一致引起的,殘留消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)?zāi)┐问┧帟r(shí)豆莢約6成飽滿度,而安全使用技術(shù)示范試驗(yàn)?zāi)┐问┧帟r(shí)豆莢約3.5～4.5成飽滿度。2004年早季試驗(yàn)中,雖然末次采樣檢測(cè)出茚蟲(chóng)威的殘留量大于0.2mg/kg,但其消解率大于90%,符合NY/T788-2004“6.4”的要求。在2004年晚季的試驗(yàn)中,由于未能意料施藥后14d茚蟲(chóng)威的消解率競(jìng)未達(dá)90%,而此時(shí)試驗(yàn)田豆莢已全部采收銷(xiāo)毀,致使試驗(yàn)無(wú)法進(jìn)一步進(jìn)行。在2007年早季安全使用技術(shù)的示范試驗(yàn)中,僅對(duì)間隔期7d連續(xù)施藥兩次,在第2次施藥后15d的最終殘留量進(jìn)行了試驗(yàn)研究,其施藥1次15d后的最終殘留量如何還有待繼續(xù)研究。菜用大豆生長(zhǎng)期較短,在福建漳州地區(qū)一般于種植后65～80d,豆莢約8成飽滿度時(shí)進(jìn)行一次性采收,主要以速凍加工產(chǎn)品出口日本、美國(guó)等地。雖然2007年早季安全使用技術(shù)示范試驗(yàn)在施藥后15d最終殘留量<0.2mg/kg,但2004年早季消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)在施藥后13d,試驗(yàn)Ⅱ的最高殘留量達(dá)0.321mg/kg,根據(jù)試驗(yàn)Ⅱ的實(shí)測(cè)原始沉積量計(jì)算,殘留量消解至<0.2mg/kg需要16.9d;福建漳州地區(qū)晚季的菜用大豆采收前25d豆莢約為4成飽滿度,根據(jù)茚