徐 琼,聂 婵,熊云刚,邹 焰
(1遵义医学院,贵州遵义 563000;2贵州航天医院,贵州遵义 563000)
阿维菌素以其稳定、经济、农畜两用等一系列优点而在市场上流行,商家为了追逐经济利益,导致不同浓度、不同剂型的阿维菌素在市场上频繁出现。姜艳杰[1]研究得出,1.8%的阿维菌素乳油以其指标的稳定性、安全性等性能为最佳产品配比。在对阿维菌素的研究中,关于其在农作物上的残留动态研究已有不少[2-4],但这些研究中多以白菜、甘蓝等农作物以及果树最多。贵州省因地域优势而盛产辣椒[5],贵州空气的湿度也相对较大,各种辣椒已成为贵州人们餐桌上的必备食物之一,但目前还未见相关的文献对阿维菌素在辣椒上的残留进行探索。为了研究阿维菌素在辣椒中的消解规律,于2013年在贵州省遵义地区进行了消解动态实验,旨在为阿维菌素的登记及安全使用标准的制订提供科学依据。
1.1.1 试验作物 新鲜辣椒。
1.1.2 试验试剂 1.8%阿维菌素乳油(河北威远生物化工);已腈(色谱纯);甲醇(色谱纯);阿维菌素标准品(B1a 含量为91.2 %) (上海市农药研究所);无水硫酸镁、柠檬酸钠、硫酸镁、及石墨化炭黑粉末(GCB)、C18E、PSA 粉末。
1.1.3 试验仪器 LC-20A 高效液相色谱仪(日本岛津公司);RE52-AA 旋转蒸发仪、SHZ-Ⅲ型循环水真空泵(上海亚荣生化仪器厂);离心机;食品粉碎机;YP402N 电子天平。
1.2.1 配制标准溶液
阿维菌素标准储备液 (100μg/mL),准确称取0.0105g 阿维菌素标准品 (精确到0.001 g)至100 mL 容量瓶中,用甲醇定容。
1.2.2 田间试验
试验于2013年7月13 日在贵州省遵义高坪蔬菜实验基地进行。试验区分别设空白对照区、低剂量处理区、2 倍剂量处理区和4 倍剂量处理区,各处理区分别按不喷洒农药、喷洒推荐使用剂量的最高值、推荐使用剂量最高值的2 倍、4 倍进行常规兑水喷雾,施药器械为喷雾器。施药时间在当天早上10 点以前进行,试验期间除第三、四天下雨外,其余时候天气晴朗,日平均气温为29~32℃,湿度为33%~45%。
1.2.3 消解动态试验
按一次施药多次取样的方法进行,试验分别设3个处理和1 个空白对照,处理的施药剂量为推荐使用剂量、2 倍推荐使用剂量和4 倍推荐使用剂量,施药次数为1 次。在辣椒成长期(辣椒长至8cm 以上),把阿维菌素分别按不同浓度兑水进行稀释,对辣椒(包括叶子、辣椒)进行均匀周到的喷雾。于施药后1、3、8h 和2、3、4d 在每个浓度区域随机采集辣椒样品,每小区视植株大小每次每小区采集18—22 株生长正常的辣椒植株,用聚乙烯袋密封后放在冰袋上运回实验室待制备,分别按照《农药残留试验准则》[6]对辣椒进行采样和样品处理。
1.3.1 样品的提取
将辣椒样品摘去根部,去除明显萎蔫的部分,用剪刀将其剪小后经食品加工机粉碎混匀,准确称取混匀后的辣椒菜样本10.00g,将其置于50mL 的离心管中,然后加入15mL 乙腈溶液作为萃取溶剂,盖紧盖子,摇晃1min左右,再加入萃取盐无水硫酸镁6.0 g 、1g 柠檬酸钠和1g NaCl 均质提取,然后以4 000 r/min 离心5 min,使农药进入有机层。用移液枪准确吸取15mL 上清液于旋转蒸发仪中旋转蒸发至干,用1.5mL 乙腈溶液充分溶解残渣并将其移至离心管中,待净化。
1.3.2 样品的净化
称取适量的石墨化炭黑粉末(GCB)、PSA 粉末、C18E 和MgSO4移入上述1.5mL 溶解液中,以6 000 r/min 离心2min 以达到去除样品中主要干扰物的作用,将离心后取其上清液,放入2mL 离心管中,用一次性注射器取出至0.45μm 滤膜过滤,滤液待上机测定。
1.3.3 色谱条件
色谱柱C18 为不锈钢柱(250 ×4.6mm,5um);阿维菌素:检测波长:245nm;流动相:V (甲醇)∶V(水)=85∶15;进样量20μL;流速1.0mL/min;柱温:30 ℃;保留时间约为25min (图1)。
图1 阿维菌素标准品色谱图
分别配制浓度为0.5、1、2、5 和10μg/mL 的标准溶液。在上述色谱条件下进样20μL,以峰面积为纵坐标、溶液质量浓度为横坐标绘制标准工作曲线,其阿维菌素的回归方程为:y=38 819x+8 239.4,R2=0.999 2(图2)。
在对照组空白辣椒中添加适量的阿维菌素标准溶液,按上述方法进行提取净化和高效液相色谱分析,测定样品中阿维菌素的回收率。从表1 中可以看出,在辣椒中不同浓度阿维菌素的添加回收率为86.88%~90.73%,相对标准偏差(RSD)为2.53%~4.20%,满足农药残留分析方法测试的要求。
图2 阿维菌素的标准曲线
表1 阿维菌素在辣椒中的添加回收率
在辣椒中推荐剂量阿维菌素的初始残留量为37.813μg/kg,推荐剂量的2 倍的初始残留量为84.850μg/kg,推荐剂量的4 倍的初始残留量为173.616μg/kg,可以看出阿维菌素在辣椒上的初始残留量都比较低,可能是因为施药时辣椒枝叶茂盛,绝大多数农药都喷洒到辣椒叶上而使得辣椒表面的量有所减少,也有可能是因为使用的阿维菌素是乳油型的,乳油型的光解较其它剂型的迅速,消解也较快。而从不同浓度的消解动态趋势上还可以看出随着施药后采样时间的延长,阿维菌素在辣椒中的残留量逐渐减少,不同浓度的阿维菌素在辣椒中的降解过程都是先快后慢的,阿维菌素在辣椒上的残留量与施药后的取样时间之间呈较明显的负指数函数关系,它们的消解基本符合一级反应动力学方程降解模型,用一级化学反应动力学方程表示如表2,得到相关系数(R2)范围为0.966~0.995,由此可以得到不同浓度的阿维菌素在辣椒中的半衰期分别为3.79d、4.44d、4.30d,可以看出阿维菌素属于易降解的农药[7]。
表2 阿维菌素在辣椒中的一级消解动力学方程
阿维菌素在农药中以其农畜两用的生物特点成为现阶段发展最快的农药之一。随着中国阿维菌素科研攻关目标的不断完成,阿维菌素生产趋于稳定,生产成本达到很低的水平,可以登记在更广泛的作物上[8]。虽然它稳定、剂量低,但按WHO 五级分类标准,阿维菌素类仍属高毒化合物,所以本试验以阿维菌素为药剂进行研究。我国尚未制定阿维菌素具体在辣椒中的最高残留限量(MRL),但我国农业部已规定阿维菌素在叶菜中的最高残留限量为50μg/kg[9-11],按照这个标准来看,辣椒在经过7 d 的安全间隔期只有在喷施4 倍推荐使用剂量的阿维菌素残留量造成了超标,因此按照正常的使用剂量7 d 安全间隔期管理,阿菌维素在辣椒上的使用是安全的。
[1]姜艳杰.1.8%阿维菌素乳油新配方的研究[J].安徽化工,2011,37(1):61-62
[2]HUANG Yu-nan,et al.Study on residue trends of imidacloprid in pear fruit [J].Journal of Fruit Science,2010,27(3):453-45.
[3]张少华,皇甫伟国,何新华,等.高效液相色谱法检测葱中阿维菌素的残留量[J].农药,2006,45(4):263-264.
[4]李晶,等.高效液相色谱检测梨中阿维菌素残留方法研究[J].农药科学与管理,2008,29(2):17-20.
[5]詹永发,杨纡,余文中.遵义朝天椒高产配套栽培技术[J].贵州农业科学,2005,33(5):94-95.
[6]农业部农药检定所.农业部行业标准NY/T 788-2004《农药残留试验准则》[S].北京:中国标准出版社,2004.
[7]林伟宣.各国食品中农药兽药残留限量规定[M].大连:大连海事大学出版社,2002.
[8]陈琼,陈荣华,聂婵,等.阿维菌素的发展与应用概况[J].中国食物与营养,2014,20(9):30-32.
[9]农业部农药检定所.农药合理使用准则实用手册[M].北京:中国标准出版社,2002:1-2.
[10]Ministry of Agriculture of the People's Repubfie of China(中华人民共和国农业部).农药最大残留限量:阿维菌素,叶菜类(NYl500.1.1-2007)[S].2008.
[11]NZ Food Safety Authority.Pesticide MRL Database [S].2003.