糧食中咪唑啉酮類農(nóng)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(nóng)藥在農(nóng)作物生長中的應(yīng)用越來越多，但是農(nóng)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(zhì)譜聯(lián)用在咪唑啉酮類農(nóng)藥檢測中的應(yīng)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(yīng)的農(nóng)藥殘留。

關(guān)鍵詞：糧食;咪唑啉酮;農(nóng)藥檢測

隨著人民生活水平的不斷提升，對于糧食安全的關(guān)注度也越來越高，糧食生產(chǎn)中會使用一定的農(nóng)藥，檢測農(nóng)藥殘留率就非常有必要。咪唑啉酮是一種在糧食中應(yīng)用極廣的農(nóng)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(nóng)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(nóng)藥介紹

咪唑啉酮類農(nóng)藥是乙酰乳酸合成酶抑制劑，是一種新型的廣譜農(nóng)藥，適應(yīng)性很強，可以作為各種糧食作物的除草劑。該農(nóng)藥屬于內(nèi)吸傳導(dǎo)型農(nóng)藥，活性極高，具有殺草譜廣的特點，目前該類型農(nóng)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(nóng)藥市場中占有很大的比重。每個國家對于咪唑啉酮農(nóng)藥殘留都有限定值，比如加拿大將限定值規(guī)定為0.1 mg/kg;美國規(guī)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(chǎn)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(zhì)譜系統(tǒng)、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(zhuǎn)蒸發(fā)器和超聲波清洗器等。

2.2 實驗試劑

乙酸乙酯、二氯甲烷、環(huán)己烷、碳酸氫銨、硅藻土、無水硫酸鈉和氨水-甲醇。咪唑啉酮標(biāo)準(zhǔn)藥物咪唑煙酸、甲基咪草煙、滅草喹等，按照以下方法配置：準(zhǔn)確稱量標(biāo)準(zhǔn)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(nèi)。根據(jù)檢測需要，分別對6種標(biāo)準(zhǔn)藥品按照上述方法進行配置，濃度達到規(guī)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(nèi)保存，避免光照和潮濕環(huán)境。

2.4 檢測方法

2.4.1 樣品提取

準(zhǔn)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(nèi)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(nèi)，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(nèi)，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(zhuǎn)移至MCX中的貯液器內(nèi)，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(nèi)，在45 ℃水浴條件下用氮氣吹干，用1.5 mL流動相溶解定容，經(jīng)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(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

取適量的混合標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)，對應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)，通過繪制標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)譜聯(lián)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(huán)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(zhuǎn)移至GPC專用瓶內(nèi)，溶劑為10 mL，采用離心機離心6 min，凈化完成后，收集液旋轉(zhuǎn)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(zhì)譜聯(lián)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(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

取適量的混合標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)，對應(yīng)峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線求出回歸方程。

2.5 結(jié)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(nèi)對6種除草劑進行掃描;流動相內(nèi)加入0.1%草酸調(diào)節(jié)流動相pH值;根據(jù)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(biāo)準(zhǔn)溶液，按照規(guī)定實驗方法進行回收率測定，6種咪唑啉酮類農(nóng)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(zhì)譜聯(lián)用檢測

空白樣品在檢測波長254 nm下經(jīng)過GPC凈化得到雜質(zhì)并獲取質(zhì)譜圖;通過加標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)液;同樣根據(jù)3倍信噪比，確定方法檢出限（LOD），6種農(nóng)藥的LOD在0.000 2～0.000 5 mg/kg范圍內(nèi)。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(jié)論

當(dāng)前，國內(nèi)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(nóng)藥檢測中需要對目標(biāo)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(zhì)譜聯(lián)用是近些年農(nóng)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(guān)抗性基因的克隆[J].南開大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)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(xué)校化學(xué)學(xué)報，2019，40（12）：33-34.

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

基金項目：牡丹江醫(yī)學(xué)院教育教學(xué)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(zhì)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(xué)。