PesticideScienceandAdministration
2011,32(11)
黄瓜、西瓜和土壤中氯吡脲残留分析方法龚
勇1,单炜力1,简
秋1,段丽芳1,朴秀英1,徐
启2
(1.农业部农药检定所,北京100125;2.南京大学地球科学与工程学院,江苏南京210093)
DeterminationofForchlorfenuronResiduesinCucumber,WatermelonandSoilGongYong,ShanWeili,JianQiu,DuanLifang,PiaoXiuying(InstitutefortheControlofAgrochemicals,MinistryofAgriculture,Beijing100125,China)
XuQi(SchoolofEarthScienceandEngineering,NanjingUniverdity,China)
Abstract:Amethodfordeterminingresiduesofforchlorfenuronincucumber,watermelonsampleshasbeendeveloped.Thesamplesofcucumber,
fleshofwatermelonandwholeof
soilsample
watermelonwerehomogenatedwiththemixtureofacetone/dichloromethane,
extractedbyacceleratedsolventextraction(ASE)withacetone.ConcentratedextractcleanedupwithC18column,leachwasconcentratedanddissolvedbyn-hexane,thendetectedbyGC-ECD.Thelimitsofdetectionofforchlorfenuronresiduesincucumber,fleshandwholeofwatermelonwere0.001mg/kg,insoilwas0.002mg/kg.Intherangeof0.002~0.5mg/kg,recoveryratesofforchlorfenuronincucumberwere89.2~106.2%(RSD:6.7~10.3%),infleshofwatermelonwere89.4~99.3%(RSD:4.7~11.0%),inwholeofwatermelonwere92.8~101.0%(RSD:5.7~12.3%).Butintherangeof0.01~0.5mg/kg,recoveryratesofforchlorfenuroninsoilwere81.4~106.8%(RSD:6.9~12.5%).Thismethodisprovedtobeeasyinoperation,highinsensitivityandeffectiveinpurification.Themethodwassensitiveandreliabletodeterminetheplantgrowthregulatorforchlorfenuronresiduesincucumber,watermelonandsoil.Keywords:Forchlorfenuron;cucumber;watermelon;determinationofresidues
摘
要:建立了黄瓜和西瓜样品中氯吡脲残留的气相色谱检测方法。黄瓜、西瓜瓜瓤和西
瓜全瓜中的氯吡脲经丙酮和二氯甲烷混合溶液匀浆提取,土壤样品采用加速溶剂萃取仪(ASE)以丙酮作为提取液进行萃取,浓缩萃取液,并经C18小柱净化、浓缩,正己烷定容后,用GC-ECD测定。结果表明,黄瓜、西瓜瓜瓤和全瓜中氯吡氯的最低检出限均为0.001
mg/kg,土壤中的最低检出限为0.002mg/kg。添加水平在0.002~0.5mg/kg,氯吡脲在黄瓜中
的回收率为89.2~106.2%(RSD:6.7~10.3%);在西瓜瓜瓤中的回收率为89.4~99.3%(RSD:
收稿日期:2011-10-09
基金项目:农业部农业残留限量标准制定项目(2009105)
作者简介:龚勇(1957-),男,山东宁阳人,高级工程师,主要从事农药残留分析和限量标准制定研究。联系电话:
59194077;E-mail:gongyong@agri.gov.cn。
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4.7~11.0%);在西瓜全瓜中的回收率为92.8~101.0%(RSD:5.7~12.3%);在添加水平为0.01~0.5mg/kg时,氯吡脲在土壤中的回收率为81.4~106.8%(RSD:6.9~12.5%)。该检测方法具
有操作简单、灵敏度高、净化效果好等特点,完全能够满足黄瓜和西瓜中氯吡脲残留检测。关键词:氯吡脲;黄瓜;西瓜;残留检测中图分类号:S482.8;S481+.8
文献标识码:A
文章编号:1002-5480(2010)-11-30-05
氯吡脲(forchlorfenuron),化学名称l-(2-氯-4-吡啶)-3’-苯基脲。它是一种具有细胞分裂素活性的苯基脲类植物生长调节剂,其生物活性较6-苄氨基嘌呤高10~100倍,广泛用于农业,园艺和果树[1~3]。随着藤稔葡萄的出现,大粒果实成了消费者追求的一个热点。为了迎合广大消费者的心理,获得更大的果实,膨大剂被广泛应用于果树的种植。已有报道采用高效液相色谱法测定西瓜和猕猴桃中氯吡脲的残留量[4、5],在葡萄中氯吡脲残留分析方法的研究上,
Organomationassociates公司)。1.1.2
试剂
丙酮,二氯甲烷,无水硫酸钠,
氯化钠,乙酸乙酯,正己烷(均为分析纯,北京化工厂);硅藻土(北京市旭东化工厂)。
1.1.3农药标准品氯吡脲(forchlorfenuron),
购于农业部环境保护科研监测所,浓度均为1000
μg/mL,纯度95.5%。1.1.4
黄瓜、西瓜和土壤样品
所有样品均采
集于江苏省农业科学院试验田,整个生产期未施用任何农药。
DebiSharma和MaheshD.Awasthi采用液液萃取-高效液相色谱法[6],该方法有机试剂使用量大,且在提取过程中容易产生乳化现象,净化处理步骤相对繁琐。KaushikBanerjee采用高效液相色谱-质谱联用法对葡萄中农药残留进行检测,前处理采用阴离子交换剂丙基乙二胺(PSA)对基质进行净化处理[7],但与固相萃取柱净化相比,净化效果不理想,且此方法对仪器设备要求较高。本研究建立了黄瓜、西瓜瓜瓤、西瓜全瓜和土壤中植物生长调节剂氯吡脲的气相色谱检测方法,该方法具有前处理步骤较为简便,仪器使用广泛,回收率高,且最低检出限较低的特点。
1.1.5载药样品的制备供试样品分别外源添
加氯吡脲标样,使得供试黄瓜、西瓜样品中的氯吡脲的添加浓度均为0.002、0.005、0.05和0.5
μmg/kg,土壤样品中的氯吡脲的添加浓度为0.01、0.05和0.5mg/g,同时设空白对照。1.2
样品分析方法提取方法
植物样品:称取40g黄瓜或
1.2.1
西瓜瓜瓤或西瓜全瓜样品于广口瓶中,加入10g
NaCl,120mL丙酮︰二氯甲烷(2︰1,V/V),高
速匀浆30s,静置10min后,取80mL上清液通过盛有无水Na2SO4的玻璃漏斗并收集滤液于圆底烧瓶中,再以20mL×2二氯甲烷洗涤量筒及漏斗,收集于圆底烧瓶中,用旋转蒸发仪浓缩至约2mL,用正己烷定容至10mL、过0.45μm滤膜后,取
1材料与方法主要仪器与试剂主要仪器
1.15mL用氮吹仪浓缩,正己烷定容至2mL待净化。
土壤样品:称取20g土壤样品于锥形瓶中,加入5g硅藻土,混合均匀,转入加速溶剂萃取仪样品池中,将样品池置于仪器样品架上。萃取条件:溶剂为丙酮,池温80℃,压力1500psi,循环萃取3次,每次5min,淋洗100%。将萃取液转入圆底烧瓶中,于旋转蒸发仪上浓缩至2mL左右,用5mL×2正己烷转移两次,继续浓缩至约2mL,
1.1.1Agilent6890型气相色谱仪
(美国戴安公司),
(具电子捕获检测器,美国Agilent公司),全自动加速溶剂萃取仪(ASE300)
C18净化柱(500mg,6mL,美国Supelco公司),
旋转蒸发仪(德国Heidolph公司),电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司),全自动固相萃取仪(美国Gilson公司),氮吹浓缩仪(美国
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用正己烷转移后,用氮吹仪浓缩,并用正己烷定容至2mL待净化。
1.2.2净化用5mL丙酮︰乙酸乙酯(5︰95,
V/V)预淋柱,弃去;用5mL正己烷淋洗柱,弃
去;将1mL待净化液转入柱中并用5mL正己烷淋洗柱子,弃去;用8mL丙酮︰乙酸乙酯(5︰95,
V/V)洗脱并收集,用氮吹仪浓缩并用正己烷定
容至1mL待测。
1.2.3气相色谱检测条件色谱柱︰HP-608
2.2氯吡脲在黄瓜中的添加回收率分别在空
(30m×0.53mm×0.5μm)大口径毛细管柱;载气:高纯度氮气,流速(恒流):13.0mL∕min;检测器:电子捕获检测器(ECD),检测器温度:
白黄瓜样品中添加4个不同浓度的氯吡脲标样,每个添加水平5个重复,每个重复测定3次。用上述方法提取、净化和检测后,得到氯吡脲在黄瓜中不同添加浓度的回收率,结果见表1。在
300℃;进样口温度:240℃,不分流进样,进样
量:1μL;柱温:80℃(保持1min)→10℃/min→
0.002~0.5mg/kg添加水平范围之内,氯吡脲在黄
瓜中的回收率为89.2~106.2%,变异系数为6.7~
140℃→40℃/min→180℃→5℃/min→240℃。氯吡
脲的保留时间为7.5min。
10.3%。试验结果表明该检测方法完全能够满足
农药登记残留试验和市场监测黄瓜中植物生长
氯吡脲的检
调节剂氯吡脲残留的检测。氯吡脲在黄瓜中的添加回收色谱图(图2)。
2结果
线性回归方程与最低检出限
2.1
测采用保留时间定性,外标法峰面积定量。将标准品母液用丙酮︰正己烷(1︰9)混合溶液配制成不同浓度的标准工作液,以峰面积-绝对量值绘制标准曲线,其线性回归方程式为:y=
2710.7x-315.85,式中y为峰面积,x为标准品绝
对量(ng),氯吡脲的最小检出量为0.03ng。氯吡脲在黄瓜、西瓜瓜皮、西瓜全瓜中的最低检出浓度均为0.001mg/kg,在土壤中的最低检出限为0.002mg/kg(S/N=3)。保留时间7.5min(图1)。
表1
氯吡脲在黄瓜中的添加回收率
回收率(%)
添加水平(mg/kg)
198.392.491.397.5
287.2106.587.293.6
391.4112.4109.398.5
481.3116.4104.7104.6
587.4103.289.3110.8
平均±SD
相对标准偏差(%)
0.0020.0050.050.5
89.1±6.3106.2±9.296.4±10.0101.0±6.8
7.08.710.36.7
2.3氯吡脲在西瓜中的添加回收率分别在空复测定3次。用上述方法提取、净化和检测后,得到氯吡脲在西瓜瓜瓤和全瓜中不同添加浓度的回收率,结果见表2和表3。添加水平在0.002~
白西瓜瓜瓤和西瓜全瓜样品中添加4个不同浓度的氯吡脲标样,每个添加水平5个重复,每个重
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0.5mg/kg时,氯吡脲在西瓜瓜瓤中的回收率为89.4~99.3%,变异系数为4.7~11.0%;氯吡脲
在西瓜全瓜中的回收率为92.8~101.0%,变异系数为5.7~12.3%。试验结果表明该检测方法完
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全能够满足农药登记残留试验和市场监测西瓜中植物生长调节剂氯吡脲残留的检测。氯吡脲在西瓜瓜瓤和全瓜中的添加回收色谱图(图
3、4)。
表2氯吡脲在西瓜瓜瓤中的添加回收率
回收率(%)
添加水平(mg/kg)
1110.488.387.495.3
2106.878.988.596.1
391.389.495.2107.4
487.4101.491.9108.2
589.398.384.289.4
平均±SD
相对标准偏差(%)
0.0020.0050.050.5
97.0±10.791.3±8.989.4±4.299.3±8.2
11.09.84.78.3
表3氯吡脲在西瓜全瓜中的添加回收率
回收率(%)
添加水平(mg/kg)
183.198.387.491.3
281.799.589.395.2
3103.3106.0105.487.3
4106.393.5110.4104.2
589.4107.394.3102.9
平均±SD
相对标准偏差(%)
0.0020.0050.050.5
92.8±11.4101.0±5.797.4±10.196.2±7.3
12.35.710.46.7
2.4氯吡脲在土壤中的添加回收率在添加浓试验结果表明该氯吡脲在土壤中的残留检测方法完全能够满足残留试验要求。氯吡脲在土壤中的添加回收色谱图(图5)。
度为0.01~0.5mg/kg时,氯吡脲在土壤中的回收率为81.4~106.8%,变异系数为6.9~12.5%(表4)。
表4
氯吡脲在土壤中的添加回收率
回收率(%)
添加水平(mg/kg)
110476.4104.6
210983.592.4
3118.577.495.9
499.598.1107.9
5103.271.891.7
平均±SD
相对标准偏差(%)
0.010.050.5
106.8±7.381.44±10.298.5±7.3
6.912.57.5
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取,土壤样品采用加速溶剂萃取仪(ASE)以丙酮作为提取液进行萃取,提取液浓缩后,用固相萃取仪C18小柱净化、浓缩定容后,GC-ECD检测器测定。结果表明该黄瓜、西瓜瓜瓤、全瓜和土壤中氯吡脲的的残留分析方法简便、快捷,测定结果准确可靠,可完全满足黄瓜和西瓜样品中氯吡脲的残留分析,并可推广至其他蔬菜和水果等农产品中氯吡脲的残留检测。
3结果与讨论
氯吡脲作为一种植物生长调节剂,关于其
参考文献
作用机理的研究很多,但仍存在很多疑问。一般认为氯吡脲是通过调节植物体内的各种内源激素水平来达到促进生长的作用,它对内源激素的影响大大超过一般细胞分裂素类物质[8]。但如果用药量和用药适期不当,就容易产生药害。如1997~1998年期间,陕西省周至县发生了大面积的氯吡脲药害,导致作物枯萎死亡;今年5月份许多媒体报道的江苏“西瓜爆炸”事件,同样也怀疑是由于氯吡脲的使用不当而引起的。此外,随着社会生活水平的提高,人们的食品安全意识逐渐增强,人们对植物激素类农药的长期潜在影响表示关注与担忧。因此,有必要开展氯吡脲在农产品中的残留分析方法研究。目前我国制定了黄瓜、猕猴桃、葡萄、甜瓜和西瓜中氯吡脲的最大残留限量值(MRL)分别为0.1、0.05、0.05、0.1和0.1mg/kg。本方法氯吡脲在黄瓜和西瓜中的检出限均为0.001mg/kg,表明该方法完全能够满足黄瓜和西瓜中氯吡脲残留市场监测和农药残留风险评估。
本方法黄瓜、西瓜瓜瓤和西瓜全瓜中的氯吡脲残留物以丙酮和二氯甲烷混合溶液匀浆提
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8张卫炜.氯吡脲的残留分析方法及残留动态研究[D].
硕士学位论文,华中农业大学,2007.
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