Page 254 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2022年第5期

第41卷 第5期 华 中 农 业 大 学 学 报 Vol.41 No.5
2022年 9月 Journal of Huazhong Agricultural University Sep. 2022，248~256

孙鑫，张丹，张小帆，等.活体固相微萃取-气相色谱法测定小白菜中3种农药残留［J］.华中农业大学学报，2022，41（5）：248⁃256. 并通过直接固相微萃取-气相色谱方法（direct immer⁃ 面进行喷洒，尽量均匀分布。
DOI：10.13300/j.cnki.hnlkxb.2022.05.030 sion solid-phase microextraction/gas chromatography， 2）DI-SPME 操作。准确称取一定量的小白菜，
DI-SPME/GC）进行对比验证，对小白菜中常用的 3 切段，按照料液质量比 1∶3 添加超纯水，用料理机打
活体固相微萃取-气相色谱法测定小白菜中 种农药（百菌清、毒死蜱和氟虫腈）进行准确定量，探 浆。在 10 g小白菜匀浆中添加 50 µL 农药混标（百菌

讨不同环境因素对小白菜中 3 种农药消除动力学的 清 0.5 mg/mL、毒死蜱 1 mg/mL、氟虫腈 1 mg/mL），
3种农药残留 影响，以及不同农药在小白菜可食用部位中的吸收、 磁力搅拌 15 min 混匀，4 ℃冰箱放置 12 h。取 10 g 配
富集和消解，以期为植物活体中农药的跟踪监测及 好的加标匀浆分装至 10 mL 萃取瓶中，加入磁子，盖
孙鑫，张丹，张小帆，李秀娟 环境行为研究提供技术支持。 紧瓶盖。在 1 200 r/min 的搅拌速度下 60 ℃萃取 40

华中农业大学食品科学技术学院/环境食品学教育部重点实验室/ min。萃取完成后，取出萃取头于超纯水中快速漂洗
1 材料与方法
果蔬加工与品质调控湖北省重点实验室，武汉 430070 5 s，然后于 280 ℃的 GC 进样口解吸 10 min，解吸完
1.1 材料与试剂 毕后以甲醇-丙酮（体积比 1∶1）混合溶剂洗涤 1 min，
摘要 为指导小白菜合理施用农药、降低农药残留水平，采用采样速率法对活体固相微萃取技术进行定量 1）小白菜（Brassica chinensis L.）种子购自江苏 再使用无尘纸擦拭。将萃取头在 280 ℃解吸 5 min，
校正，结合气相色谱法对小白菜中 3种农药（百菌清、毒死蜱和氟虫腈）进行了活体采样和定量测定，研究小白菜 宿迁景趣园艺店，种植在温度适宜、光照充足的室外 继续分析下一个样品。
中农药的吸收、富集和消解行为。结果显示：活体检测方法准确、灵敏、快速、便捷；光照和温度均能促进 3 种农
盆装土壤中。将每株长有 3~4 片叶子的幼苗从盆中 3）in vivo SPME 操作。首先使用 22规注射针头
药降解；施药方式会影响农药的吸收，叶面喷洒施药后，小白菜对 3 种农药的吸收速率更快；培养方式会影响农
取出，转移到盛有营养土的种植箱中继续栽培，1~2 插入小白菜茎中约 2 cm 进行预打孔，拔出注射针后，
药降解，土培方式的小白菜中农药消解速率比水培方式更快；采后贮藏对农药的降解也有一定影响，贮藏温度对
周后开始喷洒农药，开展试验。 将老化过的 MAA-co-DVB-co-NVP@MCM-41 萃取
于百菌清的消解速率影响不大，而低温能够延缓毒死蜱和氟虫腈的消解。结果表明，3 种农药中百菌清的稳定
2）主要试剂。甲醇、丙酮、乙腈购自国药集团化 头插入预先打好的小孔中。萃取一段时间后，拔出
性最差，氟虫腈在4 ℃条件下的稳定性最好，毒死蜱在常温和4 ℃条件下均比较稳定。
学试剂有限公司，均为分析纯。试验用水均为超纯 萃取头，用密封垫堵住针头使其处于密封状态，置于
关键词 活体固相微萃取；气相色谱法；小白菜；农药残留；环境行为；食品安全
水。市售农药百菌清（75% 可湿性粉剂）购自浙江威
中图分类号 TS207.5 3 文献标识码 A 文章编号 1000-2421（2022）05-0248-09 装有冰块的保温装置中迅速返回实验室，转入-18 ℃
+
尔达化工有限公司，毒死蜱标准品（99%）和氟虫腈标 冰箱存放，待进样前取出于超纯水中快速漂洗 2 s，使
小白菜（Brassica chinensis L.）是一种在我国广 踪监测复杂生物体中残留物的动态变化，在采样过 准品（99%）购自上海阿拉丁生化科技股份有限公司。 用无尘纸轻轻蘸干萃取头表面残留的水滴，随后在
泛种植的绿叶蔬菜，占长江中下游蔬菜种植面积的 程中分析物可能还会损失或者发生形态变化。 1.2 仪器与设备 290 ℃ GC 进样口解吸 10 min。解吸过后使用甲醇-
［1］
30%~40% 。在种植过程中，农民通常会使用化学 近年来，研究者将目标转向了适合活体生物的 GC-8850 型气相色谱仪器（电子捕获检测器， 丙酮（体积比 1∶1）混合溶剂清洗 1 min，并使用蘸有
农药来控制和消灭小白菜病虫害，但由于缺乏对安 样品预处理技术。活体固相微萃取（in vivo solid- ECD），山东鲁南瑞虹化工有限公司；GC-8850系列气 上述混合溶剂的无尘纸小心擦拭涂层表面，然后在
全使用农药的认知，常造成蔬菜中农药残留超标，不 phase microextraction，in vivo SPME）技 术 ［4］ 集 采 相色谱工作站，浙江大学智达信息工程有限公司；SE- 280 ℃下老化5 min，即可进行下一次萃取。
［7］
利于人类健康。例如，氟虫腈及其代谢物砜可诱导 样、提取、浓缩和进样为一体，允许探针直接暴露于 54毛细管柱（30 m × 0.32 mm × 0.25 μm），兰州中科 4）采样速率校准法。根据采样速率法 原理，样
［2］
人肝细胞死亡 。溴虫腈由于其高持久性对环境造 生物组织而不造成致命损伤，可以实现对生物个体 安泰分析科技有限公司；CT-1型氮氢空气发生器，武 品的初始浓度 C 0 由传统的直接 SPME/GC-ECD 法
［3］
成了很大的负面影响 。研究温度、光照、种植方式 中分析物的长期监测，并准确显示复杂生物体内内 汉科林普丰仪器有限公司；自制SPME手柄；58 μm甲 求得，n为活体采样所得分析物的萃取量（配制系列浓
等环境行为对小白菜农药残留的影响可以更合理地 源性物质和外源性物质的动态变化情况。由于无需 基丙烯酸-二乙烯基苯-N-乙烯基吡咯烷酮介孔分子筛 度的标准溶液，直接以 GC 检测绘制定量曲线而确
施用农药，降低农药的残留水平、人类健康风险和环 样品运输和存储步骤，可以提供更准确、快速的分析 萃取头（methacrylic acid-divinylbenzene-N-vinyl pyrro⁃ 定），采样时间t已知。根据上述数据，可以求得活体采
境风险。 数据，从而更好地显示生命系统中的真实情况。 lirodone@mesoporous molecular sieve， MAA-co- 样速率R s ，用于计算活体样品中分析物的浓度。
［5］
农药残留分析通常包括样品制备和仪器测定 2 Lendor 等 采用液相色谱-质谱结合代谢组学方法， DVB-co-NVP@MCM-41）参考文献［6］制备。 C 0 = n （1）
个步骤。其中，样品制备是一个关键步骤，它包括从 研究大鼠死亡后 1 h 内影响其海马体的死亡诱导变 以 高 纯 氮 气 为 载 气 ，流 速 1.0 mL/min，空 气 R s t
样品中提取和富集目标物质，同时要尽量降低基质 化，使用固相微萃取探针对每只动物在活体和死后 0.095 MPa，氢气 0.065 MPa，尾吹气 0.075 MPa，分流 1.4 不同光照条件下小白菜的农药降解试验设计
干扰。样品制备直接影响分析结果的准确性和精密 在相同大脑区域进行采样，结果发现在大鼠死亡后 进样，分流比为 4∶1，电流 0.5 nA。柱温：初始温度 按照本文“1.3”，将配制好的 100 mL 农药混合溶
度。传统的样品制备方法如固相萃取和液相萃取需 30 min脑神经化学发生显著变化，且随着死亡时间增 100 ℃，以 20 ℃/min 升温至 180 ℃，以 10 ℃/min 升温 液对 2箱小白菜进行施药。施药后，分别放置在室外
要样品均质，然后进行萃取、分离和纯化，整个过程 加进一步变化。 至 240 ℃，5 ℃/min 升至 260 ℃，保持 10 min，程序结 阳光直射处和室内阴凉通风处，在施药后 2、6、12、
耗时且费力，并且需要大量的有机溶剂。最重要的 本研究以采样速率法进行定量校正，建立了活 束。进样口温度280 ℃，ECD检测器温度290 ℃。 24、36、48、60、72 和 96 h 进行测定。每次取小白菜周
是，这些样品制备方法对生物体是破坏性的，无法跟 体固相微萃取-气相色谱方法（in vivo SPME/GC）， 1.3 试验方法 围均匀分布的 3 个点同时采样，视为 3 个平行，采样
1）小白菜施药。百菌清农药（75% 可湿性粉剂） 时间为20 min，将活体采样后的萃取头带回实验室检
收稿日期：2022-05-20 按照 1∶4 000 的比例兑水配制溶液，毒死蜱和氟虫腈 测。分别求出小白菜在光照和无光照条件下的消解
基金项目：中央高校基本科研业务费专项（2662020SPPY015）；湖北省农业科技创新中心项目（2019-620-000-001-31）
使用标准品配制成质量浓度 50 μg/mL 的溶液，用于 曲线和消解半衰期。小白菜中单一农药消解过程中
孙鑫，E-mail：2954651086@qq.com
通信作者：李秀娟，E-mail：lixiujuan@mail.hzau.edu.cn 小白菜施药。每次施药从上下前后左右对小白菜表 的浓度采用一阶动力学方程计算，同时可得消解半