（环境工程专业论文）氟环唑·烯肟菌酯在苹果中的残留动态研究.pdf

摘要 本文主要研究了l8 氟环l 唑烯肟菌酯悬浮剂农药在苹果和土壤中的残留分析方法、消解动态 规律及其最终残留量，以期对1 8 氟环唑烯肟菌酯悬浮剂在苹果上的安全性使用进行评价，为制 定该悬浮剂安全使用规则、产品登记提供重要的理论及试验依据。主要研究结果如下： 1 建立了新型农药氟环唑和烯肟菌酯在苹果和土壤中气相色谱分析方法。样品采用丙酮提 取，使用二氯甲烷对提取液进行萃取。萃取液浓缩后用中性氧化铝层析柱净化，淋出液浓缩后用 正己烷定容，气相色谱( e c d ) 测定。方法的灵敏度、准确度、精密度等均符合农药残留检测的要 求。 2 采用田间试验方法，研究了1 8 氟环唑烯肟菌酯悬浮剂在苹果和土壤中残留消解动态规律 及其最终残留量。通过在天津和合肥南北两地两年田间试验，对1 8 氟环唑烯肟菌酯悬浮剂按推 荐剂量2 倍处理苹果及其土壤样品，残留消解动态规律表明，1 8 氟环唑烯肟菌酯悬浮剂在苹果 及其土壤中降解过程符合一级动力学数学模型，半衰期小于3 0 天，说明该悬浮剂属于易降解农药。 3 按照田间试验设计方案，1 8 氟环唑烯肟菌酯悬浮剂在苹果及其土壤中分别按照推荐剂量 ( 9 0 0 倍稀释液) 和推荐剂量的2 倍( 4 5 0 倍稀释液) ，施药2 - - - 3 次，在收获期采集苹果和土壤样 品进行检测，2 0 0 6 年和2 0 0 7 年两年、两地的试验结果显示，距最后一次施药间隔为2 1 d 时，氟 环唑和烯肟菌酯在苹果中的最高残留量分别为0 2 6 7 0 m g k g - 。和0 0 8 9 0 m g k 9 1 。 4 目前，我国尚未制定氟环唑在苹果中的最大残留限量( m r l ) ，澳大利亚规定梨中氟环唑 最大残留限量( m r l ) 值为o 5 m g k 百【l l 参考国外相关最大残留限标准，按氟环唑推荐剂量的2 倍( 4 5 0 倍稀释液) 最多施药3 次，距采收期最后1 次施药2 1 d 是安全的。烯肟菌酯的最大残留 限量国内外尚未见报道，通过本研究获得了烯肟菌酯在苹果中的残留消解动态、最终残留量和安 全使用间隔期，为制定烯肟菌酯在苹果上的最大残留限量( m r l ) 值和安全使用规则提供了重要 的科学依据。 关键词：l8 氟环唑烯肟菌酯，苹果，残留动态，气相色谱分析 a b s t r ac t i no r d e rt op r o v i d eb a s i sf o rr e s i d u a lr u l eo f18 e p o x i c o n a z o l e e n e s t r o b u r i n ，a n a l y s i sm e t h o d so f 18 e p o x i c o n a z o l e e n e s t r o b u r i nr e s i d u ea n dd e g r a d a t i o ni na p p l e sa n ds o i l ，a n di t sf i n a lr e s i d u e sw e r e s t u d i e d t h er e s u l t sw e r es h o w na sf o i l o w s ： 1 r e s i d u ea n a l y s i sm e t h o do fe p o x i c o n a z o l ea n de n e s t r o b u r i nw a se s t a b l i s h e di na p p l e sa n ds o i l t h ee p o x i c o n a z o l ea n de n e s t r o b u r i nc o u l db ee x t r a c t e dw i t ha c e t o n e ，a n dt h e nr e - e x t r a c t e dw i t h d i c h l o r o m e t h a n e a f t e rb e i n gc o n c e n t r a t e db ye v a p o r a t i o n ，t h ee x t r a c t sw e r ep u r i f i c a t e db yt h en e u t r a l a l u m i n u mo x i d ec h r o m a t o g r a p h i ca n a l y s i sc o l u m n ，t h e nt h ec o n c e n t r a t e dl e a c h a t e sw e r ed i l u t e dw i t h h e x a n et ov o l u m e ，a n dd e t e c t e di ne c db yg a sc h r o m a t o g r a p h yo fh i g hs e n s i t i v i t y t h ea c c u r a c y , r e a p p e a r a n c ea n dp r e c i s i o no ft h em e t h o dw e l ls a t i s f i e dt h ee s s e n t i a l r u l e so fp e s t i c i d er e s i d u e d e t e r m i n a t i o n 2 d e g r a d a t i o nd y n a m i co f18 e p o x i c o n a z o l e 。e n e s t r o b u r i ni na p p l e sa n ds o i lw a ss t u d i e db ya t w o - y e a rf i e l d ( 2 0 0 6a n d2 0 0 7 ) e x p e r i m e n t si nt i a n j i na n da n h u ip r o v i n c e t h ea p p l e sa n ds o i lw e r e t r e a t e dw i t ht h ep e s t i c i d e sa tr e c o m m e n d a t i o nd o s a g ea n dt w i c eo ft h er e c o m m e n d a t i o nd o s a g e s a m p l e s o f a p p l e sa n ds o i lw e r ea n a l y s i s e da td i f f e r e n tt i m e ，t h e nt h ed e g r a d a t i o np r o c e d u r e w e t sc o r r e s p o n d i n gt o t h em a t h e m a t i cp a t t e r n ：c = c o e - h t h er e s u l ts h o w e dt h a tl8 e p o x i c o n a z o l e e n e s t r o b u r i nw a sd e g r a d e d e a s i l yi na p p l e sa n ds o i l 3 w i t hs p r a y e d18 e p o x i c o n a z o l e e n e s t r o b u r i no na p p l e sa n ds o i lf o rt w oo rt h r e et i m e sa t r e c o m m e n d e dd o s a g ea n dt w i c eo ft h er e c o m m e n d a t i o nd o s a g e ，a tt h ei n t e r v a lo f 21db yat w o - y e a rf i e l d ( 2 0 0 6a n d2 0 0 7 ) e x p e r i m e n ti nt i a n j i na n da n h u ip r o v i n c e ，t h er e s u l t sw e r ea sf o l l o w s ：t h eh i g h e s t r e s i d u e so f a p p l e sw a sb e t w e e n0 2 6 7 0m g k 9 1a n do 0 8 9 0 m g 。k g 1 4 t h er e s u l ts h o w e dt h a ta c c o r d i n gt ot h em r lo fa u s t r a l i ai np e a ri tw a ss a f et ou s e e p o x i c o n a z o l ea tt h i sr e c o m m e n d e dd o s a g e ，a tt w oo rt h r e et i m e s ，2 1di n t e r v a lb ys a f e t ya s s e s s m e n t k e yw o r d ：18 e p o x i c o n a z o l e e n e s t r o b u r i n ，a p p l e s ，d e g r a d a t i o nd y n a m i c s ，g a sc h r o m a t o g r a p h y 英文缩略表 英文缩写英文全称中文名称 f a of o o da n da g r i c u i t u r eo r g a n i z a t i o no ft h e 联合国粮食及农业组织 u n i t e dn a t i o n s w h 0w o r l dh e a l t ho r g a n i z a t i o n 世界卫生组织 c a cc o d e xa l i m e n t a r i u sc o m m i s s i o n 国际食品法典委员会 m r lm a x i m u mr e s i d u el i m i t s 最大农药残留限量 a d i a c c e p t a b l ed a i l yi n t a k e每日允许摄人量 e p a e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o na g e n c y 美国环境保护署 m a ee i c r o w a v e - a s s i s t e de x t r a c t i o n 微波辅助萃取 a s ea c c c l c r a t e da o i v e n te x t r a c t i o n 加速溶剂萃取 m s p dm a t r i xs o l i dp h a s ed is p e r s i o n 基质固相分散萃取 s f e s u p e r f l ui de x t r a c t i o n超临界流体萃取 g p cg e ip e r m e a t i o nc h r o m a t o gr a p h y 凝胶渗透色谱 m i s p em o l e c u l a r l m p r i n t i n g s o l i d p h a s e 分子印迹固相萃取 e x t r a c t i o n m i pm o l e c u i a ti m p r i n t i n gp o l y m er 分子印迹聚合物 g cg a sc hr o m a t o g r a p h y 气相色谱 e c de l e c t r o nc a p t u r ed e t e c t o r 电子捕获监测器 n p d n i t r o g e na n dp h o s p h o r o u sd e t e c t o r 氮磷检测器 a e da t o me mi s s i o nd e t e c t o r 原子发射检测器 f p df i a m ep h o t o m e tr i cd e t e c t or 火焰光度检测器 h p l c h i g hp e r f o r m a n c el i q u i d 高效液相色谱 c h r o m a t o g r a p h y m sm a s ss p e c t r u m 质谱 c z e c a p i l i a r yz o n ee l e c t r o p h o r e s i s 毛细管区带电泳 l d 5 0 m e d i a l ll e t h a ld o i s e 半数致死量 h c hb e n z e n eh e x a c h l o r i d e 六氯环己烷 d d t d i c h l o r od i p h e n y it r i c h l o r o e t h a n e二氯二苯三氯乙烷 v 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工作及取得的研究成 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，也不包含为获得中国农业科学院或其它教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了 明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：训证利 时间：为昭年6 月l o 日 关于论文使用授权的声明 本人完全了解中国农业科学院有关保留、使用学位论文的规定，即：中国农业科 学院有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业科学院可以用不同方式在不 同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 论文作者签名：剀豇和 时间：1 砷g 年月，。日 导师签名： 祭咐 中国农业科学院硕i ：学位论文 第一章绪论 第一章绪论 1 1 研究的目的和意义 随着人类社会的发展、科学技术水平的提高，农药对人类生活的影响越来越大。农业、畜牧 业、渔业、林业农药无处不用。毫无疑问，农药的使用给人们带来了许多好处，但同时也给人类 带来了许多不利影响。合理的使阁农药可以提高粮食产量，全世界每年因使用农药而增加了( 3 0 3 5 ) x1 0 8 t 粮食。但过量的使用会造成严重的环境污染，并导致许多遗传疾病1 2 l 。 我国是一个农业大国，农药使用品种多，用量大，农药产量已达4 0 万吨，仅次于美国。由于 使用中违规和失控，使土壤、水和大气都受到不同程度的污染。环境中残留的持久性有机农药， 再通过大气、水向高层或其他地区迁移，从而进一步使农药对环境的污染范围不断扩大，许多江 河名川都已不同程度地遭受农药的污染。由于农药和抗菌素的污染，我国九成出口食品遇到国外 绿色壁垒，我国农畜产品中的许多品种不得不被迫退出欧、美、日本等市场，经济损失上亿美元。 农药还可通过食物链迁移和累积，对环境生物乃至人类产生危害。目前各国政府制定了数量越来 越多、要求日益严格的农残限量标准。例如，欧盟对于进口水果提出有最高残留限量要求的农药 为1 2 4 种，美国对于农产品提出有最高残留限量要求的农药多达3 0 0 余种其目的都在于最大限度 控制滥用农药，维护本国人民的利益。因此近两年有许多研究涉及食品中有害物质的分析方法， 能快速、准确地检测农副产品中残留问题对于保障食品安全具有重要意义p j 。 农药是用于防治农林牧业病、虫、草害、鼠害和其它有害生物，控制作物生长的调节剂、提 高药剂效力的辅助剂、增效剂h 刊，它在农牧业的生产保收和保存以及传染病的预防和控制等方面 起着极为重要的作用。大量的事实已经表明，从不使用农药的自然农业发展到使用农药的现代农 业，农药做出了巨大的贡献圳。据统计，由于农药的使用，世界粮食产量相对增长，如果不使用 农药，因病、虫、草害的影响，粮食产量将减少l 3 i i 们。在我国，每年发生病虫害0 4 7 亿公顷 1 8 7 亿公顷，施用农药防治面积达1 5 3 亿公顷左右，通过化学防治每年挽回粮食损失2 0 0 亿公斤 3 0 0 亿公斤l j ，挽回直接经济损失达6 0 0 亿元【l2 1 。施用农药也同时会对生态环境产生负面影响。 不合理的运用农药便会导致对环境、作物、水产、在禽畜的严重污染，近几年食用受到农药和药 物严重污染的而造成的中毒事件屡有发生，据卫生部统计，2 0 0 2 年全国共发生农药化学物中毒事 件1 2 9 起，2 3 3 2 人中毒，3 6 人死亡。我国出口的农产品也因农药残留超标而屡屡发生被拒收、扣 留、退货、索赔和撤消合同等事件，造成了巨大的损失。如2 0 0 2 年由于日本一些媒体大肆渲染中 国蔬菜的农药残留量超标，导致日本的一些大型超市联手拒卖中国的冷冻蔬菜，使当年我国出口 e i 本的蔬菜量急剧下降。以菠菜为例，2 0 0 2 年出口量比2 0 0 1 年下降了l 3 i l 引。因此，农药和药 物污染的严重现状越来越受到人们的关注【i 训，食品安全问题也越来越引起世界各国的重视。为了 保障消费者的健康，必须加强农药和药物残留的检测。随着超高效农药和药物的开发应用和待检 样品的增加，对农药和药物残留分析技术的灵敏度、特异性和快速性提出了更苛刻的要求【1 扪。因 此，农药和药物残留分析技术的进步也受到高度重视。 中国农业科学院硕 ：学位论文第素绪论 量曼皇曼鼍曼曼 , - - - - - m mm mmmmm m 葛 农药残留问题在2 0 世纪6 0 年代初就引起国际社会的重视。特别是发达国家对农药残留问题高 度重视，由联合国粮农组织( f a o ) 和世界卫生组织( 、州o ) 联合组成的农药残留专家联席会议 定期对国际食品法典委员会( c a c ) 提出最大允许残留量标准进行评价，c a c 基于评价的资料制 定最大残留限量标准这一标准是影响中国农产品质量安全的首要因素，也是技术性贸易壁垒的 主要内容。对各种农副产品中农药残留都规定了越来越严格的限量标准。许多国家以农药残留限 量为技术壁垒，限制农副产品进口。保护农业生产。 我国农产品中最大农药残留限量( m r l ) 标准是根据联合国粮农组织( f a o ) 的要求，以世界 卫生组织( w h o ) 每年颁布的每日允许摄人量( a d i ) 值为基础，通过食物摄人量和风险性分析 制定出来的。而欧盟等国家的m r l 明显带有技术壁垒的性质，不是根据农药的a d i 值和人群可 能的摄人量在进行危险性分析的基础上制定的，大多数的m r l 标准是以最低检出量为标准的。 如2 0 0 3 年欧盟和德国制定茶叶中阿维菌素、乐果和四螨嗪的新标准，这3 种农药m i t j , 分别为 2 1 0 摹、5 x1 0 和5 5 1 0 ，远远低于我国的m r l 。加人世贸组织后非关税贸易壁垒的制约作用 更加明显。许多国家提高了对我国出口农产品的检测标准，而且由过去的抽检变成了批批检测。 如韩国对我国出口蔬菜的检测，最高时农药残留检测多达2 0 0 余项l l 引。 目前我国的农药的生产和使用量较大。使用量约2 2 万吨，对农业生产发挥着巨大的作用。由 于不合理用药和休药期不够，导致农药在农产品中的残留1 仁常普遍。农药残留是目前影响我国食 品和农产品安全的主要因素，已经给我国的农产品销售、出口和消费者的身体健康带来了严重影 响其中苹果的销售和出口就受到了这方面的影响。 苹果是中国第一大水果，占全国水果总产量的2 7 9 1 1 6 j 。农药在中国苹果病虫害防治中发挥 了巨大作用但农药的不合理使用会导致苹果农药残留增加，甚至超标。调查发现，农药使用次数 多、用量大的苹果园，苹果甲基对硫磷和对硫磷的超标率达7 6 【l7 i 。对部分苹果主产区的调查发 现溴氰菊酯、辛硫磷、杀螟硫磷、马拉硫磷等4 种农药的检出率均超过了5 0 ，甚至高达1 0 0 ：对硫磷最高超标倍数达到2 5 俐隅l 。另据河南省十多年前农药污染状况评价【l 舛，苹果和桃中 对硫磷的超标率高达2 2 2 2 。可见，中国农药残留、超标问题己比较突出，在一定程度上影响到 了苹果的食用安全性和消费者的人体健康，已经开始上升为制约我国苹果出口的主要因素之一 鉴于农药残留的环境毒性以及贸易摩擦中的技术壁垒问题，在我国发展快速、可靠、灵敏的 农药残留分析方法，建立完善的农药监测体系已迫在眉睫。世界上许多国家，特别是经济发达国 家在这方面已投入了大量技术、资金和人力。 1 8 氟环唑烯肟菌酯悬浮剂是沈阳化工研究院试验厂研制开发的杀菌剂。其有效成份之一氟 环唑是一种新型重要的三唑类含氟杀菌剂，具有预防和防治效果的广谱杀菌剂，同时具有活性高、 毒性低和与环境相容性好等特点；有效成份之二烯肟菌酯属甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，具有杀菌 谱广、活性高、毒性低和与环境相容性好等特点，对由鞭毛菌、结合菌、子囊菌、担子菌及半知 菌引起的多种植物病害有良好的防治效果。 本研究论文的主要针对当前我国农产品农药残留污染较为严重的现状，开展新型农药1 8 氟 环唑烯肟菌酯悬浮剂在苹果上安全性使用评价技术研究，通过对天津、安徽两地两年苹果上施用 的1 8 氟环唑烯肟茵酯悬浮剂进行残留分析研究，以期获得该新型农药1 8 氟环唑烯肟菌酯悬 浮剂在苹果上安全使用间隔期，及其在苹果上的晟终残留状况与消解动态规律，并对其造成的危 害做出具体的评价，从而使其发挥作用的同时降低对环境的危害，在此基础上保护农业环境，保 2 中圈农业辩学院硕 j 学位论文第一章绪论 曼皇量曼鼍曼皇曼皇皇皇皇曼皇皇量曼皇曼皇寡皇皇皇蔓皇曼皇曼曼曼曼曼曼皇曼皇量皇曼曼曼量曼皇量皇曼曼鼍量皇量皇量曼曼皇曼皇m m 曼薯 障消费者身体健康。 1 1 1农药残留研究进展 农药残留分析是指对复杂混合物中痕量农药的母体化合物、有毒代谢物、降解产物和农药杂 质进行分析需要精细的微量操作手段和高灵敏度的痕量检测技术目前，农药残留分析一般分 为两大步骤，样品前处理与检测。样品前处理主要为提取和净化。随着一些高精尖仪器设备的问 世，世界各国的农药残留分析技术迅速发展，回收率更佳、检出限更低、重现性更好。样品前处 理是农药残留分析的关键步骤，约占整个分析时间的三分之二，样品前处理过程的好坏往往影响 整个分析结果的准确性。提取是将残留在试样中的农药。采用适当的有机溶剂和方法。从试样中 分离出来，以供净化后进行测定。净化是指将待测物与提取液中的干扰物质分离。农药残留分析 已经由原先的单残留分析发展到多残留分析。目前，绝大部分农药残留分析检测是利用气相色谱 法，高效液相色谱法，另外，还有超临晃流体色谱法、毛细管电泳法等1 2 们。 1 1 2 农药残留前处理研究进展 样品前处理技术包括样品提取、分离、纯化、浓缩等技术，其目的就是最大限度地提取目标 物，把干扰降到最低，误差降到最小，为下一步的分析检测提供保障。样品前处理是目前农产品 中农药检测工作的瓶颈和国内外研究的薄弱环节。目前，国际上较多使用固相萃取( s p e ) 、固相 微萃取( s p m e ) 、基体分散固相萃取( m s p d ) 、凝胶层析( g p c ) 、分子印迹技术( m i p ) 、免疫 亲和层析技术( i a c ) 、微波提取技术( m a e ) 、加速溶剂提取( a s e ) 、超临界萃取( s f e ) 等技 术1 2 l j 。 振荡漂洗法，即将待测样品浸泡于提取溶剂中，若有必要可以加以振荡以加速扩散。此法对 附着在样本表面的农药有很好的提取效果。测定叶类样品中非内吸性农药的效果也很好。如小麦 中的杀螟硫磷就可以用此法提取，效果较好。此法简便并且提取效果好，被普遍采用1 2 引。 消化法，即将待测样品加入氢氧化钠或硝酸等消化剂，加热使样品消化，再用溶剂将待测农 药和药物提取出。此法多用于不易匀浆，不易捣碎动物组织样品l 弱j 。 索氏提取法( s o x h l e te x t r a c t i o n ) 是传统的提取方法。此法提取效果好，但需时间过长，提取 的干扰物质较多。在样品中加吸附荆( 与样本混合) 。能起到净化或减少干扰物的效果。此法比较 适合对土壤及样品的提取。如沉积物中的持久保留的有机氯农药；向日葵等作物的农残分析；对 于毒鼠强等吸附性强的药物，索氏提取用于活性炭上毒鼠强的解吸能达到较好的效果。但由于此 法费时较长，在农药残留分析中已使用较岁2 3 l 。 匀浆萃取法，与振荡漂洗法很相似，不同的只是对样品组织进行了破碎。将一定量的样品置 于匀浆杯中，加入提取剂。快速匀浆几分钟，然后过滤出提取溶剂净化后进行分析。有时为了使 样品更具代表性，需加大样品量，这时可先将大量样品进行匀浆，然后称取一定量的匀浆后的样 品用萃取溶剂进行萃取。此法简便、快速、效果好，普遍采用。尤其适用于叶类及果实样品。用 此法处理样品的文献国内外都很多，是常用的方法。中国新出的农药多残留国标也是采取此法对 样品进行萃取。国际官方分析化学家协会及国际食品法典委员会( c a c ) 的些农药残留检测的 3 中国农业科学院硕 ：学位论文第一章绪论 标准方法样品前处理应用此法也较多，一般都是样品量和萃取溶剂的不同i 刀j 超声波辅助萃取法( u l t r a s o n i ce x t r a c t i o n ) ，是众多提取方法中较为广泛使用的种。超声 波是一种高频率的声波，每秒钟振动在二万次以上。超声波在液体中振动时，产生一种空化作用 可应用于气化、凝集、洗涤、提取等工艺。当发生空化现象时。液体中空气被赶出而形成真空， 这是巨大声压对液体作用的结果。这些空化气泡具有巨大的破坏作用，它的粒子运动速率大大加 快，产生一种很大的力。超声波提取法利用这种能量。用溶剂将各类食品中残留农药提取出来憎l 矧。超声波提取法具有简便、快速、一次可同时提取多个样品的特点，此法除用于一般样品中农 药残留的提取外，在中药材农药残留分析中应用甚广。该法节约时间，操作简单。 微波辅助萃取法( m a e ，m i c r o w a v e a s s i s t e de x t r a c t i o n ) ，是1 9 8 6 年匈牙利学者g a n z l e r 等通过利用微波能萃取土壤、食品、饲料等固体物中的有机物，提出了一种新的少溶剂样品前处 理方法。微波能是一种非离子辐射，它使分子中的离子发生位移和偶极矩，其中有机物受微波辐 射使其分子排列成行，又迅速恢复到无序状态。这种反复进行的分子运动，让样品液迅速加热。 另外，微波穿透力强，能深入机体内部，辐射能迅速传遍整个样品液，而不使其表面过热。内部 的分子运动溶剂与样品日溶液充分作用。加速了提取过程。与微波消解不同。微波萃取不是要将 试样消辩分解，而恰恰是要保持分析对象的原本化合物状裂趵删j 。 加速溶剂萃取法( a s e ，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 ) ，是美国戴安公司近年推出的一种全新 的处理固体和半固体样品的方法，该法是在较高温度( 5 0 c 2 0 0 ) 和压力条件( 1 0 3 m p a 2 0 6 m p a ) 下，用有机溶剂萃取。它的突出优点是有机溶剂用量少( 1 9 样品仅需1 5 m l 溶剂) 、快 速( 一般为1 5 m i n ) 和回收率高，已成为样品前处理最佳方式之一，并被美国环保局( e p a ) 选定为 推荐的标准方法( 标准方法编号e p a 3 5 4 5 ) 。由于加速溶剂萃取法有机溶剂用量少、对环境友好， 所以在国外备受青睐，此法被用来测定污染基质中的半挥发性污染物、动物组织、谷物、饲料、 蔬菜、水果等不同基质中的多种农药残留，在农残分析中的应用越来越广泛p 。 基质固相分散萃取法( m s p d ，m a t r i xs o l i dp h a s ed i s p e r s i o n ) ，是1 9 8 9 年美国路易斯安那州立 大学的b a r k c 教授首次提出并给予理论解释的一种崭新的萃取技术。此技术使分析者能同时制备、 萃取和净化样品。对于很难匀浆和均质的样品，用溶剂萃取和固相萃取时都不能达到最好的效果， 基质周相分散技术尤其适于处理此类样品。m s p d 技术包括在玻璃研钵中将键合相载体和组织基 质混合，用玻璃杵将其研碎成近乎均质分散的组织细胞和基质成分。组织与涂以c 1 8 或c 3 、c 8 的 硅胶迅速混合产生半圃体物质。将半固体物质填充于柱中。根据不同分析物在聚合物组织基质 中的溶解度不同进行洗脱。这样获得的萃取物在仪器分析前不需要再处理。近年来的大量文献报 道证明基质固相分散萃取法是食品中药物、污染物及农残分析的特别适合的方法，可用基质固相 分散技术处理的样品几乎囊括了所有的周体样品。在用基质围相分散和微波辅助萃取法对橘子中 的倍硫磷等农药的进行萃取时，基质固相分散的回收率及精密度都远高于微波辅助萃取法p 2 。 固相葶取技术( s p e ，s o l i dp h a s ee x t r a c t i o n ) ，是在2 0 世纪7 0 年代出现后，主要用于复杂样 品中微量或痕量目标化合物的分离和富集。固相葶取法实质上是一种液相色谱分离，其主要分离 模式也与液相色谱相同，可分为正相、反相、离子交换和吸附。固相萃取法所用的吸附剂也与液 相色谱常用的固定相相同。只是在粒度上有所区别固相萃取法采用高效、高选择性的吸附剂( 固 定相) ，能显著减少溶剂的用量，简化样品的前处理过程，同时所需费用也有所减少。但其缺点是 目标化合物的回收率和精密度要略低予液液萃取法。由于其具有揉作简便快速、有机溶剂用量少 4 中国农业科学院硕t 学位论文 第一章绪论 等优点在农药残留分析的样品前处理中得到了广泛的应用。近年来已经发展了在线s p e 萃取检 测技术。s p e 柱的重复利用一般来说，每根小柱只使用一次，特别是对于某些成分与吸附剂不可 逆结合而降低吸附力、以及一些有记忆效应的情况。但也有不少重复使用的报道，主要是要求 样品没有记忆效应并且注意操作程序，延长其使用寿命p 卜卅。 固相微萃取( s p m e ，s o l i dp h a s em i c r o - e x t r a c t i o n ) ，是2 0 世纪8 0 年代末由加拿大w a t e r l o o 大学p a w l i s z y n 和a r h t u r h e 教授提出的。它是在固相萃取法基础上发展起来的一种新型、高效的 样品前处理技术，它集采集、浓缩于一体，简单、方便、无溶剂，不会造成二次污染，是一种有 利于环保的很有应用前景的前处理方法。很多研究结果表明，在样品中加入适当的内标进行定量 分析时，其重现性和精密度都非常好。s p m e 是指在微量进样器的针头部分涂一层相当于气相色谱 键合一层固定相，直接将其插入液体样品或样品的项空，萃取、浓缩有机化合物后，将进样器直 接插入g c 等进样口加热，使被测物进入分析器进行测定 3 6 , 3 7 】。 超临界流体萃取法( s f e s u p e rf l u i de x t r a c t i o n ) ，是近几年发展起来的一种特殊分离技术。 目前最常用的超临界流体为c 0 2 也可以加入适量极性调节剂。其特点是避免了使用大量的有机 溶剂、提高萃取的选择性、减少了分析时间、实现操作自动化。s f e 技术是当前发展最快的分析 技术之一。超临界流体萃取速度快，几乎不用或少量使用有机溶剂。在分析中常用作萃取剂的有 二氧化碳、一氧化碳、二氯甲烷、一氧化二氮等。其特点是粘度低、流动性和渗透性好，兼有液 体的分配作用和气体的渗透作用，流出液中的c 0 2 在常压下挥发，待测物用溶剂溶解后可直接进 行分析检测p h 。 凝胶渗透色谱( g p c ，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 ) 用于样品的前处理具有省时、方便、 环境污染少、有效去除色素和脂肪等大分子的特点。使用凝胶渗透色谱净化技术能够提高对食品 样品中蛋白以及油脂等大分子杂质的去除效率。g p c 是基于体积排除的分离机理，不仅可用来分 离和测定小分子物质，而且还可以分析具有相同化学性质但分子体积不同的高分子同系物。g p c 的最佳参数不仅包括溶剂、载体的选择，还包括合适的温度以及溶质的化学性质等。它的优点是 测试所需样品量少( 几毫克) ，测试时间短( 几十分钟) 。但是g p c 法是一种相对的方法，必须用 其他方法测定了相对分子质量的标样对g p c 仪进行标定。凝胶渗透色谱法具有简便、快速、高分 辨、干扰少和重现性好等优点，在国内外己得到广泛应月j 1 4 引。 分子印迹圃相萃取技术( m i s p e ，m o l e c u l a ri m p r i n t i n gs o l i dp h a s ee x t r a c t i o n ) 在国外 已被广泛研究和应用、国内期刊也有相关的文献报道。分子印迹聚合物( m i p ，m o l e c u l a r i m p r i n t i n gp o l y m e r ) 是一种具有较强分子识别能力的新型高分子仿生材料，具有预定性、识别 性和实用性等特点，适合作为固相萃取( s p e ) 填料、固相微萃取涂层以及分子印迹薄膜来分离富 集复杂样品中的痕量分析物，克服样品体系复杂、预处理繁琐等不利因素达到样品分离纯化的 目的。目前，m i s p e 主要应用于水、土壤等环境样品中微量与痕量污染物及药物的分离与富集等 前处理过程。特别是针对强极性的农药。m i s p e 技术具有很好的去除基质干扰的效果。国外已开 始将分子印迹技术用于食品安全检测，而我国在这方面研究尚在起步阶段。还没有任何成熟的使 用分子印迹聚合物的检测方法和标准 2 1 , 4 6 j 。 5 中国农业科学院颀1 ：学位论文 第一章绪论 1 1 3 农药残留检测技术研究进展 分光光度法( s p e c t r o p h o t o m e t r y ) ，分光光度法是基于物质对光的吸收特征和吸收强度，对物 质进行定性和定量的分析方法，也是一种比较古老的分析方法，方法简单、快速、直观、灵活， 但是灵敏度不高l b j 。 薄层色谱法( t h i nl e v e rc h r o m a t o g r a p h ，t l c ) ，该法实质上是以同体吸附剂( 如硅胶、氧化 铝等) 为担体，水为固定相溶剂，流动相一般为有机溶剂所组合的分配型层析分离分析方法。薄层 色谱法不需要特殊设备和试剂，方法简单、快速、直观、灵活，但是灵敏度不高，近年来较少使 用，多把它作为分离手段1 4 j 。 气相色谱法( g c ，g a sc h r o m a t o g r a p h y ) ，是目前应用最多的方法。易气化且气化后不分解的 农药均可采用g c 检测。近年来，高效、分离能力强、灵敏度高的毛细管气相色谱发展很快尤 其是毛细管柱和进样系统的不断完善，使毛细管气相色谱的应用更加广泛。尽管样品前处理的净 化效果越来越好，但样品中的干扰物质是不可避免的，所以现代气相色谱一般采用选择性检测器， 理想的检测器应当是只对“目标”农药响应，而对其他物质无响应。农药几乎都含有杂原子，而 且经常是一个分子含有多个杂原子，常见的杂原子有0 、p 、s 、n 、c 1 、b r 和f ，因此，不同类 型的农药应采用不同的检测器，电子捕获检测器( e c d ) 、氮磷检测器( n p d ) 、原子发射检测器 ( a e d ) 、火焰光度检测器( f p d ) 是最常用的检测器i l 引。g c 常用于挥发性农药的检测，不适宜 用于热不稳定化合物的检测，但采用冷柱头进样后，热敏化合物在进样过程中不易分解，其应用 范围可以得到扩展1 4 。 高效液相色谱法( h p l c ，h i g hp e r f o r m a n c el i q u i dc h r o m a t o g r a p h y ) ，可以分离检测极性强、 分子量大及离子型农药，尤其对不易气化或受热易分解的化合物更能显示出它的突出优点。h p l c 分析农作物中的农药残留一般采用c 1 8 或c 8 填充柱，以甲醇、乙腈等水溶性有机溶剂作流动相， 选择紫外吸收，质谱、荧光或二极管矩阵为检测器。h p l c 的新技术体现在采用高效色谱柱、高 压泵和高灵敏度的检测器、柱前或柱后衍生化技术、以及计算机联用等，大大提高了液相色谱的 检测效率、灵敏度、速度和操作自动化程度。至今，高效液相色谱法已经在生物工程、制药工业、 食品工业、环境监测、石油化工等领域得到广泛的应用 4 8 1 。 气相色谱质谱联用技术( g c m s ) ，它是利用气相色谱的高分离能力与质谱的强定性功能结 合起来的技术，可以达到同时定性定量的目的。用于农药残留检测，特别是农药代谢物、降解物 的检测和多残留检测等，具有突出的特点，与传统的只用气相色谱方法相比定性的准确性更高。 它在农残检测中显的尤其重要，并已被很多国家研究者开发和应用。近年来随着我国对食品安全 的重视，g c m s 在农药残留检测的研究也得到了迅速发展。安捷伦科技有限公司利用g c m s 联 用技术同时分析蔬菜或水果中1 8 9 种农药残留，其中9 0 化合物的农药残留回收率在7 0 一8 0 之间，5 农药残留回收率在6 0 - 7 0 之间。秦曙等1 4 9 j 对在应用g c m s 进行农药残留分析中遇 到的主要问题进行了探讨，并找到了合适的解决方法。 高效液相色谱质谱技术( h p l c m s ) ，是利用内喷射式和粒子流式接口技术连接起来，已成 为发达国家在各种基质中的微量极性农药的常规检测手段，解决了高极性、热不稳定性、难挥发 的大分子有机化合物的检测。通过h p l c 与m s 的连用可以在定量测定农残含量的同时定性地分 6 中国农业科学院硕l ：学位论文第一辛绪论 析出食品中的农残组成这有利于对在h p l c 上峰值接近而不易定性的物质进行定性。同时也可 以对存在的某些不明物质进行定性等。p a u l 等i 驯用电雾离子源液质联用技术分析了1 6 种有机磷 离子化效果很好，灵敏度和选择性优于二极管阵列检测器。g r a n b y 等1 5 1 - 4 l 应用l c m s 实现了草 甘瞵残留的分析。 毛细管区带电泳技术( c z e ，c a p i l l a r yz o n ee l e c t r o p h o r e s i s ) 毛细管区带电泳是对一般常规液 相色谱方法难以分离的离子性化合物的理想分析方法【5 5 1 。这一技术具有极高的效率和分离能力。 常有报道分辨率可达几百万个理论塔板数，其操作简单，具有很大灵活性，许多分离参数，如缓 冲液的组成、p h 值、毛细管的类型及所用电场的波形都可调节。毛细管区带电泳需样品量极少， 一般只需几纳升。目前。c z e 尚缺乏灵敏度很高的检测器，因此，只有研究开发灵敏度高的检测 系统c z e 的优势才能充分发挥出来。 傅立叶红外光谱联用技术的研究尚处于初级阶段，有较强的指纹功能，对鉴定结构异构体尤 其有效。目前已有许多关于核磁共振联机技术的报道，但在农药多残留检测分析中的应用尚不多 见。另外有与前处理技术的联机具有巨大潜力，与s f e 的联机近年来得到了很快发展，s f e - g c ， s f e h p l c ，s f e f t i r 等联用技术在农药的多残留分析中的应用都有报道。s p e 的s p e s f c ， s p e - c e m s ，s p e h p l c ，s p e g c m s 。s p e c e ( 电化学检测器) 等另外还有其他的联用技术尚 出于研究阶段i j j 。 1 21 8 氟环唑烯肟茵酯悬浮剂的理化特性 1 8 氟环唑烯肟菌酯悬浮剂是沈阳化工研究院试验厂研制开发的杀菌剂。其有效成份之一氟 环唑是一种新型重要的三唑类含氟杀菌剂，具有预防和防治效果的广谱杀菌剂，同时具有活性高、 毒性低和与环境相容性好等特点：有效成份之二烯肟菌酯属甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂，具有杀菌 谱广、活性高、毒性低和与环境相容性好等特点，对由鞭毛菌、结合菌、子囊菌、担子菌及半知 菌引起的多种植物病害有良好的防治效果。 1 2 1 氟环唑理化特性 氟环唑，是一种新型的重要三唑类含氟杀菌剂，具有广谱、持效期长特点的杀菌剂。商品名： 欧搏：中文通用名：氟环唑；英文名：e p o x i c o n a z o l e ：化学名称：( 2 r s ，3 r s ) 一l 一【3 一( 2 一氯苯基) 2 ，3 环氧2 ( 4 氟苯基) 丙基】1 氢- l ，2 ，4 一三唑；化学结构式： f 一，3 卜爷d c 1 分子式：c 1 7 h 1 3 c i f n 3 0 ；分子量：3 2 9 8 ；性状：固体：颜色：无色；气味：无味；熔点：1 3 4 c ； 密度：1 3 7 4 9 c m 3 ( 2 5 ) ；蒸汽压： 2 0 0 0 m g k g ，对眼睛轻度刺激，对皮肤无刺激性。皮肤致敏性为轻度。致突变试验：a m e s 试验、小鼠骨髓细胞染色体试验、小鼠睾丸细胞染色体畸变试验均为阴性。雄、雌大鼠( 1 3 周) 亚慢性喂饲试验无作用剂量分别为4 7 7 3 轻取m s ，k g d 和2 0 7 2 m s k g d 。2 5 乳油雄性大鼠急性经 口l d s o 为9 2 6 m g k g ，雌性为7 5 0 m g k s ，急性经皮l d m 2 1 5 0 m g k g ，对眼睛中度刺激性对皮肤 无刺激性，皮肤致敏性为轻度。属低毒杀菌剂。 环境生物安全性评价：