付巖,王全勝,張亮,朱勇,趙健,吳銀良
(寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,浙江 寧波 315040)
喹啉銅是一種喹啉類保護(hù)性廣譜、高效殺菌劑,屬有機銅鰲合物[1]。喹啉銅對霜霉病、炭疽病等由真菌、細(xì)菌引起的疾病具有良好的預(yù)防和治療作用,但喹啉銅使用不當(dāng)可能會污染環(huán)境,并危及人類健康[2]。楊梅為楊梅科楊梅屬,是中國南方的特色水果,具有較高的藥用和食用價值,但栽培中病蟲害較多且發(fā)生情況復(fù)雜[3-4]。楊梅褐斑病(MycosphaerellaMyricaeSaw.)是葉部系統(tǒng)性侵染病害,在浙江省楊梅產(chǎn)區(qū)普遍發(fā)生,發(fā)病嚴(yán)重的果園葉發(fā)病率達(dá)80%以上,引起早期大量落葉,影響楊梅樹勢和果實產(chǎn)量[5]。在生產(chǎn)中喹啉銅被用來防治楊梅褐斑病[6]。我國及其他國家和組織尚未制定喹啉銅在楊梅上的最大殘留限量值(MRL)。我國規(guī)定了喹啉銅在番茄、黃瓜和蘋果上的MRL均為2 mg·kg-1(臨時限量)[7]。目前已有對楊梅中三唑類、有機磷、生物農(nóng)藥、植物生長調(diào)節(jié)劑等農(nóng)藥殘留檢測的相關(guān)報道[8-12],但是楊梅中喹啉銅殘留量的測定方法尚未見文獻(xiàn)報道。本研究采用草酸溶液提取,固相萃取柱凈化,建立了準(zhǔn)確、靈敏的楊梅中喹啉銅超高效液相色譜(UPLC)分析方法。
ACQUITY UPLC及Acquity UPLC BEH C18色譜柱(2.1 mm×150 mm, 1.7 μm,美國Waters公司);KS4000ic恒溫振蕩器(德國IKA 公司);3K15高速離心機(德國Sigma公司);GENIUS3旋渦混合器(德國IKA公司);萬分之一電子天平(瑞士Mettler Toledo公司);pH計(瑞士Mettler Toledo公司)。
喹啉銅標(biāo)準(zhǔn)品(98.2%)購于德國Dr.Ehrensorfer公司。甲醇(色譜純,德國Merck公司);二水合草酸、氫氧化鈉均為分析純(國藥集團(tuán),中國);HLB固相萃取柱(200 mg,6 mL,美國Waters公司),試驗用水為Milli-Q超純水。
提取。稱取5 g(精確至0.01 g)試樣于50 mL塑料離心管中,加入15 mL 1%草酸溶液(V/V),振蕩提取30 min,9 500 r·min-1離心3 min,上清液轉(zhuǎn)移至50 mL塑料離心管中,用1%草酸溶液定容至20 mL混勻,用定性濾紙過濾后,取10 mL用1 mol·L-1氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至3,待凈化。
凈化。HLB固相萃取柱依次用5 mL甲醇和5 mL水活化,加入10 mL上述待凈化液,流出后加入5 mL淋洗液(甲醇∶水為1∶9),舍棄流出液,抽干固相萃取柱,再加3 mL洗脫液(10 g·L-1草酸甲醇溶液),收集洗脫液于15 mL聚丙烯試管中,置于40 ℃水浴中氮氣吹至近干,加2 mL 1%草酸溶液,漩渦1 min溶解殘渣,過0.22 μm濾膜,供高效液相色譜測定。
色譜柱:Acquity BEH C18(2.1 mm×150 mm,1.7 μm);流動相:A相為10 mmol·L-1草酸溶液,B相為甲醇;梯度洗脫條件:B相在10 min內(nèi)保持5%后,在3.0 min內(nèi)線性增至90%,保持1.0 min,然后在2 min內(nèi)降至5%,保持4.0 min;流速0.20 mL·min-1;柱溫40 ℃;樣品室溫度25 ℃;進(jìn)樣體積10.0 μL;檢測波長為252 nm。
在參考文獻(xiàn)[1-2]的基礎(chǔ)上,采用光電二極管陣列PDA檢測器對喹啉銅標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測定,分析其3D圖譜。結(jié)果顯示,喹啉銅在252 nm處有最大紫外光吸收,故選擇252 nm作為檢測波長。
經(jīng)過色譜條件試驗發(fā)現(xiàn),選擇甲醇為有機相時,同樣梯度洗脫條件下雖然出峰時間比乙腈晚,但雜質(zhì)的干擾較?。槐容^10 mmol·L-1的草酸溶液和乙酸銨溶液(用乙酸調(diào)節(jié)pH值至4)2種水相顯示,10 mmol·L-1草酸溶液峰型更好。因此,最終確定流動相為10 mmol·L-1草酸溶液-甲醇梯度洗脫,流速為0.2 mL·min-1。
準(zhǔn)確稱取喹啉銅標(biāo)準(zhǔn)品0.01 g(精確至0.1 mg)于100 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容,配制成質(zhì)量濃度為100 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液。采用外標(biāo)法定量。將100 mg·L-1的喹啉銅標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液用1%草酸溶液稀釋配制成0.1、0.5、1.0、5.0、10.0 mg·L-1的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。按1.4節(jié)條件進(jìn)行測定。以進(jìn)樣質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖1。分析結(jié)果表明,喹啉銅在0.1~10.0 mg·L-1濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=548 778x+8 198,R2=1.000。
圖1 喹啉銅的標(biāo)準(zhǔn)曲線
在上述條件下,喹啉銅檢出限為1.0×10-9g,靈敏度較高。取楊梅的空白樣品進(jìn)行回收率試驗,添加喹啉銅標(biāo)準(zhǔn)溶液,使添加水平分別為0.2、2.0、5.0 mg·kg-1,按前述前處理步驟進(jìn)行處理,每個濃度處理重復(fù)5次,外標(biāo)法定量。如表1所示,喹啉銅在楊梅中平均添加回收率為74%~101%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.44%~9.03%。說明該方法準(zhǔn)確度和精密度均較好,符合農(nóng)藥殘留分析的要求[13]。
表1 喹啉銅在楊梅中的添加回收率
33.5%喹啉銅懸浮劑按施藥劑量1 005 mg·kg-1(有效成分)于楊梅長到一半大小時噴藥,試驗小區(qū)楊梅樹為2棵,設(shè)3個重復(fù)。浙江、云南、福建試驗點楊梅中的殘留消解曲線如圖2所示。施藥后2 h,楊梅中喹啉銅初始沉積量為1.86~4.41 mg·kg-1,之后楊梅中喹啉銅的殘留量逐漸減少。消解曲線均符合一級動力學(xué)方程。王華弟等[5]研究發(fā)現(xiàn),在浙江的臺州、衢州和溫州試驗點,楊梅中喹啉銅的半衰期為3.6~13.6 d。筆者發(fā)現(xiàn),喹啉銅在浙江、云南、福建試驗點楊梅中的消解半衰期為3.5~8.3 d,相比之前報道差異不大??傮w而言,喹啉銅在楊梅上屬于易降解性農(nóng)藥。
圖2 喹啉銅在楊梅中的消解
目前對于喹啉銅在農(nóng)產(chǎn)品中的殘留檢測已有相關(guān)報道。肖浩等[1]采用高效液相色譜法測定稻田樣品中喹啉銅殘留;姚杰等[14]以乙二胺四乙酸(EDTA)作為競爭配體,將喹啉銅轉(zhuǎn)化為8-羥基喹啉,采用氣相色譜-氮磷檢測器(GC-FTD)檢測其在蘋果中的殘留;周夢春等[15]采用酸性乙腈提取,正己烷凈化,用高效液相色譜法測定黃瓜和土壤中的喹啉銅殘留量。姚杰等[14]研究認(rèn)為,喹啉銅在蘋果中的半衰期為4.4~7.4 d;范珺等[16]認(rèn)為,喹啉銅在黃瓜中半衰期為2.6~4.1 d,可見喹啉銅在不同作物上消解半衰期有一定差異,說明不同作物對喹啉銅降解有一定影響。此外,氣候、栽培管理等因素也會對農(nóng)藥降解速度產(chǎn)生一定的影響。本文通過對色譜條件及樣品前處理條件的優(yōu)化,建立了楊梅中喹啉銅殘留的UPLC分析方法,其回收率、精密度和檢出限等參數(shù)均能滿足農(nóng)藥殘留量分析的技術(shù)要求。本研究中,喹啉銅在楊梅中的消解半衰期為3.5~8.3 d。