蘆柑果皮2，4-二氯苯氧乙酸丁酯殘留的GC-ECD快速篩查

鄭志福 翁文婷 謝曉蘭

摘要：旨在建立氣相色譜-電子俘獲檢測器快速測定蘆柑果皮2，4-二氯苯氧乙酸丁酯（2，4-DB）殘留量的方法。以乙酸乙酯為溶劑超聲波萃取果皮中的2，4-DB，蒸干后用丙酮定容至50.00 mL，氣相色譜-電子俘獲檢測器法（GC-ECD）檢測。方法的檢出限為0.20 μg/L，定量限為1.00 μg/L，加標回收率為71.0%～95.2%，變異系數為1.4%～9.9%。在所有樣品中均檢出2，4-DB殘留，蘆柑浸泡2，4-DB后，48 h內吸收降解了92.7%。

關鍵詞：蘆柑;2，4-二氯苯氧乙酸丁酯;氣相色譜-電子俘獲檢測器法（GC-ECD）

中圖分類號： TQ450.2?文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2019）20-0218-03

“中國蘆柑之鄉”福建省永春縣是全國唯一的蘆柑出口食品農產品質量安全示范區。現有果園約6 667.67 hm2，年產量約18.5萬t，產值14億元以上，2015—2016年產季出口蘆柑超4萬t。因柑橘存在農藥殘留的問題，難以進入歐美等高端市場，一些國家更是憑借現代分析技術的優勢，提出更高的農藥殘留限量要求。印度尼西亞從2012年起對我國柑橘出口采取嚴格限制，2017—2018年產季更是被全面禁入。2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）類農藥長期用于柑橘采摘前后的保鮮和防腐[1]。2，4-D溶解性小，較早使用的2，4-D鈉鹽水溶性及穩定性較差，近年來果農普遍改用57% 2，4-D丁酯（2，4-DB）乳油。2，4-DB醇基只有4個碳原子，沸點146～147 ℃，相比2，4-D的丁氧基乙酯（BEE）、2-乙基己基酯（2-EHE，異辛酯）等長鏈酯，2，4-DB更易汽化揮發，在大氣中飄散，對其他雙子葉農作物造成毒害[2]。GB 2763—2016《食品安全國家標準?食品中農藥最大殘留限量》[3]中規定，2，4-D在柑橘中的最大殘留限量為 0.1 mg/kg。2，4-DB只允許在谷類和大豆中檢出，最大殘留限量為0.05 mg/kg，未允許在柑橘中使用。2016年農業部停止2，4-DB的田間試驗及產品登記[2]，2023年起，我國將全面禁止2，4-DB的生產和銷售。大多數國家禁止使用 2，4-DB，2000年以后國內外只有11篇關于2，4-DB的研究報道[4-14]，且主要集中在其作為植物生長調節劑及除草劑的應用上，尚未發現2，4-DB防止柑橘果實脫落及腐爛的研究報道。2，4-DB的檢測方法主要有氣相色譜-電子俘獲檢測器法（GC-ECD）[7]、氣相色譜-質譜聯用（GC-MS）[9-12]、高效液相色譜-質譜聯用（HPLC-MS）[13-14]等，而國標檢測方法GB/T 5009.165（GC-ECD、填充柱）在2003年頒布后未再更新。柑橘是我國產量第二大水果，蘆柑等寬皮柑橘占了出口量的70%，2，4-DB在寬皮柑橘中已非法使用近10年，卻缺乏專門的研究。本研究建立了蘆柑果皮乙酸乙酯超聲波提取、GC-ECD快速檢測方法，并對果皮中 2，4-DB 的降解速度進行了初步研究。

1?材料與方法

1.1?儀器與設備

氣相色譜（島津GC2014C，配置PECD檢測器、AOC-20i自動進樣器、LabSolutions LE V5.81工作站）;超聲波清器（昆山市超聲儀器有限公司，型號為KQ-300VDB）;旋轉蒸發儀（北京萊伯泰科儀器有限公司，型號為EV321）;電子天平（北京賽多利斯儀器系統有限公司，型號為BS 224S）。

1.2?材料和試劑

2，4-DB對照品（阿拉丁，100 μg/mL，正己烷），用正己烷分別稀釋到10.00、20.00、60.00、80.00、100.00 μg/L作為標準曲線工作液。2，4-DB農藥（57%乳油，大連松遼化工有限公司）。甲醇、乙酸乙酯、丙酮、正己烷均為色譜純。蘆柑鮮果于2017年11月18日采摘于永春縣一都鎮果園，市售4批樣品于2017年12月購自當地農貿市場及超市。

1.3?樣品前處理

將蘆柑皮切成0.3 cm×2.0 cm的小條，稱取5.00 g于 100 mL 圓底燒瓶中，加25.00 mL乙酸乙酯，超聲波20 min，取上清液，各用5.00 mL乙酸乙酯洗果皮3次。合并乙酸乙酯，45 ℃減壓蒸干，丙酮+超聲波溶解并定容至50.00 mL。

1.4?氣相色譜條件

汽化室290 ℃，進樣量0.5 μL，分流比1 ∶2;載氣（N2）恒流1.00 mL/min。色譜柱：Agilent HP-5Ms（19091J-433，30 m×250 μm×0.25 μm）。程序升溫：150 ℃保持2 min，15 ℃/min 上升至225 ℃保持2 min，20 ℃/min上升至310 ℃保持4.5 min;ECD 310 ℃，電流1.00 nA，N2尾吹30 mL/min，溶劑延遲3 min。

1.5?標準曲線、檢出限、定量限、回收率及蘆柑2，4-DB殘留量的測定

取“1.2”節的2，4-DB標準曲線工作液，按“1.4”節方法進行分析（n=5），繪制標準曲線。2，4-DB用正己烷逐級稀釋后按“1.4”節方法進行分析，計算檢出限和定量限，平行3次。蘆柑鮮果添加100、500 μg/kg 2，4-DB;市售蘆柑樣品4批，按“1.3”節方法前處理，按“1.4”節條件分析（n=3），計算回收率及2，4-DB殘留量。

1.6?蘆柑果皮2，4-DB降解速度

蘆柑鮮果采摘7 d后，用比例為10 g ∶10 L的2，4-DB農藥水浸泡5 min，撈出后在陰涼處晾干，1.5、24、48、72、96 h后按“1.3”節、“1.4”節方法分析檢測（n=3）。

2?結果與分析

2.1?前處理

2，4-DB作為保鮮劑使用主要殘留在果皮表面，蘆柑果皮含多種有機物，用甲醇、乙酸乙酯、石油醚3種不同極性溶劑提取2，4-DB，石油醚提取效果最差，甲醇的提取率只有乙酸乙酯的43%～51%，且雜質含量高于乙酸乙酯，本研究采用5倍橘皮質量的乙酸乙酯，超聲波提取20 min。乙酸乙酯提取液中含大量有機物（圖1），色譜檢測前常采用固相萃取、QuEChERS等方法凈化。ECD為選擇性檢測器，果皮2，4-DB殘留量較大，在最佳柱溫條件下，2，4-DB與其他雜質完全分開（圖2），無需凈化處理。果皮中含較多水分，乙酸乙酯提取液中含微量水，影響ECD檢測。乙酸乙酯提取液于 45 ℃ 減壓蒸干后用丙酮定容，過0.25 μm濾膜，用GC-ECD檢測。2，4-DB在果皮中不得檢出，快速篩查時，提取液不蒸干，乙酸乙酯定容至50 mL，過濾時加無水硫酸鈉脫水，響應值下降 25%～40%。

2.2?GC分離

蘆柑皮用乙酸乙酯提取、定容后，不經凈化處理直接進樣。盡管ECD為選擇性檢測器，提取液中含大量雜質，特別是13～14 min有2個含量很高的雜質（圖1）。最佳柱溫條件下，2，4-DB在保留時間8.37 min處，與雜質完全分離（圖2），提取液無需凈化處理。

2.3?2，4-DB標準曲線及方法檢出限

2，4-DB對照品（阿拉丁，100 μg/mL，基體正己烷），用正己烷分別稀釋到10.00、20.00、60.00、80.00、100.00 μg/L，按“1.3”節方法進行GC-ECD檢測。濃度由低到高，每個濃度測定5次，以峰面積（A）的平均值對濃度（C）作圖（圖3）。

線性方程：A=425.8C+1 911，r2=0.998 6。進樣2，4-DB稀溶液，1.00 μg/L 2，4-DB相對誤差約為10%，0.20 μg/L 2，4-DB可手動積分，0.10 μg/L 2，4-DB 無法確定峰位置。方法檢出限為0.20 μg/L，定量限為1.00 μg/L。使用填充柱（1.7% OV-17和2% QF-1混合固定液，2 m×3.2 mm），方法檢出限為0.025 mg/kg[15]，只比GB 2763—2016《食品安全國家標準?食品中農藥最大殘留限量》中2，4-DB在谷類中允許的最大殘留限量0.05 mg/kg稍低，GB/T 5009.165—2003《糧食中2，4-滴丁酯殘留量的測定》遠落后于檢測要求。毛細管柱分離效果更好，檢出限及定量限降低2個數量級以上，本方法可作為谷物中2，4-DB殘留量檢測方法的參考。

2.4?蘆柑果皮2，4-DB殘留量檢測及2，4-DB降解速度

圖2中由下往上5條色譜曲線依次為20.00 μg/L 2，4-DB正己烷溶液、蘆柑鮮果、市售蘆柑、蘆柑鮮果加 100.00 μg/kg 2，4-DB、蘆柑鮮果加500.00 μg/kg 2，4-DB。2，4-DB除作為蘆柑保鮮劑使用外，還可防止落果，在開花末期與第1、第2生理落果期各要噴灑1次2，4-DB。防止落果時，2，4-DB無用藥指導，2，4-D鈉鹽的用藥濃度為1 g農藥加100 kg水稀釋，而作為保鮮劑使用時，用藥濃度為1 g 2，4-D 鈉鹽加4 kg水稀釋。蘆柑種植過程需噴灑較低濃度2，4-DB防止果實脫落，從果園采摘的蘆柑鮮果果皮中可檢測出微量2，4-DB殘留（圖2-②），本底濃度為 62.5 μg/kg。如表1所示，分別添加100.0、500.0 μg/kg 2，4-DB，回收率分別為71.0%、95.2%。

市售4批蘆柑，各取3個，取果實中部果皮，按“1.3”“1.4”節方法進行檢測（n=3），2，4-DB殘留量分別為（100.7±6.0）、（111.7±15.0）、（123.2±1.5）、（139.3±11.8） μg/kg。根據GB 2763—2016《食品安全國家標準?食品中農藥最大殘留限量》，2，4-DB在蘆柑中禁止檢出，但果園現采摘鮮果及市售蘆柑的果皮中均檢出2，4-DB殘留，殘留量比蘆柑（全果）2，4-D最大殘留限量100 μg/kg還高，說明在蘆柑生長期噴灑2，4-DB防止落果、采摘后浸泡 2，4-DB 防止果實腐爛均是普遍行為。

在初次試驗中，蘆柑采摘24 h后，用2.0～10 g 2，4-DB農藥：10 kg水4個不同濃度2，4-DB藥水浸泡，晾干，5 d后檢測。不同用藥濃度的蘆柑2，4-DB殘留量在88.3～111.4 μg/kg 間，與蘆柑鮮果2，4-DB本底殘留量相差不大。蘆柑浸泡保鮮劑后，果皮表面殘留的2，4-DB在短期內迅速被吸收并降解。剩余少量蘆柑鮮果在采摘后第7天用 1 g/1 kg 濃度藥水處理。蘆柑在藥水中浸泡5 min后晾干，1.5、24、48、72、96 h后檢測，2，4-DB殘留量依次為（1 370.3±10.7）、（449.7±21.3）、（94.7±9.0）、（94.8±10.8）、（101.5±14.5） μg/kg。2，4-DB含量在24 h內降低了67%，48 h后含量降低到約100 μg/kg的本底水平，48 h內2，4-DB被蘆柑果皮吸收并降解了92.7%。不同蘆柑果皮厚度及粗糙程度相差較大，造成試驗數據的相對誤差普遍較大。

2.5?蘆柑2，4-D類農藥的使用現狀及后續研究計劃

2，4-D類農藥是目前世界上使用量最大的農藥，對其監管日趨嚴格。2，4-D類農藥可防止柑橘在生長期果實脫落、貯藏期果實腐爛，是柑橘種植、銷售過程中必不可少的農藥。2，4-D鈉鹽因水溶解性能不佳等原因，較早被市場棄用。2，4-DB 是近10年我國較常見劑型，但2，4-DB揮發性較強，對其他農作物毒害性較大，2017年起被停止產品登記[2]。目前市場上新出現的劑型是2，4-滴二甲胺鹽（2，4-DD），GB 2763—2016《食品安全國家標準?食品中農藥最大殘留限量》還新增了2，4-滴異辛酯（2，4-DE）。2，4-DD是 2，4-D 與二甲胺形成的絡合物，相比2，4-D鈉鹽（固體，含量85%），能制成穩定乳油劑型，易于加水稀釋。2，4-DB、2，4-DE 是2，4-D分別與丁醇、異辛醇（2-乙基己醇）形成的酯，2，4-DE沸點396.9 ℃，遠高于2，4-DB的147 ℃，不易揮發，但目前市場上沒有單獨2，4-DE劑型農藥。2，4-D類農藥都是在細胞內轉化成2，4-D，進而發揮作用。目前對2，4-DD、2，4-DE的研究基本空白，即將被禁用的2，4-DB研究也很少。蘆柑果皮2，4-DNa殘留量[16]為 1 040 μg/kg，2，4-DB比2，4-D低1個數量級。不同2，4-D類農藥被果皮細胞吸收效率、轉化成2，4-D效率、保鮮效果、防止果實脫落等方面可能存在區別，有待進一步研究。

3?結論

本研究建立了GC-ECD測定柑橘2，4-DB殘留量的方法，可快速篩查柑橘是否違規使用2，4-DB。盡管不被法規允許，2，4-DB在蘆柑生產、銷售過程中普遍使用。浸泡 1 g/kg 2，4-DB農藥后果實表面2，4-DB殘留48 h內被吸收分解。在加強監管濫用2，4-DB的同時，應加快對 2，4-DD、2，4-DE等替代2，4-D類農藥使用的研究。

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