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本文内容

  • 摘要
  • 摘要
  • 引言
  • 研究方案
  • 结果
  • 讨论
  • 披露声明
  • 致谢
  • 材料
  • 参考文献
  • 转载和许可

摘要

这里介绍的是使用液相色谱-串联质谱(LC-MS-MS)测定水培条件下小麦中吡虫啉的吸收,易位和分布的方案。结果表明:吡虫啉可被小麦吸收,在小麦根系和叶片均检测到吡虫啉。

摘要

新烟碱类杀虫剂是一类杀虫剂,因其新颖的作用方式、高杀虫活性和强大的根系吸收而被广泛使用。吡虫啉是全球使用最广泛的杀虫剂,是具有代表性的第一代新烟碱类杀虫剂,用于农作物、蔬菜和果树的害虫防治。随着吡虫啉的广泛应用,其在作物中的残留物引起了越来越多的关注。本研究将15株小麦幼苗置于含有0.5 mg/L或5 mg/L吡虫啉的培养基中水生培养。在水培1 d、2 d和3 d后测定小麦根叶中吡虫啉的含量,探讨吡虫啉在小麦中的迁移和分布。结果表明:小麦植株根叶均检出吡虫啉,根系吡虫啉含量高于叶片;此外,小麦中吡虫啉浓度随着暴露时间的增加而增加。暴露3 d后,0.5 mg/L处理组小麦根叶分别含有4.55 mg/kg±1.45 mg/kg和1.30 mg/kg±0.08 mg/kg吡虫啉,5 mg/L处理组根叶分别含有42.5 mg/kg±0.62 mg/kg和8.71 mg/kg±0.14 mg/kg吡虫啉, 分别。本研究结果有助于更好地了解作物中的农药残留情况,为农药环境风险评估提供数据参考。

引言

在当今的农学中,使用杀虫剂对于提高作物产量至关重要。新烟碱类杀虫剂通过控制昆虫神经系统中的烟碱乙酰胆碱受体来改变膜电位平衡,从而抑制昆虫中枢神经系统的正常传导,导致昆虫瘫痪和死亡1。与传统杀虫剂相比,新烟碱类具有作用方式新颖、杀虫活性高、根系吸收强等优点,使其在农药市场上大获成功23。据报道,2014年新烟碱类药物的销量占世界农药市场的27%。2005—2010年,新烟碱类的年均增长率为11.4%,其中约7%在中国注册4562016年底至2017年上半年,我国农药销量在回落后开始反弹,农药价格持续上涨,其中新烟碱类杀虫剂价格呈现大幅涨7。到目前为止,已经开发了三代新烟碱类杀虫剂,每代含有吡啶氯、噻唑基和四氢呋喃基团的尼古丁,分别为8.

吡虫啉是第一代新烟碱类杀虫剂,分子式为C9H10ClN5O2,为无色结晶。吡虫啉主要用于防治害虫,如蚜虫....

研究方案

1. 小麦种子的发芽

  1. 选择1,000粒小麦种子(Jimai 20),具有完整的颗粒,完整的胚胎和均匀的大小(长度:6毫米±0.5毫米)。
  2. 将 333.3 mL 30% H 2 O 2 溶液转移到 1 L 容量瓶中,并用去离子水稀释以制备 1 L 10% H 2 O2溶液。将小麦种子浸入10%H2O2溶液中15分钟以消毒种子表面(图1)。
  3. 用流动的无菌水冲洗小麦种子5次,每次10秒。
  4. 均匀地散布小麦种子,胚胎指向装有潮湿无菌滤纸的玻璃培养皿中(图2)。将培养皿置于30°C和80%相对湿度的人工气候培养箱中。将小麦种子在黑暗中培养3天,直到它们发芽并生根。

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结果

吡虫啉的检测仪器限(LOD)为5.76 × 10−14 g,该方法对小麦根或叶片吡虫啉的检测限为0.01 μg/kg;未观察到基质效应。吡虫啉在小麦中的回收率见 表2。吡虫啉浓度为0.5 mg/L和5 mg/L的小麦根系吡虫啉回收率分别为94.0%—97.6%和98.8%—99.2%;变异系数分别为1.92%和0.20%。吡虫啉浓度为0.5 mg/L和5 mg/L的小麦叶片吡虫啉回收率分别为88.2%-91.4%和92.5%-93.4%;变异系数分别为1.85%和0.53%。

讨论

近年来,农药吡虫啉残留的预处理和检测方法经常被报道。Badawy等人23使用高效液相色谱法测定了在温室条件下生长的番茄果实中吡虫啉的含量,并报告吡虫啉的线性良好,范围为0.0125-0.15μg/mL。Zhai等24使用LC-MS-MS研究了中国细香葱中吡虫啉的残留。本研究采用QuEChERS方法从小麦根叶中提取吡虫啉。作为一种快速有效的方法,QuEChERS方法非常适合并广泛用于从土壤.......

披露声明

提交人声明他们没有利益冲突。所有作者都已阅读并批准了该稿件。这项工作以前没有发表过,也没有被任何其他同行评审的期刊考虑过。

致谢

这项工作得到了国家自然科学基金(第42277039号)的支持。

....

材料

NameCompanyCatalog NumberComments
AcetonitrileSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co. Ltd.01-06-1995Suitable for HPLC, gradient grade, >99.9%
Analytical balanceSartorius Lab Instruments Co.Ltd.GL124-1SCN
Artificial climate incubator  Shanghai Badian Instrument Equipment Co. Ltd.HK320
CentrifugeEppendorf China Co. Ltd.Centrifuge5804
Disposable syringeSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co. Ltd.Z116866Capacity 5 mL, graduated 0.2 mL, non-sterile
Formic acidSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co. Ltd.Y0001970European pharmacopoeia reference standard
Graphitized carbon black (GCB)Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co. Ltd.V90005845 μm
H2O2Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co.Ltd.3164230% (w/w)
Hoagland’s Basal Salt MixtureShanghai Yu Bo Biotech Co. Ltd.NS1011Anhydrous, reagent grade
Hydroponic equipmentJiangsu Rongcheng Agricultural Science and Technology Development Co.Ltd.SDZ04BD
Hypersil BDS C18 columnThermo Fisher Scientific (China) Co. Ltd.28103-102130
ImidaclopridSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co. Ltd.Y0002028European pharmacopoeia reference standard
MgSO4Sigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co. Ltd.208094Anhydrous, reagent grade, >97%
NaClSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co.Ltd.S9888Reagent grade, 99%
pH meterShanghai Thunder Magnetic Instrument FactoryPHSJ-3F
Phytotron boxHarbin Donglian Electronic Technology Co. Ltd.HPG-280B
PipettesEppendorf China Co. Ltd.Research plus
Syringe filterSigma-Aldrich (Shanghai) Trading Co.Ltd.SLGV033NNylon, 0.22 µm pore size, 33 mm, non-sterile
Ultra performance liquid chromatography tandem triple quadrupole mass spectrometryThermo Fisher Scientific (China) Co. Ltd.UltiMate 3000
TSQ Quantum Access MAX
Vortex mixerShanghai Yetuo Technology Co. Ltd.Vortex-2
Wheat seedLuKe seed industryJimai 20

参考文献

  1. Lin, P. C., Lin, H. J., Liao, Y. Y., Guo, H. R., Chen, K. T. Acute poisoning with neonicotinoid insecticides: A case report and literature review. Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology. 112 (4), 282-286 (2013).
  2. North, J. H., et al.

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