采用固相萃取-氣相色譜法測定西瓜中氯吡脲的消解動態(tài)和殘留量

吳 挺 （上海市崇明區(qū)陳家鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合技術推廣服務中心 202150）

氯吡脲，又名氯吡苯脲，英文名為Forchlorfenuron，是一種高活性、具有細胞分裂素活性的苯基脲類衍生物，具有促進細胞分裂和擴大、促進器官形成、促進蛋白質(zhì)合成、提高光合作用效率等作用，被廣泛應用于西瓜生產(chǎn)中[1-4]。氯吡脲作為植物生長調(diào)節(jié)劑的一種，若使用不當易造成藥害，如2012年“西瓜爆炸”事件即懷疑是由于氯吡脲的違規(guī)使用造成。因此，在水果、蔬菜、畜禽等多種農(nóng)產(chǎn)品上，歐盟、韓國、日本、中國等均制定了氯吡脲的最大殘留限量。中國和韓國規(guī)定西瓜中氯吡脲的最大殘留限量分別為0.1 mg/kg和0.05 mg/kg，美國EPA規(guī)定氯吡脲在大部分水果中的MRL 值為0.01 mg/kg[5]。目前，氯吡脲的分析方法主要包括氣相色譜法[6]、液相色譜[3，7-10]和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[1，11-12]，涉及水果、蔬菜和土壤等樣本。在此背景下，為使大眾更了解氯吡脲，促進氯吡脲在西瓜生產(chǎn)中安全應用，筆者針對西瓜膳食習慣，擬對瓜皮中氯吡脲的消解動態(tài)，以及瓜瓤、瓜皮和全瓜中氯吡脲的最終殘留量進行測定，并對相關膳食風險進行評估。

1 材料與方法

1.1 儀器和材料

實驗儀器分別為帶電子捕獲檢測器的氣相色譜（GC-2014，日本SHIMADZU公司）、毛細管色譜柱(rtx-5，30 m×0.25μm×0.25 mm)、HGC-24A氮吹儀（中國HENGAO公司）、MX-F渦動混合器(中國DRAGONLAB公司)、ST16離心機(美國Thermo SCIENTIFIC公司)、佛羅里硅土固相萃取柱(500 mg，3 mL，上海安譜實驗科技股份有限公司)、0.22μm有機濾膜(天津艾杰爾公司)，實驗試劑材料分別為氯吡脲標準品（100 mg/kg，上海農(nóng)藥研究所）、0.2%氯吡脲可溶液劑（上海市農(nóng)藥檢定所）、色譜純有機試劑（乙腈、丙酮和正己烷，美國默克公司）、氯化鈉（分析純，國藥集團化學試劑有限公司）。

準確量取氯吡脲標準品，用正己烷溶解配制成質(zhì)量濃度分別為1、10、100μg/kg 的標準儲備液，樣品有效期為3個月。

1.2 田間試驗

1.2.1 氯吡脲在瓜皮中殘留的消解動態(tài)

試驗地點為上海市崇明區(qū)陳家鎮(zhèn)，供試西瓜品種為“8424”，試驗時間是2012年和2013年。設噴施0.2%氯吡脲可溶液劑20 mg/kg（100倍液）和不施藥2個處理，每處理重復3次，每小區(qū)面積30 m2。于西瓜植株開花當天施藥1次。分別在施藥后2 h、2 d、3 d、7 d、10 d、14 d、21 d采收，每次每小區(qū)采收2～3個西瓜，切碎后留取250 g瓜皮樣品2份，貯藏于-20 ℃低溫冰箱中。

1.2.2 氯吡脲在西瓜中的最終殘留量測定

試驗地點為上海市崇明區(qū)陳家鎮(zhèn)，供試西瓜品種為“8424”，試驗時間是2012年和2013年。設噴施0.2%氯吡脲可溶液劑20 mg/kg（100倍液）、10mg/kg（200倍液）和不施藥3個處理，每處理重復3次，每小區(qū)面積30 m2。于西瓜植株開花當天，按上述濃度配置藥液，施藥1次。分別在施藥后21 d、28 d、40 d和50 d各取樣1次，取樣和樣品處理方法同1.2.1。

1.3 分析方法

1.3.1 樣品制備

稱取樣品5.0 g于50 mL離心管中，加入乙腈10 mL，渦旋2 min，然后加入氯化鈉2 g，并渦旋30 s，在4 000 rm/p離心5 min。取上清液4 mL在60 ℃下氮吹至近干，用正己烷2 mL溶解殘渣，待凈化。

分別用丙酮∶正己烷（1∶9，v/v）2.5 mL、正己烷2 mL預淋佛羅里硅土固相萃取柱，將提取液轉(zhuǎn)入柱中，用丙酮∶正己烷（1∶9，v/v）2.5 mL洗脫2次并收集，于60 ℃下氮吹至干，用正己烷2 mL定容，經(jīng)0.22μm微膜過濾，待測。

1.3.2 儀器條件

SHIMADZU GC-2014氣相色譜儀配電子捕獲檢測器；色譜柱：rtx-5，30 m×0.25μm×0.25 mm；柱溫，100 ℃保持1 min，以25 ℃/min升至 280 ℃，保持5 min；進樣口溫度為270 ℃；檢測器溫度為300 ℃；載氣為氮氣（≥99.999%）;流速為2.1 mL/min；進樣量為1μL（不分流進樣）。

2 結(jié)果與分析

2.1 分析方法建立

以氯吡脲標準溶液濃度與儀器響應峰面積作標準曲線，標樣線性方程為：y=3 528 582.65 x+74 064.63，相關系數(shù)R2=0.998，其中，y為氯吡脲峰面積，x為標準溶液濃度。計算獲得氯吡脲的最小檢出限為0.3μg/kg，按照以最小添加水平為方法定量限，則氯吡脲的方法定量限為1μg/kg。

在西瓜、瓜瓤和瓜皮中分別添加1、10、100 μg/kg氯吡脲，另設空白對照，重復5個平行，按上述方法處理和定量分析。由表1可知，氯吡脲在西瓜全瓜、瓜瓤和瓜皮中的回收率為83.7%～105.1%，相對標準偏差均小于7.2%，符合農(nóng)藥殘留試驗準則的要求[13]。氣相色譜圖見圖1。

表1 西瓜中氯吡脲的添加回收率測定

圖1 氯吡脲氣相色譜圖（100μg/L）

2.2 氯吡脲在瓜皮中的殘留消解動態(tài)

西瓜瓜皮中氯吡脲殘留量消解動態(tài)符合一級動力學方程（CT=C0eKT），其中半衰期DT50=ln2/K[13]。由圖2可知，施藥后2 h，氯吡脲的初始殘留量分別為981μg/kg (2012年)和1 324μg/kg(2013年）；藥后21 d，西瓜中的氯吡脲殘留量均低于1μg/kg。兩年氯吡脲在瓜皮中的消解動態(tài)方程分別為：CT=0.633e0.418X(2012年)，CT=0.800e0.598X（2013年），相關系數(shù)R2為0.925～0.970，半衰期分別為1.66 d和1.16 d。

圖2 氯吡脲在瓜皮中的消解動態(tài)

2.3 氯吡脲在西瓜中的最終殘留量測定

由表2可知，0.2%氯吡脲10、20 mg/kg施藥后21 d，瓜瓤、瓜皮和全瓜中的氯吡脲的殘留量均低于5 ug/kg。其中，在2012年試驗中，除高劑量處理瓜皮中氯吡脲殘留量為4.15 ug/kg外（藥后21 d），其余樣品的氯吡脲殘留量均小于1 ug/kg；在2013年試驗中，除藥后21 d、28 d，瓜皮和全瓜中氯吡脲殘留量分別為1.32～2.51 ug/kg和1.04～1.54 ug/kg外，其余樣品的氯吡脲殘留量均小于1 ug/kg。以上結(jié)果表明，在西瓜收獲期，氯吡脲殘留量遠低于各國關于氯吡脲在西瓜中的限量要求[5]，膳食安全風險較低。

表2 西瓜中氯吡脲最終殘留量測定結(jié)果（單位：μg/kg）

3 結(jié) 論

本試驗建立了簡單、高效的采用固相萃取-氣相色譜測定西瓜、瓜瓤和瓜皮中的氯吡脲殘留量的分析方法，該方法測定氯吡脲的最小定量限為1 ug/kg，能滿足目前關于西瓜中氯吡脲殘留量的測定要求，亦適用于西瓜中氯吡脲殘留量的日常監(jiān)測。

陳長龍等[4]關于西瓜中氯吡脲的殘留消解動態(tài)研究結(jié)果表明，西瓜中氯吡脲殘留的半衰期為1.20～1.67 d，與本試驗得出的瓜皮中氯吡脲殘留半衰期基本一致（1.16～1.66 d）。這是因為前者通過測定全瓜中氯吡脲殘留量計算消解動態(tài)，而本文考慮到氯吡脲主要殘留于瓜皮內(nèi)，僅采用瓜皮中氯吡脲的殘留量來考察氯吡脲在西瓜中的消解動態(tài)。

氯吡脲在西瓜中的最終殘留量測定結(jié)果表明，在所設4個采收間隔期（藥后21 d、28 d、40 d和50 d）處理中，除高劑量處理，在藥后21 d、28 d，瓜皮和全瓜中有氯吡脲殘留量被檢出外（1.04～4.05 ug/kg），其余樣本中的氯吡脲殘留量均低于方法定量限。

以上結(jié)果表明，氯吡脲應用于西瓜生產(chǎn)中所引起的膳食風險較低，其殘留量遠低于各國關于氯吡脲在西瓜中的最大殘留限量。