郭家剛,侯如燕
(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)教育部/農(nóng)業(yè)部茶葉生物化學(xué)與生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽合肥 230036)
茶園除草劑作用機(jī)理及殘留檢測研究進(jìn)展
郭家剛,侯如燕*
(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)教育部/農(nóng)業(yè)部茶葉生物化學(xué)與生物技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽合肥230036)
摘要:概述了茶園除草劑的分類、作用及其在茶葉中殘留檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀,指出我國茶園登記使用的除草劑的作用機(jī)理基本上是干擾光合作用的進(jìn)行,目前對于除草劑殘留的檢測方法,使用較多的采用色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)測定,主要有氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用和液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù),并就除草劑殘留研究的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:茶園;除草劑;作用機(jī)理;檢測方法
中國茶葉加工2015(1):24~30
茶園雜草對茶樹的生長危害較大,不僅與茶樹爭水、肥和空間,還影響茶葉的產(chǎn)量。雜草作為植物生態(tài)系統(tǒng)中生物多樣性的組成成分,不僅能改變茶園生態(tài)系統(tǒng)的正常結(jié)構(gòu)[1],還會(huì)助長茶樹病蟲害的滋生蔓延,影響茶樹的產(chǎn)量和品質(zhì)[2]。人工鋤除雜草效果較好且不對茶樹產(chǎn)生影響,但效率不高。茶園化學(xué)除草是一項(xiàng)新的技術(shù)措施,具有效率高、節(jié)省人力、經(jīng)濟(jì)效益明顯等優(yōu)點(diǎn),近年來得到廣泛應(yīng)用。中國作為世界最大的茶葉種植國、第二大生產(chǎn)國和第三大出口國[3],除草劑的使用量也占有很大比重。由于除草劑性質(zhì)穩(wěn)定、持效期長以及近年來使用量的加大,茶葉中除草劑的殘留量不容忽視;加之不合理地施用,不僅對茶園生態(tài)環(huán)境造成破壞,也給茶葉的質(zhì)量安全帶來較大的安全隱患。研究發(fā)現(xiàn)三氮苯類除草劑存在嚴(yán)重的殘留毒性和抗性,易危害人體血液、心血管和生殖系統(tǒng),還會(huì)導(dǎo)致作物品質(zhì)的下降[4]。雖然除草劑的施用對茶葉品質(zhì)的生化成分以及茶園土壤有機(jī)質(zhì)含量的影響仍有待研究,但為確保茶葉的質(zhì)量安全、人類生存環(huán)境和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,除草劑的使用將受到嚴(yán)格制約[5]。
目前,許多國家和國際組織都已制定不同除草劑在茶葉中的最大殘留限量(MRL)標(biāo)準(zhǔn),如歐盟規(guī)定茶葉中百草枯MRL值為0.05 mg/kg。日本肯定列表和我國國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定茶葉中MRL值草甘膦為1 mg/kg、草銨膦為分別為0.3 mg/kg、0.5 mg/kg[6]。了解茶園除草劑的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、作用機(jī)理,能夠指導(dǎo)茶園除草劑的安全使用,減少藥害的發(fā)生,維持茶園良好的生態(tài)系統(tǒng);同時(shí)在總結(jié)前人除草劑殘留分析研究的基礎(chǔ)上,建立高效、準(zhǔn)確、靈敏的檢測方法,能有效監(jiān)測和控制除草劑的殘留量,保證茶葉品質(zhì)安全。本文按照茶園除草劑的分類、作用機(jī)理及其在茶葉中殘留檢測技術(shù)等就其研究現(xiàn)狀作了概述,展望了除草劑在茶葉中的殘留分析的發(fā)展趨勢,為今后的研究提供參考。
除草劑從20世紀(jì)40年代發(fā)展起來,以除草效果顯著、減少勞動(dòng)強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)備受農(nóng)民的關(guān)注和依賴[7],在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用日益廣泛,已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的要素之一。目前研發(fā)的除草劑種類繁多,根據(jù)不同的目的,可以按不同的分類方法將除草劑分成不同的類型。
1.1按除草劑對雜草殺滅作用的不同分類
可分為選擇性和非選擇性除草劑,選擇性除草劑只能殺死某一種或一類雜草,如滅草松;而非選擇性除草劑對雜草和作物均有傷害作用,如草甘膦,此類除草劑在茶園使用時(shí),應(yīng)避免除草劑對茶樹植株的傷害。
1.2按除草劑在植物體內(nèi)的移動(dòng)情況分類
根據(jù)除草劑在植物體內(nèi)的移動(dòng)情況分為觸殺型和內(nèi)吸型兩類,前者只能殺死藥劑接觸的局部組織,而不能在體內(nèi)傳導(dǎo),一般只能殺死一年生雜草,如草銨膦;后者能被雜草吸收,并在體內(nèi)傳導(dǎo),能殺死多年生雜草,如西瑪津。
1.3按除草劑化學(xué)結(jié)構(gòu)分類
全球除草劑按化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為三嗪類、氨基酸類、苯脲類等共計(jì)19類,有225個(gè)品種上市,其中以氨基酸類除草劑占有的市場份額最大,以草甘膦占絕對優(yōu)勢,約占全球除草劑l/3左右的市場;以磺酰脲類的品種最多,達(dá)31個(gè)[8]。隨著耕作的變化和農(nóng)田雜草抗藥性的日趨嚴(yán)重,新型除草劑不斷涌現(xiàn),尤其以雜環(huán)類除草劑在農(nóng)田除草劑中占有的比例較大。目前,國際上除草劑的發(fā)展趨勢是創(chuàng)新型芳香雜環(huán)類超高效化學(xué)除草劑,最具代表性的是近年來新上市的三嗪類除草劑[9]。
1.4按除草劑的作用機(jī)制分類
對除草劑分類已不僅僅從結(jié)構(gòu)上進(jìn)行,而是更加深化到作用機(jī)制上,將除草劑劃分為光合作用抑制型、氨基酸合成抑制型、細(xì)胞分裂抑制型等[10]。目前我國茶園登記使用的除草劑主要有百草枯、草甘膦、草銨膦等七種(見表1)。由于百草枯對人毒性極大,我國于2014年7月1日起,撤銷百草枯水劑的登記和生產(chǎn)許可,也即將停止其在國內(nèi)的銷售和使用。
探究除草劑的殺草作用機(jī)理,不僅有助于合理、安全、有效地使用除草劑,而且也能夠給設(shè)計(jì)、篩選、開發(fā)新的高活性除草劑提供思路。關(guān)于除草劑的作用機(jī)理,已有不少研究報(bào)道,從分子生物學(xué)的角度分析,除草劑的作用機(jī)理主要是通過干擾與抑制植物的生理代謝來導(dǎo)致雜草死亡,其中主要包括以下幾種不同的作用形式:影響光合作用的進(jìn)行,如三嗪類除草劑;影響色素的合成,如吡唑類除草劑;阻礙氨基酸的合成,如甘氨酸類除草劑;影響脂肪酸的合成等[11]。除草劑主要是通過抑制植物體內(nèi)的酶表現(xiàn)除草活性的,目前已確定的除草劑靶標(biāo)約有15種,如乙酰乳酸合成酶(ALS)、羥基苯丙酮酸雙加酶(HPPD)、乙酰輔酶A羧化酶(ACC)等[9]。雖然目前一些商品化的除草劑的作用機(jī)理還沒有被解釋完全,但是過去近40年發(fā)現(xiàn)的除草劑中超過60%的化合物的作用途徑是影響葉綠體的功能[12],即通過阻斷光合電子傳遞、破壞葉綠體結(jié)構(gòu)的方式達(dá)到的除草目的。目前我國茶園登記使用的除草劑的作用機(jī)理也基本上是干擾光合作用的進(jìn)行(見表1)。
由于作用機(jī)理相同的除草劑品種的反復(fù)使用,雜草抗性問題日益突出,倍受全球關(guān)注[13],尤其是使用單一靶標(biāo)的除草劑品種,如磺酰類等除草劑使除草劑抗性發(fā)展迅速。解決雜草抗性問題一般采取的措施為輪換使用除草劑,這就需要了解除草劑的作用機(jī)理與作用靶標(biāo),進(jìn)而選擇不同作用方式的除草劑[14]。有關(guān)除草劑生理生化機(jī)理的研究仍然比較緩慢,尋找新的除草劑作用靶標(biāo)已變得越來越重要[15]。除草劑的研發(fā)也在強(qiáng)調(diào)高活性的同時(shí),更注重安全性,確保非靶生物、人類和環(huán)境的安全[22]。
表1 目前我國茶園登記使用除草劑Table 1 Current registered herbicides applied in Chinese tea plantations
目前對于除草劑殘留的分析研究主要集中在水體、土壤等環(huán)境樣品的測定,有關(guān)糧谷等植物性樣品中除草劑殘留分析研究主要集中在大豆等簡單基質(zhì)的測定,而對于茶葉等復(fù)雜食品基質(zhì)中除草劑的殘留分析方法鮮有報(bào)道??偨Y(jié)目前有關(guān)茶葉中除草劑的檢測方法,主要是采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用和液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)。
3.1氣相色譜法
氣相色譜(GC)是利用被測物的沸點(diǎn)、極性以及吸附性質(zhì)的不同來達(dá)到混合物分離的目的。GC在茶葉中殘留農(nóng)藥的檢測應(yīng)用較為廣泛,但對于沸點(diǎn)高或熱穩(wěn)定性差的農(nóng)藥不能直接檢測,需預(yù)先進(jìn)行衍生化處理以提高熱穩(wěn)定性或降低沸點(diǎn)[23]。由于除草劑與基質(zhì)結(jié)合的較緊不易提取分離,且前處理復(fù)雜。BAI等[24]采用石墨烯基磁性固相萃取結(jié)合分散液液微萃取的前處理技術(shù)對水和綠茶中的五種酰胺類除草劑進(jìn)行凈化和富集,并利用氣相色譜法進(jìn)行定量分析。該方法把石墨烯基磁性固相萃?。∕SPE)和分散液液微萃?。―LL)的組合,不僅可以增強(qiáng)萃取效率,而且可以實(shí)現(xiàn)對于分析物的最終有機(jī)溶劑的交換,從而更適于氣相色譜(GC-FID)分析。雖然單純的氣相色譜檢測技術(shù)方法簡單且成本較低,但是干擾較多,容易出現(xiàn)假陽性,得到的陽性結(jié)果往往需要進(jìn)一步進(jìn)行質(zhì)譜驗(yàn)證。
3.2氣質(zhì)聯(lián)用法
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)能提供保留時(shí)間、分子離子峰的準(zhǔn)確質(zhì)量、碎片離子峰豐度比等,能夠有效避免假陽性的出現(xiàn),且GC-MS定性遠(yuǎn)比GC可靠。
三嗪類除草劑是一類傳統(tǒng)型除草劑,檢測方法通常有氣相色譜法[25]、液相色譜法(HPLC)[20]。由于三嗪類化合物具有相似的結(jié)構(gòu)以及理化性質(zhì),色譜法檢測時(shí)容易造成假陽性誤判,因此色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在三嗪類農(nóng)藥殘留檢測中發(fā)揮越來越重要的作用[21]。陳紅平等[26]結(jié)合加速溶劑萃取提?。ˋSE)和凝膠凈化系統(tǒng)凈化(GPC)處理樣品,茶樣由乙腈溶劑凈化后,GC-MS/MS多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM)檢測分析茶樣中三嗪類除草劑殘留量,該方法具有前處理自動(dòng)化程序高的特點(diǎn),且方法檢出限為2.0~8.0 ng/g,能夠滿足茶葉中除草劑殘留痕量分析。趙增運(yùn)等[27]研究了綠茶等食品中8種芳氧苯氧丙酸酯類除草劑殘留量的分散型固相萃取-氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(DSPE-GC-MS/MS)分析方法。樣品用正己烷和乙腈混合溶液提取,分散型固相萃取法凈化,采用GC-MS/MS分時(shí)段反應(yīng)離子監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行定量檢測,茶葉等12種代表性基質(zhì)中所有除草劑的平均回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均滿足檢測要求;且方法選擇性好,能夠適用多種食品基質(zhì)的殘留檢測,并且能較好地解決本底成分較復(fù)雜基質(zhì)極易出現(xiàn)的干擾問題。
酰胺類除草劑是一種高效、高選擇性的觸殺型除草劑,已報(bào)道的用于酰胺類除草劑殘留檢測的文獻(xiàn)報(bào)道大都應(yīng)用的是電子轟擊離子源(EI)氣相色譜-質(zhì)譜檢測技術(shù)[28-29],但是這種離子源技術(shù)的通用性導(dǎo)致在分析復(fù)雜基質(zhì)的時(shí)候容易出現(xiàn)干擾現(xiàn)象,需要嚴(yán)格而繁瑣的凈化過程。沈偉健等[30]分別采用電子轟擊離子源 (EI)和負(fù)化學(xué)離子源(NCI)兩種離子源技術(shù)氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)測定了茶葉中12種酰胺類除草劑的殘留量,并對兩種方法進(jìn)行了比較。樣品用乙酸乙酯提取后,采用串聯(lián)的活性炭和弗羅里硅土柱選擇性地凈化富集待測組分,由氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用EI或NCI技術(shù)分時(shí)段選擇離子監(jiān)測方式進(jìn)行測定。通過比較發(fā)現(xiàn)兩種檢測技術(shù)的靈敏度都較高,但NCI選擇性要明顯優(yōu)于EI技術(shù)。
對于甲羧除草醚類除草劑,陳其勇等[31]也對電子轟擊離子源(EI)和電化學(xué)離子源(CI)兩種不同的電離方式進(jìn)行了比較,結(jié)果表明EI源達(dá)到0.005 mg/kg檢測限比較勉強(qiáng),考慮到甲羧除草醚具有較強(qiáng)電負(fù)性,使用NCI源分析該物質(zhì)較為合適,建立了農(nóng)產(chǎn)品中甲羧除草醚類除草劑殘留量的GC-MS檢測方法,其在抗基體干擾和靈敏度方面均優(yōu)于EI源。而顏鴻飛等[32]建立了同時(shí)檢測茶葉中29種酸性除草劑殘留量的氣相色譜-質(zhì)譜法,樣品經(jīng)乙腈超聲振蕩提取和石墨化碳黑固相萃取柱凈化后用三甲基硅烷化重氮甲烷衍生化,再選用弗羅里硅土固相萃取柱凈化,由GC-MS選擇離子監(jiān)測方式進(jìn)行定量分析,該方法準(zhǔn)確、靈敏度都能夠滿足國際上對茶葉中29種酸性除草劑殘留的檢測要求。
3.3液相色譜法
高效液相色譜(HPLC)是現(xiàn)代農(nóng)藥殘留分析不可或缺的手段,它適合熱穩(wěn)定性差、難于氣化、極性強(qiáng)農(nóng)藥的殘留分析。
苯脲類除草劑是一類被廣泛應(yīng)用于茶葉、瓜果、蔬菜等農(nóng)作物一年生寬葉雜草除草劑。由于大多數(shù)苯脲類化合物熱不穩(wěn)定,故不能直接用氣相色譜分析。肖亮等[33]研究了基質(zhì)固相分散-反相高效液相色譜測定茶葉中苯脲類除草劑殘留。前處理把茶樣和C18填料混合均勻后與中性氧化鋁一起裝柱,使樣品的提取與凈化一步完成。優(yōu)化試驗(yàn)條件下4種除草劑在茶葉樣品中的回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差能夠滿足農(nóng)藥殘留檢測方法的要求。這種共柱前處理技術(shù),簡化了復(fù)雜的前處理程序,并且一定程度上削弱了基體的干擾,提高了除草劑萃取回收率和方法的精密度,該方法操作簡單,且成本低,符合農(nóng)藥殘留分析要求。官金艷[34]將基質(zhì)固相分散與分散液液微萃取相結(jié)合開發(fā)了一種新型的凈化和富集樣品被測物的前處理技術(shù),建立了基質(zhì)固相分散-分散液液微萃取 (MSPDDLLME)高效液相色譜法測定茶葉中4種磺酰脲類除草劑的方法。該聯(lián)用技術(shù)將凈化與富集于一體,提高了分析方法的準(zhǔn)確度和靈敏度。操作簡單且基體干擾少,適用于實(shí)際茶葉樣品分析。李歡等[35]選用自制微萃取瓶富集-高效液相色譜法同時(shí)測定烏龍茶飲料中苯脲類和苯磺酰脲除草劑,克服了傳統(tǒng)的前處理方法有機(jī)溶劑用量大的缺點(diǎn)。該方法具有成本小,富集倍數(shù)高,有機(jī)溶劑用量小等特點(diǎn),是一種綠色環(huán)保的樣品前處理技術(shù)。
3.4液質(zhì)聯(lián)用法
近年來,液質(zhì)聯(lián)用(LC-MS/MS)技術(shù)得到了發(fā)展,以其定性更可靠,定量更靈敏準(zhǔn)確,能去除假陽性干擾,特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),愈來愈多地應(yīng)用于農(nóng)藥殘留尤其是復(fù)雜基質(zhì)的確證檢測。
沈金燦等[36]利用質(zhì)譜檢測技術(shù)的高靈敏度和選擇性強(qiáng)的特點(diǎn),建立了紅茶和綠茶中7種硫代氨基甲酸酯類除草劑的LC-MS/MS檢測方法。樣品經(jīng)乙腈提取,HLB柱、Env-i Carb固相萃取柱凈化后,采用LC-MS/MS電噴霧電離,多反應(yīng)監(jiān)測模式對樣品進(jìn)行分析,方法的檢出限、回收率和精密度均令人滿意。周平勇等[37]在前人的基礎(chǔ)上提出了高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定茶葉中30種磺酰脲類除草劑殘留量的方法。樣品選用乙腈提取,經(jīng)Cleanert HXN固相萃取柱凈化后,進(jìn)行高效液相色譜-質(zhì)譜分析,該方法的檢出限較低,加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差都能夠滿足農(nóng)藥殘留檢測方法的要求。
草甘膦及其主要代謝物氨甲基磷酸具有與有機(jī)磷化合物相似的作用機(jī)理,主要通過抑制膽堿脂酶的活性而導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能失調(diào),由草甘膦引起的水體污染、牲畜中毒等案件也逐年增加[38]。這就急需對草甘膦建立一個(gè)可靠的分析方法,進(jìn)行常規(guī)的環(huán)境和食品監(jiān)測。雖然草甘膦的代謝物沒有表現(xiàn)出比其母體更大的毒性風(fēng)險(xiǎn),但一些國家如加拿大已經(jīng)決定將其列為干大豆和一些動(dòng)物源性產(chǎn)品的草甘膦檢測項(xiàng)目[39]。有關(guān)草甘膦在食品中的殘留分析數(shù)據(jù)很少,這可能是因?yàn)槿狈刹僮餍缘姆治龇椒ㄟm用于常規(guī)分析。草甘膦和氨甲基磷酸具有強(qiáng)極性、低揮發(fā)性的特點(diǎn),導(dǎo)致其難以氣化,在常規(guī)反相柱上沒有保留,其與樣品中氨基酸、氨基糖的相似性使得難以利用GC和HPLC進(jìn)行分離測定,較易出現(xiàn)假陽性;又因缺少生色基團(tuán),難以直接利用紫外和熒光檢測器進(jìn)行檢測,所以柱前或柱后衍生方法常用于改善GC和HPLC的色譜行為及提高檢測響應(yīng)值[40]。
Goscinny等[41]建立了同位素稀釋法衍生化UPLC-MS/MS測定谷物中草甘膦及其代謝物氨甲基磷酸的殘留量的檢測方法??焖偬崛∧繕?biāo)物后與氯甲酸9-芴甲酯發(fā)生衍生化,然后是采用傳統(tǒng)的反相色譜進(jìn)行快速分離,最后通過電噴霧電離串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行分析檢測。為了克服基質(zhì)效應(yīng)和補(bǔ)償在樣品處理過程中的損失,前處理中使用了同位素稀釋法,該方法通過分析能力測試評(píng)估是可行的。草銨膦的結(jié)構(gòu)與草甘膦類似,含有膦酸基、羥基、氨基,為極強(qiáng)的兩性化合物,難揮發(fā),紫外光區(qū)無吸收,直接測定原藥的靈敏度較差,需要采用衍生技術(shù)分析草銨膦殘留[42]。氣相色譜和氣相色譜-質(zhì)譜法具有較高的靈敏度,但需要把草銨膦轉(zhuǎn)化為可氣化的物質(zhì),引入的試劑較多,過程繁瑣。采用液相色譜-質(zhì)譜法測定時(shí)常采用9-芴基氯甲酸酯(FMOC-Cl)為衍生劑,其衍生介質(zhì)與草銨膦的水提取溶液相溶性較好,過程簡單,具有良好的響應(yīng)結(jié)果。林永輝等[18]建立了茶葉中草銨膦殘留檢測的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析方法。樣品經(jīng)過水超聲提取,固相萃取小柱凈化,9-芴基氯甲酸酯(FMOC-Cl)溶液在硼酸鹽緩沖液下衍生后,再經(jīng)Kinetex C18色譜柱分離凈化后用電噴霧負(fù)離子模式電離(ESI-),多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式進(jìn)行定量分析。該方法具有靈敏度高、準(zhǔn)確性強(qiáng)等特點(diǎn),可適用于茶葉中草銨膦殘留量的檢測。
3.5其他檢測技術(shù)
分光光度法主要用于檢測一些有紫外吸收的農(nóng)藥,由于干擾因素多,已不常用。薄層層析法由于操作繁瑣、靈敏度不高等原因,也已淡出農(nóng)殘檢測領(lǐng)域[43]。免疫方法(ELISA)由于其高度的專一性,能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行大批量樣品的篩選,又不需要復(fù)雜昂貴的大型儀器,具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、樣品預(yù)處理簡單等優(yōu)點(diǎn),近年來也得到了應(yīng)用。但藥殘檢測試劑盒的研發(fā)相對遲緩,免疫法對實(shí)驗(yàn)室溫度、光線、使用溶劑要求較高,而且試劑盒使用起來比較昂貴,限制了其普遍應(yīng)用[44]。毛細(xì)管電泳-電化學(xué)發(fā)光方法(CE-ECL)是近年發(fā)展起來的一種將高效分離與高靈敏檢測相結(jié)合的新方法,釕聯(lián)吡啶CE-ECL法尤其適用于胺類藥物[45]及氨基酸[46]等物質(zhì)的檢測。成美容等[16]利用農(nóng)藥百草枯對釕聯(lián)吡啶-三丙胺(TPA)體系的電化學(xué)發(fā)光的顯著抑制作用,建立了毛細(xì)管電泳-間接電化學(xué)發(fā)光檢測茶葉中殘留農(nóng)藥百草枯的新方法,采用離子對固相萃取法提取、分離和富集茶葉樣品中殘留的百草枯,消除了茶葉中生物堿等物質(zhì)的干擾,且方法的加標(biāo)回收率符合農(nóng)殘分析要求。
茶葉中除草劑的殘留對人體的潛在危害是不容忽視的。與其他農(nóng)藥不同,除草劑主要噴施在茶行間,較少噴施在茶葉上,那么從土壤到茶葉植株究竟轉(zhuǎn)移了多少除草劑是值得研究的地方。參照前人的研究,這種遷移很少,也就忽視了對茶葉中除草劑的檢測和控制以及檢測時(shí)對后期的儀器靈敏度的要求。
如今發(fā)達(dá)國家對農(nóng)藥殘留限量的規(guī)定越來越嚴(yán)苛,而且每年都在不斷的更新,對于除草劑殘留檢測也越來越重視。目前的檢測技術(shù)很難或勉強(qiáng)能滿足除草劑殘留分析的要求,因此當(dāng)前的工作除了要探明除草劑的作用機(jī)理及其對人類健康與環(huán)境的危害之外,更重要的是建立高效、靈敏的檢測分析方法和質(zhì)量控制技術(shù)。研究開發(fā)色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)仍然是目前檢測技術(shù)的關(guān)鍵。隨著技術(shù)水平的不斷提升,將來的趨勢必將是發(fā)展簡單快速的前處理方法,集提取、凈化、濃縮于一身;結(jié)合最新的反相離子對液相色譜法、氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù),憑借其高靈敏度、準(zhǔn)確定性和痕量分析能力進(jìn)行除草劑的檢測。而實(shí)現(xiàn)方法的聯(lián)用與自動(dòng)化也必將是食品農(nóng)藥殘留檢測的一大革新。
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中圖分類號(hào):S571.1;S482.4
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):2095-0306(2015)01-0024-07
收稿日期:2014-08-01
基金項(xiàng)目:國家自然科學(xué)研究基金(31270728);科技部國家星火計(jì)劃(2012GA710001)
作者簡介:郭家剛(1990-),男,安徽太和人,碩士研究生,主要從事茶葉農(nóng)藥殘留分析研究。
*通訊作者:hry@ahau.edu.cn
Research Advances on the Action Mechanism and Residues Determination of Herbicide in Tea Plantation
GUO Jia-gang,HOU Ru-yan*
(Key Laboratory of Tea Biochemistry&Biotechnology,Ministry of Education and Ministry of Agriculture,Anhui Agricultural University,Hefei 230036,China)
Abstract:This paper summarized the current study of classification,action mechanism and herbicide residues determination technology in tea and pointed out that the mechanism of registered herbicide residues in tea was to interfere photosynthesis.Current detection methods for herbicide residues were using gas chromatography-mass spectrometry,mainly including gas chromatography mass spectrometry combined with liquid chromatography mass spectrometry.The trend of the development of herbicide residues was also proposed.
Key words:Tea plantation;Herbicide;Action mechanism;Residues determination