WYKORZYSTANIE SZYBKIEJ CHROMATOGRAFII CIECZOWEJ (UPLC-PDA) DO OCENY DYNAMIKI ZANIKANIA AZOKSYSTROBINY W OWOCACH POMIDORA

Transkrypt

1 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin, 49 (4) 2009 WYKORZYSTANIE SZYBKIEJ CHROMATOGRAFII CIECZOWEJ (UPLC-PDA) DO OCENY DYNAMIKI ZANIKANIA AZOKSYSTROBINY W OWOCACH POMIDORA MICHAŁ RACZKOWSKI 1, HENRYK RATAJKIEWICZ 2 1 Instytut Ochrony Roślin Państwowy Instytut Badawczy Władysława Węgorka 20, Poznań m.raczkowski@ior.poznan.pl 2 Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Katedra Metod Ochrony Roślin Zgorzelecka 4, Poznań ratajh@up.poznan.pl I. WSTĘP Jednym z najistotniejszych aspektów oceny jakości i bezpieczeństwa produktów żywnościowych otrzymywanych z wykorzystaniem owoców pomidora uprawianego w polu jest analiza pozostałości fungicydów. Szerokie oddziaływanie na patogeny pochodzenia grzybowego i grzybopodobne wykazuje m.in. azoksystrobina, która jest często wykorzystywana w uprawie pomidora do ograniczania występowania zarazy ziemniaka, jak również alternariozy, septoriozy i szarej pleśni (Sobolewski i Robak 2002; Gutierrez Chapin i wsp. 2006; Sobolewski i wsp. 2007). Azoksystrobina należy do grupy najczęściej wykrywanych pozostałości środków ochrony roślin z grupy fungicydów (Nowacka 2006). Jednak w polowej uprawie pomidora pozostaje zwykle na bezpiecznym, nieprzekraczającym dopuszczalnych norm poziomie pozostałości (Nowacka i wsp. 2007, 2008). Azoksystrobina jest środkiem grzybobójczym o działaniu wgłębnym i systemicznym, stosowanym zapobiegawczo w zwalczaniu chorób grzybowych roślin rolniczych i warzywnych. Celem pracy była ocena dynamiki zanikania azoksystrobiny w owocach pomidora, przeprowadzona z wykorzystaniem szybkiej chromatografii cieczowej UPLC-PDA. II. MATERIAŁ I METODY Badania przeprowadzono w 2008 roku. Pomidory odmiany Polset F 1 uprawiano w polu od r. w rozstawie 0,5 x 0,6 m na poletkach o powierzchni 10 m 2. W okresie dojrzewania owoców, rośliny pomidora opryskiwano zawiesiną preparatu Amistar 250 SC (azoksystrobina 250 g/dm 3 ) w ilości 1 l/ha używając belkowego opryskiwacza poletkowego. Każdorazowo wykonywano opryskiwanie drobnokropliste zu-

2 Wykorzystanie szybkiej chromatografii żywając 600 l cieczy użytkowej na 1 ha. Zabieg opryskiwania przeprowadzono w trzech terminach: 05.09; 12.09; roku, co umożliwiło również ocenę pozostałości wielokrotnych, na pomidorach, które nie były zbierane w okresie badań. Owoce do oceny pozostałości azoksystrobiny zebrano roku. Próbki pomidorów poddano homogenizacji, następnie zamrożono w temperaturze 28ºC. Analizę pozostałości azoksystrobiny przeprowadzono metodą chromatografii cieczowej. Ekstrakty próbek do badań przygotowano za pomocą metody opartej na ekstrakcji acetronitrylem, a następnie zastosowaniu oczyszczania metodą ekstrakcji do fazy stałej (SPE) na kolumienkach Chem-Elut firmy Varian (Raczkowski i wsp. 2008). Do rozdziału chromatograficznego oznaczanego fungicydu zastosowano mieszaninę woda/acetonitryl w układzie gradientowym, przy przepływie fazy ruchomej 0,25 ml/min. na kolumnie BEH C18 (150 mm 2,1 mm, 1,7 µm). Analizę przeprowadzono na aparacie UPLC firmy Waters wyposażonym w detektor fotodiodowy. Zastosowanie kolumny o średnicy ziaren mniejszej niż w przypadku tradycyjnego HPLC pozwoliło na uzyskanie satysfakcjonującego rozdziału w znacznie krótszym czasie (10 minut). Oznaczaną substancję aktywną identyfikowano na podstawie czasu retencji wzorca oraz porównując jej maksimum absorpcji z widmem substancji wzorcowej. Każdą z próbek analizowano w 4 powtórzeniach. III. WYNIKI I ICH OMÓWIENIE Średni odzysk z próbek wzbogaconych dodatkiem wzorca azoksystrobiny na poziomie 0,1 mg/kg mieścił się w granicach od 68 do 90%. Zastosowana metodyka badawcza pozwoliła na oznaczenie azoksystrobiny z zadowalającą czułością i precyzją. Na rysunku 1. przedstawiono chromatogram substancji wzorcowej o stężeniu odpowiadającym zawartości 0,2 mg/kg azoksystrobiny w próbce wzbogaconej (rys. 2). Ze względu na dużą ilość oraz intensywność pików matrycy w próbce pomidora zastosowano metodę analizy pojedynczej substancji techniką UPLC-PDA. Porównując otrzymane wyniki (tab. 1) należy zwrócić uwagę na bardzo szybki proces zanikania pozostałości azoksystrobiny w badanych próbkach pomidora uprawianego w gruncie. Próbka Tabela 1. Pozostałości azoksystrobiny w próbkach pomidora Table 1. Azoxystrobin residues in tomato samples Nr próbki Samples Preparat i dawka Product and dose Terminy aplikacji Dates of applications Pozostałości Residues [mg/kg] 1 Amistar 250 SC 1 l/ha r. 0,02±0,01 2 Amistar 250 SC 1 l/ha r r. 0,02±0,01 3 Amistar 250 SC 1 l/ha r. 0,07±0,02 4 Amistar 250 SC 1 l/ha r r r. 0,10±0,02

3 1920 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin, 49 (4) 2009 Rys. 1. Chromatogram substancji wzorcowej (azoksystrobina 2 µg/ml) Fig. 1. Chromatogram of analytical standard (azoxystrobin 2 µg/ml) Rys. 2. Chromatogram próbki pomidora wzbogaconej dodatkiem azoksystrobiny (0,2 mg/kg), stężenie matrycy 20 g/2 ml Fig. 2. Chromatogram of tomato samples enriched with azoxystrobin (0.2 mg/kg), matrix concentration 20 g/2 ml

4 Wykorzystanie szybkiej chromatografii pomidorów numer 4, zebrana z poletka, na którym wykonano 3 zabiegi (ostatni zabieg ) zawierała pozostałości azoksystrobiny na poziomie 0,1 mg/kg, natomiast próbka numer 3, zebrana po wykonaniu pojedynczego zabiegu ( ) zawierała pozostałości na poziomie 0,07 mg/kg. W przypadku próbki pobranej z poletka, na którym wykonano 2 zabiegi ( i ) oraz próbki pochodzącej z poletka, na którym wykonano pojedynczy zabieg ( ) pozostałości azoksystrobiny pozostawały na poziomie 0,02 mg/kg. W żadnej z nich nie wykryto pozostałości przekraczających najwyższy dopuszczalny poziom, który dla owoców pomidora wynosi 2 mg/kg. Amistar 250 SC jest wysoce skutecznym fungicydem w ochronie pomidora przed zarazą ziemniaka (Sobolewski i Robak 2002). Krótki okres karencji (3 dni) może zachęcać producentów pomidorów do stosowania preparatu Amistar 250 SC w okresie dojrzewania owoców pozwalając na częste zbiory pomidorów. IV. WNIOSKI 1. Metoda chromatografii cieczowej UPLC-PDA pozwala na szybką i precyzyjną analizę pozostałości azoksystrobiny w próbkach pomidora. 2. Azoksystrobina wykazuje bardzo szybką dynamikę zanikania w owocach pomidora uprawianego w gruncie. 3. Niskie pozostałości azoksystrobiny, zarówno jednokrotne, jak i wielokrotne w owocach potwierdzają jej przydatność do ochrony pomidora w okresie jego zbiorów. V. LITERATURA Gutierrez Chapin L.J., Ying W., Lutton E., McSpadden Gardener B.B Distribution and fungicide sensitivity of fungal pathogens causing anthracnose-like lesions on tomatoes grown in Ohio. Plant Dis. 90 (4): Sobolewski J., Robak J Nowe fungicydy w kompleksowej ochronie pomidora przed chorobami w uprawie gruntowej i pod osłonami. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 42 (2): Sobolewski J., Ostrowska J., Robak J Kompleksowa ochrona pomidora przed zarazą ziemniaka i bakteryjną cętkowatością z uwzględnieniem środków konwencjonalnych i organicznych. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 47 (4): Nowacka A Pozostałości fungicydów najczęściej stosowanych w ochronie warzyw i owoców ( ). Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 46 (1): Nowacka A., Gnusowski B., Dąbrowski J., Walorczyk S., Drożdżyński D., Raczkowski M., Wójcik A., Barylska E., Ziółkowski A., Chmielewska E., Giza I., Sztwiertnia U., Łozowicka B., Kaczyński P., Sadło S., Rupar J., Szpyrka E., Rogozińska K., Kuźmenko A Pozostałości środków ochrony roślin w płodach rolnych (rok 2007). Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 47 (4): Nowacka A., Gnusowski B., Dąbrowski J., Walorczyk S., Drożdżyński D., Raczkowski M., Wójcik A., Barylska E., Ziółkowski A., Chmielewska E., Giza I., Sztwiertnia U., Łozowicka B., Kaczyński P., Sadło S., Rupar J., Szpyrka E., Rogozińska K., Kuźmenko A Pozostałości środków ochrony roślin w płodach rolnych (rok 2007). Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 48 (4):

5 1922 Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin, 49 (4) 2009 Raczkowski M., Wójcik A., Drożdżyński D Analiza pozostałości linuronu i karbendazymu w wybranych materiałach roślinnych porównanie technik HPLC-DAD i UPLC-DAD. Prog. Plant Protection/Post. Ochr. Roślin 48 (4): MICHAŁ RACZKOWSKI, HENRYK RATAJKIEWICZ ULTRAPERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY (UPLC-PDA) ANALYSIS FOR CHARACTERIZATION OF AZOXYSTROBIN DEGRADATION IN TOMATO FRUITS SUMMARY Estimation of azoxystrobin degradation in tomato fruits was made in Amistar 250 SC (1 l/ha) was used for spraying field tomatoes. Application of Amistar 250 SC was repeated three times during harvest time. Analysis of pesticide residues was made by Ultra Performance Liquid Chromatography (UPLC) with Photodiode Array Detector (PDA). Tomato samples were prepared by acetonitrile extraction. Chromatographic separation was achieved using a BEH C18 analytical column 2.1 mm 150 mm, 1.7 µm particle size at flow rate of 0.25 ml/min. In all analyzed samples azoxystrobin residues were detected at a low level (from 0.02 to 0.1 mg/kg). Degradation of azoxystrobin in tomato fruits is very fast. Amistar 250 SC is recommended for protection of tomato crops. Key words: pesticide residues, azoxystrobin, liquid chromatography, tomato fruits