鱼藤酮在甘蓝中降解动态探索

2019-02-14 07:41刘军陈鑫刘骞程运斌沈菁
农村经济与科技 2019年23期
关键词:降解残留甘蓝

刘军 陈鑫 刘骞 程运斌 沈菁

[摘要]研究了两年三地的甘蓝在施用了5%鱼藤酮微乳剂后,不同时间点采集样品,用液相色谱质谱法检测甘蓝中鱼藤酮的残留量变化,并进行了一级动力学方程模拟,其半衰期为0.3~5.3天。为正确评价鱼藤酮在甘蓝上的安全使用提供了依据。

[关键词]鱼藤酮;甘蓝;残留;降解

[中图分类号]S482.3[文献标识码]A

鱼藤酮是鱼藤酮类植物家族成员之一,是一种从豆科鱼藤属和醉鱼豆属植物萃取的天然毒性物质。鱼藤酮光下易分解。一般情况,其有毒成分5~6天分解,而阳光充足的夏天,仅需2~3天。在世界各地都普遍应用在农作物虫害治理和鱼塘清理,被视为一种天然低毒且高效的杀虫剂。鱼藤酮作为一种仿生合成农药,兼顾了高效和低毒的特点,已经得到广泛的应用。鱼藤酮作为杀小菜蛾、跳甲等甘蓝上害虫的农药已经取得使用资格。鱼藤酮的检测方法研究较多,消解研究相对较少,本文研究了5%鱼藤酮微乳剂在甘蓝上使用后,在甘蓝上降解动态的研究,能为鱼藤酮在甘蓝上安全使用提供必要的数据支持。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

高效液相-质谱仪LCMS-2010EV(岛津);T-25匀质分散器(IKA);离心机(TGL-10B,上海安亭仪器厂);涡旋仪(MS 3,IKA)及其他实验室常用设备。

鱼藤酮标样(99.0%,德国Dr.Ehrenstorfer公司),甲醇和乙腈均为色谱纯(J.T. Baker公司),甲酸(99.0%,Acros Organics公司),氯化钠(分析纯,国药集团化学试剂有限公司), 超纯水用Barnstead 超纯水机制备,其他试剂均为分析纯。

5%鱼藤酮微乳剂(德强生物股份有限公司)。

1.2 甘蓝降解样品的制备

于2016、2017年在湖北省武汉市、广东省广州市、河北省石家庄市实施了试验研究,5%鱼藤酮微乳剂以1350mL/hm2的制剂用量在甘蓝莲座期喷雾施药1次,在施药后第0(2h)、1、3、5、7、14、21天采集已施药的甘蓝植株,甘蓝植株经切碎处理后在-18℃冷冻待检测。

1.3降解样品检测方法

称取经切碎处理的甘蓝样品10g 在100mL离心管中,加入20mL乙腈,以20000r.p/min 匀质2 min,再加入3.0g氯化钠,再匀质1min。以3500r.p/min 离心5min,吸取上清液5mL(相当于2.5g 样品)于100mL烧杯中,在80℃水浴种蒸发近干,加入2mL乙腈:甲苯(3:1,V/V)待净化。

用5mL乙腈∶甲苯(3:1,V/V)预淋洗Carbon/NH2柱(6mL,500mg),待淋洗液接近固体层面时迅速倒入上述待净化液,同时收集淋洗液,再用6mL乙腈:甲苯(3:1,V/ V)分两次淋洗,合并上述淋洗液,于45℃水浴中旋转蒸发近干,2.5mL甲醇定容,待质谱检测。

1.4 色谱条件

色谱柱:MGШ-C18(100mm×2mm,5μm);流动相采用乙腈:0.1%甲酸溶液(60:40,V/V);流速:0.2mL/min;进样体积:5μL;柱温:35 ℃;离子源ESI(+),SIM 扫描模式(m/z395);CDL温度:250℃;加热模块温度:200℃;雾化气流速(N2):1.5L/min;干燥气(N2)压力:40kPa;检测电压:1.65。

2 结果与讨论

2.1鱼藤酮的添加回收

在未施用鱼藤酮的空白甘蓝样品,添加0.01、0.10、0.50mg/kg 3个浓度的鱼藤酮标准溶液,每个浓度5 次重复,检测结果见表1,添加样品中鱼藤酮的回收率为89%~108%,相对标准偏差(RSD)为2%~5%。鱼藤酮在甘蓝中的最小检测浓度为0.01mg/kg。回收率、相对标准偏差以及最小检测浓度能满足检测的要求。

2.2两年三地的甘蓝降解动态样品中的残留量及降解趋势

经过对两年三地甘蓝解动态样品的检测鱼藤酮残留分析,以时间(天)为横坐标,以鱼藤酮残留量为纵坐标进行一级动力学方程模拟,其残留数据及模拟方程见表2,部分异常数据不参与方程式模拟。检测结果显示2016年度甘蓝中鱼滕酮消解半衰期为湖北2.1天、广东2.1天、河北5.3天,2017年度的半衰期為湖北0.5天、广东0.6天、河北0.3天,降解动态图见图1和图2。

3 结语

2016年湖北和广东两地消解趋势基本一致,河北偏慢,这可能与河北降雨量小于其他两地有关。2017年的消解数据由于数据量少,得出的消解半衰期均小于1天,三地消解速率可以等同一致。2017年的消解速率大于2016年。已经有研究显示,不同作物和不同剂型对鱼藤酮的降解规律影响不同,本文研究得出鱼藤酮在甘蓝中降解的半衰期为0.3~5.3天,而甘蓝属于生育期较长的蔬菜作物,在甘蓝生长早期或距采收时间大于5天,施用5%鱼藤酮微乳剂是安全的。

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