楊 燕,鄒 泉,趙云川,魏步建,侯 英,武 凱,趙 劍,凌 琳,徐文潔
(1.云南同創(chuàng)檢測技術(shù)股份有限公司,云南昆明650106;
2.紅塔煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司,云南玉溪653100;
3.廈門煙草工業(yè)有限責(zé)任公司,福建廈門361022)
近年來,隨著人們健康意識(shí)的不斷增強(qiáng),卷煙吸食安全性受到越來越廣泛的關(guān)注。卷煙作為一種特殊的消費(fèi)品,人們是通過抽吸卷煙燃燒所產(chǎn)生的煙氣而不是直接取食煙葉來進(jìn)行消費(fèi)的,如果煙葉中的農(nóng)藥殘留沒有被完全燃燒分解,其中少部分隨主流煙氣進(jìn)入人體血液循環(huán)可能存在潛在危害[1-3]。擬除蟲菊酯是一類在蔬菜水果、茶葉、煙草等方面具有廣泛應(yīng)用的廣譜性殺蟲劑,具有高效、低毒、低殘留等優(yōu)點(diǎn)[4],是目前僅次于有機(jī)磷、氨基甲酸酯的一類殺蟲劑。目前對(duì)卷煙制品農(nóng)殘方面的研究已經(jīng)從煙葉農(nóng)殘逐步深入到卷煙主流煙氣中的農(nóng)殘檢測[5-11],也有部分針對(duì)從煙葉到卷煙煙氣農(nóng)殘和重金屬的相關(guān)報(bào)道[12-15],但針對(duì)不同濃度的3種擬除蟲菊酯類殺蟲劑在煙絲→卷煙→卷煙主流煙氣中的轉(zhuǎn)移情況進(jìn)行系統(tǒng)研究對(duì)比,并建立轉(zhuǎn)移模型的研究未見報(bào)道。因此,筆者對(duì)此方面進(jìn)行試驗(yàn)研究,以期為卷煙產(chǎn)品的吸食安全性提供參考。
1.1.1 主要藥劑與原料。供試藥劑:1∶20列喜鎮(zhèn)(有效成分:氯菊酯)、殺飛克(有效成分:氟氯氰菊酯)和1∶50順式氯氰菊酯(有效成分:順式氯氰菊酯)。原料:某品牌煙絲、某品牌煙管、手工打煙機(jī),云南紅塔煙草(集團(tuán))有限責(zé)任公司。
1.1.2 主要儀器與試劑。主要儀器:Agilent 6890N/5973N氣
1.2 GC/MSD分析條件 毛細(xì)管柱:HP-5 MS(30 m×0.25 mm×0.25μm),進(jìn)樣口溫度:240℃,載氣:He,流速:1 ml/min,GC-MS接口溫度:280℃,升溫程序:70℃(保持1 min)→15℃/min到220℃→2℃/min到250℃→1℃/min到270℃(保持10 min),離子源:EI源,電子能量:70 eV,掃描范圍:35~455 amu,數(shù)據(jù)采集方式:SIM。
1.3.1 樣品的制備。將3種藥劑分別配制6個(gè)濃度梯度:0.1倍 MRL、0.5 倍 MRL、0.8 倍 MRL、1.0 倍 MRL、2.0 倍MRL和5.0倍MRL(MRL為中國煙草總公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的該藥劑的藥效成分在煙葉中的最高殘留限量),將這些不同濃度梯度殺蟲劑分別噴灑在某品牌煙絲中,并將其中一部分煙絲卷制成卷煙,平衡48 h分別測定煙絲和卷煙中殺蟲劑的殘留量(每個(gè)濃度平行測定3次)。
手工卷制的卷煙樣品制備后按照GB/T 16447-2004要求平衡48 h后,待分析。
1.3.2 樣品的前處理。煙絲和卷煙樣品的處理:按照YC/T405.2-2011《煙草及煙草制品多種農(nóng)藥殘留量的測定第2部分:有機(jī)氯和擬除蟲菊酯農(nóng)藥殘留量的測定氣相色譜法》對(duì)煙絲及卷煙樣品進(jìn)行前處理。
煙氣樣品的處理:按照《卷煙常規(guī)分析用吸煙機(jī)測定總粒相物和焦油》(GB/T 19609-2004)測定卷煙的總粒相物,并參照標(biāo)準(zhǔn)方法[5]進(jìn)行卷煙主流煙氣中的殺蟲劑含量的測定。
3種殺蟲劑在煙絲、卷煙及煙氣中的3次測定的平均結(jié)果見表1。
表1 煙絲、卷煙及煙氣中3種殺蟲劑含量的測定結(jié)果
2.1 3種殺蟲劑在從煙絲到卷煙的轉(zhuǎn)移情況 由表1可以看出,氯菊酯、氟氯氰菊酯和順式氯氰菊酯從煙絲到卷煙的轉(zhuǎn)移情況為:3種殺蟲劑在從煙絲到卷煙的轉(zhuǎn)移過程中,其轉(zhuǎn)移率很高,均在99%以上。這可能是由于從噴灑殺蟲劑到手工卷制卷煙的時(shí)間較短,并且不具備卷煙生產(chǎn)車間高溫高濕的環(huán)境條件,殺蟲劑在此階段基本沒有發(fā)生降解或分解,因此幾乎是完全轉(zhuǎn)移。由圖1可以看出,3種殺蟲劑在煙絲與卷煙中的含量呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系,其相關(guān)系數(shù)均為1。
圖1 氯菊酯(左)、氟氯氰菊酯(中)和順式氯氰菊酯(右)從煙絲到卷煙的轉(zhuǎn)移情況
2.2 3種殺蟲劑在從煙絲到卷煙主流煙氣的轉(zhuǎn)移情況 由表1和圖2可以看出,氯菊酯、氟氯氰菊酯和順式氯氰菊酯從煙絲到卷煙主流煙氣的轉(zhuǎn)移情況為:3種殺蟲劑在從煙絲到卷煙主流煙氣的轉(zhuǎn)移過程中,其轉(zhuǎn)移率很低,在0~9.75%;平均轉(zhuǎn)移率最高的是氟氯氰菊酯(6.83%),其次是順式氯氰菊酯(2.80%),轉(zhuǎn)移率最小的是氯菊酯(0.95%)。
殺蟲劑從煙絲到卷煙主流煙氣的轉(zhuǎn)移率很低,其主要原因一是由于卷煙在燃燒過程中,煙絲中的殺蟲劑在高溫下發(fā)生了分解、裂解或其他化學(xué)反應(yīng);二是由于卷煙濾嘴的過濾效果截留了部分殺蟲劑。因此,卷煙主流煙氣中殺蟲劑的含量不到煙絲含量的10%,對(duì)于那些殺蟲劑殘留量符合最大限量標(biāo)準(zhǔn)的煙絲來說,其燃燒過程中轉(zhuǎn)移到煙氣中的殺蟲劑殘留量也是符合安全要求的。
2.3 3種殺蟲劑在從卷煙到卷煙主流煙氣的轉(zhuǎn)移情況 由表1和圖3可以看出,氯菊酯、氟氯氰菊酯和順式氯氰菊酯從卷煙到卷煙主流煙氣的轉(zhuǎn)移情況與它們從煙絲到卷煙主流煙氣的轉(zhuǎn)移過程規(guī)律完全一致,即轉(zhuǎn)移率在0~9.78%;平均轉(zhuǎn)移率最高的是氟氯氰菊酯(6.85%),其次是順式氯氰菊酯(2.81%),轉(zhuǎn)移率最小的是氯菊酯(0.96%)。
2.4 對(duì)轉(zhuǎn)移模型的驗(yàn)證試驗(yàn) 為驗(yàn)證以上所建立的3種殺蟲劑從煙絲→卷煙→卷煙主流煙氣中轉(zhuǎn)移模型的準(zhǔn)確性和可靠性,在空白煙絲樣品上噴灑了一定濃度的殺蟲劑作為驗(yàn)證樣品,共8個(gè)(1#~8#),按照試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn),并與模型中理論計(jì)算得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證對(duì)比。其分析和對(duì)比結(jié)果見表2。
圖2 氯菊酯(左)、氟氯氰菊酯(中)和順式氯氰菊酯(右)從煙絲到卷煙主流煙氣的轉(zhuǎn)移情況
圖3 氯菊酯(左)、氟氯氰菊酯(中)和順式氯氰菊酯(右)從卷煙到卷煙主流煙氣的轉(zhuǎn)移情況
表2 驗(yàn)證樣品實(shí)測值與模型預(yù)測值對(duì)比
由表2可以看出,8個(gè)驗(yàn)證樣品中所殘留的殺蟲劑種類和含量各不相同,但卷煙和卷煙主流煙氣中的殺蟲劑含量依據(jù)已建立的轉(zhuǎn)移模型所計(jì)算出來的結(jié)果與通過試驗(yàn)方法得到的結(jié)果之間的相對(duì)偏差均在10%以下,表明以上所建立的氯菊酯、氟氯氰菊酯和順式氯氰菊酯從煙絲到卷煙再到卷煙主流煙氣的轉(zhuǎn)移模型具有良好的準(zhǔn)確性和可靠性。
綜上所述,該試驗(yàn)通過對(duì)3種菊酯類殺蟲劑(氯菊酯、氟氯氰菊酯和順式氯氰菊酯)在從煙絲到卷煙再到卷煙主流煙氣的轉(zhuǎn)移過程進(jìn)行研究并得到以下結(jié)論:①煙絲到卷煙的轉(zhuǎn)移情況。3種殺蟲劑在從煙絲到卷煙的轉(zhuǎn)移過程中,其轉(zhuǎn)移率較高,均在99%以上。②煙絲到卷煙主流煙氣的轉(zhuǎn)移情況與卷煙到卷煙主流煙氣的轉(zhuǎn)移情況基本一致。3種殺蟲劑在從煙絲或卷煙到卷煙主流煙氣的轉(zhuǎn)移過程中,其轉(zhuǎn)移率很低,在0~9.78%;平均轉(zhuǎn)移率由高到低依次為氟氯氰菊酯、順式氯氰菊酯、氯菊酯。③經(jīng)過8個(gè)驗(yàn)證樣品對(duì)所建立的轉(zhuǎn)移模型的驗(yàn)證試驗(yàn)表明,據(jù)已建立的轉(zhuǎn)移模型所計(jì)算出來的卷煙和卷煙主流煙氣中殺蟲劑的含量結(jié)果與通過試驗(yàn)方法得到的結(jié)果之間的相對(duì)偏差均在10%以下,表明所建立的轉(zhuǎn)移模型具有良好的準(zhǔn)確性和可靠性。
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