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        嘧菌酯在洋蔥中的殘留量及消解動(dòng)態(tài)分析

        2021-03-06 12:56:20李春勇
        現(xiàn)代農(nóng)藥 2021年1期

        李春勇,金 靜,王 霞,秦 曙

        (山西功能農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測(cè)中心,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(太原),太原 030031)

        嘧菌酯(azoxystrobin)是一種全新的β-甲氧基丙烯酸酯類(lèi)殺菌劑,用于防治作物白粉病、褐斑病、霜霉病等多種病害[1],在我國(guó)已登記使用在黃瓜、水稻、大豆等多種作物上[2-5]。目前國(guó)際上已制定的嘧菌酯在洋蔥上的最大殘留限量值為美國(guó)(1.0 mg/kg)、澳大利亞(2.0 mg/kg)、韓國(guó)(0.1 mg/kg)、歐盟(10 mg/kg)、日本(10 mg/kg),但我國(guó)尚未制定嘧菌酯在洋蔥上的最大殘留限量。

        目前,嘧菌酯在作物和蔬菜上的檢測(cè)分析方法及殘留行為已有較多報(bào)道[6-8],大多通過(guò)乙腈提取,固相萃取柱凈化后,采用氣相、液相色譜法進(jìn)行檢測(cè)。2018年農(nóng)藥殘留聯(lián)席會(huì)議報(bào)道了嘧菌酯在番石榴、火龍果、甘蔗、油菜籽等作物上的殘留行為[9]。結(jié)果表明,各種基質(zhì)的添加回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均符合試驗(yàn)要求,其中在埃及進(jìn)行的番石榴試驗(yàn)中,嘧菌酯殘留量為小于0.014~0.106 mg/kg;在印度尼西亞和越南進(jìn)行的火龍果試驗(yàn)中,其最終殘留量值為小于0.008~0.653 mg/kg;在巴西甘蔗試驗(yàn)中,其最終殘留量值為小于0.010~0.080 mg/kg;在加拿大、美國(guó)的油菜籽試驗(yàn)中,其最終殘留量值為小于0.010~1.350 mg/kg。然而,關(guān)于嘧菌酯在洋蔥上的殘留消解未見(jiàn)報(bào)道。

        本研究采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(UPLCMS/MS)檢測(cè)技術(shù),結(jié)合QuEChERS前處理方法,檢測(cè)洋蔥中嘧菌酯殘留量,研究其殘留和消解趨勢(shì),為我國(guó)制定嘧菌酯在洋蔥上的殘留限量標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)。

        1 材料與方法

        1.1 儀器及試劑

        TSQ QUANTUM ACCESS高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀,賽默飛世爾科技公司;QUINTIX224-1CN、BS210S、CAP8201天平,賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司;GM300刀式研磨儀,德國(guó)萊馳公司;5804 R、5824 R離心機(jī)、Varispenser 10-50 mL瓶口分液器,艾本德(德國(guó))公司;LP2500多管渦旋混合儀,萊普特科學(xué)儀器:XK80-A快速混勻器,江蘇新康醫(yī)療器械有限公司。

        嘧菌酯標(biāo)準(zhǔn)品:純度99.0%,國(guó)家農(nóng)藥質(zhì)檢中心;50%嘧菌酯水分散粒劑,海利爾藥業(yè)集團(tuán)股份有限公司;甲醇(色譜純),德國(guó)默克公司;乙腈(色譜純),美國(guó)天地試劑公司;甲酸(色譜純),美國(guó)費(fèi)希爾公司;乙酸銨(光譜純),天津光復(fù)科技發(fā)展有限公司;檸檬酸三鈉、檸檬酸氫二鈉鹽(分析純),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;氯化鈉(分析純),北京化工集團(tuán)有限公司;無(wú)水硫酸鎂(分析純),天津鼎盛鑫化工有限公司;PSA、Cleanert PestiCarb(GCB),博納艾杰爾科技有限公司;鹽包:SHIMADZU-GL WondaPak QuEChERS SPE(4 g MgSO4+1 g NaCl+1g檸檬酸鈉+0.5 g檸檬酸氫二鈉)、吸附劑:SHIMADZU-GL WondaPak QuEChERS SPE(142.5 mg MgSO4+20 mg PSA+7.5 mg GC-e),島津(上海)實(shí)驗(yàn)器材有限公司。

        1.2 田間試驗(yàn)方法

        于2018年分別在山西省晉中市、河南省濟(jì)源市、江蘇省南京市、上海市奉賢區(qū)、廣西南寧市、山東省濟(jì)南市六地進(jìn)行了嘧菌酯在洋蔥上的殘留田間試驗(yàn)。50%嘧菌酯水分散粒劑在洋蔥上的最終殘留試驗(yàn)的施藥劑量為300、450 g/hm2,施藥2次和3次,施藥間隔7 d,每個(gè)處理重復(fù)3次,小區(qū)面積15 m2。消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)按劑量450 g/hm2于洋蔥生長(zhǎng)至一半大小時(shí)施藥1次,重復(fù)3次,在處理小區(qū)相鄰位置設(shè)置空白對(duì)照,小區(qū)間設(shè)置隔離帶。

        于最后一次施藥后14、21、28 d用隨機(jī)的方法在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)采集12株生長(zhǎng)正常、無(wú)病害的洋蔥頭作為最終殘留樣品。距施藥后2 h,1、3、5、7、10、14、21、30、45 d采用相同的辦法采集洋蔥植株樣品作為消解動(dòng)態(tài)樣品,切成1 cm以下的碎塊,充分混勻,用四分法分取150 g 2份,于-20℃冰柜保存,備用。

        1.3 分析方法

        1.3.1 樣品提取與凈化

        稱(chēng)取粉碎的洋蔥樣品10.0 g于50 mL離心管中,加入10 mL乙腈,2500 r/min渦旋振蕩提取5 min。加入4 g無(wú)水硫酸鎂、1 g NaCl、1 g檸檬酸鈉和0.5 g檸檬酸氫二鈉,2500 r/min渦旋振蕩5 min,8000 r/min離心5 min。取上清液1.5 mL,至含吸附劑(142.5 mg MgSO4+20 mg PSA+7.5 mg GC-e)的2 mL凈化管中,2500 r/min渦旋振蕩5 min,5000 r/min離心2 min,取上清液過(guò)0.22 μm濾膜后待測(cè)。

        1.3.2 儀器分析條件

        液 相 條 件:Waters Atiantis dC18色 譜 柱(100 mm×2.1 mm,5 μm),液相流速0.3 mL/min,柱溫30℃,進(jìn)樣量10 μL,流動(dòng)相A為4 mmol/L乙酸銨甲醇溶液(含0.1%甲酸),流動(dòng)相B為4 mmol/L乙酸銨水溶液(含0.1%甲酸),梯度洗脫,見(jiàn)表1。

        表1 梯度洗脫條件

        質(zhì)譜條件:電噴霧離子源(ESI),正離子掃描模式,毛細(xì)管電壓為1.5 kV,鞘氣氣壓為1750 kPa,輔助氣壓為875 kPa,毛細(xì)管溫度為270℃,套管透鏡補(bǔ)償電壓為95 V,碰撞氣體為氬氣。在該質(zhì)譜條件下,嘧菌酯的保留時(shí)間為5.10 min,定性離子對(duì)為404.0/329.0 m/z(碰撞能為30 eV),定量離子對(duì)為404.0/372.0 m/z(碰撞能為15 eV)。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 方法的線性相關(guān)性

        精確稱(chēng)取嘧菌酯標(biāo)準(zhǔn)品(精確至0.1 mg),以乙腈溶解定容至10 mL,配成1000 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。分別用洋蔥頭、洋蔥植株的空白對(duì)照樣品溶液(空白對(duì)照樣品溶液制備過(guò)程同樣品前處理,每次與樣品同時(shí)制備)將1000 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋配制 得 到0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液。按1.3.2檢測(cè)條件測(cè)定,每個(gè)樣品進(jìn)樣3次,以質(zhì)量濃度x為橫坐標(biāo),平均色譜峰面積y為縱坐標(biāo),得到洋蔥頭基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=5×107x+134505,相關(guān)系數(shù)R2=0.9999,洋蔥植株基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為洋蔥植株y=5×107x+51304,相關(guān)系數(shù)R2=0.9998,方法定量限為0.01 μg/mL。

        2.2 方法添加回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

        洋蔥頭在0.01、0.1、2.0 mg/kg添加水平下,嘧菌酯的平均回收率分別為96%、104%和94%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均為3%,洋蔥植株在0.01、0.1、15.0 mg/kg添加水平下,平均回收率分別為101%、100%和100%,RSD值為2%、0.4%和2%,符合NY/T 788—2018《農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[10]。

        2.3 最終殘留量

        按1.2進(jìn)行最終殘留試驗(yàn),洋蔥頭樣品采收間隔分別為10、14、21 d時(shí),嘧菌酯在洋蔥頭上最終殘留量(表2):山西(紫皮洋蔥)殘留量小于0.010~0.021 mg/kg;河南(黃皮洋蔥)殘留量小于0.010~0.015 mg/kg;江蘇(紅皮洋蔥)殘留量小于0.010 mg/kg;上海(紫玉洋蔥)殘留量小于0.010~0.015 mg/kg;廣西(紅皮洋蔥)殘留量小于0.045~1.08 mg/kg;山東(早紫洋蔥)殘留量小于0.010~0.021 mg/kg。廣西(紅皮洋蔥)最終殘留量顯著大于其他5個(gè)地區(qū),可能與其的品種特殊有關(guān),其他五地為常見(jiàn)洋蔥品種,單個(gè)植株只有一個(gè)較大的球狀鱗莖,而廣西樣品雖名叫紅皮洋蔥,但單株有多個(gè)鱗莖且呈不規(guī)則狀,對(duì)農(nóng)藥可能有較強(qiáng)的吸附能力。

        表2 嘧菌酯在洋蔥頭中最終殘留試驗(yàn)結(jié)果

        2.4 嘧菌酯在洋蔥植株中的消解動(dòng)態(tài)

        由動(dòng)力學(xué)方程擬合結(jié)果(表3)表明,洋蔥植株中嘧菌酯的消解符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)特征,江蘇、廣西的消解半衰期分別為3.9、3.8 d,降解較快。

        3 結(jié)論

        本研究建立了QuEChERS與高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀聯(lián)用(UPLC-MS/MS)檢測(cè)洋蔥中嘧菌酯殘留量的方法,回收率、精密度均符合檢測(cè)要求[10]。嘧菌酯在山西、江蘇、廣西洋蔥植株中消解較快,開(kāi)始采集5 d消解率達(dá)到80%左右。農(nóng)藥殘留量數(shù)值受作物品種和生長(zhǎng)期、施藥方式、施藥時(shí)間、以及氣候條件等多方面因素影響。從洋蔥動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,山西、江蘇、廣西三地嘧菌酯的消解半衰期為5.7、3.9、3.8 d,試驗(yàn)期間平均氣溫分別為23.1℃、27.8℃、21.5℃,三地平均氣溫相差不大,消解半衰期較接近,推測(cè)嘧菌酯在洋蔥上的消解可能與氣溫有關(guān)。根據(jù)嘧菌酯在我國(guó)登記批準(zhǔn)的GAP數(shù)據(jù)和依據(jù)NY/T 788—2018《農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[10],在洋蔥上取得的殘留試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,洋蔥中嘧菌酯最終殘留量在小于0.010~1.08 mg/kg,低于世衛(wèi)組織聯(lián)合法典委員會(huì)(CAC)、歐盟和日本規(guī)定的最大殘留量10.0 mg/kg[11]。按照《食品中農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》[12]和《我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品及食品中農(nóng)藥最大殘留限量制定指導(dǎo)原則》[13],參照國(guó)際食品法典農(nóng)藥殘留委員會(huì)(CCPR)農(nóng)藥風(fēng)險(xiǎn)分析原則和世衛(wèi)組織農(nóng)藥殘留聯(lián)合專(zhuān)家會(huì)議(JMPR)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法,提出了洋蔥上的最大殘留限量(MRL)建議值為2 mg/kg。結(jié)合我國(guó)農(nóng)藥登記情況和我國(guó)居民的人均膳食結(jié)構(gòu)[14],普通人群嘧菌酯的國(guó)家估算每日攝入量是1.7 mg,占日允許攝入量的13.7%。根據(jù)本次試驗(yàn)結(jié)果表明,擬推薦的最大殘留限量不會(huì)對(duì)一般人群產(chǎn)生不可接受的風(fēng)險(xiǎn),建議在洋蔥上使用50%嘧菌酯水分散粒劑時(shí),最高制劑用藥量為40 g/畝(有效成分為300 g/hm2),最多施藥2次,施藥間隔7 d,安全間隔期14 d。本研究結(jié)果為科學(xué)合理用藥、國(guó)家制定MRL值提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

        表3 嘧菌酯在洋蔥植株中消解動(dòng)力學(xué)參數(shù)

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