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烟草农药残留研究进展

2019-02-18王加忠赖东辉

山东化工 2019年3期
关键词:烟草回收率基质

罗 熹,王加忠,赖东辉,刘 剑

(贵州中烟工业有限责任公司 技术中心,贵州 贵阳 550009)

烟草作为重要的经济作物,病虫害研究一直是研究重点。目前,国内已发现的烟草侵染性病害近80种,害虫200余种[1]。提高干烟叶产量,除去杂草及病虫害,必然要施加多种农药,为保证烟叶吸食安全,烟草农药残留研究必然成为研究热点。

1 烟草农药

目前,国内施加于烟草田地的农药有100多种,主要是有机磷类、除虫菊酯类、氨烷类及有机氯类农药[2]。吡蚜酮、多菌灵、高效氯氟氰菊酯、腈菌唑、戊菌唑、菌核净、仲丁灵和马来酰肼等是烟草生产中应用广泛的农药。高毒性农药(六六六和滴滴涕)虽已禁止用于防治烟草病虫害,但此类有机氯农药在土壤中残存时间极久,烟叶农残检测时仍经常会检测出[3]。

2 烟草农药标准

21世纪前期,我国烟草农药残留检测都是参照国际水果蔬菜或烟草农残限量标准。国家局科教司、中国烟草总公司及烟草质量监督检验中心研究了烟草农药最大残留限量,依据喷施的农药种类,使用量及次数等因素,制定了烟草相关标准13项[4]。虽然存在强制标准,但因烟草主要种植区经济不发达,烟草种植户的思想意识局限性,无法合理使用烟草,致使烟草农药残留量超标[5]。

3 烟草前处理方法

烟草前处理是提高烟草样品农药残留量的提取率,避免包含干扰性杂质。目前,前处理方法主要有:固相萃取技术、凝胶渗透色谱技术、分散固相萃取技术、分子印迹固相萃取技术与基质固相分散萃取技术[6]。

固相萃取技术是用固体吸附剂吸附烟草中的农药,除去样品基质与干扰化合物,再将农药洗脱下来。研究人员采用该方法检测烟草中40种农药残留,回收率在75%以上[7]。余斐等[8]建立了一种以多壁碳纳米管为吸附剂,可测定100多种烟草农药残留,回收率均在69%以上。20世纪60年代,J.C.Moore 研发出凝胶渗透色谱技术,利用凝胶颗粒孔径大小将烟草中化学性质相同分子体积不同的农药进行提取。罗彦波等[9]采用该方法检测烟草中10种农药残留,其回收率在68%~133%之间。方敦煌等[10]测定烟草中拟除虫菊酯类农药,回收率为76.4%~98.0%,RSD为2.7%~7.58%。

20 世纪 90 年代,美国科学家 Barker 提出基质固相分散萃取技术,并给予理论解释[11]。该技术采用含有C18等多种聚合物组成的萃取材料,与烟草一起研磨成半干状,再用不同溶剂洗脱下不同农药残留物。Cai等[12]以弗罗里硅土为基质固相分散剂,其农药残留回收率(拟除虫菊酯类)为72%~99%,RSD为5%~26%。21 世纪初期,Anastassiades[13]提出了分散固相萃取技术。对烟草挥发性与极性农药回收率较高,灵敏度高,检测下限可至 0.01 mg/kg。分子印迹固相萃取技术利用高度选择性聚合物,特异性回收烟草中农药,该技术研究最多的是三嗪类除草剂[14]。李方楼等[15]制备特异性识别敌草胺的分子印迹原位整体柱,通过对烟叶中敌草胺的回收研究表明:敌草胺的回收率在90%以上,RSD为2.8%,检测下限为1.0 ng/g。

4 农药检测技术

随着人们生活水平的日益提高,对吸食类烟草安全检测越发重视。目前,烟草农药残留检测技术有:气相色谱/液相色谱-串联质谱技术、气相色谱/液相色谱-质谱联用技术、免疫分析法、生物传感器。

烟草农药残留检测技术最常用的是气相色谱/液相色谱-串联质谱技术,该技术将气相色谱仪与质谱仪连接,前者用于烟草农药分离、制备,后者用于农药的定性、定量分析,辅以相应的数据收集与控制系统[16]。李纬等[17]采用该方法检测烟草中近50种农药,其中十几种的检测下限为0.03 μg/kg,低浓度下的回收率在 60%以上。陈晓水等[18]研究烟草中132种农药残留,回收率在68.1%~123.1%,检测下限为20 μg/kg。胡雪艳等[19]测定了啶虫脒、乐果、吡虫啉、灭多威等6种农药的残留情况,平均回收率为70.0%~105.0%。Haib 等[20]以丙酮作萃取剂,建立了一种加压溶液萃取技术分析烟草中农药残留的新方法。目前,酶联免疫法可测定近百种农药,有莠去津、百草枯、扑灭津等。生物传感器研究较多的电化学酶生物传感器,Du等[21]检测马拉硫磷残留量,检测下限为1.0 μg/L。

虽然烟草农药的检测技术已较为成熟,但随着新型农药的研制与施加,烟草农药残留标准的越发严格,研发稳定性高、灵敏度高、特异性强、检测快速及多元化的检测技术是未来的发展趋势。

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