牛鵬飛, 申 遠(yuǎn), 李 帥, 郭玉蓉
(陜西師范大學(xué)食品工程與營(yíng)養(yǎng)科學(xué)學(xué)院, 陜西 西安 710062)
福美胂是一種二硫代氨基甲酸酯類殺菌劑,化學(xué)名稱為三-N-二甲基二硫代氨基甲酸胂。其抗菌性強(qiáng)并且具有持效期長(zhǎng),在樹(shù)皮死組織部位滲透力強(qiáng)的特點(diǎn),對(duì)多種農(nóng)作物的多種病害均有防治效果,尤其對(duì)蘋果腐爛病有較好的防治作用[1-2],因此曾有過(guò)比較廣泛的使用,尤其是在北方果樹(shù)生產(chǎn)上有廣泛應(yīng)用[2]。福美胂為中等毒性,可通過(guò)呼吸道、胃腸道和皮膚吸收,排泄出體外的過(guò)程長(zhǎng),還會(huì)在體內(nèi)轉(zhuǎn)化成毒性可能更大的無(wú)機(jī)三價(jià)砷及其衍生物,產(chǎn)生無(wú)機(jī)砷中毒癥狀,對(duì)皮膚、粘膜亦有刺激作用,一旦發(fā)生福美胂中毒,其診斷、治療均較困難[3]。由于在果園中使用福美胂,造成果樹(shù)、環(huán)境甚至生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重污染[4-5],因此早在2007年以前,中國(guó)就已禁止砷制劑在果樹(shù)生產(chǎn)中的使用[6]。但在2012年,有媒體報(bào)道,在中國(guó)某蘋果主產(chǎn)區(qū),一種無(wú)任何標(biāo)志、小作坊式生產(chǎn)的藥袋被部分果農(nóng)使用,這種藥袋內(nèi)部涂布福美胂和退菌特,并包裹在幼果上直至其成熟,而對(duì)于蘋果中是否確實(shí)存在福美胂和退菌特,國(guó)內(nèi)多家檢測(cè)機(jī)構(gòu)都表示無(wú)法檢測(cè)。中國(guó)作為世界上最大的水果、蔬菜生產(chǎn)國(guó)和主要的出口國(guó)[7],中國(guó)蘋果的出口對(duì)全球蘋果市場(chǎng)影響巨大[8],“藥袋”事件對(duì)中國(guó)蘋果產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生的國(guó)際負(fù)面影響不容忽視。福美胂作為“藥袋事件”的元兇之一,理應(yīng)受到嚴(yán)格的監(jiān)管。但目前國(guó)際上福美胂的藥物殘留檢測(cè)尚屬空白,因此福美胂殘留檢測(cè)方法的建立,尤其是確定蘋果中福美胂殘留的檢測(cè)方法成為保證蘋果產(chǎn)業(yè)安全的首要任務(wù)。國(guó)際上,二硫代氨基甲酸酯類農(nóng)藥的檢測(cè)方法有GC法[9]、GC-MS法[10]、HPLC-MS法[11-13]、酶聯(lián)免疫吸附劑測(cè)定法[14]以及衍生化結(jié)合HPLC法[15],但上述方法均未涉及福美胂的檢測(cè)。在國(guó)內(nèi),二硫代氨基甲酸酯類農(nóng)藥的檢測(cè)多采用測(cè)定CS2含量的間接方法,即檢測(cè)二硫代氨基甲酸根酸性水解釋放出的CS2量[16]。但因二硫代氨基甲酸酯類農(nóng)藥種類很多,酸性水解都會(huì)產(chǎn)生CS2,檢測(cè)時(shí)無(wú)法區(qū)分CS2來(lái)源,因此無(wú)法定量檢測(cè)福美胂[17]。而檢測(cè)食品中總砷[18-19]、無(wú)機(jī)砷[18-21]和有機(jī)砷[22]的方法也都無(wú)法準(zhǔn)確定量福美胂的殘留量。目前,福美胂殘留的定量檢測(cè)仍是一個(gè)空白,國(guó)內(nèi)外均無(wú)此類報(bào)道。本研究以此為切入點(diǎn),擬建立蘋果中福美胂殘留的快速檢測(cè)方法,解決蘋果中福美胂無(wú)法定量檢測(cè)的難題,以保障中國(guó)蘋果產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
市售無(wú)公害鮮蘋果
福美胂標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥99.0%)購(gòu)自河北冠龍農(nóng)化有限公司,乙腈(色譜純)購(gòu)自美國(guó)Fisher公司,三氟乙酸(分析純)購(gòu)自上??曝S化學(xué)試劑有限公司,苯(分析純)購(gòu)自天津天力化學(xué)試劑有限公司,試驗(yàn)用水為超純水。
準(zhǔn)確稱取福美胂標(biāo)準(zhǔn)品53.1 mg,乙腈溶解、定容至100 ml容量瓶,制成濃度為531 mg/L的福美胂標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,置于冰箱中4 ℃?zhèn)溆谩?/p>
高效液相色譜系統(tǒng):P680型泵(在線脫氣機(jī),梯度混合器及20 μl定量環(huán))和UVD 170U型紫外檢測(cè)器,美國(guó)DIONEX公司產(chǎn)品;DiamonsilTM型二代C18色譜分析柱(250.0 mm×4.6 mm ID,5.0 μm),DIKMA有限公司產(chǎn)品;AT-330型柱溫箱,天津奧特賽恩斯儀器有限公司產(chǎn)品;U-3010型紫外/可見(jiàn)分光光度計(jì),日本HITACHI公司產(chǎn)品;DN-12A氮?dú)獯蹈蓛x,天津市東康科技有限公司產(chǎn)品;FW400A高速萬(wàn)能粉碎機(jī),北京科偉永興儀器有限公司產(chǎn)品;SHZ-III型循環(huán)水真空泵,上海亞榮生化儀器廠產(chǎn)品;AL204型電子天平,梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司產(chǎn)品。
流速:1.0 ml/min,進(jìn)樣體積:20 μl,檢測(cè)波長(zhǎng):247 nm,柱溫:30 ℃,流動(dòng)相:以0.1%三氟乙酸水溶液為溶劑配制乙腈含量為10%溶液作為A相,100%乙腈為B相(A相∶B相=60∶40,體積比)。
蘋果去梗,保留整果,高速粉碎成果泥狀。準(zhǔn)確稱取10.0 g蘋果泥置于100 ml磨口三角燒瓶中,加入20 ml苯,劇烈震蕩提取30 min,靜止5 min,取上清萃取液,重復(fù)萃取4次,合并萃取上清液于100 ml容量瓶中,用乙腈定容,充分搖勻,取10 ml萃取液,氮?dú)獯蹈?,? ml乙腈復(fù)溶,過(guò)0.45μm有機(jī)濾膜,待分析。
采用方法1.5的色譜條件,對(duì)福美胂標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分離和檢測(cè),同時(shí)對(duì)適當(dāng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液連續(xù)進(jìn)樣3次,以峰系數(shù)(保留時(shí)間、峰值和峰面積)變異系數(shù)(CV)考察HPLC系統(tǒng)以及分析方法運(yùn)行的日內(nèi)穩(wěn)定性。同時(shí)對(duì)保留時(shí)間的日間精密度(1 d進(jìn)樣2次,共進(jìn)樣3 d)進(jìn)行分析,以CV評(píng)價(jià)色譜系統(tǒng)以及方法的日間穩(wěn)定性。
分別取福美胂標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液1 ml、2 ml、4 ml、6 ml、8 ml、10 ml于6只100 ml容量瓶中,乙腈定容,過(guò)0.45 μm微孔有機(jī)濾膜,按方法1.5的色譜條件進(jìn)行測(cè)定,以峰面積對(duì)濃度進(jìn)行線性回歸。
在同一批樣品中添加不同濃度的福美胂標(biāo)準(zhǔn)品溶液,對(duì)樣品進(jìn)行處理,按方法1.5的色譜條件進(jìn)行檢測(cè)。
在同一蘋果樣品中添加不同體積的福美胂標(biāo)準(zhǔn)品溶液,按方法1.6的方法進(jìn)行處理,按方法1.5的色譜條件進(jìn)行檢測(cè)(重復(fù)5次),以評(píng)價(jià)樣品前處理對(duì)福美胂回收率的影響。
以乙腈為空白溶液,對(duì)濃度為5.31 mg/L福美胂標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備溶液進(jìn)行紫外全波長(zhǎng)掃描(圖1),試驗(yàn)結(jié)果表明,福美胂的最大吸光度在247 nm處。
圖1 福美胂標(biāo)準(zhǔn)溶液的紫外掃描光譜圖Fig.1 Ultraviolet scanning spectra of standard solution of asomate
在相同的色譜條件下,對(duì)同一濃度的福美胂標(biāo)準(zhǔn)品溶液連續(xù)進(jìn)樣3次,記錄保留時(shí)間、峰值以及峰面積值。如表1所示,福美胂保留時(shí)間、峰值以及峰面積的CV(n=3)均小于2%,其中保留時(shí)間的日精密度CV(n=3)為0.16%。由此可見(jiàn),儀器和方法的穩(wěn)定性均比較好。
表1 福美胂檢測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性
連續(xù)進(jìn)樣6次(1 d 2次,共3 d),考察福美胂保留時(shí)間、峰值以及峰面積的日間精密度。如表2所示,福美胂保留時(shí)間、峰值和峰面積的日間精密度CV均小于1%,表明儀器和方法的日間精密度可以滿足檢測(cè)要求。
表2 福美胂檢測(cè)方法的日間精密度
如圖2所示,福美胂濃度與峰面積呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,Y=0.378 0x-0.123 2,R2=0.999 7,線性范圍:5.31 mg/L至53.1 mg/L。其中,Y為福美胂的峰面積(mAU·min);x為福美胂質(zhì)量濃度(mg/L)。因此,用峰面積定量法對(duì)福美胂進(jìn)行定量分析是可行的。
圖2 福美胂標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 The standard curve of asomate
以S/N=3定為檢出限(LOD),以S/N=10定為定量限(LOQ),測(cè)定蘋果中福美胂的LOD為0.295 3 mg/kg,LOQ為1.206 7 mg/kg。
按方法1.10的方法,在蘋果樣品中加入適當(dāng)體積的福美胂標(biāo)準(zhǔn)品溶液后進(jìn)行色譜分析。如圖3、圖4和圖5所示,福美胂得到了良好的分離與檢測(cè)。
圖3 福美胂標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖Fig.3 The chromatogram of standard solution of asomate
圖4 蘋果空白樣品色譜圖Fig.4 The chromatogram of blank apple sample
圖5 添加福美胂的蘋果樣品色譜圖Fig.5 The chromatogram of apple sample with asomate
參考福美雙和福美鋅在水果中的殘留限量[12],在蘋果樣品中添加不同劑量的福美胂標(biāo)準(zhǔn)品,進(jìn)行色譜分析,計(jì)算其加標(biāo)回收率。如表3所示,福美胂的加標(biāo)回收率為 76.56%~100.22%,變異系數(shù)(CV)為 4.86%~7.51%。因此,該色譜分析方法對(duì)于蘋果中福美胂殘留的分析是準(zhǔn)確、可靠的。
本研究建立了定量檢測(cè)蘋果中福美胂殘留的RP-HPLC方法。該方法在準(zhǔn)確度、精密度以及回收率等方面均能滿足國(guó)家對(duì)農(nóng)藥殘留分析質(zhì)量控制要求[23],可以用于蘋果中福美胂殘留檢測(cè)。
表3 蘋果樣品中福美胂加標(biāo)回收率(n=5)
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