王坤芳
(遼寧省林業(yè)發(fā)展服務(wù)中心,遼寧 沈陽(yáng) 110036)
乙草胺是一種優(yōu)良的選擇性芽前酰胺類除草劑,用于防除一年生禾本科和部分小粒種子闊葉雜草,主要通過(guò)抑制發(fā)芽種子α-淀粉酶及蛋白酶的活性來(lái)抑制幼苗的出土,可用于花生、大豆、玉米、棉花、油菜、甘蔗及豆科、十字花科、茄科、菊科和傘形花科等多種作物田[1]。許多國(guó)家對(duì)乙草胺有明確的限量標(biāo)準(zhǔn)[2]。特別是日本自2006年,實(shí)行“肯定列表”制度后,對(duì)各種食品中乙草胺檢測(cè)要求更加嚴(yán)格[3]。彰武縣作為國(guó)內(nèi)主要的花生地理標(biāo)志性農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地,其種植對(duì)土壤中的農(nóng)藥殘留要求尤為重要。在我國(guó)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法和相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道中,乙草胺的測(cè)定大多采用氣相色譜法(GC)、液相色譜法(LC)或氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS),且常常需萃取濃縮或衍生處理后才能測(cè)定,耗時(shí)長(zhǎng),前處理過(guò)程較為復(fù)雜[3-6]。而液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)憑借靈敏度高、特異性強(qiáng)的特點(diǎn)為快速篩查食品及水樣中的乙草胺農(nóng)藥殘留已有報(bào)道[7-9],但采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法測(cè)定土壤中乙草胺殘留的方法還較為少見(jiàn)。因此,本研究建立了一種乙草胺土壤樣品的快速準(zhǔn)確檢測(cè)方法,旨在有效地為綠色食品標(biāo)準(zhǔn)化花生生產(chǎn)基地把好土壤關(guān)。
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 土壤樣品 去除土壤表面雜草、剝除土壤表層,挖取土壤3~15 cm,每點(diǎn)取樣200~250 g,共11個(gè)樣品(含1空白樣品,為藥效試驗(yàn)示范空白對(duì)照區(qū)取樣;10個(gè)試樣為藥效試驗(yàn)示范施藥區(qū)取樣),曬干研磨備用。
1.1.2 主要試劑 乙腈(色譜級(jí));甲酸(色譜純);超純水。
1.1.3 農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品 乙草胺,純度99.0%;購(gòu)自國(guó)家農(nóng)藥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(沈陽(yáng))。
1.1.4 主要儀器 島津LC-20AD高效液相色譜系統(tǒng);API4000Q質(zhì)譜系統(tǒng);數(shù)顯回旋振蕩器;電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱;電子天平(d=0.01 mg),梅特勒-托利多;電子天平(d=0.01 g);移液器(200 μL/1000 μL)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 準(zhǔn)確稱取10 mg(精確至0.000 01 g)農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品于50 mL容量瓶中,用乙腈溶解并定容至50 mL,配制標(biāo)準(zhǔn)溶液母液。再用乙腈逐級(jí)稀釋成10 mg/L和1 mg/L的工作溶液。
1.2.2 樣品提取與凈化 準(zhǔn)確稱取10.00 g(精確至0.01 g)土壤樣品于250 mL具塞三角瓶中,加入50.0 mL乙腈和100 μL 50%甲酸,振蕩提取60 min;靜置10~15 min,吸取上層清液,過(guò)0.22 μm有機(jī)濾膜于自動(dòng)進(jìn)樣小瓶中,在1.2.4儀器條件下分析檢測(cè)。
1.2.3 添加回收率測(cè)定 分別在土壤空白樣品中添加3檔濃度的乙草胺標(biāo)準(zhǔn)溶液,每檔重復(fù)5次,按照1.2.2方法提取與凈化后,在1.2.4儀器條件下分析檢測(cè)。
1.2.4 樣品分析 色譜柱:Agilent Zorbax Extend C18,2.1×50 mm,3.5 μm;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:10 μL。
梯度洗脫條件如下:
離子源:電噴霧離子源ESI;掃描方式:正離子模式;離子源電壓:5 000;離子源溫度:450℃;Curtain gas:20 mL/min;Gas 1:35 mL/min;Gas 2:35 mL/min。
檢測(cè)方式:多重反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)如下表:
1.2.5 土壤含水量測(cè)定 準(zhǔn)確稱取10.00 g(精確至0.01 g)土壤(m)于表面皿中,記錄土壤與表面皿總重量(M0)。將稱好的土壤放入105~110℃烘箱中烘干16 h,取出放置于干燥器中,冷卻至室溫后稱量,記錄土壤與表面皿總重量(M)。
1.2.6 結(jié)果計(jì)算
根據(jù)式(1)計(jì)算土壤中乙草胺的殘留量:
(1)
式中:W為試樣中被測(cè)組分的殘留量(mg/kg);C為從標(biāo)準(zhǔn)曲線上得到的被測(cè)組分溶液質(zhì)量濃度(mg/L);V為樣品溶液的定容體積(mL);m為樣品溶液所代表試樣的質(zhì)量(g);θ為土壤樣品含水量(%)。
根據(jù)式(2)計(jì)算土壤樣品的含水量:
(2)
式中:m為土壤重量;M0為土壤濕重及皿重的總和;M為土壤干重及皿重的總和。
2.1 土壤含水量 土壤含水量測(cè)定結(jié)果(表1)。
表1 土壤含水量測(cè)定結(jié)果
2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線 乙草胺線性范圍為1~50 μg/L;標(biāo)準(zhǔn)曲線方程及標(biāo)準(zhǔn)曲線圖(表2)。
表2 乙草胺標(biāo)準(zhǔn)曲線
2.3 添加回收率 乙草胺在土壤中0.01、0.1和1 mg/kg 3個(gè)添加濃度的平均回收率分別為102.0%、107.7%和110.0%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為8.9%、9.4%和4.0%。方法回收率和精密度均滿足農(nóng)藥殘留檢測(cè)的需要,詳細(xì)結(jié)果(表3)及色譜圖(圖1)如下。
表3 乙草胺土壤樣品添加濃度及回收率
圖1 乙草胺標(biāo)樣及添加回收率色譜圖
2.4 最小檢出限(LOD)與定量限(LOQ) 最小檢出限(LOD)以3倍信/噪比計(jì),最小檢出限為0.000 2 mg/kg。以添加的最小濃度作為方法的定量限(LOQ),定量限為0.01 mg/kg。
2.5 樣品檢測(cè)結(jié)果 按照本方法對(duì)10份土壤樣品進(jìn)行測(cè)定,其檢測(cè)結(jié)果均低于方法的定量限0.01 mg/kg。
本研究采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀,建立了土壤中乙草胺的分析方法,結(jié)果表明,在1~50 μg/L濃度范圍內(nèi),目標(biāo)物具有良好的線性關(guān)系,平均回收率和變異系數(shù)、最小檢出限均滿足農(nóng)藥殘留檢測(cè)需要。該方法快速高效、回收率和精密度高,可使乙草胺土壤殘留的檢測(cè)效率可大幅提升,可滿足大批量土壤樣品的測(cè)定需求。