陳亦慧,孟信剛,潘思竹,田春亞,王德飄,胡德禹
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氣相色譜法(GC-ECD)檢測水稻中的噠螨靈
陳亦慧,孟信剛,潘思竹,田春亞,王德飄,胡德禹*
(貴州大學 精細化工研究開發中心,貴州 貴陽 550025)
建立了一種氣相色譜法檢測水稻(植株、稻殼和糙米)中噠螨靈殘留的方法。實驗結果顯示,噠螨靈添加水平在0.020~5.00 0 mg/kg范圍內,植株、糙米和稻殼中噠螨靈的添加回收率在80.13%~98.59%之間,相對標準偏差為2.40%~8.47%;噠螨靈的最小檢出量2.3×10-11g,該方法在水稻基質中的最低檢出濃度為0.005 mg/kg。一年三地田間實驗結果表明,距末次施藥21 d后,植株、糙米和稻殼中噠螨靈的最終殘留量為<0.05 mg/kg。本文建立噠螨靈在水稻中的檢測方法符合農藥殘留檢測的要求,且最終殘留數據為其在水稻上的合理使用提供重要的科學依據。
噠螨靈;水稻;殘留;氣相色譜
噠螨靈,2-叔丁基-5-(4-叔丁基芐硫基)-4-氯噠嗪-3-(2H)酮,日本日產化學公司于1985年開發的一種高效、低毒、無內吸性的廣譜性噠囔酮類殺蟲劑,通過抑制肌肉組織、神經組織和電子傳遞系統中染色體I中谷氨酸脫氫酶的合成,從而發揮殺蟲作用[1]。它對所有的食植性害螨都具有明顯的防治效果,而且對不同生長期的螨都有效,被廣泛應用于水果、蔬菜、經濟作物及觀賞植物上[2-4],其在作物上的殘留情況受到廣泛關注。目前,對于噠螨靈的檢測分析方法主要是氣相色譜法[5]。此外,也有文獻報道用高效液相色譜法[6]、氣相色譜-串聯質譜法和液相色譜-串聯質譜法等。歐盟規定水稻中噠螨靈的最大殘留限量(MRLs)為0.05 mg/kg,我國尚未制定噠螨靈在水稻上的最大殘留限量。因此,建立一種水稻中噠螨靈殘留量檢測的氣相色譜分析方法,為噠螨靈在水稻基質中殘留限量的制定和在水稻上的合理使用提供重要的科學依據是必要的。
噠螨靈標準品,純度99.0%;Celite545硅鎂吸附;丙酮、乙腈、乙酸乙酯、甲苯、氯化鈉、無水硫酸鎂均為分析純;無水硫酸鈉(分析純,450 ℃烘4 h)。
Aglient GC-6890N型氣相色譜(含電子捕獲器);色譜柱:安捷倫J&W HP-5毛細管柱(60 m×0.32 mm×0.25 μm);BUCHI R-210型旋轉蒸發儀;SHZ-D(Ⅲ)型循環水式真空泵;QL-901型渦旋混合器;ALC-210.4型電子天平;TGL-20B型離心機;AS-3120型超聲儀;IKAT25型高速植物組織搗碎機;HY-4型調速多用震蕩器。
按NY/T788-2004《農藥殘留實驗準則》要求設計試驗小區,分別在貴州、廣西和黑龍江設最終殘留試驗。設2個施藥劑量,低劑量為120 ga.i/ha,高劑量為180 ga.i/ha,施藥2~3次,施藥間隔期為7 d,噴液量50 kg/mu;于收獲期倒推施藥,距最后一次施藥7 d、14 d、21 d采樣;每個處理設3個重復小區,共6個小區,每個小區面積30 m2,處理間設保護帶,另設清水空白對照區,不施藥,采對照樣。
1.4.1 色譜分析條件
Aglient GC-6890N型氣相色譜(ECD);色譜柱:J&W HP-5毛細管柱(60 m×0.32 mm, 0.25 μm);載氣(N2)流速2.0 mL/min;進洋口溫度為270 ℃;檢測器溫度為300 ℃;升溫程序:180 ℃保持1 min,以30 ℃/min升至280 ℃,保持8 min,再以10 ℃/min升至300 ℃,保持1 min。進樣量2.0 μL,不分流;在此色譜條件下噠螨靈的相對保留時間為8.99 min。
1.4.2 樣品的提取
準確稱取10.0 g糙米樣品于250 mL具塞三角瓶中,加入60 mL乙酸乙酯超聲20 min,抽濾,用10 mL乙酸乙酯洗滌三角瓶,合并濾液,過無水Na2SO4干燥,在旋轉蒸發儀上濃縮近干。用1 mL丙酮定容,經0.22 μm濾膜過濾,待GC檢測。
準確稱取5.0 g稻殼樣品于250 mL具塞三角瓶中,用50 mL乙腈振蕩20 min。抽濾,殘渣再用40 mL乙腈振蕩20 min,用10 mL乙腈洗滌殘渣,合并提取液,在旋轉蒸發儀上濃縮近干。用1 mL丙酮定容,經0.22 μm濾膜過濾,待GC檢測。
準確稱取5.0 g水稻植株樣品于50 mL具塞離心管中,加25 mL乙腈勻漿1 min,加入2 g NaCl和2 g無水MgSO4,渦旋30 s,于6 000 r·min-1離心5 min,殘渣再用相同體積乙腈勻漿1 min,于6 000 r·min-1離心5 min,合并提取液,在旋轉蒸發儀上濃縮近干,待凈化。
凈化:在Evni-Carb-Cartridges固相萃取柱中加入約2 cm厚的無水Na2SO4,用4 mL乙腈/甲苯(3∶1,/)預淋洗,將樣品濃縮液轉移至凈化柱中,用2 mL乙腈/甲苯(3∶1,/)洗滌,此操作重復3次。用10 mL乙腈/甲苯(3∶1,/)洗脫,合并洗脫液,在旋轉蒸發儀上濃縮近干。用1 mL丙酮定容,經0.22 μm濾膜過濾,待GC檢測。
準確稱取噠螨靈標準品25.6 mg (準確到0.1 mg)用丙酮配制為253.44 μg/mL的標準品溶液儲備液,將253.44 μg/mL的噠螨靈標準品溶液用丙酮稀釋配得一系列相應的標準溶液,保存于-16 ℃冰箱中。根據上述實驗方法,噠螨靈在水稻基質中的基質標準曲線,以濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,其濃度在0.10~10 μg/mL范圍內,在植株、稻殼和糙米中的線性回歸方程分別為:=54 308-74743 (= 0.998 2),=14 068?1 276.6 (= 0.999 9),=33 599+28 278 (=0.996 4)。噠螨靈的最小檢出量為2.3×10-11g,該方法在水稻基質中的最低檢出濃度為0.005 mg/kg。
噠螨靈分別在植株、糙米和稻殼空白樣品中添加回收實驗(表1)。由表可知,對于植株、糙米和稻殼基質的3個濃度添加5個平行樣品,噠螨靈在植株、糙米和稻殼中的添加回收率在80.13%~98.59%之間,變異系數在2.40%~8.40%之間,該方法的準確度和精密度均符合NY/T788-2004《農藥殘留實驗準則》的殘留檢測分析要求。

表1 噠螨靈在水稻基質中添加回收實驗
通過檢測2014年貴州、廣西和黑龍江三地噠螨靈在不同施藥劑量和不同采樣時期的最終殘留量,測定結果見表2。
圖2 噠螨靈在2014年水稻基質中的最終殘留量(=3)

劑量g a.i/ha施藥次數采收間隔期/d殘留量/mg·kg-1 糙米稻殼植株 貴州廣西黑龍江貴州廣西黑龍江貴州廣西黑龍江 低劑量70.0710.0790.0540.6030.4470.3960.2350.1280.036 2140.0180.0200.0260.0500.0360.0210.0330.024<0.020 210.0170.0150.016<0.020<0.020<0.020<0.020<0.020<0.020 70.0350.1190.0620.1300.1380.9370.1600.0690.248 3140.0300.0380.0380.0240.0880.4750.087<0.0200.024 210.0240.0180.030<0.020<0.020<0.020<0.020<0.020<0.020 高劑量70.0260.1480.0940.5990.3150.8600.9100.9050.243 2140.0190.0670.0500.0330.0250.0380.0610.0590.044 210.0110.0460.045<0.020<0.0200.035<0.020<0.020<0.020 70.0430.2620.2110.1790.8960.4410.5200.6080.423 3140.0200.0770.0760.0310.0440.0730.0360.0920.035 210.0130.0350.041<0.020<0.020<0.020<0.020<0.020<0.020
由表可知,40%吡蚜酮?噠螨靈懸浮劑,用藥量120~180 g a.i/ha,施藥2~3次,距末次施藥7 d、14 d、21 d采樣。噠螨靈在水稻基質中的殘留量隨著采樣時間的增加大體上呈下降趨勢。其中,在采收14 d,噠螨靈在貴州稻殼和糙米中的殘留量,和采收21 d,噠螨靈在(貴州、廣西和黑龍江)三地植株、稻殼和糙米中的殘留均低于歐盟規定的最大殘留限量0.05 mg/kg。
因此,40%吡蚜酮?噠螨靈懸浮劑,用藥量120~180 g a.i/ha,施藥2~3次,距最后一次施藥21 d采樣,采收的水稻樣品是安全的。
本文建立了一種氣相色譜法檢測水稻和土壤中噠螨靈的殘留分析方法。實驗結果表明,該方法的添加回收率、準確度和精密度均滿足NY/T788-2004《農藥殘留實驗準則》的要求。一年三地的最終殘留試驗結果表明,40%吡蚜酮?噠螨靈懸浮劑,用藥量120~180 g a.i/ha,施藥2~3次,距最后一次施藥21 d采樣,噠螨靈在四種基質中的最終殘留量均低于于歐盟規定的最大殘留限量0.05 mg/kg,采收的水稻樣品是安全的。本文研究噠螨靈在一年三地水稻中的最終殘留數據為噠螨靈在我國水稻基質中殘留限量的制定和在水稻上的合理使用提供重要的科學依據。
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Determination of Pyridaben Residues in Rice by Gas Chromatography
CHEN Yi-hui, MENG Xin-gang, PAN Si-zhu, TIAN Chun-ya, WANG De-piao, HU De-yu
(Research and Development Center of Fine Chemicals, Guizhou University, Guizhou Guiyang 550025, China)
An analytical method for determination of pyridaben residue in paddy by gas chromatography (GC-ECD) was established. The recovery of pyridaben in paddy plant, brown rice and rice husk was 80.13%~98.59%,and relative standard deviations were 2.40%~8.47% at the spiking levels of 0.005~5 mg/kg. The limit of detection (LOD) and the limit of quantitation (LOQ) were 2.3 × 10-11g and 0.005 mg/kg, respectively. The field experiment results showed that after the last application for 21 d, the final residues of pyridaben in paddy plant, brown rice and rice husk were0.020~0.022 mg/kg, 0.010~0.046 mg/kg and 0.020~0.035 mg/kg, respectively. The method for determination of pyridaben residues in paddy can meet the requirement of pesticide residue detection, and the field experiment residual data can provide important scientific basis for its reasonable use in paddy.
pyeidaben; paddy; residue; gas chromatography
O 657
A
1004-0935(2017)04-0414-03
貴州大學研究生創新基金(研理工2015053)
2017-03-01
陳亦慧(1991-),女,土家族,碩士研究生,貴州省貴陽市人,研究方向:農藥殘留分析。
胡德禹(1965-),女,教授,研究方向:農藥殘留分析。