徐金麗, 尤祥偉, 王秀國(guó), 徐光軍, 鄭 曉, 陳 丹, 李義強(qiáng)
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所,煙草行業(yè)煙草病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)與綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東青島 266101)
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高效液相色譜-熒光法測(cè)定甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽在煙葉及土壤中的殘留及消解動(dòng)態(tài)
徐金麗, 尤祥偉*, 王秀國(guó), 徐光軍, 鄭 曉, 陳 丹, 李義強(qiáng)
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所,煙草行業(yè)煙草病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)與綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東青島 266101)
[目的]建立柱前衍生高效液相色譜-熒光法測(cè)定煙葉和土壤中甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽殘留量的方法。[方法]樣品經(jīng)乙腈提取,分散固相萃取凈化,以N-甲基咪唑和三氟乙酸酐進(jìn)行柱前衍生,衍生物用高效液相色譜-熒光法測(cè)定。[結(jié)果]當(dāng)添加濃度為0.000 5~1.000 0mg/kg時(shí),甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的平均添加回收率均超過(guò)90%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.3%~5.5%。在鮮煙葉、干煙葉和土壤中,方法最低檢出濃度(LOQ)分別為0.004、0.008和0.000 5mg/kg。采用所建方法測(cè)定了2014~2015年山東、四川煙葉和土壤樣品中甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的消解動(dòng)態(tài)及最終殘留,結(jié)果表明,甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽在煙葉和土壤中消解半衰期為4.4~5.4和1.6~2.6d。按照2.25和3.375ga.i./hm2用量,分別施藥2~3次,采收間隔期 7d時(shí),烤后煙葉樣品中甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽殘留量低于0.2mg/kg。[結(jié)論]該方法操作簡(jiǎn)便,有機(jī)溶劑用量少,符合農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)對(duì)靈敏度、準(zhǔn)確度及精密度的要求。
高效液相色譜-熒光法;甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽;煙葉;土壤;殘留;消解
甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽(簡(jiǎn)稱(chēng)甲維鹽)是以阿維菌素為原料,經(jīng)化學(xué)合成的一種高效殺蟲(chóng)殺螨劑[1],其作用機(jī)理為阻礙害蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)傳遞而使其麻痹死亡,具有胃毒、觸殺和一定的滲透作用。甲維鹽對(duì)鱗翅目、鞘翅目、同翅目等害蟲(chóng)具有顯著防效,在水果、蔬菜、煙草以及大田作物中得到了廣泛應(yīng)用[2]。
目前,甲維鹽的分析方法常采用高效液相色譜分離,紫外檢測(cè)器(UV)[3-5]或熒光檢測(cè)器(FLD)[6-7]進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)使用紫外檢測(cè)器(UV)進(jìn)行檢測(cè)時(shí),由于雜質(zhì)干擾大、靈敏度低,需要進(jìn)行較為復(fù)雜的凈化和濃縮步驟,程序繁瑣,消耗大量有機(jī)溶劑[8-9]。而目前報(bào)道的衍生化方法中,應(yīng)用范圍也以蔬菜、水果和土壤為主[10-13]。筆者首次將分散固相萃取凈化與熒光檢測(cè)相結(jié)合,建立了煙草和土壤中甲維鹽的分析方法,具有快速、簡(jiǎn)便、靈敏、可靠的特點(diǎn),并采用所建方法研究3.4%甲維鹽懸浮劑在煙草上應(yīng)用時(shí)的消解動(dòng)態(tài)與最終殘留水平,為推薦該農(nóng)藥制定合理使用規(guī)范提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
1.1試驗(yàn)材料煙草試驗(yàn)品種:NC89(山東青島)、CF27(四川西昌)。
1.2藥品、試劑及主要儀器甲維鹽(emamectinbenzoate)標(biāo)準(zhǔn)品(99.0%%,德國(guó)Dr.EhrenstorferGmbH公司);乙腈(分析純)、乙腈(色譜純)、甲醇(色譜純)、去離子水、氯化鈉(分析純);衍生化試劑:N-甲基咪唑(NMIM)、三氟乙酸酐(TFAA)和N-丙基乙二胺鍵合固相吸附劑(PSA)。3.4%甲維鹽懸浮劑(陜西上格之路生物科學(xué)有限公司)。
WatersAlliancee2695/2475高效液相色譜儀-熒光檢測(cè)器(HPLC-FD)(Waters公司);WatersSunFireTMC18色譜柱(5.0μm,4.6mm×150.0mm,Waters公司);超聲波振蕩機(jī)(RSQ-60AS,寧波榮順公司); 千分之一電子天平(SHIMADZU-UW420H,日本Shimadzu公司);萬(wàn)分之一電子天平(ER-182A,日本Tykyo公司);回旋式振蕩器(BLUDPARDWSZ-200A,上海藍(lán)豹);旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(HEIDOLPH-ADVANTAGE,德國(guó)海道爾夫)。
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1煙葉動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。設(shè)30m2煙田為一小區(qū),每個(gè)處理3次重復(fù)。在煙草旺長(zhǎng)中后期,按照甲維鹽3.375ga.i./hm2葉面噴霧,施藥時(shí)保證煙葉均勻著藥。于施藥后1h,1、3、5、7、14、21、28、35、42d采集煙葉樣品。將采集的煙葉樣品去除煙梗,切成1cm2左右,混勻后采用四分法留樣200g,裝入樣本容器中,粘好標(biāo)簽,貯存于-20 ℃冰柜中保存。
1.3.2土壤動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。選一塊15m2的空白地塊,按照甲維鹽3.375ga.i./hm2地面均勻噴霧,于施藥后1h,1、3、5、7、10、14、21、28、35、42d隨機(jī)取點(diǎn)5~10個(gè),用土鉆采集0~10cm土壤1~2kg,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300g,裝入樣本容器中,粘好標(biāo)簽,貯存于-20 ℃冰柜中保存。
1.3.3最終殘留量試驗(yàn)。在煙草旺長(zhǎng)后期,設(shè)30m2煙田為一小區(qū)。按照甲維鹽2.250、3.375ga.i./hm22個(gè)劑量葉面噴霧,分別施藥2、3次(交叉施藥次數(shù)和劑量,共4個(gè)處理),施藥間隔期7d。分別于最后一次施藥后7、14、21d采集煙葉樣品,在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)隨機(jī)采集上、中、下部正常成熟的煙葉樣品不少于100片,煙葉經(jīng)三段式烘烤工藝(不超過(guò)68 ℃)烘烤、去主脈,粉碎混勻后,采用四分法留樣200g。同時(shí)采集土壤樣品,用土鉆采集0~15cm的土壤1~2kg,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300g。分別裝入樣本容器中,粘好標(biāo)簽,貯存于-20 ℃冰柜中保存。每個(gè)處理重復(fù)3次,另設(shè)清水空白對(duì)照,處理間設(shè)保護(hù)帶。
1.4分析方法
1.4.1提取。鮮煙葉:稱(chēng)取鮮煙葉10.0g,盛于250mL三角瓶中,加入80mL乙腈,振蕩提取1h,加入6gNaCl,振蕩15min,靜置,濾紙過(guò)濾,準(zhǔn)確量取40mL,45 ℃濃縮至近干,用2mL乙腈定容,待凈化。
干煙葉:稱(chēng)取干煙葉2.0g,盛于250mL三角瓶中,加8mL蒸餾水,輕搖使樣品潤(rùn)濕,靜置10min。加入60mL乙腈,振蕩提取1h,加入6gNaCl,振蕩15min,靜置,濾紙過(guò)濾,準(zhǔn)確量取30mL,45 ℃濃縮至近干,用2mL乙腈定容,待凈化。
土壤:稱(chēng)取土壤20.0g,盛于250mL三角瓶中,加入適量蒸餾水,輕搖使樣品潤(rùn)濕,靜置10min。加入60mL乙腈,回旋式振蕩器振蕩提取1h,加入6gNaCl,再振蕩15min,靜置,濾紙過(guò)濾,準(zhǔn)確量取30mL,45 ℃濃縮至近干,用2mL乙腈定容,經(jīng)0.22μm微膜過(guò)濾至樣品瓶中,再準(zhǔn)確吸取0.5mL于棕色樣品小瓶中,待衍生化。
1.4.2凈化。移取提取液上清液1.5mL于盛有150mg無(wú)水硫酸鎂和25mgPSA的 1.5mL離心管中,于漩渦混合振蕩儀上漩渦振蕩2min,再以6 000r/min離心2min,上清液經(jīng)0.22μm有機(jī)相濾膜過(guò)濾至樣品瓶中,再準(zhǔn)確吸取0.5mL于棕色樣品小瓶中,待衍生化。
1.4.3柱前衍生化。為避免強(qiáng)光照射,向待衍生化的棕色樣品瓶中,分別加入0.25mLN-甲基咪唑(NMIM)和0.25mL三氟乙酸酐(TFAA),立即蓋上瓶蓋,用手振蕩搖勻,避光衍生化20min后,進(jìn)行HPLC-FLD測(cè)定。
1.4.4檢測(cè)條件。WatersAlliancee2695/2475高效液相色譜儀-熒光檢測(cè)器(HPLC-FLD);WatersSunFireTMC18色譜柱(5.0μm,4.6mm×150mm);流動(dòng)相:乙腈∶水溶液(95∶5,V/V);流速:1.0mL/min;柱溫:30 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng):熒光激發(fā)波長(zhǎng)365nm,發(fā)射波長(zhǎng):475nm;進(jìn)樣量:10μL。在此條件下,甲維鹽的相對(duì)保留時(shí)間16min左右。
2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制采用外標(biāo)法定量。準(zhǔn)確稱(chēng)取0.01g甲維鹽標(biāo)準(zhǔn)品,用乙腈溶解并定容至100mL,配制成100mg/L的甲維鹽母液;以100mg/L標(biāo)準(zhǔn)品母液用乙腈逐級(jí)稀釋成質(zhì)量濃度分別為0.002、0.020、0.100、0.200、1.000、2.000、10.000mg/L系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,采用“1.4.3”的方法進(jìn)行衍生化,以進(jìn)樣濃度為橫坐標(biāo),所對(duì)應(yīng)的色譜峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。線性方程Y=58 715 037X-1 769 997,相關(guān)系數(shù)r=0.999 8,其中,Y為甲維鹽測(cè)定峰面積,X為甲維鹽進(jìn)樣濃度。
2.2方法靈敏度、準(zhǔn)確度及精密度
2.2.1靈敏度。以最小添加濃度作為方法的最低檢測(cè)濃度(LOQ),則甲維鹽在鮮煙葉、干煙葉和土壤中LOQ分別為0.004、0.008、0.000 5mg/kg。
2.2.2準(zhǔn)確度及精密度。用鮮煙葉、干煙葉和土壤的空白樣品分別進(jìn)行3個(gè)不同濃度的添加回收率試驗(yàn),每個(gè)水平重復(fù)5次。按樣品處理方法提取、凈化、衍生后用外標(biāo)法進(jìn)樣測(cè)定。結(jié)果表明,當(dāng)添加濃度在0.004~1.000mg/kg時(shí),鮮煙葉中甲維鹽平均添加回收率為90.7%~93.5%,RSD為2.4%~5.0%;當(dāng)添加濃度在0.008~0.200mg/kg時(shí),干煙葉中甲維鹽平均添加回收率為90.5%~92.2%,RSD為2.9%~5.5%;當(dāng)添加濃度在0.000 5~0.1000mg/kg時(shí),土壤中甲維鹽平均添加回收率為90.4%~92.5%,RSD為2.3%~4.9%(表1)。這表明該方法的準(zhǔn)確度及精密度均符合農(nóng)藥殘留分析要求。
表1甲維鹽農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法的準(zhǔn)確度及精密度
Table1Accuracyandprecisionofthedetectionmethodofemamectinbenzoateresidues

樣品Sample添加濃度Addedconcent-ration∥mg/kg平均回收率Averagerecoveryrate∥%RSD%鮮煙葉0.00490.75.0Freshtobaccoleaf0.10093.52.41.00093.22.8干煙葉0.00890.55.5Curedtobaccoleaf0.02092.24.30.20092.22.9土壤Soil0.000590.44.90.010091.43.00.100092.52.3
2.3甲維鹽在煙葉及土壤中的消解動(dòng)態(tài)于2014~2015年在山東青島、四川南昌進(jìn)行[14]。甲維鹽在山東、四川兩地?zé)熑~及土壤中的殘留消解結(jié)果表明,甲維鹽在煙葉和土壤中的消解曲線均符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程,其消解動(dòng)力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表2。由表2可知, 甲維鹽在煙葉和土壤中的半衰期均較短,分別為4.4~5.4 和1.6~2.6d,降解速率較快。
2.4甲維鹽在煙葉中的最終殘留量2014~2015年的最終殘留試驗(yàn)結(jié)果表明,3.4%甲維鹽懸浮劑按照2.250、3.375ga.i./hm2分別施藥2、3次,施藥間隔期7d,于最后一次施藥后7、14、21d采集煙葉樣品,并按照三段式烘烤工藝烘烤。山東、四川2年煙葉和土壤最終樣品中甲維鹽殘留量均小于方法LOQ(煙葉0.008mg/kg,土壤0.000 5mg/kg)。

表2 甲維鹽在煙葉和土壤中的消解動(dòng)態(tài)
采用分散固相萃取凈化、柱前衍生、高效液相色譜-熒光法測(cè)定甲維鹽在煙葉及土壤中的殘留量,結(jié)果表明,該方法操作簡(jiǎn)便,有機(jī)溶劑用量少,符合農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)對(duì)靈敏度、準(zhǔn)確度及精密度的要求。
該試驗(yàn)對(duì)甲維鹽在煙葉和土壤中的殘留消解動(dòng)態(tài)及最終殘留量進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,甲維鹽在煙葉和土壤中降解速率較快,半衰期分別為4.4~5.4和1.6~2.6d。按照2.250和3.375ga.i./hm2于煙草旺長(zhǎng)中后期噴霧施藥2~3次,安全間隔期 7d時(shí),烤后煙葉樣品中甲維鹽殘留量均低于0.008mg/kg。國(guó)際煙草合作研究中心(CORESTA)尚未規(guī)定甲維鹽在煙草上的指導(dǎo)性殘留限量。GB2763—2014規(guī)定阿維菌素在干辣椒中的最大殘留限量(MRL)為0.2mg/kg[15]。由于干辣椒和煙草的膳食結(jié)構(gòu)比例相似,以阿維菌素在干辣椒中的MRL(0.2mg/kg)為參考進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,甲維鹽在煙草上的使用劑量和方法用于煙草煙青蟲(chóng)的防治,其殘留量是安全的。
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DissipationandResidueofEmamectinBenzoateinTobaccoandSoilUsingHighPerformanceLiquidChromatographyCoupledtoFluorescenceDetection
XUJin-li,YOUXiang-wei*,WANGXiu-guoetal
(TobaccoResearchInstituteofCAAS,KeyLaboratoryofTobaccoPestMonitoringControlling&IntegratedManagement,Qingdao,Shandong266101)
[Objective]Toestablishahighperformanceliquidchromatographywithfluorescencedetection(HPLC-FLD)methodforthedeterminationofemamectinbenzoateresidueintobaccoleavesandsoil. [Method]Thesamplewasextractedbyacetonitrileandthencleanedupbydispersivesolidphaseextraction.AfterprecolumnderivatizationwithN-methylimidazoleandthreetrifluoroaceticanhydride,thederivativesweredeterminedbyHPLC-FLD. [Result]Intherangeof0.000 5-1.000mg/kg,theaveragerecoveriesofemamectinbenzoatewerehigherthan90%,withtherelativestandarddeviation(RSD) 2.3%-5.5%.Thelimitsofquantification(LOQ)ofemamectinbenzoateinfreshtobaccoleaves,curedtobaccoleavesandsoilwere0.004,0.008and0.000 5mg/kg,respectively.ThedissipationandresiduelevelsofemamectinbenzoateinShandongandSichuanin2014-2015wereinvestigatedusingtheestablishedmethod.Thefieldtrialsresultsshowedthatthehalf-livesofemamectinbenzoateintobaccoleavesandsoilwere4.4-5.4dayand1.6-2.6day,respectively.Whenappliedatthedosageof2.25and3.375ga.i./hm2for2-3times,theterminalresiduesofemamectinbenzoateincuredtobaccoleaveswithapre-harvestintervalof7dayswerelowerthan0.2mg/kg. [Conclusion]Thismethodhasthecharacteristicsofsimpleoperation,smalldosageoforganicsolvent,whichmeetstherequirementsofsensitivity,accuracyandprecisionofpesticideresiduesdetectiontechnology.
HPLC-FLD;Emamectinbenzoate;Tobaccoleaf;Soil;Residue;Degradation
徐金麗(1963- ),女,山東濰坊人,實(shí)驗(yàn)師,從事農(nóng)藥殘留方面的研究。*通訊作者,助理研究員,博士,從事農(nóng)藥殘留方面的研究。
2016-05-11
S482.3
A
0517-6611(2016)17-070-03