動(dòng)物源性食品中克百威和蠅毒磷的輻照降解機(jī)理研究.pdf

1、本文建立了一種新型的動(dòng)物源性食品中農(nóng)藥多殘留檢測(cè)的前處理方法，選擇乙腈作為提取溶劑，采用加速溶劑萃取，凝膠滲透色譜凈化，是一種自動(dòng)化程度高、溶劑用量少、簡(jiǎn)單可靠的前處理方法，適用于樣品的批量處理。由此建立了動(dòng)物源性食品中有機(jī)氯、有機(jī)磷、氨基甲酸酯和擬除蟲(chóng)菊酯等109種農(nóng)藥(含同分異構(gòu)體)殘留量的氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(GC-MS)檢測(cè)方法，每種農(nóng)藥選擇一個(gè)定量離子和兩個(gè)定性離子，采用選擇離子監(jiān)測(cè)(SIM)模式，d10-毒死蜱作為內(nèi)標(biāo)，內(nèi)標(biāo)法

2、定量。該方法的重現(xiàn)性較好，方法靈敏度高，最低檢測(cè)低限(LOD)為0.1μg·kg-1，最大LOD為32.3μg·kg-1；最低定量檢測(cè)低限(LOQ)為0.3μg·kg-1，最大LOQ為108μg·kg-1。以添加濃度分別為0.05、0.1和0.2 mg·kg-1的牛肉樣品來(lái)驗(yàn)證方法的回收率和精密度，結(jié)果表明，添加回收率為64.3±1.7～97.4±9.5％，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過(guò)21.1％(n=6)，在0.05～1.5μg·kg-1濃度范圍

3、內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)性較好(r≥0.99)。
　　 此外，還建立了動(dòng)物源性食品中55種有機(jī)磷和氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥的分析方法，基于超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)特有優(yōu)勢(shì)，采用多反應(yīng)離子監(jiān)測(cè)模式(MRM)，雙離子對(duì)檢測(cè)(一組定量離子對(duì)，一組定性離子對(duì))，外標(biāo)法定量。具有檢測(cè)速度高效、準(zhǔn)確、靈敏度高的特點(diǎn)，僅需10min即可完成對(duì)55種有機(jī)磷與氨基甲酸酯類(lèi)農(nóng)藥的檢測(cè)，相對(duì)GC-MS方法而言，該方法對(duì)于動(dòng)物源性食品中農(nóng)

4、藥多殘留的檢測(cè)，靈敏度有了數(shù)量級(jí)的提高，方法最低LOD為0.006μg·kg-1，最大LOD為0.087μg·kg-1；方法最低LOQ為0.019μg·kg-1，最大LOQ為0.286μg·kg-1。以添加濃度分別為0.05、0.1和0.2 mg·kg-1的牛肉樣品來(lái)驗(yàn)證方法的回收率和精密度，結(jié)果表明，添加回收率為62.36±5.39～102.79±8.34％，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不超過(guò)12.76％(n=6)，在0.01～0.1μg·kg-1濃

5、度范圍內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性相關(guān)性較好(r≥0.90)。
　　 兩種檢測(cè)方法都具有檢測(cè)效率高，操作簡(jiǎn)便，雜質(zhì)干擾少，測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠，靈敏度高等特點(diǎn)，適合高通量樣品的快速檢測(cè)，檢測(cè)低限均低于歐盟(EU)、日本肯定列表、WHO/FAO、國(guó)際食品法典委員會(huì)(CAC)等國(guó)際組織制定的動(dòng)物源性食品中農(nóng)藥殘留的限量標(biāo)準(zhǔn)，能夠滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2763-2005等法規(guī)對(duì)動(dòng)物源性食品中農(nóng)藥殘留量最大殘留限量(MRLs)與檢測(cè)要求。

6、　　 利用建立的動(dòng)物源性食品中農(nóng)藥多殘留快速檢測(cè)與篩選方法檢測(cè)市售的牛肉、豬肉、魚(yú)肉和雞肉樣品，結(jié)果發(fā)現(xiàn)50個(gè)樣品中16％的樣品含有農(nóng)藥殘留。6個(gè)樣品檢測(cè)到P，p’-滴滴依的含量從0.022～0.103 mg·kg-1，1個(gè)魚(yú)肉樣品中發(fā)現(xiàn)含有γ-六六六、克百威、α-硫丹和β-硫丹。p，p’-滴滴依和γ-六六六是樣品中最普遍存在的殘留農(nóng)藥。此外，在牛肉和豬肉中還檢測(cè)到毒死蜱和蠅毒磷。表明本文所建立的農(nóng)藥多殘留檢測(cè)方法能夠同時(shí)檢測(cè)動(dòng)物源性

7、食品中有機(jī)氯(α-硫丹，β-硫丹，p，p’-滴滴依，γ-六六六)、有機(jī)磷(毒死蜱，蠅毒磷)和氨基甲酸酯(克百威)等多類(lèi)農(nóng)藥，說(shuō)明該方法適用于動(dòng)物源性食品中農(nóng)藥多殘留的檢測(cè)。
　　 基于以上結(jié)果，選取克百威和蠅毒磷，研究它們?cè)谒芤汉蛣?dòng)物源性食品中的輻照降解(簡(jiǎn)稱輻解)。通過(guò)以14C苯環(huán)標(biāo)記的克百威和蠅毒磷為示蹤劑，綜合運(yùn)用放射性同位素示蹤技術(shù)以及LSC和LC-MS/MS等現(xiàn)代儀器分析技術(shù)，系統(tǒng)研究了克百威和蠅毒磷分別在水溶液和動(dòng)

8、物源性食品中的輻解動(dòng)態(tài)，并對(duì)可能的輻解產(chǎn)物進(jìn)行了鑒定，對(duì)降解機(jī)理進(jìn)行了解析。
　　 研究結(jié)果表明：農(nóng)藥的降解率隨著輻照劑量的增大而增加。對(duì)于不同濃度的相同農(nóng)藥，要達(dá)到相同的降解率，高濃度農(nóng)藥需要的輻照劑量往往高于低濃度農(nóng)藥所需的輻照劑量。原因可能是水溶液中農(nóng)藥的輻解大多表現(xiàn)為間接作用，主要依靠輻照水分子產(chǎn)生的自由基OH、H和eaq-與農(nóng)藥基團(tuán)的斷裂反應(yīng)，生成小分子物質(zhì)，輻照劑量一定時(shí)，溶液中產(chǎn)生的活性離子數(shù)目基本上相同，與溶質(zhì)分

9、子反應(yīng)是一個(gè)常數(shù)，溶液的濃度越高，則溶質(zhì)分子增大，其降解率也就降低。
　　 不同農(nóng)藥在水溶液中輻解情況也有差異，克百威在水溶液的輻解過(guò)程中，H起最主要作用，OH次之，eaq-起的作用最小，它們對(duì)克百威的降解速率常數(shù)的比率為k·H：k·OH：keaq-=25:7:6，H、OH、和eaq-的量子效率為η·H：η·OH：ηeaq-=12.7:1:2.6。然而，蠅毒磷水溶液的輻解過(guò)程中，eaq-起最主要作用，OH次之，H起的作用再次之，

10、它們對(duì)蠅毒磷的降解速率常數(shù)的比率為keaq-：k·OH：k·H=3:2.8:1，量子效率為ηeaq-：η·OH：η·H=2.4:1:2.2。
　　 魚(yú)肉中初始濃度為1mg·kg-1的克百威在60Co-γ射線下輻解的半衰減劑量(D50)為72.95kGy，而相同濃度的克百威在水溶液中的D50則為6.73kGy。牛肉中初始濃度1 mg·kg-1的蠅毒磷在60Co-γ射線下輻解的D50為29.74kGy，而相同濃度的蠅毒磷在水溶液中的

11、D50僅為0.73kGy。同樣輻照劑量下，對(duì)農(nóng)藥在動(dòng)物源性食品和水溶液的輻解率進(jìn)行比較，表明動(dòng)物源性食品中農(nóng)藥的輻解率遠(yuǎn)低于水溶液中輻解率，要產(chǎn)生相同的輻解，動(dòng)物源性食品中的輻照劑量顯著高于水溶液中的劑量；輻解的產(chǎn)物也有差異，水溶液中農(nóng)藥輻解產(chǎn)物種類(lèi)往往多于動(dòng)物源性食品中農(nóng)藥的輻解產(chǎn)物。這可能由于農(nóng)藥周?chē)橘|(zhì)存在顯著差異而造成的兩者輻解作用方式不同。
　　 水溶液中克百威的輻解產(chǎn)物主要是：2，3-二氫-2，2二甲基-3-羥基-7

12、-苯并呋喃基-N-羥甲基氨基甲酸酯、2，3-二氫-2，2-二甲基-3-羰基-7-苯并呋喃基-N-羥甲基氨基甲酸酯、2，3-二氫-2，2二甲基-3-羥基-7-苯并呋喃基-N-醛基氨基甲酸酯、3-羥基-呋喃丹(或2，3-二氫-2，2-二甲基-3-羥基-7-苯并呋喃基-N-甲基氨基甲酸酯)、3-酮基-呋喃丹(或2，3-二氫-2，2-二甲基-3-羰基-7-苯并呋喃基-N-甲基氨基甲酸酯)、3-酮基-呋喃酚(或2，3-二氫-2，2-二甲基-3-羰

13、基-7-苯并呋喃酚)、呋喃酚(或2，3-二氫-2，2-二甲基-7-苯并呋喃酚)和苯并呋喃；而魚(yú)肉中克百威的輻解產(chǎn)物主要是：3-羥基-呋喃丹、2，3-二氫-2，2-二甲基-3-羰基-7-苯并呋喃基-N-羥甲基氨基甲酸酯、2，3-二氫-2，2二甲基-3-羥基-7-苯并呋喃基-N-醛基氨基甲酸酯和3-酮基-呋喃丹。克百威在魚(yú)肉中的主要輻解產(chǎn)物均在水溶液的輻解中產(chǎn)生，但是2，3-二氫-2，2-二甲基-3-羰基-7-苯并呋喃基-N-羥甲基氨基甲酸

14、酯、3-酮基-呋喃酚、呋喃酚和苯并呋喃只在水溶液中輻解產(chǎn)生。
　　 水溶液中蠅毒磷輻解產(chǎn)物主要是：O，O-二乙基-O-(3-氯-4-甲基香豆素-7)磷酸酯、O，O-二乙基-O-(4-甲基香豆素-7)磷酸酯、O-乙基-O-羥基-O-(3-氯-4-甲基香豆素-7)硫逐磷酸酯、O，O-二乙基-O-(3-氯-4-甲基香豆酸-7)磷酸酯和O，O-二乙基-O-(3-氯-4-甲基香豆酸-7)硫逐磷酸酯。而牛肉中蠅毒磷輻解產(chǎn)物主要是：O，O-二

15、乙基-O-(3-氯-4-甲基香豆酸-7)硫逐磷酸酯、O，O-二乙基-O-(3-氯-4-甲基香豆素-7)磷酸酯和O-乙基-O-羥基-O-(3-氯-4-甲基香豆素-7)硫逐磷酸酯。O，O-二乙基-O-(3-氯-4-甲基香豆酸-7)磷酸酯和O，O-二乙基-O-(4-甲基香豆素-7)磷酸酯是蠅毒磷在水溶液中的輻解產(chǎn)物，不在牛肉中輻解產(chǎn)生；而蠅毒磷在牛肉中的輻解產(chǎn)物均在水溶液的輻解中產(chǎn)生。
　　 可見(jiàn)，動(dòng)物源性食品中農(nóng)藥殘留的輻解情況比較