甲維鹽在小青菜中殘留消解動(dòng)態(tài)研究

陳海燕， 唐 俊， 劉曉薇， 吳開亞

（1.合肥工業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院，安徽 合肥 230009；2.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，安徽 合肥 230036；3.北京師范大學(xué)環(huán)境學(xué)院，北京 100875）

甲維鹽的活性高、殘留少、毒性低、安全性好、劑型先進(jìn)，是一種高效、低毒、綠色環(huán)保的生物農(nóng)藥［1］，主要用于防治甘藍(lán)、菜花等蔬菜田中的小菜蛾等害蟲和魚類養(yǎng)殖中的寄生蟲，其毒性較阿維菌素低。雖然甲維鹽生物毒性低，選擇性強(qiáng)，但是抗性的產(chǎn)生速度比較快［2］。文獻(xiàn)［3］采用田間試驗(yàn)對(duì)甲維鹽在甘藍(lán)和土壤中的殘留動(dòng)態(tài)進(jìn)行了研究，并在室內(nèi)研究了甲維鹽在滅菌與非滅菌土壤中的降解情況。文獻(xiàn)［4］研究了甲維鹽微乳劑藥液在結(jié)球甘藍(lán)葉和水稻葉上的表面張力特性及展布情況，結(jié)果表明甲維鹽微乳劑藥液的表面張力小于結(jié)球甘藍(lán)葉和水稻葉臨界表面張力。文獻(xiàn)［5］采用反相高效液相色譜法對(duì)煙草及土壤中甲維鹽進(jìn)行殘留量分析，結(jié)果表明其在煙葉中的平均回收率為94.92%～102.18%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.66%～3.69%；在土壤中的平均回收率為96.76%～99.02%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.23%～4.48%。對(duì)于菜地生態(tài)系統(tǒng)中該藥的研究較少，且隨著該藥在蔬菜上的廣泛使用，有必要對(duì)于其中的消解動(dòng)態(tài)情況進(jìn)行詳細(xì)研究。

對(duì)于甲維鹽的測(cè)定，一般采用LC－MS－MS法［6］、柱 前 衍 生－HPLC－FLD［7］和 HPLC－UVD法［8］進(jìn)行蔬菜中的含量分析。本文采用 HPLCFD方法研究安徽、重慶兩地1%甲維鹽微乳劑在小青菜上的殘留消解動(dòng)態(tài)，結(jié)果表明甲維鹽在菜地生態(tài)系統(tǒng)中的使用是安全、有效的，從而為該農(nóng)藥的消解速率評(píng)價(jià)和食用安全評(píng)估提供參考。

1 材料與方法

1.1 儀器設(shè)備

采用的儀器設(shè)備如下：Agilent1200高效液相色譜儀（熒光檢測(cè)器），美國(guó)安捷倫科技有限公司（色譜柱為EclipseXDB－C18，4.6mm×150mm）；多功能食品粉碎機(jī)，SQ2119，上海帥佳電子科技有限公司；SHA－C水浴恒溫振蕩器，江蘇省金壇市榮華儀器制造有限公司；氮吹儀，N－EVAPTM112，Organomation Associates，Inc；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，RE－52AA型，上海青浦滬西儀器廠；電子天平，F(xiàn)A1104型，上海天平儀器廠；TPZ5多管架自動(dòng)平衡離心機(jī)，長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司；離心管；量筒；濃縮瓶；容量瓶、三角瓶、漏斗等各種玻璃器皿。

1.2 試劑

試劑如下：甲維鹽標(biāo)準(zhǔn)品（97.6%，國(guó)家農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)中心）；甲維鹽1%微乳劑（佳木斯興宇化學(xué)有限公司）；乙腈（GR，天津市四友生物醫(yī)學(xué)技術(shù)有限公司）；無(wú)水Na2SO4（AR，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；氯化鈉（AR，上海市試劑一廠）；乙酸乙酯（AR，汕頭市西隴化工廠有限公司）；二氯甲烷（AR，汕頭市西隴化工廠有限公司）、丙酮（AR，上海振企化學(xué)試劑有限公司）、N－甲基咪唑（上?；瘜W(xué)試劑研究所）、三氟乙酸酐（上海天蓮精細(xì)化工有限公司）、蒸餾水等。

1.3 田間試驗(yàn)及樣品制備

試驗(yàn)時(shí)間為夏季；安徽和重慶的年均氣溫為15～16℃與16～18℃，濕度均為70%左右。

按照我國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所頒布的農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則進(jìn)行了田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每個(gè)小區(qū)面積為30m2，小青菜出苗后20d，用甲維鹽1%微乳劑兌水噴霧，施藥劑量為9g／ha，噴霧后2h、1、2、3、5、7、14、21d采集小青菜全株，去除根后切碎，四分法分樣后留200g，放入－20℃冰箱保存?zhèn)錅y(cè)。

1.4 室內(nèi)分析步驟

1.4.1 提取

稱取10g經(jīng)處理后的小青菜樣品和5g的NaCl于50mL離心管中，加入20mL乙酸乙酯與水的混合溶液（體積比1∶1），在恒溫振蕩器上振蕩提取30min，提取3次。4000r／min離心5min。收集上清液過(guò)無(wú)水硫酸鈉于150mL的濃縮瓶中，40℃下濃縮至近干，用6mL丙酮洗入5mL棕色容量瓶中，用氮?dú)獯蹈?，再?mL乙腈溶解，待衍生化。

1.4.2 衍生化

通過(guò)三氟乙酸酐和甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽的反應(yīng)，使甲維鹽衍生化，產(chǎn)生熒光性基團(tuán)，因而可以對(duì)熒光檢測(cè)器產(chǎn)生高靈敏度的響應(yīng)。該衍生化反應(yīng)與阿維菌素的衍生化反應(yīng)原理類似，是一項(xiàng)研究較為成熟的反應(yīng)，很多文獻(xiàn)都有涉及，因此，本試驗(yàn)采用此方法對(duì)甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽進(jìn)行了衍生化反應(yīng)。

在待衍生化樣品（小青菜植株）中加入250μL N－甲基咪 唑試劑，混旋 30s；再加 入250μL三氟乙酸酐試劑，此時(shí)有大量白色霧氣，需立即將蓋子蓋緊，混旋30s；避光靜置30min后取樣進(jìn)行HPLC分析。

1.5 液相色譜檢測(cè)條件

色譜柱為EclipseXDB－C8，4.6mm×150mm；柱溫30℃，流動(dòng)相為乙腈的水溶液（體積比93∶7）。流速為1.0mL／min，熒光檢測(cè)器，激發(fā)波長(zhǎng)為365nm，發(fā)射波長(zhǎng)為475nm，進(jìn)樣體積為20μL。

1.6 殘留量計(jì)算公式

殘留量公式為：

其中，R樣為從標(biāo)準(zhǔn)曲線上計(jì)算出樣品中甲維鹽質(zhì)量；V終為樣品溶液的最終定容體積；X為測(cè)定溶液占總提取液的比例；V樣為樣品溶液進(jìn)樣體積；W為樣品質(zhì)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

吸取不同質(zhì)量比甲維鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液（用乙腈配制）1mL進(jìn)行衍生化，步驟如前所述。采用外標(biāo)法對(duì)甲維鹽進(jìn)行定量計(jì)算。以進(jìn)樣量為橫坐標(biāo)，以峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖1所示。甲維鹽標(biāo)樣色譜圖如圖2所示，其保留時(shí)間為10.4min左右。

圖1 甲維鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線

圖2 甲維鹽標(biāo)樣色譜圖

2.2 添加回收實(shí)驗(yàn)

在0.10～0.01mg／kg質(zhì)量比范圍甲維鹽進(jìn)行不同質(zhì)量比添加回收實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表1所列。

由表1可知，小青菜中3個(gè)添加質(zhì)量比平均回收率為80.43%～87.53%，回收率比較高，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)所使用的方法是可靠的；變異系數(shù)為8.48%～10.91%，在農(nóng)藥殘留測(cè)定所允許的范圍內(nèi)；甲維鹽的最小檢出量為0.2ng，甲維鹽最低檢測(cè)質(zhì)量比為0.01mg／kg，符合農(nóng)藥殘留分析的要求。

甲維鹽空白及添加回收樣品色譜圖如圖3、圖4所示。

表1 小青菜中甲維鹽添加回收結(jié)果

圖3 小青菜空白樣品色譜圖

圖4 小青菜添加0.01mg／kg色譜圖

2.3 甲維鹽在小青菜中消解動(dòng)態(tài)

1%甲維鹽微乳劑9g／ha施用后，甲維鹽消解動(dòng)態(tài)曲線如圖5所示，其在安徽（合肥）和重慶兩地小青菜中殘留消解速率見(jiàn)表2所列。

圖5 甲維鹽消解動(dòng)態(tài)曲線

甲維鹽在安徽和重慶兩地小青菜中原始沉積量為0.130、0.241mg／kg，合肥試驗(yàn)點(diǎn)1d時(shí)消解率達(dá)83.85%，3d后殘留量便低于最小檢出質(zhì)量比。重慶試驗(yàn)點(diǎn)1d時(shí)消解率達(dá)75.93%，3d時(shí)超過(guò)90%，7d時(shí)殘留量為0.01mg／kg。

甲維鹽在安徽和重慶兩地小青菜中消解半衰期分別為1.75、1.76d，表明該藥在小青菜中的消解速率快，并且在合肥的消解速率較快。圖5清晰地顯示出合肥試驗(yàn)點(diǎn)的消解速率較重慶的快。

表2 甲維鹽在安徽和重慶小青菜中殘留消解動(dòng)態(tài)

3 討 論

3.1 高效液相色譜法的確定

甲維鹽的常量分析可以使用氣相色譜法，但在殘留分析中不能使用該方法，因?yàn)榧拙S鹽的熱穩(wěn)定性較差，不滿足氣相色譜的分析條件，所以只能采用高效液相色譜法進(jìn)行殘留分析。甲維鹽在365nm的波長(zhǎng)激發(fā)下發(fā)出波長(zhǎng)為475nm的光，選取乙腈與水的混合溶液為流動(dòng)相、C18分離柱、熒光檢測(cè)器可以得到很好的峰型，并使其與雜質(zhì)很好地分開。

3.2 提取劑的選擇

由于甲維鹽在乙酸乙酯／水的溶解度比較大，因此用其進(jìn)行反復(fù)提取，再用丙酮進(jìn)一步提取，回收率達(dá)到要求，且無(wú)雜質(zhì)干擾。

3.3 熒光檢測(cè)器

本試驗(yàn)采用熒光檢測(cè)器進(jìn)行樣本檢測(cè)，其靈敏度高，最小檢出量可達(dá)10－14g，具有良好的選擇性，能夠避免不發(fā)出熒光的成分干擾。

4 結(jié)論

（1）小青菜中甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽采用乙酸乙酯提取，衍生化測(cè)定，在0.01～0.10mg／kg添加質(zhì)量比下，甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽回收率為 80.43% ～87.53%，變 異 系 數(shù) 8.48% ～10.91%，故所使用的方法可靠，均符合農(nóng)藥殘留分析實(shí)驗(yàn)要求。

（2）1%甲維鹽微乳劑在安徽和重慶兩地的小青菜中消解動(dòng)態(tài)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，在合肥試驗(yàn)點(diǎn)半衰期為1.75d，重慶試驗(yàn)點(diǎn)為1.76d，由此可知合肥試驗(yàn)點(diǎn)消解速率較快?？傮w上看，由合肥與重慶的田間試驗(yàn)的分析可知，1%甲維鹽半衰期短，降解速率快，屬低殘留農(nóng)藥，可以廣泛施用。盡管如此，為了安全有效地利用仍需要進(jìn)行多次的試驗(yàn)并結(jié)合毒性資料制定嚴(yán)格的最大允許殘留量。

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