黄秋葵中螺螨酯残留检测及膳食摄入评估
作者: 吴绪金 许海康 宋键 马靖玮 安莉 李萌 汪红
摘要:为建立黄秋葵中螺螨酯残留量的样品前处理和仪器检测方法,评估黄秋葵中螺螨酯残留膳食摄入量,通过乙腈提取黄秋葵中螺螨酯,经N-丙基乙二胺固相吸附剂(PSA)和石墨化碳黑吸附剂(GCB)净化后超高效液相色谱-三重四极杆串联质谱检测,外标法定量。试验结果表明,螺螨酯的标准曲线为y=29 716 569.85x+9 035.92,R2=1.00,添加试验平均回收率为78.93%~82.41%,相对标准偏差为8.97%~10.94%,最低检测浓度是0.01 mg·kg-1。当施药剂量为90 g a.i.·hm2和135ga.i.·hm2,施药2次和3次,施药间隔7d,最后1次施药后1、3、5、7 d黄秋葵样品中螺螨酯的残留量分别为≤0.58、≤0.45、≤0.11、≤0.06mg·kg-1。对普通人群的国家估算螺螨酯每日摄入量是0.003 1 mg,占日允许摄入量的0.5%左右,表明黄秋葵中螺螨酯的残留量对一般人群的健康风险在可接受范围内。
关键词:黄秋葵;螺螨酯;膳食摄入评估
中图分类号:S649文献标志码:A文章编号:1673-2871(2022)09-085-06
Determination of spirodiclofen in okra and risk assessment for dietary residue intake
WU Xujin1,XU Haikang1,SONG Jian2,MA Jingwei1,AN Li1,LI Meng1,WANG Hong1
(1. Institute of Quality Standard and Testing Technology for Agro-products,Henan Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450002,Henan,China;2. Shangqiu Experimental Middle School,Shangqiu 476000,Henan,China)
Abstract:The sample pretreatment and instrument detection methods for the residues of spirodiclofen and risk assessment for dietary residue intake of the residues in okra were established. Residues of spirodiclofen in okra extracted by acetonitrile,cleanup by GCB and PSA,the supernatant was filtered through membrane for high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS)analysis. The average recoveries of spirodiclofen in okra was shown to range from 78.93% to 82.41%,with a relative standard deviation (RSD)of 8.97% to 10.94%. Experiments showed that the linear standard curves of spirodiclofen is y=29 716 569.85x+9 035.92,with a correlation coefficient of 1.00. The limits of quantification(LOQ)were 0.01 mg·kg-1 for okra. When the application doses were 90 g a.i.·hm-2 and 135 g a.i.·hm-2,the application times were 2 and 3,and the application interval was 7 days,the residues of spirodiclofen in okra samples at 1,3,5 and 7 d after the last application were ≤0.58,≤0.45,≤0.11 and ≤0.06 mg·kg-1,respectively. The national estimated daily intake(NEDI)of spirodiclofen was 0.0031 mg,and the ADI%(acceptable daily intake,ADI)was calculated according to formula and found to be 0.5%,suggesting the potential health risk induced by spirodiclofen was not significant based on supervised residue trial data.
Key words:Okra;Spirodiclofen;Risk assessment for dietary residue intake
黄秋葵(Abelmoschus esculentus L.)在我国河北、山东、江苏、浙江、湖南、湖北、云南和广东等省份广泛种植[1]。螺螨酯英文通用名为spirodiclofen,分子式是C21H24Cl2O4,化学名称为3-(2,4-二氯苯基)-2-氧-1-氧螺[4.5]癸-3-烯-4-基-2,2-二甲基丁酸酯。螺螨酯是一种高效低毒的新型季酮酸杀螨剂,其作用机制是通过抑制螨虫体内脂肪合成,阻止能量代谢活动杀死螨虫[2]。螺螨酯主要用来防治的作物有草莓、柑橘、核果、梨果、葡萄、坚果等,主要防治对象是螨虫,包括锈螨属、叶螨属、全爪螨属、刺绣螨属、短须螨属等螨虫[2]。
国内外文献关于螺螨酯的研究主要包括农药残留风险监测[3]、加工过程中农药残留的变化[4]、降解菌株的筛选[5]、残留消解试验及检测方法等[6-16]。目前已相继报道了螺螨酯在柚子和柚子茶中的风险监测[3],李子加工成话梅过程中农药残留的变化[4]。贾海飞等[5]发现肠杆菌属菌株QD26-6 48 h和120 h对螺螨酯降解率分别为45.82%和71.72%。螺螨酯在柑橘中的半衰期为4.70 d、5.18~8.49 d、8.0~11.8d,在苹果中的半衰期为11~19d,在土壤中半衰期为5.19~7.85d和1.4~4.1 d[6-9]。目前,关于螺螨酯残留检测方法报道较少,已报道的检测方法主要有烟草和土壤中螺螨酯残留量的高效液相色谱二极管阵列检测器检测法[10-11]。前处理分别为加速溶剂萃取,硅胶净化;乙月青和水(V乙腈:V水=4:1)混合振荡提取,0.45 um有机滤膜过滤。柑橘中螺螨酯经乙腈提取,N-丙基乙二胺固相吸附剂(PSA)净化,0.22 μm有机滤膜过滤,超高效液相色谱三重四极杆串联质谱检测[12]。柑橘、苹果和土壤中螺螨酯前处理分别为混合提取剂(V乙腈:V水=4:1)提取,Florisil小柱净化;乙腈提取,氮吹浓缩定容;乙腈提取,弗罗里硅土净化,气相色谱电子捕获检测器检测[13-15]。9种果品中螺螨酯残留量的气相色谱三重四极杆串联质谱检测法,前处理为乙腈涡旋提取,乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)和ODS-C18净化[16]。综上所述,国内外关于螺螨酯的报道主要有消解半衰期和残留检测方法,但未见关于螺螨酯在黄秋葵中的残留检测、最终残留试验和膳食摄入评估的报道。本研究建立了螺螨酯在黄秋葵中的超高效液相色谱三重四极杆串联质谱检测法,对河南、湖南、山东、北京、吉林和广东6地的黄秋葵样品进行了检测,并对黄秋葵中螺螨酯的膳食摄入量进行评估,为螺螨酯在黄秋葵上的安全合理使用提供基础数据。
1材料与方法
1.1材料
供试品为天津市汉邦植物保护剂有限责任公司提供的24%螺螨酯悬浮剂;供试作物为黄秋葵,河南试验品种为五福,由河南省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所提供;湖南试验品种为南洋,由湖南文谱检测技术研究有限公司提供;山东试验品种为绿盐,由山东省农业科学院植物保护研究所提供;北京试验品种为清福,由北京天然至诚农业科技有限公司提供;吉林试验品种为绿箭,由吉林农业大学提供;广东试验品种为五福,由广东省农业科学院提供。
试剂:乙腈和甲醇(色谱纯,默克股份两合公司),N-丙基乙二胺固相吸附剂(PSA)和石墨化碳黑吸附剂(GCB)(天津博纳艾杰尔科技有限公司),甲酸(色谱纯,上海安谱实验科技股份有限公司),氯化钠(分析纯,国药集团化学试剂有限公司),螺螨酯标准物质(纯度为99.0%,德国Dr. Ehrenstorfer)。
仪器:LC-30AD高效液相色谱仪(日本岛津仪器公司),LCMS-8050质谱仪(日本岛津仪器公司),Shim-pack GISS液相色谱柱(日本岛津仪器公司,(2.1 mm×50 mm,1.9 μm),SQP系列电子天平[赛多利斯科学仪器(北京)有限公司],BS 2202 S电子天平[赛多利斯科学仪器(北京)有限公司],Milli-Q Synthesis超纯水系统(Millipore 公司),KQ-5200超声波清洗仪(昆山市超声仪器有限公司),TARGIN®VX-III多管涡旋振荡器(北京踏锦科技有限公司),L-550台式低速离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司),R10V.V.食品切碎搅拌机(法国Robot Coupe 公司)。
1.2试验设计
于2018年7月12日至9月5日进行田间试验,设置河南省新乡市平原新区王村、广东省湛江市麻章区麻章镇、湖南省长沙市古港镇沔江村、山东省淄博市开发区闫高村、北京市顺义区木林镇荣各庄村、吉林省四平市双辽市那木乡建设村6个试验地点。施药次数分别为2次和3次,施药间隔为7 d,施药剂量以有效成分计算分别为90 g a.i.·hm-2和135 g a.i.·hm-2,每个处理3次重复。最后1次施药后1、3、5、7 d完全随机采样,每次在处理小区和对照小区内的黄秋葵植株分别随机采集样品2kg以上。将采集的田间样品去除果柄后加干冰粉碎,-20 ℃贮藏待测。样品检测在河南省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所实验室进行,检测时间为2018年11-12月。
1.3检测方法
1.3.1提取及净化准确称取10.00 g粉碎后的黄秋葵样品于100 mL离心管中,然后加入20 mL乙腈和2.5 g氯化钠。将离心管放置于多管涡旋振荡器中涡旋10 min后,放入离心机中4 000 r·min-1离心5 min。分别称取0.05 g PSA和0.02 g GCB于2 mL离心管中,从离心后的100 mL离心管中移取2 mL上清液至该离心管,涡旋1 min后放入离心机4 000 r·min-1离心5 min,0.22 μm针孔滤膜过滤,LC/MS/MS检测。
1.3.2仪器条件柱温40 ℃;流速0.3mL·min-1;流动相为体积比2:8的0.1%甲酸水溶液-乙腈;电离方式为ESI+;CID气为270kPa;雾化气流量为3.0 L·min-1;加热气流量为10 L·min-1;接口温度为300 ℃;DL温度为250 ℃;加热块温度为400 ℃;检测方式为多重反应监测(MRM),定性离子对为411.1/71.2 m/z和411.1/313.05 m/z,定量离子对为411.1/71.2 m/z,碰撞电压为16 eV和11 eV。