虞 淼,姚 芳,梁赤周,徐 永,陳小微
(浙江省農藥檢定管理所,浙江杭州 310020)
氯吡脲在枇杷中的殘留降解及其膳食風險評估
虞 淼,姚 芳,梁赤周,徐 永,陳小微
(浙江省農藥檢定管理所,浙江杭州 310020)
采用簡單快速的前處理方法結合液相色譜串聯質譜準確測定氯吡脲在枇杷果實中的殘留量,明確其消解規律,并進一步結合現有的風險評估模型,評價了杭州地區氯吡脲使用的環境和膳食風險。連續試驗數據表明,氯吡脲在枇杷中的消解符合一級反應動力學方程,半衰期分別為2.89~4.08 d;在推薦劑量和2倍推薦劑量(100和50倍稀釋倍數)下,在枇杷果徑長至1 cm時浸泡施藥1次,施藥7 d后其殘留量分別為0.039 8和0.052 8 mg·kg-1,施藥21 d后均未檢出,環境和膳食風險低。
氯吡脲;枇杷;殘留;膳食風險評估
氯吡脲(forchlorfenuron)又稱吡效隆、CPPU、KT-30等,其化學名稱1-(2-氯-4-吡啶基)-3-苯基脲,CAS登記號68157-60-8,是一種新型的人工合成取代苯脲類植物生長調節劑。氯吡脲對提高坐果率、促進果實膨大及實現單性結實等方面具有顯著效果,給使用者帶來顯著經濟利益,也因此被廣泛應用于各種果樹和果菜類生產[1]。
自1987年四川大學在國內率先合成氯吡脲開始,我國對氯吡脲在農業生產中的應用開展了廣泛的研究,基本涵蓋了黃瓜、西瓜、草莓、蘋果、梨、桃、獼猴桃、葡萄、柑橘、枇杷、菠蘿等主要果樹和果菜類。試驗結果多令人滿意,但因氯吡脲可能會對人體健康帶來潛在危害[2],各國對其最高殘留量做出了嚴格限定。GB 2763—2014規定,氯吡脲在獼猴桃、葡萄和枇杷上的限量值為0.05 mg·kg-1,在黃瓜和西瓜上為0.1 mg·kg-1。關于氯吡脲在果蔬中的殘留[3-6]等安全性問題研究相對較少,范圍也較為局限。柴振林等[4]研究了不同濃度氯吡脲在獼猴桃中的殘留動態,掌握潛在風險,指導安全生產;侯玉茹等[5]采用固相萃取-高效液相色譜法對葡萄中的氯吡脲殘留量進行測定;龔勇等[6]建立了氯吡脲在黃瓜、西瓜和土壤中的殘留分析方法。近年來,隨著越來越多的乒乓球葡萄、頂花帶刺的黃瓜、體形碩大卻淡而無味的獼猴桃等非常規果蔬產品的出現,使民眾對氯吡脲等植物生長調節劑潛在的安全性問題表現出極大地疑慮,而2011年5月江蘇的西瓜爆炸事件(緣于氯吡脲的使用不當)更是引發了消費者恐慌,雖經權威部門的及時辟謠而平靜,但問題并未完全解決,亟須進一步研究。
張志恒等[7]的氯吡脲膳食風險評估報告,通過現有數據和模型及周密研算,明確指出我國各類人群氯吡脲殘留的膳食攝入風險非常低,現有的氯吡脲MRL標準對消費者具有較高的保護水平。但該報告同時也指出,由于殘留數據的缺乏,風險評估還存在一定的不確定性。有鑒于此,本文按照我國農藥殘留登記試驗的要求進行了氯吡脲在杭州地區枇杷上的殘留試驗,以成熟的前處理方法和定性定量準確的液相色譜串聯質譜儀共同提供嚴謹的殘留數據,為科學評價氯吡脲的膳食風險提供堅實的數據基礎。
1.1 供試材料
試驗地點設在浙江省海寧市許村浙江省農業科學院楊渡科研基地。供試枇杷品種為未施用過氯吡脲的枇杷果園中樹齡為5~7年且長勢良好的白沙枇杷樹。
儀器有液相色譜-串聯質譜儀(Waters Xevo TQ MS),勻漿機(IKA?-WERKE,T25 basic),電熱恒溫水浴鍋(上海浦東榮豐科技儀器有限公司,H. H.S-8),水浴氮吹儀(Organomation Associates Jnc,N-EVAP 112),旋渦混勻器(IKA MS3 basic),電子天平(BSA2202S,Sartoris公司)。
試劑有1 000 mg·L-1氯吡脲(forchlorfenuron)標準溶液(農業部環境保護科研監測所);0.1%氯吡脲水劑(成都施特優化工有限公司);乙腈為UV級(Honeywell Burdick&Jackson公司);乙二胺-N-丙基硅烷吸附劑(PSA)、無水硫酸鎂、氯化鈉等試劑均為市售分析純;試驗用水為去離子水;有機濾膜0.22μm。
1.2 消解動態處理設計
每小區2株,設3個重復及空白對照區,小區間設保護行。0.1%氯吡脲因易引起藥害(枇杷裂果),因此按說明書推薦劑量施用,即稀釋100和50倍,施藥方式為浸漬1 cm左右果徑的幼果(疏掉其余幼果及花蕾)30 s,并分別于施藥后2 h(果實表面干爽)和2、5、7、14、21、28 d后采集枇杷樣品。
1.3 分析方法
1.3.1 樣品預處理
將采集的樣品去核后高速搗碎,裝瓶密封后在-20℃冰箱中保存待測。
1.3.2 樣品提取與凈化
稱取枇杷樣品30.00 g,置于250 m L的燒杯中,加入60 m L乙腈,高速勻漿2 m in后過濾到100 m L具塞量筒中,加入6 g氯化鈉,振搖提取1 m in,靜止15 m in分層后,分離有機相和水相,用吸量管量取10 m L有機相于50 m L小燒杯中,于80℃水浴氮吹至近干。用2 m L二氯甲烷+甲醇(9∶1,V/V)混合液溶解,待凈化。
凈化用氨基柱,先用4 m L二氯甲烷+甲醇(9∶1,V/V)的混合液預淋洗柱子,當溶液到達吸附層表面時,立即將上述濃縮液加至柱中,并用10 m L的刻度試管接洗脫液,以上述混合液4 mL洗滌3次,收集全部淋洗液。將收集的洗脫液在45℃水浴氮吹儀吹至近干,用2 m L的甲醇溶解,再加入2 m L超純水混合搖勻。靜止至室溫后,用超純水定容至5 m L,用0.22μm濾膜過濾,濾液加入進樣瓶,待上機。
1.3.3 色質譜條件
色譜柱為C18柱(100 mm×2.1 mm×2.6μm);流動相為甲醇(A)與0.1%乙酸銨溶液(B);進樣量5μL。洗脫條件及流速見表1。電離方式為ESI+;離子源溫度150℃;毛細管電壓為3.0 KV;脫溶劑氣溫度500℃;脫溶劑氣流量800 L·h-1;錐孔反吹氣流量40 L·h-1;碰撞氣流速0.15 mL· min-1;錐孔電壓30 V;檢測方式為多反應監測MRM,m/z 247.9/129.0為定量離子對,m/z 247.9/93.1為定性離子對。

表1 流動相梯度及流速
1.3.4 標準工作曲線
準確移取濃度為1 000 mg·L-1氯吡脲標準溶液1.00 m L,用乙腈溶解并定容至10.0 m L,配制成濃度為100 mg·L-1的標準母液,再用空白樣品提取溶液將標準母液稀釋混勻,最終得到質量濃度分別為0.01、0.05、0.10、0.50、1.00、5.00 mg·L-1的標準工作液,過膜后檢測。以進樣質量濃度為x軸,峰面積為y軸,得到標準工作曲線。
1.3.5 數據統計
數據采用外標法定量,添加回收率采用單點法,樣品消解動態采用標準曲線法定量計算。
2.1 方法的靈敏度與線性范圍
通過基質加標的方式得到枇杷中的最低檢測濃度為0.003 4 mg·kg-1(S/N=10),在0.01~5.00 mg·L-1質量濃度范圍內的標準曲線方程為Y=476.4 X+164.9,R2=0.997,具有良好的靈敏度和線性范圍。
2.2 添加回收率
在枇杷果實(去核)中添加氯吡脲標準溶液,使得枇杷果實中加標濃度分別為0.01,0.10和1.00 mg·kg-1,每濃度重復3次,測定方法的回收率。
表2顯示,當添加水平為0.01~1.00 mg· kg-1時,回收率78.6%~127.1%,相對標準偏差(RSD)為1.4%~8.4%之間,符合農藥殘留分析要求。

表2 氯吡脲在果實(去核)中的添加回收率
2.3 消解動態
2011年實行10和20 mg·L-1氯吡脲在枇杷上的消解動態試驗(表3)。經回歸分析,消解規律符合一級動力學反應模式,回歸方程分別為ct= 0.188 e-0.24t(R2=0.930)和ct=0.310 e-0.17t(R2= 0.828),半衰期分別為2.89和4.08 d。
2.4 最終殘留及膳食風險評估
不同施藥劑量和不同采收間隔期的最終殘留水平研究結果顯示,距最后1次施藥5 d采收的枇杷樣品,氯吡脲的殘留量均小于0.1 mg·kg-1,隨著采收時間延長至7 d,殘留量進一步降低,推薦劑量施藥下的殘留量為0.039 8 mg·kg-1,低于國標限量要求(0.05 mg·kg-1);2倍推薦劑量施藥下的殘留量為0.052 8 mg·kg-1,略高于國標的限量要求;當采收時間再延長時,殘留量均低于國標要求甚至未檢出。

表3 氯吡脲在枇杷果實中的消解動態
本試驗采用高效液相色譜質譜法對枇杷中氯吡脲進行殘留分析,前處理用液相萃取技術,C18色譜柱分離,簡化了試驗步驟,縮短了試驗時間。以10倍信噪比計算出枇杷中氯吡脲的最低檢出濃度為0.003 4 mg·kg-1,在0.01~1.0 mg·kg-1添加范圍內,回收率在78.6%~127.1%,RSD為1.4%~8.4%,符合農藥殘留試驗準則的要求。通過噴施2種不同劑量氯吡脲,檢測發現,枇杷中常規劑量和加倍劑量下的消解半衰期分別為2.89和4.08 d,施藥21 d后殘留量未檢出。這將為今后高效、安全、合理使用氯吡脲提供一定的參考價值。
[1] 張衛煒,楊永珍.氯吡脲的研究及應用進展[J].農藥科學與管理,2006,27(5):36-40.
[2] 李瑞娟,于建壘,宋國春.氯吡脲的環境行為及其安全性的研究進展[J].農藥,2008,47(4):240-243.
[3] 雷紹榮,郭靈安,毛建霏,等.氯吡脲殘留檢測技術進展及趨勢[J].中國測試,2011,37(6):53-56.
[4] 柴振林,楊柳,朱杰麗,等.氯吡脲在獼猴桃中的殘留動態研究[J].果樹學報,2013,30(6):1011-1015.
[5] 侯玉茹,楊媛,石磊,等.固相萃取-高效液相色譜法檢測葡萄中氯吡脲的研究[J].食品科技,2011,36(1):255-258.
[6] 龔勇,單煒力,簡秋,等.黃瓜、西瓜和土壤中氯吡脲殘留分析方法[J].農藥科學與管理,2011,32(11):30-34.
[7] 張志恒,湯濤,徐浩,等.果蔬中氯吡脲殘留的膳食攝入風險評估[J].中國農業科學,2012,45(10):1982-1991.
(責任編輯:張瑞麟)
S481
:A
:0528-9017(2016)12-2091-03
文獻著錄格式:虞淼,姚芳,梁赤周,等.氯吡脲在枇杷中的殘留降解及其膳食風險評估[J].浙江農業科學,2016,57(12):2091-2093.
10.16178/j.issn.0528-9017.20161253
2016-08-15
虞 淼(1981—),男,浙江寧波人,農藝師,碩士,從事農產品中農藥殘留分析、農產品質量安全工作,E-mail:yumiao2020@sina.com。