葉 倩 ,朱富偉 ,黃聰靈 ,唐雪妹 ,趙曉麗 ,萬 凱 *
(1.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品公共監(jiān)測中心,農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估實驗室(廣州),廣州 510640;2.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品公共監(jiān)測中心,農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測與評價重點實驗室,廣州 510640)
代森鋅為乙撐雙二硫代氨基甲酸鹽(EBDCs)類保護(hù)性殺菌劑,用于防治葡萄、油菜、萵苣、煙草、觀賞植物等霜霉病,漿果、蔬菜、觀賞植物等銹病,番茄、馬鈴薯等枯萎病,漿果、橄欖、芹菜等葉斑病,以及柑橘、葡萄炭疽病[1]。EBDCs類農(nóng)藥主要降解產(chǎn)物乙撐硫脲(ethylenethiourea)具有致癌、致畸和致突變效應(yīng)[2]。EBDCs類農(nóng)藥通常不溶于水和大多數(shù)有機(jī)溶劑,其在農(nóng)產(chǎn)品中的殘留量常以酸解產(chǎn)生的CS2量來表達(dá)[3],國內(nèi)外制定的最大殘留限量也以轉(zhuǎn)化的CS2量計[4-5]。歐盟規(guī)定此類農(nóng)藥的最大殘留限量(MRL)為2~7 mg/kg(以CS2表示)。GB 2763—2016規(guī)定EBDCs類農(nóng)藥在蔬菜、水果、油料、谷物等作物中的最大殘留限量為0.1~10 mg/kg(以CS2計),在啤酒花中的最大殘留限量為30 mg/kg(以CS2計)。
目前關(guān)于EBDCs類農(nóng)藥的殘留檢測方法主要有氣相色譜ECD法[6-7]、氣相色譜FPD-S法[8-12]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[13-15]、頂空-氣相色譜質(zhì)譜法[16]等。本研究采用氯化亞錫-鹽酸溶液對樣品進(jìn)行處理,使用氣相色譜FPD-S方法測定正己烷溶液中CS2的量,進(jìn)而對樣品中的代森鋅進(jìn)行換算分析。目前關(guān)于菜心、芹菜以及葉用萵苣中EBDCs類農(nóng)藥的殘留檢測方法報道較少。本文建立一種操作簡單,準(zhǔn)確度和精密度均符合殘留分析要求的分析方法,為進(jìn)一步研究復(fù)雜蔬菜基質(zhì)中EBDCs類農(nóng)藥的殘留測定提供參考。
島津GC-2010 plus氣相色譜儀,配置FPD-S檢測器(日本Shimadzu公司);電熱恒溫振蕩水槽(上海一恒科技有限公司);MilliQ超純水系統(tǒng)(美國Millipore公司)。
鹽酸(優(yōu)級純)、氯化亞錫(分析純)、抗壞血酸(分析純)、正己烷(色譜純,德國Merck公司)、超純水、尼龍66微孔濾膜(天津津騰實驗設(shè)備有限公司);CS2標(biāo)準(zhǔn)品1 000 mg/L、代森鋅標(biāo)準(zhǔn)品(81.0%,德國Dr.Ehrenstorfer公司)。
實驗原理:樣品中的代森鋅在加熱的密閉頂空瓶中遇氯化亞錫-鹽酸溶液,反應(yīng)生成的CS2氣體被瓶中的正已烷吸收,形成CS2的正已烷溶液,測定有機(jī)相中CS2量。用CS2定量代森鋅的含量。
菜心、葉用萵苣和芹菜從市場購買,去除枯黃葉片,組織勻漿機(jī)勻漿,-20℃保存?zhèn)溆?。稱取5.00 g樣品于60 mL頂空瓶中,加入0.050 g抗壞血酸、5 mL超純水、20 mL氯化亞錫-鹽酸溶液、5 mL正己烷,迅速蓋緊瓶蓋,置于80℃電熱恒溫振蕩水槽中,水浴反應(yīng)2 h,每隔15 min,以100次/min的振蕩頻率振蕩1 min。反應(yīng)后取出冷卻到室溫,取上層正己烷,過尼龍66微孔濾膜,置于樣品瓶中待測。
色譜柱:Agilent DB-1色譜柱(50 m×0.32 mm,1.05 μm);柱溫:50℃,保持6 min;進(jìn)樣口溫度:150℃;檢測器溫度:200℃;柱流速:1 mL/min;尾吹:30 mL/min;分流比:5∶1;進(jìn)樣量:1 μL。
準(zhǔn)確稱取代森鋅標(biāo)準(zhǔn)品0.012 5 g于500 mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容,配制成20 mg/L的儲備液,置于-4℃冰箱保存。由于代森鋅在甲醇中溶解度較小,用前超聲溶解2~3 min。
CS2標(biāo)準(zhǔn)品采用說明書標(biāo)注的相應(yīng)溶劑進(jìn)行稀釋溶解并定容,配制成100 mg/L儲備液,置于-4℃冰箱保存。準(zhǔn)確移取適量CS2標(biāo)樣儲備液,用菜心、葉用萵苣和芹菜空白基質(zhì)梯度稀釋配制成質(zhì)量濃度為 0.027 5、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00 mg/L 的CS2標(biāo)樣工作溶液。
稱取空白樣品5.00 g,分別添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05、0.50和2.0 mg/kg的代森鋅,渦旋混勻后放置12 h。按照1.2方法進(jìn)行前處理。每個添加水平重復(fù)3次,考察方法回收率和精密度。
代森鋅在SnCl2-HCl溶液中酸解生成CS2氣體,CS2氣體采用正己烷吸收,通過測定CS2含量,計算得到代森鋅的殘留量。為評價方法的可靠性,對目標(biāo)化合物CS2的轉(zhuǎn)化率進(jìn)行了研究,其處理方法和樣品前處理過程一致,每個處理重復(fù)3次。相同條件下,代森鋅在3種蔬菜基質(zhì)中的CS2轉(zhuǎn)化率見表1,轉(zhuǎn)化率公式如下。
表1 代森鋅在3種蔬菜基質(zhì)中的CS2轉(zhuǎn)化率
在相同條件下,代森鋅在不同蔬菜中的CS2轉(zhuǎn)化率差異較小。當(dāng)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.050 mg/kg時,代森鋅在菜心、芹菜和葉用萵苣3種基質(zhì)中的CS2轉(zhuǎn)化率分別為98.2%、96.7%、92.0%。
采用1.4中配制的系列CS2標(biāo)樣工作溶液,以CS2峰面積的對數(shù)與相應(yīng)質(zhì)量濃度的對數(shù)進(jìn)行雙對數(shù)線性回歸,結(jié)果見表2。CS2在質(zhì)量濃度為0.027 5~2.0 mg/L時,方法線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)為0.990~0.997。以3倍信噪比(S/N=3)計算得到方法的檢出限(LOD)為0.000 5~0.001 2 mg/kg(以CS2計),以代森鋅最低添加濃度0.050 mg/kg為定量限(LOQ)(以CS2計為0.027 5 mg/kg)。方法的靈敏度可滿足農(nóng)藥殘留檢測的要求。
分別對3種不同基質(zhì)進(jìn)行0.050、0.50、2.0 mg/kg 3個質(zhì)量分?jǐn)?shù)的添加回收率試驗。按照1.2方法前處理,1.3方法測定,結(jié)果見表3。經(jīng)基質(zhì)匹配標(biāo)樣溶液校正后,代森鋅在3種蔬菜中的回收率為80.9%~111.9%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.9%~9.7%。該方法準(zhǔn)確度和精密度良好,滿足蔬菜殘留分析要求。
表3 方法的回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差
由于代森鋅不溶于大多數(shù)有機(jī)溶劑,試驗中嘗試使用甲醇、丙酮、乙腈稀釋,或與無水硫酸鈉稀釋。使用甲醇、丙酮和乙腈進(jìn)行稀釋,可觀察到代森鋅不溶于所用有機(jī)溶劑,因此需在使用前超聲溶解2~3 min。由于代森鋅標(biāo)樣和無水硫酸鈉均為固體,兩者混合需渦旋30 min以上,以保證兩者分散均勻。經(jīng)過反復(fù)驗證,上述方法對代森鋅的殘留檢測無明顯影響。
CS2是揮發(fā)性氣體,可被正己烷吸收,形成CS2的正己烷溶液。液體進(jìn)樣與氣體進(jìn)樣相比,方便靈活,可操作性強(qiáng)。試驗過程中若操作不當(dāng)也可能造成方法重復(fù)性差的問題,因此必須嚴(yán)格控制試驗過程中的每個環(huán)節(jié)。試驗過程中總結(jié)了一些關(guān)鍵操作:1)無論是配制代森鋅固體混合物還是液體標(biāo)樣溶液,使用前需充分混勻標(biāo)樣,通常使用渦旋或者超聲進(jìn)行混勻,以保證均勻性。2)頂空瓶壓蓋正確,以保證試驗過程中的氣密性,試劑的加入順序要保持一致,水浴溫度、水浴加熱時間、振搖時間、冷卻溫度要嚴(yán)格控制,且每個樣品保持一致。在試驗過程中必須嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行,最大限度減小誤差。
本研究建立的氣相色譜分析方法可用于代森鋅在蔬菜基質(zhì)中的殘留測定,方法前處理簡單,準(zhǔn)確度和精密度均符合農(nóng)藥殘留分析要求。同時,該方法適用于EBDCs類殺菌劑如代森錳鋅、代森銨、代森聯(lián)、福美雙等農(nóng)藥的殘留檢測。