氣相色譜法測定黃瓜、蘋果中的蟲螨腈殘留量

吳 迪，羅雪婷，潘洪吉，聶向云，范麗佳

(北京市植物保護站，北京 100029)

氣相色譜法測定黃瓜、蘋果中的蟲螨腈殘留量

吳 迪，羅雪婷，潘洪吉，聶向云，范麗佳

(北京市植物保護站，北京 100029)

為了對蟲螨腈在黃瓜和蘋果上的殘留分析方法進行探討，采用乙腈提取、Flolisil小柱凈化、GC-μECD進行檢測。結果表明：黃瓜上添加標準品0.005、0.01、0.5μg/g的回收率分別為115.6%、86.4%、82.8%，相對標準偏差分別為2.6%、7.6%、9.2%；蘋果上添加標準品0.005、0.1、0.5μg/g的回收率分別為109.2%、95.9%、94.6%，相對標準偏差為8.0%、4.2%、7.6%；田間試驗得到的蟲螨腈在黃瓜的消解動態方程為y＝0.0431e－0.1665x，半衰期為4.2d；蟲螨腈在蘋果上的消解動態方程為y=0.1115e－0.0734x，半衰期為9.4d。本方法靈敏度、準確度、精密度高，能夠為大規模監測蔬菜水果中蟲螨腈的殘留情況提供參考。

蟲螨腈；殘留；黃瓜；蘋果；消解動態

蟲螨腈又名溴蟲腈(chlorfenapyr)，化學式為C15H11BrClF3N2O，化學名稱為4-溴基-2-(4-氯苯基)-1-(乙氧基甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈，相對分子質量為407.62。蟲螨腈是一種芳基取代吡咯化合物，作用于昆蟲體內細胞的線粒體上，通過昆蟲體內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)的轉化。蟲螨腈通過胃毒及觸殺作用于害蟲，在植物葉面滲透性強，有一定的內吸作用，可以控制對氨基甲酸酯類、有機磷酸酯類和擬除蟲菊酯類殺蟲劑產生抗性的昆蟲和某些螨類。其殺蟲譜廣、對常規農藥無交互抗性，對人、鳥、魚、蠶低毒[1]，但醫學研究表明，蟲螨腈會對小鼠的肝、脾、腎細胞DNA產生損傷[2]。

許多國家都對該藥使用進行了嚴格規定，美國制訂的蟲螨腈在蔬菜、水果上的最大允許殘留量(MRL)為0.01～2.0mg/kg，日本肯定列表規定蟲螨腈的MRL為0.01～5.0mg/kg[3]。許多國家都確定了蟲螨腈在環境和蔬菜中的官方殘留檢測方法[4-6]。

我國對蟲螨腈的殘留分析，文獻報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-負化學電離質譜法(GC-NC IMS)等方法[15]。液相色譜測定的靈敏度相對于氣相色譜法較低，而報道中的氣相色譜法測定蔬菜和土壤樣品，需要對樣品進行抽濾、進行液液分配等，較為繁瑣。目前并未見同時測定蔬菜、水果中蟲螨腈殘留量的較為簡便的方法報道，本實驗鑒于此進行研究。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

黃瓜(中農12)、蘋果(富士)產于北京市延慶縣。

蟲螨腈標準品(99.7%)、蟲螨腈懸浮劑(240g/L) 德國巴斯夫公司；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、無水硫酸鈉(均為分析純) 北京化學試劑公司。

6890(μECD)氣相色譜儀、Frolisil小柱(1g/6mL) 美國安捷倫公司；高速勻漿機；往復式振蕩器；旋轉蒸發儀；水分測定儀；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℃真空旋轉蒸發，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。氮氣吹干，用正己烷定容至2.5mL，待氣相色譜檢測。

1.2.2 儀器條件

色譜柱：HP-5毛細管色譜柱(30m×0.25mm，0.25μm)；DB-17毛細管色譜柱(30m×0.25mm，0.25μm)；進樣口溫度：280℃；柱溫：初始柱溫180℃，以5℃/min的速率升溫至280℃，保持5min；檢測器溫度：280℃；柱流量：1.0mL/min；進樣量：1μL；保留時間：10.603min (HP-5)、16.045min(DB-17)。

1.2.3 標準曲線的制作

準確稱取蟲螨腈標準品10.03mg，用正己烷溶解至10mL，得到1000mg/L的蟲螨腈母液。逐級稀釋，用0.01、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、5.0mg/L的蟲螨腈標準溶液進樣，制作標準曲線。

1.3 殘留動態實驗

1.3.1240 g/L蟲螨腈懸浮劑在黃瓜中的消解動態實驗

選有代表性的黃瓜地塊，設3個重復實驗小區，每小區面積20m2。施藥濃度均為216g a.i/ha(即每公頃施蟲螨腈有效成分量216g)，兌水一次性噴霧處理，待黃瓜生長至1cm直徑(成熟個體近一半大小)時，開始對黃瓜整個植株噴霧處理，施藥時注意黃瓜全植株與果實的著藥，以保證施藥均勻。藥后分別間隔1h和1、2、3、5、7、10、14d進行采樣。采樣要求每小區隨機抽采黃瓜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。

1.3.2240 g/L蟲螨腈懸浮劑在蘋果中的消解動態實驗

蘋果園內選有代表性的地塊設3個重復實驗小區，每小區面積不少于2棵樹。以300g a.i/ha藥液處理，于蘋果生長至成熟個體一半大小時，開始對蘋果整個植株噴霧處理，保證施藥均勻。藥后分別間隔1h和1、3、7、14、21、30d進行采樣。采樣要求按每棵樹的上、中、下、內、外四周隨機采果1 2個，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。

2 結果與分析

2.1 標準曲線結果

使用D B-1 7毛細管色譜柱得到的標準曲線為y=295014x+4619.4(R2=0.9998)；使用HP-5毛細管色譜柱得到的標準曲線為y=153757x+2538.8(R2=0.9999)。標準曲線見圖1。

圖1 使用不同色譜柱得到的標準曲線Fig.1 Standard curve of chlorfenapyr using DB-17 and HP-5 columns in GC analysis

2.2 靈敏度、準確度和精確度

該方法對蟲螨腈的最小檢出量為1×10-11g，在黃瓜和蘋果中的最低檢測濃度均為0.005μg/g。蟲螨腈在黃瓜中添加0.005～0.5μg/g時，平均回收率為82.8%～115.6%，相對標準偏差為2.6%～9.2%(表1)；在蘋果中

添加0.005～0.5μg/g時，平均回收率為94.6%～109.2%，相對標準偏差為4.2%～8.0%(表2)。

表1 蟲螨腈在黃瓜中的添加回收率、相對標準偏差Table 1 Average recoveries of 5 replicates of chlorfenapyr in cucumbers at different spike levels

表2 蟲螨腈在蘋果中的添加回收率、相對標準偏差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)，在分析過程中排除了雜質干擾，說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 殘留消解動態結果

蟲螨腈在黃瓜上的消解動態方程為y=0.0431e－0.1665x，半衰期為4.2d(表3)，消解動態曲線見圖3；蟲螨腈在黃瓜上的消解動態方程為y=0.1115e－0.0734x，半衰期為9.4d (表4)，消解動態曲線見圖4。

表3 蟲螨腈在黃瓜上的消解動態Table 3 Equation describing the degradation dynamics of chlorfenapyr residue in cucumbers and its half life

圖3 蟲螨腈在黃瓜上的消解動態曲線Fig.3 Degradation dynamic curve of chlorfenapyr residue in cucumbers

表4 蟲螨腈在蘋果上的消解動態Table 4 Equation describing the degradation dynamics of chlorfenapyr residue in apples and its half life

圖4 蟲螨腈在蘋果上的消解動態曲線Fig.4 Degradation dynamic curve of chlorfenapyr residue in apples

3 討 論

本實驗得到的方法靈敏度、準確度、精密度高；蟲螨腈在黃瓜的消解動態方程為y＝0.0431e－0.1665x、半衰期為4.2d，蟲螨腈在蘋果上的消解動態方程為y＝0.1115e－0.0734x、半衰期為9.4d。本方法能夠為大規模監測蔬菜水果中蟲螨腈的殘留情況提供參考。

[1]皇甫偉國, 陳國, 楊挺. 蔬菜中溴蟲腈殘留量檢測方法研究[J]. 浙江農業學報, 2007, 19(2): 119-122.

[2]李小燕, 陳賢均. 嗅蟲腈對小鼠三種臟器細胞DNA損傷程度的比較[J]. 咸寧學院學報: 醫學版, 2004, 18(3):164-167.

[3]U.S Environmental protection agency. Chlorfenapyr Tolerance Petition Filing 1/97[EB/OL]. (1997-4-2)[2009-5-23].http:// http://pmep.cce. cornell.edu/profiles/insect-mite/cadusafos-cyromazine/chlorfenapyr/ chlorfenapyr-tol.html.

[4]葛志榮. 食品中農業化學品殘留限量: 藥品卷[M]. 北京: 中國標準出版社, 2006: 288.

[5]CAO Yongsong, CHEN Jiuxin, WANG Yuelong, et al. HPLC/UV analysis of chlorfenapyr residues in cabbage and soil to study the dynamics of different formulations[J]. Science of the Total Environment, 2005, 350: 38-46.

[6]EPA. Analytical methods for residual compositional substances of agricultural chemicals, feed additives, and veterinary drugs in food[S].

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[15]張晟瑞, 潘艷, 孫曉燕, 等. 氣相色譜-負化學電離質譜法(GC-NC IMS)對蟲螨腈在茄子和土壤中殘留的分析[J]. 分析測試學報, 2008, 27: 134-136.

GC Determination of Chlorfenapyr Residue in Cucumbers and Apples

WU Di，LUO Xue-ting，PAN Hong-ji，NIE Xiang-yun，FAN 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，農藝師，碩士，研究方向為農產品安全。E-mail：wudii098@163.com