枸杞中螺螨酯的测定及其储藏稳定性研究
2022-06-01赵子丹苟春林王晓菁
刘 霞,吴 燕,赵子丹,苟春林,牛 艳,王晓菁
(宁夏农产品质量标准与检测技术研究所,宁夏 银川 750002)
螺螨酯(Spirodiclofen),分子式为C21H24Cl2O4,CAS 号为148477-71-8,属于季酮酸类杀螨剂,对全爪螨属、锈螨属和叶螨属等具有较好的防治效果[1],涉及的作物包括柑橘[2]、苹果[3-4]、火龙果[5]、葡萄[6]等。已报到的关于螺螨酯的检测方法主要有气相色谱法[7]、高效液相色谱法[8-9]和液相色谱-质谱联用法[5]。
目前,关于螺螨酯的研究主要集中在残留分析和消解行为方面,而对于其在作物中的储藏稳定性,国内相关研究较少。通过查询联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)农药残留联席会议(JMPR(Joint FAO/WHO Meeting on Pesticide Residues))2009 年会显示:螺螨酯在桃子等高含水量农作物中的储存稳定性至少13 个月,在柑橘、葡萄等高含酸量作物中至少24 个月,在杏仁、坚果等含油作物中至少16 个月,在苹果汁、葡萄汁等果汁中至少8 个月,在苹果干、葡萄干和干果中至少10 个月,在枸杞中无查询结果。
枸杞上螺螨酯残留登记试验中,枸杞样本在获取后到被检测,往往需要经过一段时间储藏,在储藏过程中,螺螨酯有可能会发生氧化、水解等反应,进而降解。因此,为了准确定性定量分析螺螨酯在枸杞上的残留,本研究采用气相色谱法结合固相萃取技术建立螺螨酯在枸杞中的残留分析方法,研究在冷冻储藏条件下螺螨酯在枸杞中的储藏稳定性,以期为螺螨酯在枸杞上完成登记备案提供数据支撑。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
1.1.1 材料与试剂
乙腈、正己烷(色谱纯),美国Fisher Scientific 公司;螺螨酯标准品(98.98%),德国DR.公司;Florisil 柱(1 000 mg/6 mL),美国安捷伦公司。
1.1.2 仪器与设备
MJ-PB80Q2-450 破壁机,美的集团股份有限公司;Agilent 6890N 气相色谱仪-ECD 检测器,美国安捷伦公司;TDL-40B 低速台式大容量离心机,上海安亭科学仪器厂;R-215 型旋转蒸发仪,瑞士步琦公司;T18 basic 型高速匀浆机,德国IKA 公司;PL202-L 型电子天平,瑞士梅特勒-托利多仪器有限公司。
1.2 样品前处理
1.2.1 试样准备
枸杞鲜果:采摘新鲜枸杞鲜果(未施用螺螨酯,为试验空白),去除果叶、果梗,置于破壁料理机中打浆,备用。
枸杞干果:使用市售百瑞源品牌样品,经破壁机粉粹后,装于密封袋中,备用。
1.2.2 样品提取、净化
称取枸杞鲜果样品10.00 g 或枸杞干果5.00 g 于50 mL 离心管中,加入20.0 mL 乙腈,高速匀浆2 min,加入5.0 g 氯化钠,振摇约1 min,于4 000 r/min 离心3 min,移取上清液浓缩至近干,加入3.0 mL 丙酮/正己烷(1/9,V/V)溶液溶解后,转移至用洗脱液预淋洗过的Florisil 固相萃取小柱中,重复3 次,再用10.0 mL 丙酮/正己烷(1/9,V/V)洗脱并收集,浓缩、定容,GC-ECD 检测器检测。
1.3 制备标准溶液及绘制标准曲线
准确称取0.010 1 g(精确至0.000 1 g)螺螨酯标准品10 mL 的容量瓶中,用正己烷溶解并定容,配成质量浓度为1 000 mg/L 的螺螨酯标准母液;吸取0.10 mL的1 000 mg/L 标准母液,用丙酮定容至10.0 mL,得到10 mg/L 标准溶液。将10 mg/L 标准溶液依次稀释成0.01、0.05、0.10、0.20、0.50、1.0、2.0 mg/L 系列标准溶液,用于绘制螺螨酯线性标准曲线。
1.4 添加回收试验
分别在空白枸杞基质中添加0.01、0.1、1.0 mg/L 3个水平的螺螨酯标准溶液,每个水平重复5 次,按照“1.2”中的前处理方法处理,气相色谱仪-ECD 检测器(GC-ECD)测定,计算回收率及相对标准偏差(RSD)。
1.5 储藏稳定性样品的制备
储藏稳定试验样本的制备按照《植物源性农产品中农药残留储藏稳定性试验准则:NY/T 3094—2017》[10]采用添加标液的方式制备而得,添加浓度为0.5 mg/kg,于低于-18 ℃的冰柜中保存。取样间隔为0 d、1 个月、3 个月、7 个月和10 个月。取样记录见表1。
表1 螺螨酯在枸杞中储藏稳定试验取样记录Table 1 Sampling records of spirodiclofen storage stability in Goji berries
降解率计算公式如下:
式中:D 为降解率,%;C0为样品的初始浓度,mg/kg;Ct为样品的检测浓度,mg/kg。
1.6 色谱条件
GC-ECD 的色谱柱为DB-5MS UI 毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm,0.25 μm);模式为不分流进样、恒流,流量3.0 mL/min;载气为氮气;尾吹流量为60 mL/min;进样量为1.0 μL;进样口温度为290 ℃;检测器为300 ℃;柱箱温度为100~300 ℃。
1.7 数据处理
将所有数据录入Excel 表中,用数据透视表得出平均值及标准偏差。
2 结果与分析
2.1 方法的特异性、线性范围及灵敏度
图2 枸杞鲜果空白色谱图Fig.2 The chromatogram of blank sample of fresh Goji berries fruit
图3 枸杞干果空白色谱图Fig.3 The chromatogram of blank sample of dry Goji berries fruit
图4 枸杞鲜果中螺螨酯色谱图Fig.4 The chromatogram of spirodiclofen in fresh Goji berries fruit
图5 枸杞干果中螺螨酯色谱图Fig.5 The chromatogram of spirodiclofen in dry Goji berries fruit
通过在基质空白中添加螺螨酯标准溶液,经GC-ECD 对比分析可以看出(图1~5),目标峰保留时间处无杂峰干扰,表明此方法特异性良好。在0.01~2.0 mg/L 范围内,螺螨酯质量浓度(x)与峰面积(y)呈良好的线性关系,标准曲线为y=356 298x-828 9.4,r=0.999 0,满足外标法定量的要求[10]。通过最低添加水平确定定量限(LOQ)为0.01 mg/kg,方法检出限为0.005 mg/kg。
图1 螺螨酯标准溶液色谱图(0.2 mg/L)Fig.1 The chromatogram of spirodiclofen standard solution(0.2 mg/L)
2.2 方法的正确度与精密度
分别向空白枸杞鲜果、枸杞干果基质中添加0.01 mg/kg 螺螨酯标准工作溶液作为LOQ 水平添加。同时参考其他农药在枸杞中的最高残留限量(MRL)和10 倍MRL 值,增加添加水平0.1 mg/kg 和1.0 mg/kg,每个水平重复5 次,采用空白基质匹配标准品校正后,计算其回收率、RSD 值,结果见表2。螺螨酯在枸杞鲜果中的回收率为89%~100%,RSD 值为1.7%~2.7%,在枸杞干果中的回收率为87%~110%,RSD 值为1.3%~7.7%,均符合《农作物中农药残留试验准则:NY/T 788—2018》[11]中对检测方法正确度和精密度的要求。
表2 螺螨酯在枸杞中的添加回收率及相对标准偏差(n=5)Table 2 Recovery and relative standard deviation of spirodiclofen in Goji berries(n=5)
2.3 螺螨酯在枸杞中的储藏稳定性研究
以0、1、3、7、10 个月作为螺螨酯在枸杞中的储藏稳定性取样时间点,按照前文建立的方法处理样品,并通过《植物源性农产品中农药残留储藏稳定性试验准则:NY/T 3094—2017》[10]中降解率公式计算螺螨酯的降解率。由表3 可以看出:螺螨酯在枸杞鲜果、枸杞干果中的降解率分别为0~18%、2%~11%。根据植物源性农产品中农药残留储藏稳定性试验准则要求,螺螨酯在两种基质中的降解率均低于30%,说明在低于-18 ℃条件下储藏10 个月期间,螺螨酯在枸杞中的储存稳定性是可以接受的。通过比较螺螨酯在枸杞鲜果与枸杞干果中的降解率发现,枸杞干果中的降解率明显低于枸杞鲜果中的降解率,造成该现象的主要原因是枸杞鲜果与枸杞干果的基质不同,含水量不同,这再一次证实了不同基质种类和含水量[12]对于农药的储藏稳定性均具有一定影响。随着储藏时间的延长,同一种基质中,螺螨酯的降解率出现上下波动,但变化幅度不大,可能与前处理操作、仪器状态差异有关,这在农药储藏稳定性相关研究中是普遍存在的[13];同时,质控样品的数据表明螺螨酯在枸杞基质中的稳定性试验数据是合理的。
表3 螺螨酯在枸杞基质中的储藏稳定性数据结果Table 3 Storage stability of spirodiclofen in Goji berries
3 结论
本研究通过GC-ECD 结合固相萃取技术建立了螺螨酯在枸杞中的残留分析方法,对建立的方法进行确证,螺螨酯在枸杞鲜果、枸杞干果中的回收率分别为89%~100%、87%~110%,RSD 值分别为1.7%~2.7%、1.3%~7.7%,说明该方法准确度高,精密度好,符合农作物中农药残留试验检测分析的要求。在储藏温度低于-18 ℃、储藏时间为10 个月的试验期内,螺螨酯在枸杞鲜果与枸杞干果中的降解率均低于30%,说明螺螨酯在枸杞鲜果和干果中比较稳定。