陳曉蘭,鄧全道,陳娟,蔡祥宇
(1.桂林出入境檢驗(yàn)檢疫局,廣西桂林541004;2.廣西出入境檢驗(yàn)檢疫局檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心,廣西南寧530021)
噠螨靈又名速螨酮,是一種高效、廣譜的殺螨劑和殺蟲(chóng)劑,對(duì)植食性螨的整個(gè)生長(zhǎng)期即卵、幼螨、若螨和成螨均有很好的效果,殺蟲(chóng)效果持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),不受溫度變化影響,與常用的殺螨劑均無(wú)交互抗性。該農(nóng)藥常用于羅漢果種植過(guò)程中紅蜘蛛的防治,但是目前有關(guān)于噠螨靈殘留降解動(dòng)態(tài)的研究主要集中在棉花、柑桔、蘋果、香蕉、甘藍(lán)、枸杞等農(nóng)作物上[1-10],而對(duì)其在羅漢果中的殘留降解動(dòng)態(tài)尚屬空白。羅漢果主要產(chǎn)于廣西桂林市永福縣、龍勝縣和臨桂縣,是廣西桂林著名的特產(chǎn)植物和大宗經(jīng)濟(jì)農(nóng)作物,同時(shí)也是國(guó)家衛(wèi)生部首批公布的藥食兩用植物之一[11]。從羅漢果中提取出的主要有效成分羅漢果甜甙具有高甜度(約為蔗糖的300倍)、低熱量的特點(diǎn),有降低血糖、抗氧化的作用,對(duì)糖尿病、高血壓、高血脂和肥胖癥患者無(wú)任何副作用,是一種理想天然甜味添加劑[12]。羅漢果是一種傳統(tǒng)的出口產(chǎn)品,在東南亞、歐美等地深受消費(fèi)者的青睞。因此,其食用的安全性不僅關(guān)系到消費(fèi)者的身體健康,更關(guān)系到我國(guó)對(duì)外貿(mào)易的發(fā)展。近年來(lái),國(guó)際貿(mào)易技術(shù)壁壘不斷抬頭,各國(guó)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留限量要求不斷提高,日本、歐盟以及美國(guó)等國(guó)對(duì)未制定最大殘留限量(maximum residual limit,MRL)的農(nóng)產(chǎn)品,頒布了按一律限量0.01 mg/kg基準(zhǔn)執(zhí)行的殘留限量規(guī)定[13-15]。而我國(guó)食品安全標(biāo)準(zhǔn)GB 2763-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量》[16]對(duì)羅漢果中噠螨靈等農(nóng)藥的MRL卻沒(méi)有做出相關(guān)規(guī)定,導(dǎo)致羅漢果及羅漢果深加工產(chǎn)品在出口市場(chǎng)上很容易產(chǎn)生糾紛,嚴(yán)重制約了羅漢果產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和羅漢果這一廣西桂林名優(yōu)特色產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外的品牌地位的提升。
因此,本文以15%噠螨靈乳油(emulsifiable concentrates,EC)作為供試藥劑,以栽培羅漢果作為供試作物,采用消解動(dòng)態(tài)與最終殘留兩種試驗(yàn)方式,通過(guò)優(yōu)化建立起來(lái)的氣相色譜-電子捕獲檢測(cè)器(gas chromatography-electron capture detector,GC-ECD)分析方法,檢測(cè)施藥后不同時(shí)間采摘的羅漢果中噠螨靈的殘留量,研究該農(nóng)藥在羅漢果中的殘留降解動(dòng)態(tài)規(guī)律,旨在為噠螨靈在羅漢果種植過(guò)程中的合理施用及開(kāi)展安全性評(píng)價(jià)提供一定的科學(xué)依據(jù)。
乙腈、正已烷、甲醇(色譜純):美國(guó)Fisher公司;無(wú)水硫酸鎂(分析純,MgSO4):上海安譜實(shí)驗(yàn)公司,使用前在馬弗爐內(nèi)550℃烘烤4 h;石墨化炭黑(graphitized carbon black,GCB,120 目~400 目)、N-丙基乙二胺(primary secondary amine,PSA,40 μm~60 μm)、十八烷基鍵合硅膠(C-18,40 μm~60 μm)固相萃取材料:德國(guó)CNW公司;15%噠螨靈乳油:江蘇揚(yáng)農(nóng)化工集團(tuán)有限公司。
農(nóng)藥噠螨靈標(biāo)準(zhǔn)品(純度大于99%):德國(guó)Dr.公司,用甲醇溶解,配制成1 000 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(-18℃下避光保存),再用正乙烷稀釋至10 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)中間使用液(-18℃下避光保存),根據(jù)需要用正乙烷配制質(zhì)量濃度為 0.01、0.05、0.1、0.25、0.50、1.00、2.00 mg/L標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.2.1 儀器設(shè)備
7820A氣相色譜儀,配有電子ECD檢測(cè)器:美國(guó)Agilent公司;Milli-Q超純水設(shè)備:美國(guó)Milipore公司;OT-2A渦旋器:上海琪特公司;XS205電子天平:瑞士Metler Toledo公司;3K15高速離心機(jī):德國(guó)SIGMA公司;GT200均質(zhì)器:北京格瑞德曼公司;XO-1020低溫恒溫槽:南京先歐儀器公司。
1.2.2 色譜條件
色譜柱:HP-5石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);升溫程序:初始溫度50℃保持1 min,以30℃/min升至130℃,然后以20℃/min升至250℃,再以5℃/min升至280℃,最后以20℃/min升至300℃,保持5 min;進(jìn)樣口溫度:250℃;ECD檢測(cè)器溫度:300℃;載氣:高純氮?dú)猓兌?9.999%);不分流進(jìn)樣,進(jìn)樣量 1 μL。
1.3.1 田間試驗(yàn)
1.3.1.1 供試材料
供試作物:羅漢果大地2號(hào);供試藥劑:15%噠螨靈乳油。
1.3.1.2 試驗(yàn)方法
依據(jù)農(nóng)業(yè)部NY/T 788-2004《農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[17]和《農(nóng)藥登記殘留田間試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》[18],本試驗(yàn)于2017年8月中旬羅漢果果實(shí)個(gè)體至約為成熟可收成的一半大小時(shí),在廣西桂林市臨桂區(qū)五通鎮(zhèn)保寧北塘村羅漢果種植基地進(jìn)行?;卦囼?yàn)區(qū)設(shè)6個(gè)處理,即消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)區(qū)、最終殘留量低劑量試驗(yàn)區(qū)(噴藥2次和3次)、最終殘留量高劑量試驗(yàn)區(qū)(噴藥2次和3次)以及清水空白對(duì)照區(qū),每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)包括10棵植株,小區(qū)間設(shè)保護(hù)行。
1)殘留消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)
本動(dòng)態(tài)試驗(yàn)施用劑量為最高推薦劑量的2倍,即300 mg/L,施藥處理后分別按 0.062 5、1、3、5、7、14、21 d隨機(jī)摘采不少于2 kg的田間樣品。
2)最終殘留量試驗(yàn)
最終殘留量試驗(yàn)以最高推薦劑量低劑量,即150 mg/L,以最高推薦劑量的2倍最為高劑量,即300 mg/L,每種劑量均設(shè)2次施藥和3次施藥2個(gè)處理。按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)間開(kāi)始第1次施藥,施藥間隔期7 d,距離最后1次施藥7、14、21 d后隨機(jī)摘采不少于2 kg的田間樣品。
所有采集完的田間樣品,即刻放置于便攜式采樣箱子里(0℃),保證在2 h之內(nèi)送回實(shí)驗(yàn)室。
1.3.2 檢測(cè)方法
1.3.2.1 樣品的制備
試驗(yàn)區(qū)采摘回來(lái)的羅漢果樣品切碎后,用四分法縮至500 g后裝入封口袋中,貼好標(biāo)簽,于-18℃低溫冰柜中保存。
1.3.2.2 樣品前處理
1)提取
準(zhǔn)確稱取經(jīng)過(guò)粉碎均勻的樣品10.0 g于50 mL離心管中,加入15 mL乙腈,渦旋提取2 min,置于0℃低溫恒溫槽中,然后再加入3.0 g MgSO4及1.0 g NaCl,用手劇烈振搖1 min,再均質(zhì)提取2 min,最后于5 000 r/min轉(zhuǎn)速離心5 min,靜置待凈化。
2)凈化
稱取 300 mg MgSO4、150 mg PSA、100 mg C18 和15 mg GCB于15mL離心管中,渦旋混合均勻10 s,準(zhǔn)確加入2 mL上清液,迅速搖勻并渦旋混合2 min,于5 000 r/min轉(zhuǎn)速離心5 min,靜置,吸取上清液1.2 mL,氮?dú)獯蹈桑?.6 mL正乙烷溶解,渦旋混合,過(guò)0.22 μm微孔有機(jī)濾膜,待氣相色譜分析。
1.3.2.3 基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
準(zhǔn)確吸取7份經(jīng)過(guò)上述凈化步驟中離心靜置后的空白樣品上清液各1.2 mL,氮?dú)獯蹈色@得空白基質(zhì),分別取0.6 mL用正乙烷配制質(zhì)量濃度為0.01、0.05、0.1、0.25、0.50、1.00、2.00 mg/L 系列標(biāo)準(zhǔn)溶液復(fù)溶,渦旋混合,過(guò)0.22 μm微孔有機(jī)濾膜。每個(gè)樣品基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)濃度均為1個(gè)處理,每個(gè)處理6個(gè)重復(fù)。
2.1.1 方法的線性關(guān)系、檢出限、定量限
在前處理方法及色譜條件確定的情況下,為了進(jìn)一步有效消除基質(zhì)效應(yīng),采用“1.3.2.3”制備好的基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行外標(biāo)法定量分析。以目標(biāo)峰的峰面積(y)對(duì)質(zhì)量濃度(x,mg/L)作回歸標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果顯示,在0.01 mg/L~2.0 mg/L濃度范圍內(nèi),回歸方程的相關(guān)系數(shù)(r2)為0.994 6,說(shuō)明分析組分在此濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。分別以目標(biāo)峰的3倍信噪比(S/N=3)和10倍信噪比(S/N=10)計(jì)算檢測(cè)方法的檢出限(limits of detection,LOD)和定量下限(limitsofquantitation,LOQ)。計(jì)算結(jié)果顯示,羅漢果中噠螨靈農(nóng)藥檢測(cè)方法的LOD為 1.8 μg/kg,LOQ 為 7.4 μg/kg。
2.1.2 方法的回收率及精密度
取羅漢果空白樣品進(jìn)行3個(gè)加標(biāo)水平的回收率和精密度試驗(yàn),參考國(guó)標(biāo)食品中噠螨靈最大殘留限量的規(guī)定范圍[16],添加水平設(shè)定為 0.02、0.1,1.0 mg/kg,每個(gè)添加水平重復(fù)測(cè)定6次,平均回收率為82.1%~95.0%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)均小于10%,具體見(jiàn)表1。
表1 羅漢果中噠螨靈測(cè)定方法的平均回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)Table 1 Average recoveries and RSD of the analysis method for pyridaben in Siraitia grosvenoriis(n=6)
由表1試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)可見(jiàn),羅漢果中噠螨靈殘留量測(cè)定方法的靈敏度、準(zhǔn)確度和精密度均能符合農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則[17]的要求。
噠螨靈在羅漢果中的降解動(dòng)態(tài)結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 噠螨靈在羅漢果中的降解動(dòng)態(tài)Table 2 The degradation dynamic of pyridaben in Siraitia grosvenoriis
從表2可以看出,施藥后噠螨靈降解前期速度較快,施藥后第一天采樣,噠螨靈濃度從0.827 4 mg/kg降至0.353 9 mg/kg,降解率達(dá)到57.2%,5天后噠螨靈殘留濃度已降至低于0.10 mg/kg,14天后噠螨靈濃度降至低于0.01 mg/kg,由此可見(jiàn),噠螨靈屬于一種較為易降解的農(nóng)藥。
羅漢果中噠螨靈的殘留降解動(dòng)態(tài)曲線結(jié)果如圖1,符合一級(jí)動(dòng)力數(shù)學(xué)方程C=0.784 7e-0.511t(相關(guān)系數(shù)r2=0.972 2),降解半衰期 T1/2=1.36 d。
圖1 羅漢果中噠螨靈的殘留降解動(dòng)態(tài)曲線Fig.1 The degradation curve of pyridaben in Siraitia grosvenoriis
目前,我國(guó)國(guó)標(biāo)GB 2763-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量》[16]中只對(duì)大豆、辣椒、柑橘與蘋果等8種農(nóng)產(chǎn)品中噠螨靈的MRL值作出了規(guī)定(范圍為0.1 mg/kg~2.0 mg/kg),那么可以把最嚴(yán)格的MRL 0.1 mg/kg假設(shè)為噠螨靈在羅漢果的MRL;再者,羅漢果產(chǎn)品主要出口國(guó)家或地區(qū),例如美國(guó)、歐盟、日本等,亦尚未專門針對(duì)羅漢果中噠螨靈MRL作出具體的要求[13-15],因此,對(duì)于未作為具體規(guī)定的MRL一律視為0.01 mg/kg。噠螨靈在羅漢果中的最終殘留試驗(yàn)結(jié)果如表3所示。
表3 噠螨靈在羅漢果中的最終殘留Table 3 The terminal residue of pyridaben in Siraitia grosvenoriis
從表3可知,噠螨靈低劑量施藥量為150 mg/L,高劑量施藥量為300 mg/L,分別各自均施藥2次與3次,每次施藥間隔7 d,那么末次藥后7 d殘留量低于0.1 mg/kg,14 d低于0.01 mg/kg,完全可以滿足國(guó)內(nèi)外對(duì)食品或農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留MRL的要求。因此,可以將14 d設(shè)定為噠螨靈在羅漢果上使用的安全間隔期。需要注意的是,安全間隔期與施藥量和施藥次數(shù)相對(duì)應(yīng),改變施藥方式,安全間隔期也相應(yīng)發(fā)生改變。
經(jīng)過(guò)對(duì)羅漢果中噠螨靈在田間降解行為的研究,結(jié)果表明,噠螨靈在羅漢果上的降解行為符合一級(jí)動(dòng)力數(shù)學(xué)模型,降解半衰期為1.36 d;噠螨靈在噴施濃度為150 mg/L和300 mg/L,分別施2次~3次情況下,末次藥后14 d在羅漢果中的殘留量<0.01 mg/kg,完全可以滿足國(guó)內(nèi)外MRL的要求。因此,15%噠螨靈乳油的施用建議如下:施藥劑量100 mg/L~150 mg/L,施藥2次,安全采摘間隔期為14 d。