獼猴桃也稱奇異果,屬獼猴桃科獼猴桃屬,是一種落葉藤本果樹,是20世紀野生果樹人工馴化栽培最有成就的果樹之一,在我國栽培范圍較廣。獼猴桃富含維生素C,被稱為水果之王,果實中含有豐富的礦物質元素、維生素、多酚等成分,風味獨特、營養(yǎng)價值高,具有廣泛的觀賞、食用和藥用價值,研究開發(fā)潛力巨大。據(jù)統(tǒng)計,全世界獼猴桃屬植物共有54個種、21個變種,約75個分類單元,在我國分布的約為52個種,其中44個為中國特有。六盤水紅心獼猴桃較之其他品種質量更優(yōu),目前已獲得國家地理標志產品的稱號。新煙堿類農藥是一類高效廣譜的殺蟲劑,這類農藥在農業(yè)害蟲防治中發(fā)揮著重要作用,具有高效、廣譜、低毒、低殘留等特點。自1991年開發(fā)出來后,就迅速成為有機磷類、氨基甲酸酯類、擬除蟲菊酯類等劇毒類殺蟲劑的替代品,是繼擬除蟲菊酯類殺蟲劑之后的第四代殺蟲劑。截至2021年9月,在我國登記的新煙堿類農藥有12種,分別為哌蟲啶、吡蟲啉、噻蟲嗪、噻蟲啉、氯噻啉、呋蟲胺、啶蟲瞇、噻蟲胺、環(huán)氧蟲啶、烯啶蟲胺、氟啶蟲胺腈和氟吡呋喃酮喃。根據(jù)對六盤水當?shù)赝戢J猴桃農藥殘留監(jiān)測情況來看,噻蟲嗪、吡蟲啉和啶蟲脒是當?shù)剌^為常用的新煙堿類農藥,這些農藥會通過飲食、呼吸、接觸的方式進入人體,并對人體造成神經毒性、肝毒性、生殖毒性等危害,目前世界上多個國家及組織已開始對其限制使用。為了更好地保護當?shù)孬J猴桃產業(yè),合理有效地監(jiān)測當?shù)孬J猴桃健康態(tài)勢,本文優(yōu)化了新煙堿類農藥樣品前處理的提取工藝,并對其進行了驗證。
1.材料與方法
1.1 試驗材料與試劑
微孔過濾膜(尼龍):13 mmX0.2 um;Sep-Pak Vac1氨基固相萃取柱:1g,6mL;甲醇(色譜純)、乙腈(色譜純)、丙酮(色譜純)、正己烷(色譜純)、甲苯(優(yōu)級純)、無水硫酸鈉(分析純)、氯化鈉(優(yōu)級純)、娃哈哈純凈水,噻蟲嗪、吡蟲啉和啶蟲脒標準品。
1.2 儀器設備
HZQ-Q恒溫振蕩器,ME104E/02電子天平,N-1300旋轉蒸發(fā)儀(上海愛朗儀器有限公司),AXTG20G離心機(鹽城市安信實驗儀器有限公司),LCMS-8040液相色譜-串聯(lián)三重四極桿質譜儀(日本島津公司):配有電噴霧離子源,高速均質機。
1.3 樣品前處理
提?。簻蚀_稱取20g獼猴桃試樣置于100mL的離心管中,加入一定量的乙腈。之后用高速均質機在一定轉速下,勻漿提取一定時間。然后再加入5g氯化鈉鹽析,提取1min,在4000r/min離心5min。最后在一定溫度下,水浴中旋轉濃縮至約lmL,待凈化。
凈化:在Sep-Pak Vac柱中加入脫水劑,并放入下接雞心瓶的固定架上。用4mL(乙腈:甲苯/4:1)預洗柱后加入上述濃縮液,并更換新雞心瓶接收。再每次用2mL(乙腈:甲苯/4:1)洗滌樣液瓶三次﹐并將洗滌液移入柱中。在柱上加上50mL貯液器,用25mL(乙腈:甲苯/4:1)洗脫農藥及相關化學品,合并于雞心瓶中,并在一定溫度下水浴旋轉濃縮至約0.5mL。將濃縮液置于氮氣吹干儀上吹干并迅速加lmL的乙腈:水/3:2),混勻。經0.2μm濾膜過濾后進行液相色譜-串聯(lián)質譜測定。
1.4 測試條件
色譜柱:色譜柱:Atlantis T3,(150 mmx2.1mm,3um.);柱溫:40℃;進樣量:20μL。流動相的選擇及梯度洗脫條件間表1。
2.結果與分析
2.1 不同條件對獼猴桃加標的回收率的影響
圖1可知三種提取溶劑(丙酮、乙腈、乙酸乙酯)中,乙腈的加樣回收率最高,達到了81.2%,說明乙腈的提取效果優(yōu)于丙酮和乙酸乙酯。圖2是不同脫水劑對加樣回收率的影響,從圖2可知無水硫酸鈉的脫水效果最高,加樣回收率達到了83.1%。為了考察凈化劑對樣品加樣回收率的影響,本文做了C18、N-丙基乙二胺、石墨化炭黑三種凈化劑對加樣回收率的影響。如圖3所示,在相同條件下,僅改變凈化劑種類,樣品加樣回收率不同,圖中N-丙基乙二胺的加樣回收率最高為91.4%。樣品的提取方式對加樣回收率至關重要。圖4為顯示了四種不同的提取方式(振蕩、高速渦旋、超聲提取、高速均質)對加樣回收率的影響。
2.2 正交試驗分析
以料液比(A)、提取時間(B)、攪拌速率(C)、旋蒸溫度(D)為考察因素,以獼猴桃加標的回收率為考察指標,設計正交試驗。因素水平見表2。
本實驗選取的L9(33)正交表。各實驗因素對加樣回收率的影響如表3所示。根據(jù)正交試驗理論,極差越大,該因素越占主導地位。因此,影響獼猴桃加樣回收率的主次因素為:提取時間(B)>攪拌速率(C)>旋蒸溫度(D)>料液比(A),得到最佳試驗條件為:A2B2C2D2,即料液比為1:3,提取時間為4min,攪拌速率為15000r/min,旋蒸溫度為50℃。
為了考察試驗的重復性,按照A2B2C2D2最佳工藝進行試驗,驗證3次,結果見表4。
由表4可知,在最佳實驗條件下所測得的加樣回收率變化幅度不大,重復性較好,平均加樣回收率為84.3%,說明最佳工藝條件改性所得到的樣品加樣回收率最佳。
結論
本研究考察了不同條件對獼猴桃加標的回收率的影響,結果顯示:在樣品前處理過程中,乙腈為最優(yōu)的提取溶劑,無水硫酸鈉為最優(yōu)的脫水劑,N-丙基乙二胺為最優(yōu)的凈化劑,最佳的提取方式為高速均質。此外,采用正交試驗法對獼猴桃樣品前處理的提取步驟進行了工藝優(yōu)化,確定了最佳提取工藝為料液比為1:3,提取時間為4min,攪拌速率為15000r/min,旋蒸溫度為50℃。
基金項目
六盤水市科技項目(52020-2021-0-3-13;52020-2021-0-3-14)。
*通信作者
袁璦金(1983-),女,本科,高級農藝師;研究方向:食品檢測。