糧食中咪唑啉酮類農藥的檢測方法研究

沈雪?趙福陽?鄭俊雅?崔新剛

摘 要：咪唑啉酮類農藥在農作物生長中的應用越來越多，但是農藥殘留檢測研究極少。本文介紹了固相萃取-高效液相色譜和凝膠色譜凈化-高效液相色譜儀/質譜聯用在咪唑啉酮類農藥檢測中的應用，對于紅小豆都糧食進行了檢測，在確定的LOD下，均未測出相應的農藥殘留。

關鍵詞：糧食;咪唑啉酮;農藥檢測

隨著人民生活水平的不斷提升，對于糧食安全的關注度也越來越高，糧食生產中會使用一定的農藥，檢測農藥殘留率就非常有必要。咪唑啉酮是一種在糧食中應用極廣的農藥，具有光譜、高效以及選擇性強等顯著特點，糧食中過多殘留會對人體健康帶來一定影響。目前，很多國家制定了咪唑啉酮最大檢測殘留限制值，但是對于該種農藥殘留值檢測方法的研究甚少，基于此，本文探討糧食中咪唑啉酮類藥物殘留值檢測方法，希望能對糧食檢測提供借鑒[1-2]。

1 咪唑啉酮類農藥介紹

咪唑啉酮類農藥是乙酰乳酸合成酶抑制劑，是一種新型的廣譜農藥，適應性很強，可以作為各種糧食作物的除草劑。該農藥屬于內吸傳導型農藥，活性極高，具有殺草譜廣的特點，目前該類型農藥主要有咪唑煙酸、甲基咪草煙、滅草喹、米草酸酯等6種商品化品種。咪唑啉酮類藥物雖然品種較少，但是在全球農藥市場中占有很大的比重。每個國家對于咪唑啉酮農藥殘留都有限定值，比如加拿大將限定值規定為0.1 mg/kg;美國規定稻米類總殘留量不超過0.3 mg/kg;日本更是制定了各個系列糧食產品的檢測限值，從0.01～0.5 mg/kg不等[3-4]。

2 檢測方法研究

2.1 實驗儀器

高效液相色譜儀、紫外檢測器、四元低壓梯度泵、離子阱質譜系統、液相色譜柱、固相萃取裝置、固相萃取柱、凝膠滲透色譜儀、凝膠滲透色譜柱、旋轉蒸發器和超聲波清洗器等。

2.2 實驗試劑

乙酸乙酯、二氯甲烷、環己烷、碳酸氫銨、硅藻土、無水硫酸鈉和氨水-甲醇。咪唑啉酮標準藥物咪唑煙酸、甲基咪草煙、滅草喹等，按照以下方法配置：準確稱量標準品10 mg，采用乙腈溶解，溶液體積為100 mL，濃度為100 μg/mL，冷藏保存在-40 ℃冰箱內。根據檢測需要，分別對6種標準藥品按照上述方法進行配置，濃度達到規定要求。

2.3 待檢測樣品配置

所有待檢樣品來自于某檢驗檢疫局送檢樣品（紅小豆、糙米、玉米和小麥），樣品按照以下檢測制備方法：取樣品1.5 kg左右，用機械磨碎機磨碎并通過20目曬，將制備樣品混合均勻，分成兩份試樣保存，裝入密封瓶內保存，避免光照和潮濕環境。

2.4 檢測方法

2.4.1 樣品提取

準確稱量5.00 g樣品放入150 mL三角瓶中，依次加入0.5 g硅藻土、50 mL碳酸氫銨和一定量的甲醇，先在振蕩器上提取30min，然后超聲提取10 min，提取液采用減壓抽濾方式收集;在45 ℃的溫水浴內將抽濾液濃縮至20 mL，后加入15 g/mL的氯化鈉溶液20 mL和1 mol/L的鹽酸溶液1 mL，混勻后的溶液放入分液漏斗內，輕微振搖分液漏斗2 min，等待靜置分層。萃取完成樣品放入濃縮瓶內，在45 ℃的水浴中蒸干，濃縮物保存完整待下一步的檢測處理。

2.4.2 固相萃取-高效液相色譜檢測

（1）固相萃取凈化

濃縮物的溶解方法：分別采用3 mL和2 mL甲醇分兩次溶解濃縮物，轉移至MCX中的貯液器內，打開底部活塞，按照一定流速（1～2 mL）滴下;用丙酮和甲醇各2.5 mL在1.5 mL/min的流速下清洗柱子，用2.5 mL氨水-甲醇進行洗脫，將清洗液放至玻璃管內，在45 ℃水浴條件下用氮氣吹干，用1.5 mL流動相溶解定容，經過0.5 μm有機相濾膜后待測定。

（2）高效液相色譜條件

色譜柱：XDB-C18（4.6 mm×250 mm，5 μm）;流動相：乙腈-1%乙酸，采用二元梯度進行洗脫;流速控制為1.5 mL/min;柱溫和進樣體積為40 ℃和20 μL;紫外檢測波長為252nm。

（3）標準曲線繪制

取適量的混合標準液用流動相分別稀釋成一定濃度，進樣量20 μL，以除草劑的濃度作為橫坐標，對應的峰面積為縱坐標，通過繪制標準曲線，得到線性的回歸方程。

2.4.3 凝膠色譜凈化-高效液相色譜儀/質譜聯用檢測

（1）凝膠滲透色譜凈化

檢測波長254 nm，流動相為乙酸乙酯-環己烷，流速控制在4.5 mL/min，凈化程序為1～10 min采用淋洗方式，10～15 min對樣品進行收集。凈化步驟：用GPC流動相溶解2.4.1中的濃縮物并轉移至GPC專用瓶內，溶劑為10 mL，采用離心機離心6 min，凈化完成后，收集液旋轉蒸至2 mL，采用氮氣吹干，通過0.45 μm有機系濾膜，做成待測樣品。

（2）高效液相/質譜聯用分析條件

色譜柱為ODS-3（2.1 mm×150 mm，5 μm）、流動相為甲醇-0.1%乙酸，同樣采用二元梯度方式洗脫;流速控制0.35 mL/min，柱溫為35 ℃，進樣體積為16μL;離子源為電噴霧電離源;干燥氣流速和溫度分別為10 mL·min-1和350 ℃。

（3）標準曲線繪制

取適量的混合標準液采用樣品空白稀釋成一定濃度，進樣量為15 μL，除草劑濃度為橫坐標，對應峰面積為縱坐標，繪制標準曲線求出回歸方程。

2.5 結果

2.5.1 固相萃取-高效液相色譜凈化檢測

本實驗采用正相柱、反相柱和離子交換柱萃取;采用二級陣列管檢測器在波長190～400 nm范圍內對6種除草劑進行掃描;流動相內加入0.1%草酸調節流動相pH值;根據3倍信噪比，確定方法檢出限（LOD）;在樣品中分別添加不同水平的6種咪唑啉酮混合標準溶液，按照規定實驗方法進行回收率測定，6種咪唑啉酮類農藥的檢出限為0.003 mg/kg。通過該種方法對檢驗檢疫局送檢樣品（紅小豆、糙米、玉米與小麥）進行檢測，均未檢出6種咪唑啉酮類除草劑。

2.5.2 凝膠滲透色譜-高效液相色譜/質譜聯用檢測

空白樣品在檢測波長254 nm下經過GPC凈化得到雜質并獲取質譜圖;通過加標實驗，確定好GPC色譜條件;在最佳分離條件下，配置一系列不同濃度的混合標準液;同樣根據3倍信噪比，確定方法檢出限（LOD），6種農藥的LOD在0.000 2～0.000 5 mg/kg范圍內。通過該種方法對檢驗檢疫局送檢樣品（紅小豆、糙米、玉米和小麥）進行檢測，同樣均未檢出6種咪唑啉酮除草劑。

3 結論

當前，國內外尚未有咪唑啉酮除草劑在豆類、糧谷食品中殘留值的檢測方法報道。固相-高效液相色譜用于咪唑啉酮類農藥檢測中需要對目標化合物進行充分凈化，否則檢測靈敏度難以保證，凝膠滲透色譜-高效液相色譜/質譜聯用是近些年農藥殘留檢測的主要方法，是一種靈敏度和選擇性較強的方法。本文采用這兩種方法對紅小豆等幾類食物進行6種咪唑啉酮除草劑檢測，在LOD下均未檢測出殘留。

參考文獻

[1]李燕燕，劉菲，張紅磊，等.水稻對幾種除草劑的抗性及其相關抗性基因的克隆[J].南開大學學報：自然科學版，2019，39（1）：44-49.

[2]李艷杰，王恩思，邵曉瑋，等.咪唑酮并[4，5-c]喹啉衍生物的合成及體外生物活性[J].高等學校化學學報，2019，40（12）：33-34.

[3]李成成.豆類、糧谷類食品中咪唑啉酮類農藥殘留檢測方法的研究[D].保定：河北農業大學，2008.

[4]王煥民.磺酰脲類及咪唑啉酮類除草劑的特性及其應用問題[J].農藥科學與管理，2015，21（33）：18-21.

基金項目：牡丹江醫學院教育教學改革項目（編號：MYZD20190002）。

作者簡介：沈雪（1989—），女，漢族，遼寧鞍山人，碩士，助教。研究方向：食品質量與安全。

通訊作者：趙福陽（1981—），男，漢族，黑龍江海林人，碩士，講師。研究方向：食品科學。