王 龍 張 鐸 王生榮 王秉峰 趙玉卉 高靜梅 秦 鵬
(1甘肅省科學(xué)院生物研究所,甘肅 蘭州 730000;2甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院,甘肅 蘭州 730070)
楊樹菇(Agrocybe aegerita),別名茶薪菇,是近年來我國開發(fā)利用的一種珍稀食藥用蕈菌(章道忠和畢志樹,1991)。培養(yǎng)料是楊樹菇生長的重要基質(zhì)載體,若是培養(yǎng)料受到農(nóng)藥污染,這些污染物就會通過楊樹菇子實體的吸附而殘存于子實體中,子實體作為可食用的部分,它的品質(zhì)直接影響到人們的身體健康(黃年來,1993;楊月明和李美良,2003)。因此,楊樹菇中農(nóng)藥殘留限量(MRL)超標(biāo)問題日益受到國內(nèi)外的重視。我國現(xiàn)有的食用蕈菌國家標(biāo)準(zhǔn)中,僅對六六六、滴滴涕作出了要求,最高殘留限量均為0.1mg·kg-1。而通常也僅限于環(huán)境中(水、土壤等)農(nóng)藥殘留的調(diào)查研究,而對于食用蕈菌子實體及培養(yǎng)料中農(nóng)藥消解動態(tài)分析研究報道較少(門殿英 等,2004)。同時針對楊樹菇中農(nóng)藥殘留的研究也尚未見報道。所以,建立楊樹菇培養(yǎng)料農(nóng)藥殘留的檢測方法,進行培養(yǎng)料農(nóng)藥消解動態(tài)的研究,為保障楊樹菇的食品安全提供科學(xué)依據(jù)是非常必要的。
Agitent6890N氣相色譜儀(美國Agilent公司),配63Ni-ECD檢測器;組織搗碎機DS-1型(上海標(biāo)本模型廠);旋轉(zhuǎn)真空蒸發(fā)儀 ZFQ-3型(上海亞榮生化儀器廠);超聲波清洗器KQ-250D型(北京天鵬有限公司);恒溫水浴振蕩器SHZ-88型;旋渦混合器WH-851;層析柱等各種玻璃器皿。
丙酮、正己烷、乙腈、氯化鈉、活性碳均為分析純;硅膠(農(nóng)殘級,使用前130 ℃活化2h,用5 %的蒸餾水降活使用);中性氧化鋁(農(nóng)殘級,550 ℃灼燒4h,后130 ℃下烘3 h,3%蒸餾水降活使用);弗羅里硅土(農(nóng)殘級,130 ℃活化3 h,用2 %蒸餾水降活使用);六六六(α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC)、滴滴涕(o,p' -DDT、p,p' -DDT、p,p' -DDD、p,p' -DDE)、溴氰菊酯、氯氰菊酯、毒死蜱標(biāo)準(zhǔn)樣品純度均高于99 %(標(biāo)準(zhǔn)品由國家標(biāo)物中心提供)。
楊樹菇栽培種培養(yǎng)料(質(zhì)量比):棉籽殼38.0 %,木屑30.0 %,麥麩18.0 %,玉米粉8.0 %,豆餅3.0 %,茶葉0.5 %,石膏粉1.0 %,紅糖0.5 %,磷酸氫二鉀0.5 %,磷酸二銨0.5 %,水60.0%~65.0 %(路等學(xué) 等,2005)。
設(shè)5種藥劑和空白處理(CK),每種藥劑混拌楊樹菇培養(yǎng)料12kg,分裝入4個包裝袋,用藥劑量(g·kg-1):六六六0.3、滴滴涕0.3、毒死蜱1.0、溴氰菊酯3.0、氯氰菊酯3.0。
1.4.1 樣品采集 分別于施藥后0、2、4、6、10、14、20、25、30、40d,隨機采樣,采用四分法最終采集楊樹菇培養(yǎng)料1000.0 g,空白處理采集空白樣品,均置于-20 ℃冰箱貯存待測。
1.4.2 樣品提取 準(zhǔn)確稱取3.0 g(DW)培養(yǎng)料置于三角瓶中,分別加入30mL蒸餾水和30mL乙腈,手動搖勻后立即放入恒溫水浴振蕩器中,在水浴溫度為30 ℃和轉(zhuǎn)速160 r·min-1下,振蕩提取2h。將提取液經(jīng)漏斗過濾于裝有7.0~10.0 g氯化鈉的100mL具塞量筒中,殘渣用5mL等體積乙腈/蒸餾水沖洗3次,收集所有濾液。在室溫下靜置分層,吸取一定體積提取液于250mL的圓底燒瓶中,用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀在40 ℃水浴下減壓濃縮至近干,待柱凈化(邵俊杰,1998)。
1.4.3 樣品凈化 玻璃層析柱中由上到下依次裝入5.0 g無水硫酸鈉、2.5g弗羅里硅土、1.0 g助濾劑545、2.0 g無水硫酸鈉和玻璃棉。先用10mL正己烷預(yù)淋洗層析柱,棄掉洗脫液。然后用正己烷∶丙酮=8.5 V∶1.5 V的混合洗脫液分別以10、20、20mL分3次洗圓底燒瓶,將洗液全部轉(zhuǎn)移到玻璃層析柱上,再用70mL混合洗脫液淋洗,收集全部洗脫液。
在35 ℃水浴下減壓旋轉(zhuǎn)近干。用正己烷∶丙酮=7 V∶3 V混合溶液將圓底燒瓶中的殘留農(nóng)藥轉(zhuǎn)移,用正己烷定容1mL,氣相色譜測定(申繼忠,1998)。
Agitent6890NGC,μ-ECD檢測器;HP-5毛細管柱30m×0.32mm×0.25 μm;高純氮氣(純度>99.999 %)為載氣,柱流速1.5mL·min-1;進樣口溫度為250 ℃;檢測器溫度為280 ℃;柱前壓為72 psi,尾吹60mL·min-1;柱升溫程序為初始柱溫80 ℃,恒溫3min后,以10 ℃·min-1的速率升溫至160 ℃,恒溫5min后,以4 ℃·min-1的速率升溫至250 ℃,恒溫1min后,再以4 ℃·min-1的速率升溫至270 ℃,恒溫15min。采用不分流進樣方式,進樣量為 1.0μL(Beltran et al.,2003;Papadakis et al.,2006)。
配制0.2mg·L-1的六六六、滴滴涕的各4種異構(gòu)體8種農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)品儲備液,100mg·L-1毒死蜱、溴氰菊酯和氯氰菊酯3種農(nóng)藥混合標(biāo)準(zhǔn)品儲備液。經(jīng)正己烷溶液稀釋成相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
試驗分別對硅膠層析柱、中性氧化鋁層析柱和弗羅里硅土層析柱凈化效果進行了比較。用正己烷∶丙酮=15 V∶85 V混合淋洗液淋洗,測定各農(nóng)藥的添加回收率。硅膠層析柱凈化效果不理想,氯氰菊酯、o,p' –DDT、p,p' -DDT處有較多的干擾雜質(zhì),而且毒死蜱的回收率偏低;中性氧化鋁層析柱凈化農(nóng)藥時,毒死蜱、p,p' -DDT、o,p' -DDT均有少量雜質(zhì)干擾;采用弗羅里硅土層析柱凈化時,各種農(nóng)藥的回收率均在 80 %以上,且分離效果較好(圖 1)。綜上,最終確定凈化條件為弗羅里硅土層析柱凈化。

圖1 5種農(nóng)藥氣相色譜圖
農(nóng)藥保留時間:α-BHC,13.221min;β-BHC,14.409min;γ-BHC,14.495min;δ-BHC,15.790min;p,p' –DDE,25.221min;p,p' –DDD,25.561min;o,p' –DDT,27.176min;p,p' –DDT,28.810min;毒死蜱,20.785min;氯氰菊酯,37.848min;溴氰菊酯,41.934min。
將六六六、滴滴涕的4種異構(gòu)體標(biāo)準(zhǔn)溶液和毒死蜱、溴氰菊酯、氯氰菊酯的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液經(jīng)正己烷溶液稀釋配制成1.0、0.5、0.1、0.05、0.025、0.01mg·kg-1濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。按照上述色譜條件測定,得到色譜圖及相應(yīng)農(nóng)藥的回歸方程。結(jié)果表明α-BHC、β-BHC、γ-BHC、δ-BHC、p,p' -DDE、p,p' -DDD、o,p' -DDT、p,p'-DDT 、毒死蜱、溴氰菊酯和氯氰菊酯在0.01~1mg·kg-1范圍內(nèi)線性良好,相關(guān)系數(shù)≥0.9954,可以滿足定量分析的需要(表1、2)。
在所設(shè)定的儀器條件下,各種農(nóng)藥的最小進樣量峰高為噪聲3倍時,為最小檢出量。培養(yǎng)料樣品稱取3.0 g(DW),經(jīng)提取、凈化、定容1.0mL,氣相色譜測定,進樣量1μL,計算樣品的最小檢出量和最低檢出濃度:Cmin=(M×V1)/V2×m。Cmin,樣品最低檢出濃度,單位 mg·kg-1;M,農(nóng)藥的最小檢出量,單位 g;V1,樣品定容體積,單位 mL;V2:樣品溶液進樣體積,單位μL;m:樣品質(zhì)量,單位g(吳文君 等,2008)。

表1 混合農(nóng)藥的進樣濃度與峰面積(uv.s)

表2 農(nóng)藥回歸方程和相關(guān)系數(shù)
由表3可知,檢測出5種農(nóng)藥最小檢出量為2.8×10-10~1.6×10-8g,最小檢出濃度為0.00015~0.05300mg·kg-1。

表3 培養(yǎng)料中農(nóng)藥的最小檢出量和檢出濃度
利用已建立的農(nóng)藥多殘留檢測方法分別對楊樹菇培養(yǎng)料中農(nóng)藥的消解動態(tài)進行檢測分析,得出農(nóng)藥的消解動力方程和半衰期。六六六、滴滴涕、毒死蜱、溴氰菊酯、氯氰菊酯5種農(nóng)藥在楊樹菇培養(yǎng)料中的半衰期分別為33.02、53.14、18.21、18.16、9.40d。分析檢測結(jié)果和消解動態(tài)方程見表4,消解動態(tài)曲線見圖2。
農(nóng)藥降解模式可用一級反應(yīng)動力方程式:C=C0e-KT。C為農(nóng)藥在 t時刻的殘留量,單位mg·kg-1;C0為農(nóng)藥的初始濃度,單位 mg·kg-1;K為降解速率常數(shù);T為降解時間,單位d。農(nóng)藥殘留量計算公式:R=(Q×V終)/(V樣×W)。Q為從標(biāo)準(zhǔn)樣曲線上查得的相應(yīng)農(nóng)藥量(ng),V終為樣品溶液最終定容體積(mL),V樣為進樣體積(μL),W為稱樣量(g)(趙善歡,1998;吳文君和羅萬春,2008)。

圖2 楊樹菇培養(yǎng)料中農(nóng)藥消解動態(tài)曲線

表4 藥劑處理后楊樹菇培養(yǎng)料中農(nóng)藥消解動態(tài)
本試驗利用氣相色譜法,針對楊樹菇培養(yǎng)料中六六六、滴滴涕、毒死蜱、氯氰菊酯、溴氰菊酯5種農(nóng)藥的殘留及其消解動態(tài)進行了檢測分析。檢測出5種農(nóng)藥最小檢出量為2.8×10-10~1.6×10-8g,最小檢出濃度為0.00015~0.05300mg·kg-1,相關(guān)系數(shù)≥0.9954;5種農(nóng)藥在楊樹菇培養(yǎng)料中的半衰期分別為:33.02、53.14、18.21、18.16、9.40d。該方法的靈敏度、精確度和準(zhǔn)確度均符合農(nóng)藥殘留分析方法的要求(農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所,1995;武漢大學(xué),2000),對于我國食用菌中農(nóng)藥殘留的檢測具有一定的使用價值。此外,本測試分析只是對楊樹菇培養(yǎng)料中的 5種農(nóng)藥殘留檢測方法進行了研究,這些檢測方法是否可以運用到其他食用菌培養(yǎng)料農(nóng)藥殘留檢測上還有待于進一步試驗。
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