梁赤周,虞 淼,秦 麗,徐 永
(1.浙江省農(nóng)藥檢定管理所,浙江 杭州 310020 ; 2.杭州市余杭區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗(yàn)檢測(cè)站,浙江 杭州 311100)
井岡霉素(jingangmycin)是由吸水鏈霉菌井岡變種產(chǎn)生的水溶性殺菌劑,共有A、B、C、D、E、F 6個(gè)組分,主要活性物質(zhì)為井岡霉素A,其結(jié)構(gòu)式(圖1)。井岡霉素具有強(qiáng)內(nèi)吸性和治療作用,毒性低、對(duì)環(huán)境安全,且具高效性、持效長(zhǎng)等特點(diǎn),是我國(guó)南方稻區(qū)防治水稻紋枯病的主要農(nóng)藥品種[1-2]。值得指出的是,要改變井岡霉素?zé)o抗藥性的觀念[3],在有些地區(qū)病原菌菌株對(duì)井岡霉素已經(jīng)產(chǎn)生抗藥性[4],在防治水稻紋枯病時(shí)需與其他無(wú)交互抗性的藥劑交替使用。
圖1 井岡霉素A化學(xué)結(jié)構(gòu)式
目前對(duì)井岡霉素A殘留分析的研究主要集中于水稻[3,5-6],其在其他作物上的消解動(dòng)態(tài)、最終殘留方面的研究未見報(bào)道。本文旨在研究6%井岡·嘧苷素水劑(井岡霉素A 4%)防治楊梅褐斑病時(shí)在楊梅中的最終殘留和降解規(guī)律,為井岡霉素在楊梅上的膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、農(nóng)藥的合理安全使用和制定農(nóng)藥殘留限量提供科學(xué)依據(jù)。為此,2016年,在浙江省桐廬縣、浙江省開化縣、湖南省張家界市、貴州省惠水縣開展了6%井岡·嘧苷素水劑在楊梅上的殘留田間試驗(yàn)。在參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,建立了楊梅中井岡霉素A的殘留檢測(cè)方法,用甲醇渦旋提取楊梅中的井岡霉素A,過(guò)有機(jī)濾膜,HPLC-MS/MS檢測(cè),方法前處理過(guò)程簡(jiǎn)單、快速、靈敏度高,很好地滿足了對(duì)農(nóng)藥殘留分析的要求。
1.1 試劑與儀器
1.1.1 藥劑及試劑 井岡霉素標(biāo)準(zhǔn)品(99.0%),德國(guó)Dr. ehrenstorfer;6%井岡·嘧苷素水劑,浙江省桐廬匯豐生物科技有限公司。乙腈(HPLC級(jí),美國(guó)Tedia公司),甲醇(HPLC級(jí),德國(guó)Merck公司),氯化鈉(AR級(jí),廣東光華科技股份有限公司),乙酸銨(色譜純,美國(guó)fisher公司),乙酸(分析純,浙江中星化工試劑有限公司)。
1.1.2 儀器設(shè)備 LC-30AD/QTRAP5500相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(LC-MS-MS)(美國(guó)SCIEX公司),ST 16R高速冷凍離心機(jī)(賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司),BSA2202S電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司),DMT-2500多管漩渦混合儀(杭州米歐儀器有限公司),KQ-500E超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)。
1.2 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì) 2016年在浙江省桐廬縣、浙江省開化縣、湖南省張家界市、貴州省惠水縣進(jìn)行田間殘留試驗(yàn)。按農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則要求設(shè)試驗(yàn)小區(qū),2株楊梅樹為1小區(qū),重復(fù)3次,小區(qū)間設(shè)保護(hù)行,同時(shí)設(shè)空白對(duì)照小區(qū)。6%井岡·嘧苷素水劑防治楊梅褐斑病,推薦使用有效成分用藥量為100~300mg/kg;施藥方法為噴霧,施藥3次,間隔7~10d。
1.2.1 消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn) 于楊梅成熟期一半大小時(shí),按有效成分450mg/kg均勻噴霧施藥,設(shè)3個(gè)小區(qū),處理間設(shè)保護(hù)隔離區(qū)。施藥后2h、1、3、5、7、14、21、28d,在小區(qū)內(nèi)按隨機(jī)方法摘取生長(zhǎng)正常、無(wú)病害的楊梅果實(shí),每小區(qū)采摘量≥2kg,裝入樣品袋中包扎妥當(dāng),貼好標(biāo)簽。
1.2.2 最終殘留試驗(yàn) 按有效成分300和450mg/kg設(shè)2個(gè)施藥劑量,各設(shè)3次和4次施藥2個(gè)處理,施藥間隔期為7d,每個(gè)處理3個(gè)小區(qū),處理間設(shè)保護(hù)帶,另設(shè)空白對(duì)照小區(qū)。最后1次施藥后3、5、7、14 d,在各小區(qū)內(nèi)按隨機(jī)方法摘取生長(zhǎng)正常、無(wú)病害的楊梅果實(shí),每小區(qū)≥2kg,裝入食品袋中包扎妥當(dāng),貼好標(biāo)簽。
1.3 分析方法
1.3.1 樣品前處理 田間樣本在采集后,8h內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。用勻漿機(jī)將楊梅打漿,分取樣品150 g樣品2份,分別裝入封口樣品容器中,貼好標(biāo)簽,保存于-20℃冰箱中。
稱取處理好的楊梅試樣5.00 g(精確至0.01g)于50mL離心管中,加入20.0mL甲醇,2 500r/min渦旋5min,8 000r/min離心3min,上清液轉(zhuǎn)移至15mL離心管中,離心后的殘?jiān)?mL 90%甲醇水溶液復(fù)提1次,合并上清液,混勻。
取5mL上述上清液45℃下氮吹至近干,用水定容至1mL,溶解后過(guò)0.22μm濾膜,LC-MS-MS測(cè)定。
1.3.2 液相色譜條件 色譜柱:HILIC(100mm×2.1mm×1.7μm);流動(dòng)相:5mmol/L乙酸銨水溶液(A)和乙腈(B);流動(dòng)相速度:0.3mL/min;柱溫:30℃;進(jìn)樣體積:1μL。液相梯度洗脫程序(表1)。
表1 液相梯度洗脫程序
1.3.3 質(zhì)譜條件 離子源:電噴霧離子源;離子源溫度:550℃;電離方式:ESI+;離子化電壓:5 500V;噴霧氣流速:50L/h;氣簾氣流速:40L/h;碰撞氣流速:約200~600L/h;定量方式:外標(biāo)法。質(zhì)譜其他條件(表2)。
表2 井岡霉素A測(cè)定的ESI-MS-MS條件
1.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線 將井岡霉素標(biāo)準(zhǔn)品用水溶解制成母液,依次稀釋成0.005、0.01、0.05、0.1、0.5、1.0mg/L的一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,在上述儀器條件下進(jìn)行測(cè)定,以井岡霉素A標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo),以監(jiān)測(cè)離子峰面積為縱坐標(biāo),做標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.3.5 添加回收 在空白楊梅樣品中添加井岡霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液,濃度分別為0.005、0.05、0.25mg/kg,每個(gè)添加水平設(shè)5個(gè)重復(fù),充分混勻,然后按照上述方法進(jìn)行提取、測(cè)定,計(jì)算添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線與靈敏度 以監(jiān)測(cè)離子峰面積y為縱坐標(biāo),進(jìn)樣濃度x為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,井岡霉素標(biāo)準(zhǔn)樣的線性回歸方程為:y=15 243 042x-41 262,相關(guān)系數(shù)為:R2=1.0,結(jié)果表明,井岡霉素A的監(jiān)測(cè)離子峰面積與其相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液在0.005~1.0mg/L范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系。儀器最小檢出量為2.8×10-14g。
2.2 回收率和精密度 井岡霉素在楊梅樣品中的添加回收試驗(yàn)結(jié)果(表3),當(dāng)添加濃度為0.005、0.05、0.25mg/kg時(shí),其平均回收率在81.9%~102.5%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.4%~4.7%,滿足殘留分析的要求。井岡霉素A在楊梅中的最低檢測(cè)濃度為0.005mg/kg,相關(guān)色譜圖(圖2)
表3 井岡霉素在楊梅中添加回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差
A-E依次為:井岡霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1mg/L)、楊梅空白樣品、添加0.005mg/kg、添加0.05mg/kg、添加0.25mg/kg圖2 井岡霉素在楊梅中添加回收色譜圖
2.3 消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn) 6%井岡·嘧苷素水劑以450mg/kg進(jìn)行噴霧施藥,浙江桐廬、浙江開化、湖南張家界、貴州惠水井岡霉素在楊梅上的原始沉積量分別為1.901、0.954、3.055、0.517mg/kg,殘留量隨著時(shí)間推移逐漸降低。施藥后7d,四地的降解率分別為96.9%、97.0%、90.4%、99.6%,符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程。井岡霉素A在楊梅中的消解半衰期為1.5~4.1d。 井岡霉素A在楊梅中的消解動(dòng)力學(xué)參數(shù)(表4)。
表4 井岡霉素A在楊梅中的消解動(dòng)力學(xué)參數(shù)
2.4 最終殘留試驗(yàn) 最終殘留試驗(yàn)結(jié)果表明,6%井岡·嘧苷素水劑分別按照300和450mg/kg的劑量,施藥3次和4次,施藥間隔7d,最后1次施藥后3、5、7、14d,楊梅中井岡霉素A最終殘留量分別為0.009~1.170mg/kg、<0.005~0.711mg/kg、<0.005~0.470mg/kg、<0.005~0.061mg/kg。井岡霉素在楊梅中的最終殘留規(guī)律明顯,殘留量隨著采收間隔期的延長(zhǎng)而降低。
3.1 井岡霉素A在楊梅中的平均消解半衰期為1.5~4.1d,屬易降解農(nóng)藥。
3.2 目前我國(guó)、CAC及其他國(guó)家都未規(guī)定井岡霉素在楊梅上的最大殘留限量,GB 2763-2016中規(guī)定了井岡霉素在稻谷、糙米和小麥上的最大殘留限量均為0.5mg/kg,日本規(guī)定井岡霉素的在水果上的最大殘留限量值為0.05mg/kg。根據(jù)2016年的試驗(yàn)結(jié)果,用藥量300~450mg/kg,施藥3次和4次,末次施藥后7d,井岡霉素A在楊梅中的最終殘留量為<0.005~0.470mg/kg。建議我國(guó)井岡霉素在楊梅上的最大殘留限量值為0.5mg/kg。
3.3 建議使用6%井岡·嘧苷素水劑防治楊梅褐斑病,有效成分用藥量100~300mg/kg,最多施藥3次,施藥間隔7d,安全間隔期7d。