羅雪婷 吳迪 潘洪吉 張希躍 矯健
摘要[目的]對(duì)苯醚甲環(huán)唑在葡萄和土壤中的殘留分析方法進(jìn)行探討并測(cè)定其殘留消解動(dòng)態(tài)。[方法]采用乙腈提取、基質(zhì)固相分散凈化后,GCμECD外標(biāo)法定量。[結(jié)果]在葡萄和土壤樣品中添加0.01~2.00 mg/L苯醚甲環(huán)唑,葡萄的平均回收率為88.5%~107.3%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.2%~6.8%;土壤的平均回收率為85.9%~115.9%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.7%~7.3%;苯醚甲環(huán)唑在葡萄中的消解動(dòng)態(tài)方程為y=1.165e-0.11x,在土壤中的消解動(dòng)態(tài)方程為y=0.172e-0.04x,其在葡萄中半衰期為6.3 d,在土壤中半衰期為17.3 d。[結(jié)論]該方法靈敏度、準(zhǔn)確度、精密度高,前處理簡(jiǎn)單,儀器耗材普遍易得,能夠?yàn)榇笠?guī)模監(jiān)測(cè)苯醚甲環(huán)唑的殘留情況提供參考。
關(guān)鍵詞 苯醚甲環(huán)唑;殘留;葡萄;土壤;消解動(dòng)態(tài)
中圖分類號(hào) S481+.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2016)05-083-03
Abstract[Objective]To discuss the residue analysis methods of difenoconazole in grapes and soils, and to detect the residue degradation dynamics.[Method]Detection was carried out by acetonitrile method, quantitative external standard method, and matrix solidphase dispersion after purification.[Result]When adding 0.01-2.00 mg/L difenoconazole in blank grape and soil sample, the average recovery rate of grape was 88.5%-107% with 4.2%-6.8% relative standard deviation; the average recovery rate of soil was 85.9%-115.9% with 1.7%-7.3% relative standard deviation. Digestion dynamic equation of difenoconazole in grape was y=1.165 e-0.11x, that in soil was y=0.172 e-0.04 x. The halflife periods in grape and soil were 6.3 and 17.3 d, respectively.[Conclusion]This method has high sensitivity, accuracy and precision with simple pretreatment and widely available instruments, which provides references for the largescale monitoring of difenoconazole residue.
Key words Difenoconazole; Residue; Grape; Soil; Degradation dynamics
苯醚甲環(huán)唑(Difenoconazole)又名惡醚唑,通用名“世高”,是一種三唑類廣譜殺菌劑,能夠有效防治黑星病、黑痘病、白腐病、斑點(diǎn)落葉病、白粉病、褐斑病、銹病、條銹病、赤霉病等,廣泛應(yīng)用于果樹、蔬菜等作物,在國(guó)內(nèi)登記使用在番茄、芹菜、荔枝、葡萄樹、蘋果樹、洋蔥、大蒜、石榴、柑橘樹、大白菜、茶樹、蘆筍、西瓜、菜豆、黃瓜、辣椒、葡萄、水稻、小麥、大豆、玉米、花生、煙草、薔薇科觀賞花卉等多種作物上。
2014年CAC規(guī)定葡萄中苯醚甲環(huán)唑的MRL值為3 mg/kg[1]。我國(guó)已制定了柑橘、蘋果等16種水果上的苯醚甲環(huán)唑最大殘留限量值[2](MRL值),但對(duì)于苯醚甲環(huán)唑在葡萄上的MRL值尚未制定。開展葡萄中苯醚甲環(huán)唑殘留的探討,不僅可應(yīng)用于田間用藥指導(dǎo)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測(cè),還將為殘留限量的制定累積數(shù)據(jù)。
目前,國(guó)內(nèi)苯醚甲環(huán)唑的農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法主要分為兩大類:一類為前處理方法相對(duì)較繁瑣,其使用儀器為氣相色譜儀、液相色譜儀[3-7];第二類所使用儀器為液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀[8-11],對(duì)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備配置和人員技術(shù)水平要求較高。另外國(guó)外也有苯醚甲環(huán)唑殘留檢測(cè)方面的報(bào)道,相對(duì)處理方法也較繁瑣[11-14]。筆者采用改良的QuEChERS[15]方法進(jìn)行樣品前處理,氣相色譜-電子捕獲檢測(cè)器進(jìn)行分析,以期為大規(guī)模監(jiān)測(cè)苯醚甲環(huán)唑的殘留情況提供參考。
1 材料與方法
1.1 材料 供試材料為葡萄(巨峰)。
1.2 試劑、儀器與耗材 30%苯醚甲環(huán)唑懸浮劑(上?;莨饣瘜W(xué)有限公司);苯醚甲環(huán)唑標(biāo)準(zhǔn)品(99%,美國(guó)Chemservice公司),甲苯(色譜純,迪馬公司),PSA (乙二胺基N丙基,迪馬公司)。
氣相色譜儀:安捷倫6890μECD , 旋渦混合器(海門市其林貝爾儀器制造有限公司),超聲波清洗機(jī)(北京市天海雙龍醫(yī)療設(shè)備有限責(zé)任公司),離心機(jī)(長(zhǎng)沙英泰儀器有限公司),0.22 μm有機(jī)系濾膜(北化黎明)。
1.3 方法
1.3.1 樣品前處理——改進(jìn)的QuEChERS方法。①葡萄。稱取5.0 g葡萄樣品,加5 mL甲苯,渦旋2 min,于超聲波發(fā)生器中超聲30 min。以5 000 r/min離心5 min。取3 mL上清液于10 mL 離心管中, 加入200 mg PSA, 渦旋2 min,以8 000 r/min離心5 min后取上清液過0. 22 μm 濾膜。待氣相色譜進(jìn)行檢測(cè)。②土壤處理同葡萄樣品處理。
1.3.2 儀器條件。
色譜柱:HP5 30.00 m×0.25 mm×0.25 μm;進(jìn)樣口溫度:230 ℃;柱溫:初始柱溫150 ℃,保持3 min,以20 ℃/min的速率升溫至240 ℃,保持2 min,再以5 ℃/min的速率升溫至260 ℃,保持10 min,然后,以25 ℃/min的速率升溫至280 ℃,保持4 min;檢測(cè)器溫度:300 ℃;柱流量:1.5 mL/ min;進(jìn)樣量:1 μL;保留時(shí)間:22.494 min。
1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線。
準(zhǔn)確稱取99%苯醚甲環(huán)唑標(biāo)準(zhǔn)品10.10 mg,用甲苯溶解至10 mL,得到1 000 mg/L的甲苯母液。逐級(jí)稀釋,用0.005、0.010、0.020、0.050、0.100、0.200、0.500、1.000、2.000、5.000 mg/L苯醚甲環(huán)唑標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.4 消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)
1.4.1 30%苯醚甲環(huán)唑懸浮劑在葡萄中的消解動(dòng)態(tài)。
選取葡萄園內(nèi)有代表性的地塊,設(shè)3個(gè)重復(fù)試驗(yàn)小區(qū),每小區(qū)面積20 m2, 施藥時(shí)期為葡萄生長(zhǎng)至成熟個(gè)體50%大小時(shí)施藥,施藥時(shí)應(yīng)保證用于動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的葡萄均勻著藥。施藥劑量為制劑量450 mg/kg (667倍液)處理,施藥后2 h、1、3、5、7、14、21、30、45 d取樣。
隨機(jī)在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)6~12個(gè)采樣點(diǎn)采集6~8串(不少于1 kg)生長(zhǎng)正常、無病害、半成熟或成熟的果實(shí),采集部位遍及上中下部,去梗,混勻后縮分,留250 g樣品2份,分別裝入封口樣品容器中,于-20 ℃冰箱保存?zhèn)錅y(cè)定。小區(qū)邊行和每行距離兩端0.5 m內(nèi)不采樣。
1.4.2 30%苯醚甲環(huán)唑懸浮劑在土壤中的消解動(dòng)態(tài)。
選取果園無植被土地20 m2,單獨(dú)施藥,施藥濃度為高劑量制劑量450 mg/kg (667倍液),施藥后2 h、1、3、5、7、14、21、30、45 d取樣。隨機(jī)取點(diǎn)5~10個(gè),用土鉆采集0~10 cm土層的土壤1~2 kg,除去土壤中的碎石、雜草和植物根莖等雜物,混勻后采用四分法留樣300 g,裝入封口樣品容器中,粘好標(biāo)簽,貯存于-20 ℃冰箱中保存。
2 結(jié)果與分析
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線 以y軸為苯醚甲環(huán)唑峰面積,x軸為標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,苯醚甲環(huán)唑在0.005~5.000 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)曲線為y=7 876x+406.4,相關(guān)系數(shù)r=0.999;表明在試驗(yàn)條件下儀器響應(yīng)信號(hào)與進(jìn)樣量呈良好的線性關(guān)系。
2.2 靈敏度、準(zhǔn)確度和精確度
該方法對(duì)苯醚甲環(huán)唑的最低檢出量為5.0×10-12g,在葡萄和土壤中的最低檢出濃度為0.010 mg/kg。分別在葡萄和土壤樣品中添加0.01~2.00 mg/L苯醚甲環(huán)唑,葡萄的平均回收率為88.5%~107.3%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.2%~6.8%(表1),土壤的平均回收率為85.9%~115.9%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.7%~7.3%(表2),添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均符合農(nóng)殘?jiān)囼?yàn)要求。
2.3 方法凈化效果 通過該方法處理的葡萄、土壤空白樣品和添加樣品,在分析過程中排除了雜質(zhì)干擾,說明該方法具有良好的凈化效果(圖2)。
2.4 殘留消解動(dòng)態(tài)
從表3和4可以看出,苯醚甲環(huán)唑消解動(dòng)態(tài)趨勢(shì)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)模式,苯醚甲環(huán)唑在葡萄中的消解動(dòng)態(tài)方程為y=1.65e-0.11x,在土壤中的消解動(dòng)態(tài)方程為y=0.172e-0.04x;葡萄中苯醚甲環(huán)唑半衰期為6.3 d,土壤中苯醚甲環(huán)唑半衰期為17.3 d。從圖2和3可以看出,苯醚甲環(huán)唑在葡萄中的消解前期相對(duì)較快。在確保苯醚甲環(huán)唑得到安全使用的前提下,參照其他國(guó)家已有的MRL值和安全間隔期,建議30%苯醚甲環(huán)唑懸浮劑防治葡萄白腐病,制劑用量48~75 mg/kg(4 000~6 000倍液),噴霧施藥3~4次,施藥間隔10~15 d,推薦的安全間隔期為7 d,推薦MRL值為0.5 mg/kg。
3 結(jié)論與討論
該試驗(yàn)以傳統(tǒng)的QuEChERS前處理法為基礎(chǔ),用甲苯替代乙腈作為提取液,一方面,甲苯極微溶于水,提取液中的含水量很少,易于除水;另一方面,甲苯極性較弱,相對(duì)提取的色素、糖類較少,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)QuEChERS方法除雜不徹底的缺陷;第三方面,該試驗(yàn)采用渦旋和超聲的提取方法,減少了人員誤差的同時(shí),使前處理可以批量進(jìn)行,節(jié)約了人力資源,提高了檢測(cè)效率;第四方面,使用試劑量少,節(jié)約成本,減少了環(huán)境污染;第五方面,該方法采用的儀器、材料方便易得,適用于在各級(jí)檢測(cè)單位推廣使用;第六方面,該方法在葡萄和土壤中的最低檢出濃度為0.010 mg/kg。在0.005~5.000 mg/L范圍內(nèi),峰面積與標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度呈良好的線性關(guān)系。表明該方法檢測(cè)靈敏度、精確度較高,滿足生產(chǎn)實(shí)際中的檢測(cè)要求。
另外,目前我國(guó)尚未制定苯醚甲環(huán)唑在葡萄中的最大殘留限量值,CAC(食品法典委員會(huì))2014年規(guī)定葡萄中苯醚甲環(huán)唑最大殘留限量值(MRL值)為3 mg/kg,日本規(guī)定在葡萄中MRL值為0.5 mg/kg,歐盟規(guī)定在葡萄中MRL值為0.5 mg/kg。通過對(duì)其殘留消解動(dòng)態(tài)的研究,結(jié)合已經(jīng)制定最大殘留限量值的國(guó)家和地區(qū),建議苯醚甲環(huán)唑在葡萄上的MRL值為0.5 mg/kg。
參考文獻(xiàn)
[1]食黃食品農(nóng)藥殘留在線數(shù)據(jù)庫(kù)[DB/OL][2015-12-20].http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/standards/pestres/commodities-detail/zh/?lang=zh & c_id=113.
[2]國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì),農(nóng)業(yè)部.食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量:GB 2763-2014[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2014.
[3]王華棟,陳錦輝.SPE-GC/ECD測(cè)定西瓜中的苯醚甲環(huán)唑殘留[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,37(28): 13448-13449.
[4]張雪燕,吳文銳,毛佳第,等.氣相色譜法測(cè)定三七中苯醚甲環(huán)唑殘留量[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) ,2010,36(2):229-232.
[5]王軍,溫家鈞,邊俠玲,等.柑橘和土壤中苯醚甲環(huán)唑殘留動(dòng)態(tài)研究及安全性評(píng)價(jià)[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2009,22(3):644-647.
[6]張學(xué)強(qiáng),陳 歆, 韓丙軍. 氣相色譜法測(cè)定香蕉和土壤中苯醚甲環(huán)唑殘留[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,31(7):60-62.
[7]吳曼 ,陳九星 ,付啟明 等. 氣相色譜法測(cè)定蘆筍及其土壤中的苯醚甲環(huán)唑殘留量[ J]. 精細(xì)化工中間體,2009,39(6):71-75.
[8]錢宗耀,周曉龍,劉河疆等.氣質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定紅棗中苯醚甲環(huán)唑殘留量[J]. 現(xiàn) 代 農(nóng) 藥,2012,2(3):37-39.
[9]王雯, 梁穎, 錢建亞, 等. 液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)番茄中苯醚甲環(huán)唑殘留[ J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào), 20 11 , 27 ( 3 ) : 668-671 .
[10]薛曉航,戴守輝,張璐珊等. QuEChERS / GC - MS 快速分析土壤中的苯醚甲環(huán)唑殘留[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào),2 010 , 12 ( 3 ) : 309-312
[11] LEHOTAY S,DE KOK A,HIEMSTRA M,et al. Validation of a fast and easy method for the deter mination of residues from 229 pesticides in fruit sand vegetables using gas and liquid chromatography and mass spectrometric detection[J].AOAC international,2005,88(2):595-614.
[12]RUEEGG J,SIEGFIRIED W. Residues of difenoconazole and penconazole on apple leaves and grass and soil in an apple orchard in north-eastern Switzerland[J]. Crop Prot, 1996, 15(1): 27–31
[13]THOM OTTOW J C G,BENCKISER G,et al. Degradation of the fungicide difenoconazole in a silt loam soil as affected by pretreatment and organic amendment[J]. Environmental Pollution, 1997, 96 (3): 409–414.
[14]KUBIK M,NOWACKI J,PIDEK A,et al. Residues of captan (contact) and difenoconazole (systemic) fungicides in bee products from an apple orchard[J]. Apidologie, 2000, 31 (4): 53.
[15]QuEChERS in Brief[EB/OL].[2015-12-01].http://www.quechers.com.