（农药学专业论文）氯吡脲的残留分析方法及残留动态研究.pdf

华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书 学位论文 环 如需保密，解密时间年 月日 是否保密 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究2 r _ 作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已 经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位 或证书而使用过的材料，指导教师对此进行了审定与我一同工作的同志对本研究 所做的任何贡献均己在论文中做了明确的说明，并表示了谢意 研究蚴：似卫砷 帆聊年7 月学日 学位论文作者签名：；2 ；旦声导师签名：孤 签名日期：汐哆年占月僭日签名日期：2 聊7 年石月二d 日 华中农业大学2 0 0 7 届硕士学位论文 摘要 本论文系统研究了新型植物生长调节剂氯吡脲在黄瓜、葡萄和土壤中的残留分 析方法及残留消解动态与最终残留量。 通过比较几种不同的提取方式与溶剂对氯吡脲的提取情况以及几种净化方式 的净化效果和回收率，建立了氯吡脲在黄瓜、葡萄和土壤中的残留分析方法。黄瓜 和葡萄样品采用丙酮和二氯甲烷混合溶剂( 2 ：1 ，v v ) 匀浆提取；土壤样品用加速 溶剂萃取仪( a s e l 以丙酮为溶剂提取。提取液经浓缩后用c 1 8 ( 十八烷烃基键合硅 胶) 柱净化；气相色谱仪( g c ) 检测氯吡脲的残留量。仪器的最低检出量为3 x 1 0 _ 1 1 9 ， 该方法最低检出浓度：黄瓜与葡萄中为0 0 0 1 m g k g ，土壤中为0 0 0 2 m g k g 。当氯吡 脲添加浓度为0 0 0 5 m g k g 0 5 m g k g 时，在黄瓜中的回收率为8 0 1 8 1 1 0 7 5 ， 变异系数为6 5 9 1 0 2 6 ；在葡萄中的回收率为8 9 5 1 1 1 0 9 1 ，变异系数为 6 3 2 7 3 7 。土壤中添加浓度为o 0 1 m g k g 0 5 m g k g 时，其回收率为8 5 0 1 1 1 1 5 2 ，变异系数为4 6 4 1 0 6 8 。 以0 1 氯吡脲可溶性液剂，于北京通州、山东济南、湖南长沙和浙江杭州4 地 浸果处理黄瓜和葡萄，喷雾处理土壤，研究其残留动态与最终残留量，结果表明： 以有效成分3 0 m g k g 的剂量处理黄瓜，于不同的间隔时间采集样品检测，随着 间隔时间的增加，氯吡脲在黄瓜中的残留量逐渐降低，4 个地方7 d 的消解率均达 9 0 以上，消解半衰期为1 4 5 d 2 1 3 d 。最终残留量试验是以推荐高剂量( 2 0 m g k g ) 和推荐高剂量的1 5 倍( 3 0 m g k g ) 处理黄瓜，采集黄瓜样品检测，在第1 4 d 时，杭 州地区两种剂量施药后的残留量均为o 0 0 2 m g k g ，其余三地均为未检出。 以有效成分3 0 m g k g 的剂量处理葡萄，于不同的间隔时间采集样品检测，随着 间隔时间的增加，氯吡脲在葡萄中的残留量逐渐降低，4 个地方2 1 d 的消解率均达 9 0 以上，消解半衰期为4 0 9 d 6 0 1 d 。最终残留量试验是以推荐高剂量( 2 0 m g k g ) 和推荐高剂量的1 5 倍( 3 0 m g k g ) 处理葡萄，采集葡萄样品检测，第2 1 d ，济南地 区以2 0 m g k g 剂量处理后的残留量为0 0 0 6 m g k g ，以3 0 m g k g 剂量处理后的为 0 0 1 0 m g k g ；第4 8 d 时，长沙地区残留量两个剂量处理后的残留量均为未检出；第 4 2 d 时，杭州地区两个剂量处理后的残留量均为未检出：第6 8 d 时，北京地区两个 剂量处理后的残留量均为未检出。 以有效成分5 0 m g k g 剂量喷雾处理土壤，于不同的间隔时间采集土壤样品检测， 随着间隔时间增加，氯吡脲在土壤上的残留量逐渐降低，4 个地方4 5 d 的消解率均 达9 0 以上，消解半衰期为9 0 3 d 1 3 9 2 d 。以2 0 m g k g 和3 0 m g k g 两种剂量浸果 处理黄瓜和葡萄后，采集黄瓜和葡萄田间土壤样品检测，结果均为未检出。 氯毗腮的残留分析方法及残留动态研究 在试验条件下，氯吡脲在黄瓜、葡萄和土壤中的消解规律均符合一级反应动力 学模式。它在黄瓜和葡萄中的最终残留量与施药浓度呈正相关，与采收间隔期呈负 相关。目前我国尚未制定氯毗脲在黄瓜和葡萄中的最高残留限量值( m r l ) 。根据 一年四地的实验结果，并参考其它国家关于氯吡脲的残留限量标准，建议氯吡脲 0 1 可溶性液剂按其推荐剂量1 0 m g k g 一2 0 m g k g 在黄瓜上施用1 次，安全间隔期为 5 d , 黄瓜中氯吡脲的m r l 值0 0 3 m g k g 。建议氯吡脲0 1 可溶性液剂按其推荐剂 量1 0 m g k g 一2 0 m g k g 在葡萄上施用1 次，安全间隔期为3 8 d ：葡萄中氯毗脲的m r l 值为0 0 1 m g k g 。 关键词：氯毗脲；残留；黄瓜；葡萄；土壤；消解 华中农业大学2 0 0 7 届硕士学位论文 a b s t r a c t t h i sp a p e rf i r s t l yr e p o r t e dt h er e s i d u a ld e t e r m i n a t i o nm e t h o da n dd i s s i p a t i o n d y n a m i co ff o r c h l o f f e n u r o ni ne n c u m b e r 、g r a p ea n ds o i li nc h i n a t h es a m p l e sw e r ee x t r a c t e dw i t hm i x t u r eo fa c e t o n e ：d i c h l o r o m e t h a n e ( 2 ：l ，v v ) ， c l e a n e dl i pb yp a s s i n gt h r o u g hac 1 8c o l u m n , a n dd e t e r m i n e db yc a p i l l a r yg a s c h r o m a t o g r a p h yw i t he c d t h em i r i n l u ma m o u n to fd e t e c t i o nw a s3 x 1 0 - 1 1 岛a n dt h e m i n i m u mc o n c e n t r a t i o no fd e t e c t i o nj ne n c u m b e ra n dg r a p ew e r e0 0 0 1 m g - k 9 1 a n di n s o i lw a so 0 0 2 m g k 9 1 t h ea v e r a g er e c o v e r i e so ff o r c h l o r f e n u r o ni nc u c u m b e rw e r e 8 0 1 8 1 1 0 7 5 ，i ng r a p ew e r e8 9 5 1 1 1 0 9 1 ，i ns o i lw e r e8 5 0 1 1 1 1 5 2 ， r e s p e c t i v e l y t h ec o e f f i c i e n t so fv a r i a t i o nr a n g e dw e r e6 5 9 1 0 2 6 i nc u c u m b e r , 6 3 2 7 3 7 i ng r a p ea n d4 6 4 1 0 6 8 i ns o i l r e s i d u a lt r i a lo ff o r c h l o f f e n u r o nw e r ec o n d u c t e di n8 e i j i n gt o n g z h o u ，s h a n d o n g j i n a n , z h e j i a n gh a n g z h o na n dh u n a nc h a n g s h ai n2 0 0 5 t h er e s u l ts h o w e d ： c u c u m b e rp l a n tw e r et r e a t e dw i t ht h ec o n c e n t r a t i o no f3 0 m g k 9 1o n et i m ed u r i n gt h e g r o w i n gs e a s o no fc u c u m b e r , t h eh a l f - f i f eo ff o r c h l o r f e n u r o nw e r e1 4 5 2 1 3d a y si n c u c u m b e r w i t ht h ec o n c e n t r a t i o no f2 0 m g k g 1a n d3 0 m g - k g 1t r e a t e di nc u c u m b e r , t h e f i n a lr e s i d u e sw e r e0 0 0 2 r a g k g 1i nh a n g z h o u0 1 1t h e1 4d a y sa f t e rt r e a t m e n t , b u tn o t d e t e c t e di no t h e rt h r e er e g i o n s g r a p ep l a n tw e i et r e a t e dw i t ht h ec o n c e n w a t i o no f3 0 r a g 。k g 1d u et i m ed u r i n gt h e g r o w i n gs e a s o no fg r a p e 。t h eh a l f - l i f eo ff o r c h l o r f e n u r o nw e r e4 0 9 6 0 1d a y si ng r a p e w i t ht h ec o n c e n t r a t i o no f2 0 r a g k 9 1a n d3 0 m g 。k 9 1t r e a t e di ng r a p e ，t h ef i n a lr e s i d u e si n g r a p ew e r e0 0 0 6 m g k f la n d0 0 1 0 m g k g 1i nj i n a no n2 1d a y sa f t e rt r e a t m e n t , a n dt h e r e s i d u e sw e r en o td e t e c t e di nc h a n g s h a0 nt h e4 8d a y sa f t e rt r e a t m e n t ；t h e nt h er e s i d u e s w e r en o td e t e c t e di nh a n g z h o uo l lt h e4 2d a y sa f t e rt r e a t m e n t ；t h er e s i d u e sw e i en o t d e t e c t e di nb c i j i n go i lt h e6 8d a y sa f t e rt r e a t m e n t w i t ht h ec o n c e n t r a t eo f5 0 m g k 9 1 t r e a t e d i n s o i lo n et i m e ，t h eh a l f - l i f eo f f o r c h l o r f e n u r o nw e r e9 0 3 1 3 9 2d a y si ns o i l w i t ht h ec o n c e n t r a t i o no f2 0 m g k g 1a n d 3 0 m g k g 1t r e a t e di nc u c u m b e ra n dg r a p e ，t h er e s i d u e sw e r en o td e t e c t e di ns o i lf r o mt h e f i e l do fc u c u m b e ra n dg r a p ei nf o u rr e g i o n s t h ed i s s i p a t i o nk i n e t i c so ff o r c h l o r f c u u r o ni nc u c u m b e r 、g r a p ea n ds o i la c c o r dw i t h t h ef i r s t - d e g r e er e a c t i o np a t t e m t h e r ea r en om r lo ff o r c h l o r f e n u r o ni nc u c u m b e ra n d g r a p eb e e ne s t a b l i s h e di nc h i n a b a s e do i lt h er e s u l t so ft h i ss t u d ya n dr e f e rt oo t h e r c o u n t r y sm r l , t h ed o s a g eo f1 0 r a g + k 9 1 - 2 0 m g k f la r es u g g e s t e dt ob eu s e do n 3 氯吡脲的残留分析方法及残留动态研究 c u c u m b e r , a n dt h en l a x i m n mt r e a t m e n ti so n et i m ed u r i n gt h ec u c u m b e rg r o w i n gp e r i o d t h er e m m e n d e dm r lo ff o r d d o r f e n u r o ni nc u f u m b e ri s0 3 r a g k 昏1 t h e r e c o m m e n d t e dd o s a g eo ff o r c h l o f f e n u r o na p p l i e do ng r a p ea r c1 0 m g k g - 1 - 2 0 m g k 9 1 a n dt h em a x i m u mt r e a t m e n ti so n et i m ed u r i n gt h eg r a p eg r o w i n gp e r i o d t h e r e c o m m e n d e dm r lo ff o r c h l o r f e n u r o ni ng r a p ei so 1 m g k 9 1 k e yw o r d s ：f o r c m o f f e n u r o n ；r e s i d u e s ；c _ u c a m b e r ；, g r a p e ；s o i l ；d i s s i p a t i o n 4 华中农业大学2 0 0 7 届硕士学位论文 1 选题意义和相关背景 1o l 选题意义 第一章前言 法，主要有以下三方面，一、合理使用农药；二、加强农药残留监督和检测；三、 清农药在环境中的残留消解情况，建立科学、安全、合理使用农药的准则和农药在 n n h l n h q 5 氯吡脲的残留分析方法及残留动态研究 它属于苯脲类细胞分裂素，其生理作用主要有；( 1 ) 促进细胞分裂，扩大细胞 体积；( 2 ) 促进器官形成和蛋白质的合成；( 3 ) 增强抗逆性、延缓衰老；( 4 ) 打破 顶芽优势；( 5 ) 诱导休眠芽的生长；( 6 ) 促进坐果、果实膨大；( 7 ) 提高光合作用 效率；( 8 ) 诱导单性结实。其生理作用与一般嘌呤类细胞分裂素类似，但作用浓度 更低，活性更高。浓度高时还可以用作除草剂。l d s o 大白鼠急性经口4 9 1 8 r n g k g ， 兔急性经皮 2 0 0 0 m g k g ，鹌鹑 2 2 5 0 m i g l 【g ，虹鳟鱼e c h o ( 9 6 h ) 为9 2 m g k g ，水 虱e c s o ( 4 8 h ) 为8 0 m g k g ( 毛景英和闫振领，2 0 0 5 , 刘乾开和朱国念，1 9 9 9 ) 。 由于其生长促进作用效果优异，因而被广泛应用于苹果，葡萄，甜瓜，猕猴桃， 苦瓜，黄瓜，桑树，烟草，水稻，大豆等多种作物上。如按平均增产1 5 计算，每 年农产品增收产值可达数千万元。 氯吡脲的广泛使用对促进我国的农业生产作用显著；但是目前关于它在黄瓜、 葡萄和土壤上的残留分析方法和消解情况尚未见报道。1 9 9 7 年1 9 9 8 年期间，陕 西省周至县发生了大面积的氯毗脲药害，导致作物枯萎死亡，周至县发出禁止使用 氯吡脲的通知，并上书农业部农药检定所调查氯吡脲的副作用。虽然最终证明是农 户使用氯毗脲过量，但人们对氯吡脲的性能依然有所疑虑。此外，随着社会生活水 平的提高，人们的食品安全意识逐渐增强，人们对植物激素类农药的长期潜在影响 表示关注与担忧。为了给我国政府相关部门制定氯吡脲在黄瓜和葡萄上安全使用准 则和m i l l 值提供科学可靠的残留资料，让消费者对氯吡脲在农产品中的残留有一 个真实了解，本课题对氯吡脲在黄瓜、葡萄和土壤上的残留分析方法进行了研究， 并于2 0 0 5 年在北京、济南、杭州等地进行了一年四地田间残留试验。 现对氯吡脲的农业应用与机理研究进展以及农药残留分析技术的研究现状概 述如下。 1 2 氯吡脲的研究进展及农业应用 1 2 1 作用机理 氯吡脲作为一种植物生长促进剂，关于其作用机理的研究很多，但仍存在很多 疑问尚未完全弄清楚。一般认为氯吡脲是通过调节作物内的各种内源激素水平来达 到促进生长的作用，它对内源激素的影响大大超过一般细胞分裂素类物质。如王央 杰、李三玉等在葡萄上进行试验，结果表明在施加氯吡脲后，葡萄内的生长素( i a a ) ， 赤霉素( g a ) ，脱落酸( a b a ) ，细胞分裂素( c i x ) 等各种激素水平与对照相比 均有明显的变化，这些内源激素水平的变化直接导致了葡萄果实的膨大( 王央杰等， 1 9 9 7 ) 。汤日圣等也发现c p p u 明显减缓水稻叶片衰老期间内源a b a 含量的增加和 z r s 、g a s 和i a a 含量的减少，这是c p p u 延缓水稻叶片衰老的主要调控机理( 汤 丑圣等，1 9 9 7 ) 。 6 华中农业大学2 0 0 7 届硕士学位论文 此外，氯吡脲也可能通过直接调节酶活性来调控植株的生理生化过程。尽管有 许多证据说明氯吡脲可通过调节c t k 的合成代谢来提高内源c t k 的活性水平，但 已有新的证据说明，苯脲类细胞分裂素具有内生细胞分裂素的特性，和内源c t k 具有相同的作用模式( k a v a n o vene t a l ，1 9 9 2 ；s h u d ok1 9 9 4 ) 。n a g a t a 等( n a g a t a re t a i , 1 9 9 3 ) 发现c p p u 与c t k 特异结合蛋白( c s b p ) 的特异性结合，可以被嘌呤 型c n 【所取代，这一结果预示c p p u 与嘌呤a k 具有共同的结合位点和类似的作 用机理，从而提出c p p u 很可能直接发挥c t k 的功能。可见氯毗脲的作用机理存 在两种理论；一种认为它是通过调节c t k 合成代谢，使细胞变成“c t k 自养的”来 提高内源c r k 水平，其作用方式是间接的；另一种认为氯吡脲与嘌呤型细胞分裂 素有着共同的活性位置、类似的作用方式和机理，其作用是直接的。 然而氯吡脲促进果实膨大的机理因不同作物而异。王央杰、李三玉( 王央杰等， 1 9 9 8 ) 对氯吡脲处理后的巨峰葡萄进行解剖观察，发现果肉亚表皮细胞、薄壁细胞 分裂时间延长了5 d 1 0 d ，薄壁缅胞层数增加2 3 层2 8 层，增长量为1 3 8 1 6 1 ；亚表皮细胞增加1 4 层2 0 层，增长量为1 0 8 1 5 4 ；同时，促进薄 壁细胞伸长，横切的薄壁细胞放射线方向直径增长1 1 3 2 ，而纵切的薄壁细胞 放射线方向直径增长2 5 6 。即通过同时促进细胞体积和细胞数量来使葡萄膨大。 但k t t r o s a k i 和m o c h i s t t k i ( 1 9 9 0 ) 的研究表明。c p p u 处理过的猕猴桃在细胞大小 上并没有变化，果实的增大主要由于细胞数量的增加( k u r o s a k i t a n d m o c h i s u k it ， 1 9 9 0 ) ；相反，p a t t e r s o n ( 1 9 9 3 ) 等发现c p p u 促进猕猴桃果实的增大仅仅来源于细胞 尺寸的增加( p a t t e r s o ni c i a n dm a s o nk a ，1 9 9 3 ) 。 关于氯毗尿促进未受精子房座果诱导单性结实的机理，i i s e o pk i l n 等在黄瓜上 进行了研究，他们采用非单性结实品种c v k h i r a 和单性结实品种c v p a n d e x 以及它 们的杂交f 1 代进行单性结实试验。用氯毗脲等生长调节剂处理未受精的子房后， 增加了子房中i a a 含量，使非单性结实品种和杂交f 1 代黄瓜子房在未受精条件下 座果率达到6 0 以上，处理3 天后的子房要比对照重2 4 倍。表明氯吡厥处理， 提高子房中i a a 含量，可能是促使未受精黄瓜子房座果和诱导单性结实的关键 ( i i s e o pk i m e t a l1 9 9 5 ：i i s e o pk i r ae t a l ，1 9 9 4 ) 。但李英，喻景权等利用瓠瓜进行研 究，结果显示氯吡脲处理果中的i a a 浓度要比人工授粉果和未授粉果中的低。因此， 在瓠瓜的座果与生长发育中，外源氯吡脲并不是通过提高内源i a a 含量来诱导单性 结实( 李英等，2 0 0 1 ) 。t a k e n o 等( t a k e n o k e t a l ，1 9 9 2 ) 认为，黄瓜果实中具有足 够的i a a ，一般并不存在缺少i a a 的问题，在其果实发育中，细胞分裂素可能起着 比生长素更为重要的作用。 综上所述，我们根据现有的资料可绘制成c p p u 作用机理示意图( 候勇等， 1 9 9 9 ) ： 7 氯吡脲的残留分析方法及残留动态研究 图1 氯毗脲作用机理示意图 f i g u r e1t h ep h y s i o l o g i c a le f f e c to fc p p ua n di t sr e l a t i o n s h i p sw i t hp h y t o h o r m o n s 虚线表示尚处于理论研究中 1 2 2 在农业上的应用 1 2 2 1 促进果实的膨大 氯毗脲能显著促进葡萄，猕猴桃，黄瓜等多种水果及蔬菜的果实膨大，提高作 物的产量，在各个方面得到广泛应用。孙瑞红，苑克俊等( 孙瑞红和苑克俊，2 0 0 1 ) 用3 3 m g k g 1 4 3 m g k g 处理葡萄，平均单果重比对照增加了o 5 0 9 1 0 6 9 ，增产效 果达到2 0 2 。秦仲麟用吡效隆和猕猴桃果王液两种调节剂处理猕猴桃，结果显示 用毗效隆i 号处理的平均单果重比对照高1 7 。6 4 3 9 ，达显著性差异，以5 0 倍 液处理的效果最显著，平均单果重比对照高4 3 9 。用猕猴桃果王液处理，平均单 果重比对照高9 ，3 2 1 7 ，仍以5 0 倍处理的增大效果最明显平均单果重比对照 高2 1 7 。吡效隆i 号的增大效果比猕猴桃果王液更为显著( 秦仲麟，1 9 9 7 ) 。然而 氯吡脲的膨大效果也与果实的花期有关，j c t c r u z - c a s t i l l o 等研究表明，当用 1 5 u l i , c p p u 处理不同的猕猴桃花时，开花早的结出的果实( 1 5 3 9 ) 较开花迟的果 实( 1 2 6 9 ) 大，花前的因素与早期果实的生长是决定最终果实大小的关键 ( j g c r u z c a s t i l l oe t a ，2 0 0 2 ) 。 1 2 2 2 促进座果 应用氯吡脲促进瓜果类蔬菜及各种水果的座果率，是氯吡脲的重要应用之一。 周永丰，张寿儒等报道了0 1 对甜瓜产品和质量的影响，结论表明o 1 氯毗脲可 华中农业大学2 0 0 7 届硕士学位论文 溶性液剂2 0 0 、1 0 0 、5 0 倍3 种剂量涂抹甜瓜幼果可显著提高座瓜率，从而提高甜 瓜产量，同时明显增加甜瓜含糖率( 周永丰和张寿儒，2 0 0 3 ) 。陈锦永等在伊丽莎 白甜瓜瓜胎上涂抹坐瓜灵，可使座瓜率从3 0 5 0 提高7 3 9 3 ( 陈锦永等， 1 9 9 7 ) 。但c p p u 的效果与使用时期有直接关系，如在葡萄花前或花期使用c p p u ，则 高度地促进座果，对果实的大小几乎没有影响或稍有影响，而在花后使用则不能促 进座果。却显著地促进果实的膨大( l o u i sga n dn i c k e l ll g ，1 9 8 6 ) 。 1 2 2 3 诱导愈伤组织 在形态发生的早期阶段，称为愈伤组织的未分化细胞团开始发育。人们通常把 生长素加入到细胞培养基中以诱导细胞增殖和愈伤组织生长，人工合成生长素类物 质( n a a 等) 和其他具有生长素活性的植物生长调节物质( 2 ，4 - d ) 已被广泛地用于这 一目的，在多种植物培养体系中添加氯吡脲都表现出能诱导愈伤组织形成，而且大 大高于其他植物生长调节物质的细胞增殖速率。 b r u c e 等用烟草茎髓细胞为材料对5 0 0 多种脲衍生物进行活性鉴定，筛选出约 3 0 0 种化合物能诱导细胞分裂。以烟草愈伤组织的最大鲜重来表示这些化合物的活 性大小，发现c p p u 诱导烟草愈伤组织生长的最适浓度为0 0 0 1 m g l ( 4 x 1 0 9 m o l l ) 。 而6 一苄基腺嘌呤( b a ) 的最适生长浓度为4 x 1 0 4 m o l l ，其促进细胞分裂的活性 仅为c p p u 的十分之- - ( b r u c em ia n d z w a rj a 1 9 9 6 ) 。吴伟民，陈小强等研究表明， c p p u 对草莓花药愈伤组织诱导率均较高，其中最适浓度l m e c l 时，诱导率最高达 8 3 6 ；在同一浓度下( 1 i n g l ) ，不同品种的花药愈伤组织诱导率存在差异。此外， 从愈伤组织不经继代培养直接分化不定芽的情况来看，在以c p p u 为生长调节剂且 浓度为l m g l 或2 m g l 时，诱导培养基上可直接形成不定芽，但频率较低( 吴伟民 等，1 9 9 9 ) 。这与薛光荣等( 1 9 9 0 ) 以b a 或k t 为培养基生长调节剂时的结果一致。 1 2 2 4 对果实品质的影响 在增大作物体积的同时，氯吡脲对农作物产品的品质也有明显影响。唐湘如， 谭中文等在抽穗期和抽穗期后1 2 d 对两系杂交水稻培杂青珍喷施c p p u 和多效唑 ( p p 3 3 3 ) 溶液。结果发现，c p p u 和p p 3 3 3 能提高籽粒的可溶性淀粉合成酶( s s s ) 、 结合性淀粉合成酶( g b s s ) 和淀粉分支酶( s b e ) 活性，其增加幅度以s s s 和s b e 明显 高于g b s s ，而g b s s 活性具有相对的稳定性。同时，能提高精米率、整精米率和 胶稠度，而降低垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量，有利于改良米质( 唐湘如等， 2 0 0 2 ) 。方金豹等研究表明：经c p p u 处理的猕猴桃，早期葡萄糖，果糖含量变化 不显著，后期较对照高；蔗糖含量呈现先下降后上升的状态，至采收前超过对照； 淀粉含量的变化趋势没有改变，但含量明显提高( 方金豹等，2 0 0 2 ) 。 然而，在猕猴桃、梨、苹果使用中，均发现畸果率明显升高；如果处理浓度过 9 氯毗脲的残留分析方法及残留动态研究 高，c p p u 还能促进甜瓜中苦瓜素( c u b i t a c i i lb ) 的形成，使成熟的果实有苦味，但 这一结果也因甜瓜的遗传组成不同而有差异。果肉细胞膨大时，高浓度的c p p u 还 可影响甜瓜细胞的正常生长，最终导致肉质租糙，风味下降，含糖量剃度增加，降 低食用价值( 马德伟和宋培明，2 0 0 3 ) 。 1 2 2 5 诱导单性结实 单性结实是指不经授粉或授粉而不受精形成果实的现象。c p p u 诱导单性结实 的作用已在西瓜、苦瓜等多种作物上得到证实。1 9 8 4 年，o o t a k e 等率先在葡萄花 前使用c p p u ，并形成了2 4 4 4 的无子果( s h u i c h iie t a l ，1 9 8 8 ) 。曾显斌，夏中 梅研究了c p p u 对苦瓜单性结实的诱导作用，试验结表明，c p p u 在花前处理可引 起苦瓜子房不正常开花( 如花瓣绿色或边缘为绿色，花瓣小、厚、硬、粗糙、柱头干 燥、光滑、绿色等1 或盲花，使苦瓜子房不能正常受粉或受粉失败，但由于c p p u 作 为外源激素的调控作用，使得这种子房在不能形成正常的种子条件下仍然能够正常 座果、生长发育并形成无籽苦瓜果实，即诱导形成苦瓜单性结实( 曾显斌等，2 0 0 4 ) 。 s h u i c h i 等用c p p u 喷洒处于开花期的猕猴桃花，然后用光学显微镜观察其所结的果 实，发现所有的种子都只是由种皮构成，没有任何胚和胚乳发育的迹象，说明诱导 了单性结实；此外，在开花前用c p p u 处理，则发育成完全无子的果实；两在花后 用c p p u 处理，则促进果实的膨大( s h u i c h iie t a l , 1 9 8 8 ) 。 1 2 3 质量分析及环境行为研究进展 根据现有的资料，关于氯吡脲的分析方面的研究较少，国内主要集中在仪器条 件分析方面，所选仪器一般为液相色谱仪和气相色谱仪，采用内标法测定，方法简 便实用，准确度和精密度高( 姜欣和周宁，1 9 9 8 ；雷绍荣和罗玲，1 9 9 7 ；徐德锋和 吴苏江，1 9 9 9 ) 。印度学者d e b is h a r m a 与m a h e s hd a w a s t h i 采用液相色谱法检测了 氯吡脲在葡萄上的残留消解动态，包括采用浸蘸及喷雾两种方法施药，同时还研究 了它在水中以及土壤中的降解情况。其结果表明，用2 m g l ，3 m g l 和4 m g l 的浓 度处理的葡萄样品，氯吡脲的降解半衰期为3 5 d 4 5 d ；它在湿度大的土壤中比在 干燥土壤中降解的快；不同的土壤类型和湿度下，其降解速率变化显著；氯吡脲在 水中的残留可以持续3 0 d 以上，在盐度从0 0 4 r n m h o c m 5 9 0 m m h o l c m 的水平的水 中，其降解速率变化并不明显，但在盐度3 8 5 m m h o l c m 的水中降解最快( d e b is h a r m a a n dm a h e s hd a w a s t h i ，2 0 0 3 ) 。 1 2 4 讨论 虽然，目前关于氯吡脲的作用机制等各个方面已经进行了广泛的研究，但是， 与其他植物生长调节剂如c t k 相比，我们的认识依然是初步的，在今后的研究中 1 0 华中农业大学2 0 0 7 届硕士学位论文 以下方面值得我们探索和进一步深入研究： ( 1 ) 脲型细胞分裂素的结构与其作用效果的关系，通过研究将有助于筛选新 的活性物质并优化现有的细胞分裂素的结构； ( 2 ) 氯吡脲的受体蛋白的分离，作用机制和作用的位点； ( 3 ) 氯吡脲的环境行为，在各种介质中的降解情况，影响其降解的各种因素 和影响程度，以及其转化归趋。 1 3 农药残留分析技术发展概况 1 3 1 样品前处理方法 1 3 1 1 传统的样品前处理方法 现代农药残留分析方法通常包括样品前处理和测定两部分。样品的提取和净化 是前处理部分，也是重要的部分，往往决定着分析结果的准确性和重现性。传统的 样品前处理方法多达几十种，常用的提取方法有浸渍法、漂洗法、振荡法、匀浆法、 索氏提取法、消化法、超声波提取法等。净化方法有液液分配法、吸附柱层析、磺 化法、凝结沉淀法。浓缩方法有吹扫蒸馏法，自然挥发法、k d 浓缩器浓缩法、真 空旋转蒸发法等( 岳永德，2 0 0 4 ) , 传统的样品前处理方法的主要缺点是：( 1 ) 劳动强度大，提取净化过程繁琐， 耗费时间长。( 2 ) 手工操作居多，样品容易损失，引进误差的机会增多，工作效率 低。 1 3 1 2 近代的样品前处理方法 周相萃取技术( s o l i dp h a s ee x t r a c t i o n , s p e ) 是上世纪7 0 年代在液固萃取和 柱色谱的基础上发展起来的一种萃取分离技术( p i h l s t r 6 mta n do s t e r d a l a lbg ， 1 9 9 9 ；s c h e n c k f j a n d d o n o g h u e d 】，2 0 0 0 ：p i c h o n v ，2 0 0 0 ) ，主要用于液相色谱 分析的样品前处理( o b a n a he t a l ，2 0 0 3 ) 。其原理是利用固体吸附剂将液体样品中的 目标化合物吸附，与样品的基体和干扰化合物分离，然后再利用洗脱液洗脱或加热 解吸附，达到分离和富集目标化合物的目的( 张海霞和朱彭龄，2 0 0 0 ) 。1 9 8 0 年以后， 国外将此项技术扩展，用于气相色谱法分析农药残留量的样品前处理( p i h l s t r 6 mt e t a l ，1 9 9 7 ：g t a j n b a h e rd a n d z u p a n c i c - k r a l jl ，2 0 0 3 ) 。 与传统的液液萃取法相比，固相萃取克服了液液萃取技术及一般柱层析的缺 点，具有待测组分的高回收率，并能有效地将待测组分与干扰组分分离，萃取过程 简单快速、溶剂省、重现性好( p e r e zme t a l ，2 0 0 0 ) 。一般分析只需5 m i n 一1 0 r a i n ， 是液液萃取法的1 1 0 ，所需溶剂也只有液液萃取法的1 0 ，并减少了杂质的引入， 减轻了有机溶剂对人身和环境的影响( 申继忠，1 9 9 8 ) 。 氯吡脲的残留分析方法及残留动态研究 固相微萃取技术( s o l i dp h a s em i e r o e x t r a e t i o n , s p m e ) 是在1 9 9 0 年由加拿大 w a t e r l o o 大学的p a w l i s z y n 及a r h t u r h e 首次提出( s a k a m o t om ，2 0 0 4 ) ，1 9 9 4 年即 被应用在农药检测中。固相微萃取技术是在固相萃取技术基础上发展起来的一种萃 取分离技术，它克服固相萃取吸附剂孑l 道易堵塞的缺点，是一种无溶剂，集采样、 萃取、浓缩、进样于一体的样品前处理新技术( j i r m oke t a l ，1 9 9 8 ；b e l u a nje t a l ， 2 0 0 0 ) 。固相微萃取的萃取模式主要可分为两种：直接法，即将石英纤维暴露在样 品中，主要用于半挥发性的气体、液体样品萃取；顶空法，将石英纤维放置在样品 顶空中，主要用于挥发性固体或废水水样萃取( 易军等，2 0 0 2 ) 。 固相微萃取的选择性、灵敏度可通过改变石英纤维表面固定液的类型、厚度、 p h 值、基质种类、样品加热或冷却处理等因素来实现( c h e nja n dp a w l i s z y nj ， 1 9 9 5 ) 。固相微萃取比其他任何提取技术都快，一般只需1 5 r a i n ( 固相萃取需1 h ， 而液一液萃取需4 h 8 h ) ，而且只需少量样品。目前固相微萃取主要与g c m s 联用 ( g o n q a l v e sca n da l p e n d u r a d amf ，2 0 0 4 ) ，用来分析环境、医药、食品和动植物 样品中挥发和半挥发性农药残留量( 张静和寇登民，2 0 0 5 ) 。 超临界流体萃取( s u p e r e r i t i c a lf l u i de x t r a c t i o n , s f e ) 是指利用处于超临界状 态的流体作为溶剂对样品中待测组分的萃取方法( m o t o h a s h ine t a l ，2 0 0 0 ) 。在选 用超临晃流体萃取萃取剂时应考虑；临界条件是否容易达到、溶解能力的大小、萃 取剂的毒性和腐蚀性对装置是否有影响、价格等因素( z h o ume t a l ，1 9 9 7 ；a g u i l e r a a e t a l ，2 0 0 5 ) 。最常用的超临界流体为c 0 2 ，它具有无毒、无臭、化学惰性、不污 染样品、易于提纯、超临界条件温和等特点，是萃取热不稳定的非极性物质的良好 溶剂( 周先玉和陈开勋，2 0 0 3 ) 。但c 0 2 属非极性溶剂，在萃取极性化合物时具有 一定的局限性；实际应用时，通过加入少量的改进剂如n h 3 、n 0 2 、c o f 3 、c h 3 0 h 等极性化合物来改善萃取效果( 贾金平和何翊，1 9 9 8 ) 。 凝胶渗透色谱技术( g e lp e r m e a t i o nc h r o m a t o g r a p h y , g p c ) 是根据溶质( 被分 离物质) 分子量的不同，通过具有分子筛性质的固定相( 凝胶) ，使物质达到分离 ( j o n e sfw ，1 9 9 6 ；r o s s ise t a l ，2 0 0 1 ) 。凝胶渗透色谱法最初主要用来分离蛋白 质，但随着适用于非水溶剂分离的凝胶类型的增加，凝胶渗透技术应用于农药残留 量净化得以发展。凝胶渗透色谱的最佳参数主要决定于载体、溶剂的选择。要求载 体具有良好的化学惰性、热稳定性、一定的机械强度、不易变形、流动阻力小、不 吸附待测物质、分离范围广( 取决于载体的孔径分布) 等性质。要求溶剂的熔点在 室温以下，而沸点应高于实验温度，且溶剂的粘度小，以减小流动阻力。另外溶剂 还必须具备毒性低、易于纯化、化学性质稳定及不腐蚀色谱设备的特点。与吸附柱 色谱等净化技术相比，凝胶渗透色谱技术具有净化容量大、可重复使用、适用范围 广、使用自动化装置后净化时间缩短、简便、准确等优点。 加速溶剂萃取( a c c e l e r a t e ds o l v e n te x t r a c t i o n 。a s e ) 集萃取时间短，溶剂消耗 华中农业大学2 0 0 7 届硕士学位论文 量少，能够实现自动控制于一体的最新的萃取分离技术( 陈大舟等，2 0 0 4 ) 。 加速溶剂萃取是通过在升高的温度和压力下使用有机或极性溶剂达到萃取目 的( g a nje t a l ，1 9 9 9 ；a d o uke t a l ，2 0 0 1 ) 。泵将溶剂注入装好样品的密封在高压 不锈钢提取仓内的萃取池中。当温度升高到设定的温度时，样品在静态下与加压的 溶剂相互作用一段时间，然后用压缩氮气将提取液吹扫至标准的收集瓶中进行进一 步的纯化或直接分析。 1 3 2 检测技术研究概况 农药残留量检测是微量或痕量分析，必须采用高灵敏度的检测技术才能实现。 由于农药品种多、化学结构和性质各异、待测组分复杂，有的还要检测其代谢物、 降解物、转化物等，尤其是近几年来，高效农药品种不断出现，在农产品和环境中 的残留量很低，国际上对农药最高残留限量要求也越来越严格，给农药残留检测技 术提出了更高的要求。 目前国内外应用于食品中农药残留分析的常用检测方法包括：气相色谱法 ( g c ) 与气质联用( g c - m s ) ，高效液相色谱法( m ，l c ) 与液质联用( 磁，l c m s ) ， 超临界流体色谱( s f c ) ，直接光谱分析，毛细管电泳法( c e ) ，免疫分析法( 认) 。 同时，随着科学技术的进步，有越来越多的快速检测技术运用到农药残留分析中， 比如说比色卡、速测仪、生物传感器等。此外，连续色谱分离测定的g c - o c ( 多维 气相色谱) 、i - n i c - g c ( 液相色谱气相色谱) 、g p c - m l c ( 凝胶渗透色谱- 液相色谱) 、 m s m s ( 质谱联用1 等技术得到了逐步的应用。这些先进的仪器检测技术使农药残留 分析得到了长足的发展。 下面简要综述一下国内外应用于农药残留分析的常用检测技术。 气相色谱法( g c ) 和气质联用( g c m s ) 气相色谱是一种经典的分析方法，采用 气流作为流动相，待测组分通过色谱柱，利用物质在两相中的反复分配，最后达到 分离的目的。近年来毛细管柱气相色谱取代了填充柱气相色谱，不仅提高了灵敏 度、分辨率和检测速度，而且稳定性、使用寿命都比填充柱优良，广泛应用于挥发