（有机化学专业论文）丙硫多菌灵在烟草及土壤中的残留检测研究.pdf

贵州大学2 0 0 7 届硕士论文 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究所取得的成果除文中已经注明引用的内容外，本 论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果 对本文的研究在做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确 方式标明。本人完全意识到本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 物趣 日期：2 q q 2 生旦 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解贵州大学有关保留，使用学位论文的规定，同意学 校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论 文被查阅和借阅；本人授权贵州大学可以将本学位论文的全部或部分 内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印，缩印或其他复制手段 保存论文和汇编本学位论文 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：燃导师签名：过逝日期：2 q 盟生旦 贵州大学2 0 0 7 届硕士论文 中文摘要 本论文首次采用超声波辅助丙酮溶剂提取、液液萃取及柱层析净化并联合 高效液相色谱法测定了烟草及土壤中残留丙硫多菌灵。同时进行了1 8 丙多吗 啉胍可湿性粉剂在贵州省安顺市和湖南省长沙市两地烟草上的两年的残留田间 试验，在此基础上研究了丙硫多菌灵在烟草及土壤中的消解规律和最终残留情 况。试验结果表明，本研究所建立的丙硫多菌灵在烟草及土壤中的残留检测方法， 其精密度和准确度均符合我国农药残留试验准则的要求，可作为丙硫多菌灵在其 它作物上的残留检测方法依据；1 8 丙多吗啉胍可湿性粉剂在烟草田中施用后， 其有效成分丙硫多菌灵在两地土壤及烟草中的消解动态实验数据经一级动力学 方程拟合，结果的相关性较高，并得出丙硫多菌灵在两地土壤中的消解半衰期为 4 粕5d ，在两地烟草中的消解半衰期为2 1 - 5 7d ；丙硫多菌灵在土壤中的最终 残留量低于0 0 2 0m g k g ，在烟草中的最终残留量低于0 9 7 9m g k g ，均远远低于 根据公式得出的丙硫多菌灵在烟草上的理论m r l 直6 7 7 1 0 4 m g k g 。可确定1 8 丙多吗啉胍可湿性粉剂按其推荐剂量2 7 0 - 4 0 5g a i h a ，对于其有效成分丙硫多菌 灵在烟草上施用是安全的，并对土壤无污染。 关键词：丙硫多菌灵，苯并咪唑。烟草，土壤，农药残留 图书分类号：t q 4 5 0 贵， i 大学2 0 0 7 届硕士论文 a b s t r a c t i nt h i sp a p e r , w ee s t a b l i s h e dam e t h o df o rt h ef i r s tt i m e , t od e t e r m i n et h e a l b e n d a z o l er e s i d u e s i nt o b a c c oa n ds o i l t h e s a m p l e s w e r ec l e a n e d b y u l t r a s o u n d - a s s i s t e ds o l v e n t l e a c h i n g ，l i q u i d - l i q u i d e x t r a c t i o na n df l o r i s i l c h r o m a t o g r a p h i cc o l u m na n dd e t e c t e db yh p l c a tt h es a l n et i m e , t w oy e a r s f i e l d e x p e r i m e n to nr e s i d u a la n a l y s i so f1 8 a l b e n d a z o l e m o r o x y d i n eh y d r o c h l o r i d e w e t t a b l ep o w d e ro ut o b a c c ow a sc a r r i e do u ti na n s h u no fg u i z h o up r o v i n c ea n d c h a n g s h ao fh u n a np r o v i n c e a n dw ec o n d u c t e dar e s e a r c ho nt h ef i n a lr e s i d u e sa n d t h ed e g r a d a t i o no fa l b e n d a z o l ei ns o i la n dt o b a c c o t h er e s u l t so ft h ee x p e r i x l l e n th a v e e s t a b l i s h e dt h ea c c u r a c ya n ds e n s i t i v i t yo ft h er e s i d u a la n a l y s i s ，w h i c hc o u l da l s of u l l f i ht h er e q u i r e m e n to ft h eg u i d e l i n eo np e s t i c i d er e s i d u e st r i a l s t h em e t h o do f f e r sa r e f e r e n c ef o rt h ea l b e n d a z o l er e s i d u ea n a l y s i so no t h e rc r o p s a f t e rs p r a y i n gt h e1 8 a l b e n d a z o l e m o r o x y d i n eh y d r o c h i o r i d ew e t t a b l ep o w e ro nt o b a c c o ，t h ed e g r a d a t i o n d y n a m i cd a t ao fa l b e n d a z o l ew e l ef i t t e db yt h ef i r s to r d e rk i n e t i c se q u a t i o n ，a n dt h e r e s u l t ss h o w e dg o o dc o r r e l a t i o n t h eh a l f - l i f eo fa l b e n d a z o l ew a sf o u n dt ob e4 4 - 6 5 d a y si ns o i la n d2 1 5 7d a y si nt o b a c c o t h ef i n a lr e s i d u a lq u a n t i t i e so fa l b e n d a z o l e w e r eb e l o w0 0 2 0m e c k gi ns o i la n do 9 7 9m g k gi nt o b a c c o w h i c hw e r ea nw e l l b e l o wt h ea c a d e m i cm r l6 7 7 x1 0 4m 班ga sc a l c u l a t e db yt h ef o r m u l a s o1 8 a l b e n d a z o l e m o r o x y d i n eh y d r o c h l o r i d ew e t t a b l ep o w e rs p r a y e d0 1 1t o b a c c oi nt h e d o s eo f2 7 0 - 4 0 5g a i h aa p p e a r st ob es a f ee n o u g h a l s o i th a sn op o l l u t i o nt ot h e s o i l k e y w o r d s ：a l b e n d a z o l e ，b e n z i m i d a z o l e ，t o b a c c o ，s o i l ，p e s t i c i d er e s i d u e s b o o k s c l a s s i f i e dn u m b e r ：t q 4 5 0 2 贵婀大学2 0 0 7 旖硕士论文 前言 1 8 丙多吗啉胍可湿性粉剂是贵州省道元科技有限公司于1 9 9 9 年研制出的 复合型烟草病毒抑制剂，该复配产品的毒力及药效均较单剂增高，具有明显的增 效作用，其有效成分为丙硫多菌灵和盐酸吗啉胍( 贵州道元科技有限公司企业标 准，1 9 9 9 ) 。 丙硫多茵灵又名丙硫咪唑、阿苯哒唑，是1 9 7 5 年由美国史克制药公司研制 成功的一种苯并咪唑类驱虫药，被广泛应用于治疗各种类型的囊虫病、蛲虫病、 蛔虫病、钩虫病、鞭虫病等( 刘约翰，1 9 8 8 ) 。近几年该药又被我国开发成一种农 用杀菌剂，可用于防治由霉霜菌、腐霉菌、白粉菌引致的烟草病害。对稻瘟病和 辣椒疫病也具有良好的防治作用使! 为武等，2 0 0 1 ) 。为了在农作物上科学的使用 丙硫多菌灵，降低该药对环境的污染程度。对于丙硫多菌灵在土壤以及农作物上 的残留检测研究显得相当重要。 由于丙硫多菌灵多被用作医药和兽药。国内外关于该药在动物组织、动物源 性食品以及人体血清中的残留检测报道较多，主要前处理方法有液液萃取法、 c 1 8 柱固相萃取法、基质固相分散微体积酸碱萃取净化法等，检测方法主要有 液相色谱、高效液相色谱以及液谱质谱联用等。而关于丙硫多菌灵在农作物以 及土壤中的残留研究尚未见报道。 本课题在前人工作的基础上，通过在实践中反复摸索，首次建立了超声波辅 助溶剂提取高效液相色谱法测定烟草及土壤中丙硫多菌灵残留量的检测方法。 为了了解丙硫多菌灵在土壤及烟草中的残留行为，本课题组受农业部委托，于 2 0 0 5 2 0 0 6 年在贵州省安顺市和湖南省长沙市进行了1 8 丙多吗啉胍可湿性粉 剂在烟草上及土壤中的两年两地的残留田问试验，对其有效成分丙硫多菌灵在烟 草及土壤中的消解规律和最终残留情况进行了研究。为1 8 丙多吗啉胍可湿性 粉剂在农作物上的合理安全使用提供参考依据。 贵州大学2 0 0 7 届硕士论文 第一章文献综述 丙硫多菌灵是一种传统的苯并咪唑类驱虫药，已具有三十多年的治疗历史。 国内外关于丙硫多茵灵的驱虫作用及其在动物组织中的代谢研究已经趋于成熟。 1 9 9 2 年贵州道元科技有限公司又将该药开发成农药品种，研究表明丙硫多菌灵 对大部分农作物病菌也具有良好的防治效果。但是目前关于丙硫多菌灵在农作物 及环境中的残留代谢及毒理学研究还未见公开报道。本课题为了建立丙硫多菌灵 在土壤及代表作物烟草上的残留分析方法，研究丙硫多菌灵在烟草及土壤中的残 留行为，对苯并咪唑类药物的残留分析方法研究及丙硫多菌灵的残留分析方法研 究进行了如下综述。 1 1 苯并咪唑类药物残留分析方法研究 丙硫多菌灵属于苯并咪唑类药物，苯并咪唑类药物的残留分析方法研究对丙 硫多菌灵在农作物及土壤中的残留分析具有指导意义。苯并咪唑类药物是一种传 统的杀菌剂及抗寄生虫药，国内外关于该类药物的残留分析方法的相关报道较 多。本部分总结了苯并咪唑类药物的残留检测方法和该类药品的样品前处理方 法，为本课题中丙硫多菌灵残留分析方法的建立提供了方法参考。 1 1 1 苯并眯唑类药物残留检测方法的研究 因苯并眯唑类药物在高温下易分解的特性，用于检测该类药物的主要方法是 液相色谱和高效液相色谱法。随着农药残留的检测方法的逐渐完善，近年发展起 来的新的检测方法：液质联用法、新型的质谱检测法、毛细管电泳色谱法、免 疫分析法以及荧光光谱法在苯并咪唑类药物的残留分析中也逐渐得到广泛的应 用。以下对苯并咪唑类药物的检测方法分别进行概述。 1 1 1 1 高效液相色谱法( i i p l c ) 高效液相色谱法是6 0 年代逐渐发展起来的，对热不稳定性、极性、非挥发 性、半挥发性农药及其代谢物的残留检测具有广泛应用，是农药残留定性定量分 析的有效手段。其检测器主要有紫外检测器、荧光检测器以及二极管阵列检测器。 目前，对于该类药物的定量检测普遍采用此方法。 m u c c i o 等( m u c c i oa d ，e ta 1 ，1 9 9 9 ) 利用高效液相色谱，紫外检测器对水果 蔬菜中的多菌灵和噻菌灵残留量进行了分析测定；v e n e z i a n o 等( v e n e z i a n o a ，e t a 1 ，2 0 0 4 ) 用高效液相色谱法，二极管阵列检测器分析了厄瓜多尔国出口意大利 贵，i i 大学2 0 0 7 届硕士论文 的香蕉中多菌灵、噻菌灵和甲基硫菌灵的残留量，并用g c m s 对残留的药物进 行了确认。在国内，胡彦学等( 胡彦学等，2 0 0 5 ) 利用高效液相色谱荧光检测器 测定了番茄中的多菌灵和噻菌灵；郭英娜等( 郭英娜等，2 0 0 5 ) 利用高效液相色 谱法检测了环境水中的噻菌灵和多菌灵，刘晓松等( 刘晓松等，2 0 0 6 ) 利用高效 液相色谱法测定了测定了浓缩梨汁中的噻菌灵和多菌灵等。 1 1 1 2 液，质联用法( l c m s ) 。 液质联用仪结合了液相色谱对复杂样品基体化合物的高分离能力与质谱独 特的选择性、灵敏度、分子量及结构信息于一体，具有广泛的应用领域( 张晓彤 等，2 0 0 0 ) 。该方法选择性和灵敏度高，可以检测到肛眺g 级水平，已经被证明是 一种定量定性测定环境中残留农药的实用技术，并在苯并咪唑类药物的残留检测 中也得到广泛应用。 y o s h i o k a 等( y o s h i o k an ，e ta 1 ，2 0 0 4 ) 用l c m s 和a p p i 电离源首次同时测 定了噻菌灵和多菌灵等4 种农药，检测限1 0 峙m g ；r u y e k 等( r u y e kh d ，e ta 1 ， 2 0 0 1 ) 利用液相色谱，质谱联用法分别检测了鸡蛋及家禽中的氟苯达唑及其水解 及代谢产物；w a n g 等( w a n gj ，e ta l ，2 0 0 5 ) 利用液相色谱与e s i 电离源质谱联 用( l c e s i m s m s ) 检测了苹果类食品中包括多菌灵和噻菌灵在内的1 3 种痕量 农药。结果表明该方法灵敏度高，最低检铡限可达0 , 2t t g k g ；吴永江等( 吴永江 等，2 0 0 6 ) 用液质联用法测定了铁皮石斛和西洋参及制剂中的残留多菌灵，检测 限为0 0 1 5m g m l 。 1 1 1 3 质谱分析法 液质联用法在苯并咪唑类药物的残留检测中已得到广泛的应用，而质谱法在 该药的残留检测中的单独应用也有报道。 o l e a 等( o r e aj m ，e ta 1 ，1 9 9 8 ) 利用激光脱附( l d ) 与激光质谱法 ( r e m p i f r o f m s ) 联合分析了农作物样品残留多菌灵，发现该方法可以获得与当 前常用的气相色谱和高效液相色谱相同的最低检测限，并且灵敏度更高，样品处 理速度更快。n o 等( i t oy ，e ta l ，2 0 0 3 ) 首次利用流动注射电离喷雾质谱 ( e s i m s m s ) 测定了包括噻菌唑在内的三种农药在柑橘类水果中的残留量，该方 法不需要色谱中的分离系统，节省了时间。并且该方法选择性好，准确度高，平 均回收率在残留容许量水平为7 7 0 - 1 0 1 0 ，在二分之一的残留容许量水平为 6 2 m 1 1 2 o 。 贵州大学2 0 0 7 届硕士论文 1 1 1 4 毛细管电泳色谱法 毛细管电泳色谱是一种离子域和电离子在电场驱动下，在毛细管中按淌度和 分配系数不同而进行高效快捷分离的新技术。该方法高效快速、分辨率高、检测 方便、进样量少、分离模式多有着广泛的应用前景。尤其适用于对热不稳定的化 合物的检钡i 。其中胶束毛细管电泳色谱( m e k c ) 又克服了一般毛细管电泳色谱 只能分析带电荷化合物的缺点，而能够用于分析分离中性化合物，应用更加广泛。 c a r r e t e r o 等( c a r r e t e r oa s ，e ta 1 ，2 0 0 4 ) 用m e k c 法紫外检测器同时分析了 种植蔬菜中的噻菌灵、多菌灵等中性农药及其代谢产物，检测限在0 ，2 2 1 1 3 p g 恤l 之阀。 1 1 1 5 免疫分析法 农药残留免疫分析方法是以抗原与抗体的特异性结合为基础，把抗体作为生 物化学检测器对化合物、酶或蛋白质等物质进行定性和定量分析的- - f - 技术。且 样品处理简单、灵敏度高。因此，自2 0 世纪8 0 年代初，h a m m o c k 等( h a m m o c k b d ，e t a l ，1 9 8 0 ) 首次将免疫分析技术应用于农药残留分析以来，该法得到不断 的改进和发展，并用于检测不同农药。 m a r c o 等( m a r c o m e ，e t a l ，1 9 9 3 ) 利用酶联免疫吸附法( e l i s a ) 检测了水 溶液提取的马铃薯和苹果样品中的噻菌灵，检测限为2 0 x 1 0 4 肛g m l ：i t a k 等( i t a k j a ，e t a l ，1 9 9 3 ) 用制备的多菌灵抗体检测了水、果汁和土壤中的多菌灵含量， 其检测水平分别为1 0 x 1 0 4 、0 3 0 、o 0 3 7 5g g m l ；b u s h w a y ( b u s h w a yr j ，1 9 9 6 ) 建立了直接注射高效液相色谱与酶联免疫色谱互补测定水果汁及浓缩液中噻菌 灵的残留量的方法，两种方法的联合可以使一个劳动力在一天就可以分析大量的 样品，既节省了时间又节省了劳动力。b r a n d o n 等( b r a n d o n d l ，e t a l ，2 0 0 2 ) 利 用两种单克隆抗体m a b5 8 7 和m a b5 9 1 酶联免疫法测定了牛奶中芬苯达唑的残 留量，其中m a b5 8 7 对大部分苯并咪唑类驱虫剂有抗性，检测限能达到7 0 x 1 0 。3 i j g m l ，而m a b5 9 1 对芬苯达唑比较专一，检测限可达到3 0 x 1 0 3g g m l 。 1 1 1 6 荧光光谱技术 荧光光谱技术灵敏度高，是一种通用的分析方法，但是在分析多组分的混合 物时荧光信号通常会重叠，通过技术改进以及与先进的化学处理过程或化学统计 技术相结合，也有文献报道将该方法用于苯并咪唑类药物的定量分析，以及水样 品中的残留苯并咪唑类药物的测定。 贵州大学2 0 0 7 届硕士论文 r o d r i g u e z 等( r o d r i g u e zc m j ，e ta 1 ，2 0 0 3 ) 利用三维荧光光谱结合平行因 素分析法同时定量测定了多萄灵、噻菌灵和麦穗宁三种苯并眯唑类杀菌剂，最低 检出浓度分别为0 0 2 0 斗g m l 、4 7 x 1 0 - 3 i _ l g m l 、1 5 x 1 0 4 p g m l ta n n a $ 等( a n n a s gd ，e ta l ，2 0 0 1 ) 建立了流通池连续注射多角度扫描荧光光谱测定麦穗宁和噻 菌唑的分析方法，并且对方法的p h 、缓冲液的组成、样品和试剂的体积、添加 顺序、混合卷的几何学以及荧光光谱参数进行了优化，该方法利用m l r 校正模 型解决了由多角度扫描荧光光谱法带来的光谱重叠问题，可以用于自来水和商品 水中杀菌剂的检测；r u e d a s 等( r u e d a sl 乙m j ，e ta 1 ，2 0 0 2 ) 利用固相光谱联合 流动分析仪同时对噻菌唑和杀鼠灵进行了定量测定，检测限分别为2 3 5 x 1 0 0 肛g m l 和o 5 4 0i j t g m l ，该方法主要是联合被分析物对感应带的瞬间连续性以及 被分析物本身的荧光性进行定量测定的。 1 1 2 苯并味唑类药物的样品前处理方法研究 随着各种快速高效的分析检测技术的不断发展，也相应的提出了许多高效 率、耗费溶剂少，以实现自动化的先进的样品前处理技术。其中，用于苯并咪唑 类药物的样品前处理方法，主要有微波辅助提取法、固相萃取法、固相微萃取和 基质固相分散提取法。 1 1 2 1 微波辅助提取法 微波辅助提取技术也被称为微波辅助溶剂提取法，该方法主要是利用微波能 对样本中的被分析物进行加热提取。微波辅助提取技术与传统的振荡提取、索氏 提取等方法相比具有高效、安全、快速、试剂用量小、易于自动化等优点，在农 药残留样品前处理方面逐渐得到广泛应用( l o p e z a v ，e t a l ，1 9 9 4 ) 。 s i n g h 等( s i n g hs b ，e ta 1 ，2 0 0 4 ) 用家用微波炉辅助提取了新鲜蔬菜和烹调 蔬菜中的多菌灵等多种农药并进行了测定，结果显示，分析过程中没有受到基质 对分析物的影响。并且样品制备过程简单，节约了时间，减少了有机溶剂的使用， 是种有效并且对环境友好的方法；蹦q l l i 等( f a l q u ic c ，e ta 1 ，2 0 0 1 ) 利用聚 焦微波辅助提取法同时提取了草莓中多菌灵等五种农药。与溶剂匀浆提取和离心 提取法相比该方法简单、节省时间并且能够实现完全自动化；刘凌等( 支| j 凌等， 2 0 0 4 ) 利用微波辅助溶剂提取法联合反相高效液相色谱荧光检测器，同时测定了 土壤中的苯并咪唑类杀菌剂多菌灵和噻菌灵，并与振荡提取法进行了比较，微波 辅助溶剂提取法的提取时间仅为1m i n ，方法的回收率为8 9 0 9 9 o ，略高于振 贵州大学2 0 0 7 届硕士论文 荡提取的回收率。 1 1 2 2 固相萃取法 固相萃取技术是7 0 年代发展起来的一种样品前处理技术，主要用于液相色 谱分析的样品前处理。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( 陈华才，2 0 0 2 ) 。s p e 克服了液液分配和一般柱层 析的缺点，具有分离效率高、使用方便、快速、重复性好、操作安全等优点，因 而在农药残留及多农药残留的分离、提取、净化和浓缩等方面得到广泛应用。 w a n g 等( w a n gj ，e la 1 ，2 0 0 5 ) 用固相萃取法提取并浓缩了苹果食品样本中 残留的多菌灵、噻菌灵等1 3 种农药，其中多菌灵和噻菌灵的回收率在1 0 0 左右； m u e e i o 等( m u c e i oa d ，e ta 1 ，1 9 9 9 ) 用强阳离子交换固相萃取柱对水果和蔬菜 中多菌灵和噻茵灵的丙酮提取液进行了净化处理，回收率大于8 0 o ，并且没有 观察到干扰物；g a r i a 等( g a r i a1 lj e ，e ta l ，2 0 0 4 ) 利用在线固相萃取联合预浓 缩以及0 1 8 填科流动池分离，实现了连续流动荧光检测，并测定了水中苯菌灵 和噻菌灵的含量，回收率为9 8 8 1 0 2 o ；刘晓松等( 刘晓松等，2 0 0 6 ) 利用混合 相固相萃取小柱净化分离了浓缩梨汁中多菌灵和噻菌灵，回收率为8 0 5 8 4 3 和 8 3 2 9 2 5 。与传统的液液萃取净化相比，该方法简单迅速节约了时间和成本。 1 1 2 2 ：3 固相微萃取法 固相微萃取技术( s p m e ) 是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 等 首次提出的( a r t h u rc l ，e ta l ，1 9 9 0 ) ，1 9 9 4 年即被用于农药检测中( p o p pp ，e t a l ，1 9 9 4 ；e i s e r tr ，e ta l ，1 9 9 4 ) 。该技术是在固相萃取技术( s p e ) 基础上发展起 来的一种集采样、萃取、浓缩于一体和无需溶剂的萃取分离新技术，并在环境中 农药残留的测定方面得至4 广泛应用( z h a n g z ，e t a l ，1 9 9 4 ；j i n n ok ，e t a l ，1 9 9 6 ) 。 该方法在苯并咪唑类药物的残留检测方面应用较少，胡彦学等( 胡彦学等， 2 0 0 5 ) 对番茄中苯并咪唑类杀菌剂多菌灵和噻菌灵的s p m e 萃取条件和色谱条 件进行了研究，建立了应用固相微萃取高效液相色谱，荧光检测法测定番茄中多 菌灵和噻菌灵的分析方法，回收率分别为8 3 5 和8 5 6 ；f a l q u i 等( f a n u ic c ， e ta 1 。2 0 0 1 ) 利用聚焦微波辅助提取法提取了草莓中的多菌灵等五中农药的同 时，又联合固相微萃取对提取样品进行了净化处理，方法简单快速。 贵州大学2 0 0 7 届硕士论文 1 1 2 4 基质固相分散提取法 基质固相分散( m s p d ) 是1 9 8 9 年由美国的b a r k e r 等( b a r k e rs a ，e ta l ， 1 9 8 9 ) 首先报道的一种前处理提取分离技术。在m s p d 技术中，样品吸附到较大 表面积的载体上，然后依靠所选定的溶剂依次洗脱杂质及目标物。m s p d 法使样 品的提取、浓缩和净化等步骤一次完成，最大限度的避免了被测物的流失和液 液分配过程中乳化现象的产生，可大大节约试剂、时间和人力，且不需要特殊仪 器设备。 s t 印h a n i e 等( s t 印h a n i ol b ，e t 以，1 9 9 7 ) 用基质固相分散- h p l c 法对肉中 噻菌唑等1 4 种药物进行了多残留检测，其中噻菌唑的回收率为6 9 0 9 4 0 ，该 方法将样品混匀、破解细胞、提取、分离净化集合成一个简单的过程，容易操作， 不需要昂贵特殊的设备，能够实现自动化。 1 2 丙硫多菌灵残留分析方法研究 目前，国内外关于丙硫多菌灵的残留分析方法报道较少，以下从残留检测方 法和样品前处理方法两方面，对该方面的研究进行了综述。 1 2 1 丙硫多菌灵残留检测方法研究 丙硫多菌灵的定量分析主要有高效液相色谱法、液相色谱质谱联用法和免疫 分析法，以下对这几种定量分析丙硫多菌灵的方法分别进行概述。 1 2 1 1 高效液相色谱法( i e p l c ) 高效液相色谱法对热不稳定性、极性、非挥发性、半挥发性农药及其代谢物 的残留检测具有广泛应用，是农药残留定性定量分析的有效手段。丙硫多菌灵是 一种高温下易分解，且极性较大的农药。目前，对于丙硫多菌灵的定量检测普遍 采用高效液相色谱法。 陈毓芳等( 陈毓芳等，2 0 0 1 ) 采用高压混合泵和二极管阵列检测器( p d a ) ， 用等梯度洗脱法成功的分离和测定了包括丙硫多菌灵在内的4 种苯并咪唑类药 物在动物组织中的残留量，检测限为1 0t t g k g ；k i t z m a n 等( k i t z m a nd ，e ta 1 ， 2 0 0 2 ) 采用高效液相色谱法测定了丙硫多菌灵及其代谢产物在人体血清中的残 留量，其灵敏度、准确度均较高；s h a i k h 等( s h a i k hb ，e ta 1 ，2 0 0 3 ) 用高效液相 色谱法荧光检测器测定了虹鳟鱼、罗非鱼、大西洋鲑鱼的肌肉组织中丙硫多菌 灵及其代谢产物的残留量，丙硫多菌灵的检测限为6 0t t g k g ；张素霞等( 张素霞 等，2 0 0 5 ) 采用高效液相色谱法紫外检测器测定了牛肝中丙硫多菌灵的残留量， 贵州大学2 0 0 7 届硕士论文 检测限为8 0 雌肚g 。此外，f l e t o u d s 等( f l e t o u r i sd j ，e ta 1 ，2 0 0 5 ) 用离子对液 相色谱法荧光检测器测定了奶酪及动物组织中丙硫多菌灵的残留量，检测限也 可达到a g k g 水平。 1 2 1 2 液，质联用法( l c m s ) 液质联用法选择性和灵敏度高，其中，l c m s m s 与e s i 和a p p l 联用可以 检测到p g k g 级水平( z r o s t l i k o v aj ，e ta 1 ，2 0 0 3 ) 。近年来，该方法已经被证明是 一种定量定性测定农药残留的实用技术，并在丙硫多菌灵残留检测中得到应用。 b a l i z s ( b a l i z sg ，1 9 9 9 ) 用l c m s 法测定了包括丙巯多菌灵在内的1 5 种苯并 咪唑类药物在动物组织中的残留量；r u y c k 等( r u y c kh d ，e ta l ，2 0 0 2 ) 利用液 相色谱质谱联用法分别检测了牛奶中的丙硫多菌灵及其它苯并咪唑类杀菌剂的 含量，检测水平可达到1 0 x l o - 3g g m l ：c h e n 等( c h e nx y ，e ta 1 ，2 0 0 4 ) 利用 l c m s m s 钡t 定了人类血清中残留的丙硫多菌灵及其代谢产物，对于丙硫多菌灵 的检测限可达到4 ，0 x 1 0 - 4 i _ t g m l 。m s a g a t i 等( m s a g a t it a m ，e t a l ，2 0 0 6 ) 利用液 质联用法测定了生物基质中丙硫多菌灵等苯并咪唑类驱虫剂，对于丙硫多菌灵的 检测限可达到1 0 x l o - 7 ，l g m l 。 1 2 1 3 酶免疫分析法 酶免疫分析法是免疫分析法的一种，其原理是用酶标记抗原或抗体，将抗原、 抗体的特异性免疫反应和酶的高效催化作用有机结合起来，对化合物、酶或蛋白 质等物质进行定性和定量分析。酶标记抗体可保存期长，具有高敏感性，显示结 果准确，可进行光谱分析。其中基于竞争吸附的酶联免疫吸附法成为农药残留检 测中的首选方法。 一 b r a n d o n 等( b r a n d o nd l ，e ta 1 ，1 9 9 8 ) 报道了利用单克隆抗体快速酶联免 疫吸附法，测定牛肝中丙硫多菌灵等苯并咪唑类驱虫剂残留量，检测限可达 o 0 6 0 - 0 1 2 0i t g m l 。 1 2 2 丙硫多菌灵的样品前处理方法研究进展 目前文献中报道的丙硫多菌灵的基质样品的前处理方法，主要采用离心法提 取、液液萃取、固相萃取和基质固相分散提取法进行净化处理。 1 2 2 1 离心提取法 目前文献中报道的丙硫多菌灵的提取方法，主要为离心提取法。s h a i k h 等 ( s h a i k h b ，e t a l ，2 0 0 3 ) 用乙酸乙酯在碱性条件下，用离心法提取了鱼类肌肉组织 贵州大学2 0 0 7 届硕士论文 中的丙硫多菌灵及其代谢物。f l e t o u r i s 等( f l e t o u r i sd j ，甜a 1 ，2 0 0 5 ) 用离心提 取法，以碱性条件下乙腈为提取剂，提取了动物组织中的丙硫多菌灵。该方法简 单，所用溶剂量少，耗时短，但是一次只能处理极少量样品。 1 2 2 2 液液萃取法皿l p ) 液液萃取法是利用样品在不相混溶的两种溶剂中的溶解度不同，从一相萃 取到另一相的方法，是农药的残留检测中常用的样品净化方法。 陈毓芳等( 陈毓芳等，2 0 0 1 ) 利用碱性条件下，液一液萃取进行前处理，分离 了动物组织中残留的丙硫多菌灵等4 种苯并眯唑类药物，其中丙硫多菌灵的回收 率为7 8 0 - 9 0 o ；s h a i k h 等( s h a i k h b ，e l a l ，2 0 0 3 ) 用液液萃取分离了虹鳟鱼、 罗非鱼、大西洋鲑鱼的肌肉组织中残留的丙硫多菌灵及其代谢产物，丙硫多菌灵 的回收率达到9 4 o 。 1 2 2 3 固相萃取法( s p e ) 固相萃取技术主要用于液相色谱分析的样品前处理。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。s p e 具有分离效 率高、使用方便、快速、重复性好、操作安全等优点，在农药残留检测中得到广 泛应用。其中c 1 8 固相柱是丙硫多菌灵残留检测的常用柱型。 k i t z m a n 等( k i t z m a nd 。e ta 1 ，2 0 0 2 ) 采用c 1 8 固相柱萃取法萃取了人体血 清中的丙硫多菌灵及其代谢产物，固相萃取法的应用简化了前处理过程，并且减 少了溶剂的使用量；张素霞等( 张素霞等，2 0 0 5 ) 采用c 1 8 固相萃取法对牛肝样 品进行净化处理，并用高效液相色谱法测定了牛肝中丙硫多菌灵的残留量，一平均 回收率为7 8 8 ；林海丹等( 林海丹等，2 0 0 5 ) 采用同样的方法测定了乳粉中苯并 咪唑类药的残留量。其中，丙硫多菌灵的回收率为7 4 0 ；d o w l i n g 等( d o w l i n g g ，e l a l ，2 0 0 5 ) 利用自动固相萃取仪c 1 8 固相萃取柱对牛肝中残留丙硫多菌灵等 苯并咪唑类药物进行了提取净化，回收率为5 0 o 。 1 2 2 4 基质固相分散提取法( m s p v 霄) 基质固相分散提取法( m s p d e ) 是将样品吸附到较大表面积的载体上，然后 依靠所选定的溶剂依次洗脱杂质及目标物。该方法使样品的提取、浓缩和净化等 步骤一次完成，最大限度的避免了被测物的流失和液液分配过程中乳化现象的 产生，可大大节约试剂、时间和人力，且不需要特殊仪器设备。 贵州大学2 0 0 7 届硕士论文 l o n g 等( l o n g a r ，e t a l ，1 9 9 0 ) 用基质固相分散法成功的提取了肉中丙硫 多菌灵等5 种苯并眯唑类药物，丙硫多菌灵的回收率为8 5 ；张素霞等( 张素霞 等，2 0 0 0 ) 采用基质固相分散微体积酸碱萃取净化法并联合高效液相色谱法对 牛肌肉组织中残留的苯并咪唑类药物进行了分析检测。回收率大于6 7 6 。 1 3 小结 综上所述，苯并咪唑类药物是在有害生物控制中得到广泛应用的一类药物， 对人类的生产生活起到了积极作用。但是随着人们对环境及食品安全意识的逐渐 提高，对该类药物在环境中的残留水平也越来越重视。 目前，苯并咪唑类药物的残留定量分析方法主要为高效液相色谱法和液质联 用法，其它新型检测技术如免疫分析法、毛细管电泳色谱法等应用较少；对于苯 并咪唑类药物的样品前处理方法，微波辅助提取法、固相萃取法、固相微萃取法 以及基质固相萃取法，取代了传统的振荡提取法、索氏提取法等。随着人们对各 种新型农药残留检测技术的开发、利用，苯并咪唑类药物的残留分析方法，将会 向着更加系统化、规范化、小型化、自动化的方向发展。 对于属于苯并咪唑类药物的丙硫多菌灵来说，该药应用于农业的时间较短， 其在农作物及食品中的残留分析方法以及毒理学研究还不成熟，更加先进的农药 残留分析方法有待于在丙硫多菌灵的农药残留中得到应用。有关于此方面的研究 也将会成为今后各学者专家们感兴趣的课题。 贵，f i 大学2 0 0 届硕士论文 第二章研究目的、内容以及研究思路 2 1 研究目的 本论文的主要目的，建立丙硫多茵灵在烟草及土壤中的残留分析方法；通过 两年的残留动态试验，建立丙硫多菌灵在烟草及土壤中的消解动态模型并得出消 解半衰期；根据收获期时的最终残留量，来评价其在烟草上施用的安全性，并提 出1 8 丙多吗啉胍可湿性粉剂在烟草上的合理施药方案。为丙硫多菌灵在其它 农作物上的残留检测提供方法参考，并为1 8 丙多吗啉胍可湿性粉剂在农作物 上的推广使用提供科学依据。 2 2 研究内容 2 2 1 在贵州省安顺市和湖南省长沙市进行1 8 丙多吗啉胍可湿性粉剂在烟草 上的残留田问试验，按4 0 5 - 8 1 0g a i h a 剂量做全株及地面喷施，最多喷三次。按 照田间试验设计的要求采集消解动态样品和最终残留样品。 2 2 2 通过室内实验，对前处理条件的筛选以及高效液相色谱条件的摸索，确定 1 8 丙多吗啉胍可湿性粉剂有效成分丙硫多菌灵，在烟草及土壤中的残留分析 方法。 2 2 3 于2 0 0 5 - 2 0 0 6 年，在贵州省安顺市和湖南省长沙市，对1 8 丙多吗啉胍可 湿性粉剂的有效成分丙硫多菌灵，在烟草及土壤中的田间消解动态进行初步研 究。进而建立丙硫多菌灵在烟草及土壤中的消解动态数学模型，得出消解半衰期。 2 2 4 与田间消解动态试验同时同地进行不同施药浓度、不同旌药次数的1 8 丙 多吗啉胍可湿性粉剂有效成分丙硫多菌灵在烟草及土壤中的最终残留试验，确 定收获期时丙硫多菌灵在烟草和土壤中的最终残留量。 2 2 5 对丙硫多菌灵在烟草上施用的安全性进行评价，对1 8 丙多吗啉胍可湿性 粉剂的推广使用提出合理的施药建议。 贵州大学2 0 0 7 届硕士论文 2 3 研究思路 本论文的研究思路如图2 - 1 所示 丙硫多菌灵在烟草及土壤中的残留检测研究 田间试验( 土壤和烟草) 最终残留试验引消解动 待前处理样品 样品检测方法 ( 土壤和烟草1 确定最佳 前处理条f 丽摭提取净化后的样品i 。 确定最佳 色谱分析条 研究其最终残留情况及消解动态 提出合理的残留分析方法 施药方案及对该药的安全性评 图2 - 1 丙硫多菌灵在烟草及土壤中的残留检测研究思路 f i g 2 - 11 h em 鼬t h h “d o go f t h ed e t e r m i n a t i o no f a l b e n d a z o l er e s i d u e si nt o b a c c oa n ds o i l 亭 贵州大学2 0 0 7 届硕士论文 第三章丙硫多菌灵在烟草及土壤中的残留分析方法研究 3 1 药品简介 丙硫多菌灵的化学名称为 5 一( 丙硫基) - l h - 苯并咪唑2 基】氨基甲酸甲酯，化 学结构式见图3 - l 。 恻舭c 足卣 图3 - 1 丙硫多菌灵的化学结构式 f i g 3 - 1t h ec h e m i c a ls l r u c t u r eo f a l b e n d a z o l e 丙硫多菌灵纯品为淡黄色晶体，不溶于水，在乙醇中几乎不溶，微溶于丙酮 或氯仿，易溶于冰醋酸，对酸、光、热稳定。熔点：2 0 6 2 1 2 。c ( 分解) 。 丙硫多菌灵属病毒抑制剂，对大鼠的急性经口l d s o 2 1 5 0m g k g ，大鼠急性 经皮l d s o 2 1 5 0m g k g ，属低毒类；5 0 0m g m l 浓度的丙硫多菌灵可湿性粉剂淀 粉溶液对家兔皮肤、眼粘膜均无刺激性。 欧盟规定丙硫多菌灵在牛肌肉组织中的m r l 值为0 1 0m g k g ，在牛肝中的 m r l t t 直为1 0 0m g k g ，而关于该药在烟草上的m r l 值国内外均未见相关标准。根 据食品添加剂联合专家委员会( j e c f a ) 在第3 4 次会议上对丙硫多菌灵的评价所 建立的人每日允许摄入量( a d i ) 为0 0 5m g 瓜g ，按m r l 值的计算公式( 唐除痴等， 1 9 9 7 ) ： 最大残留限豳= 型鬟学 得到丙硫多菌灵在烟草上的m r l 值为6 7 7 x 1 0 4m g k g 。其中烟草的食品系数为 0 0 4 8k g ，人体标准体重按6 5k g 计。 3 2 实验部分 样本采用丙酮及丙酮：水( 1 ：l ，v v ) 溶液提取，经液液分配净化和弗罗里 硅土柱层析净化，采用高效液相色谱仪双波长紫外可见检测器测定丙硫多菌灵 的含量。 3 2 i 仪器设备 高效液相色谱仪：w a t e r s6 0 0 溶剂系统，w a t e r s2 4 8 7 双波长紫外可见检测器， r h e o d y n e7 7 2 5 i 手动进样器； 贵州大学2 0 0 7 届硕士论文 色谱柱：k r o m a s i lo d s 一1c 1 8 反相柱，5i n n ，2 5 0 x 4 6m m ； 自动双重水过滤器：s z - 9 3 ( 上海亚荣生化仪器厂) ； 超声波清洗仪：a s 3 1 2 0 ： 涡旋混合仪：q l - 9 0 1 ( 其林贝尔仪器制造公司) ； 旋转蒸发器：r e - 5 2 a a ( 上海亚荣生化仪器厂) ： d c 1 2 氮吹仪配有d c 1 2 h 恒温水浴锅( 上海安谱科学仪器有限公司) ； 玻璃层析柱( 2 0 x 1 5c i l l ) ：梨形分液漏斗；锥形瓶等分析常用玻璃仪器。 3 2 2 试剂 丙酮、正己烷、二氯甲烷、冰醋酸、甲醇，以上试剂均为分析纯并经过重蒸 处理： 水：二次重蒸，氯化钠：分析纯，c e l i t e5 4 5 ：分析纯； 弗罗里硅土：1 3 0 0 c 烘烤5h ，5 - - 次水失活，于干燥器中保存； 无水硫酸钠：4 5 0 0 c 烘烤4h ，于干燥器中保存； 1 8 丙多吗啉胍可湿性粉剂，丙硫多菌灵标准品( 纯度9 9 9 ) ，均由贵州道 元科技有限公司提供。 3 2 3 样品的制备 土壤经挑出石块、草根等杂物后混匀，用缩分法缩分后取四分之一储存；烟 草样品剪碎后混匀储存。 3 2 a 分析步骤 3 2 4 1 土壤样品的前处理 提取：准确称取1 0 0 9 土壤样品置1 0 0 m l 锥形瓶中，加入2 0 m l 丙酮，超 声提取5