MALDIFTICRMS評估除草劑在蔬菜中吸收代謝行為

小白菜活體微毛細管采樣和快速分析示意圖。研究團隊 供圖

　　近日，廣東省化學測量與應急檢測技術重點實驗室科研團隊研究建立了一種活體微量毛細管采樣（MCS）結合基質輔助激光解吸/電離傅里葉變換離子回旋共振質譜（MALDI-FTICR-MS）分析新技術。相關研究發表于《食品化學》（Food Chemistry）。

　　百草枯和敵草快均為聯吡啶類陽離子季銨鹽，具有高水溶性和低揮發性，屬于非選擇性觸殺滅生型除草劑，因其價格低廉，曾在全球范圍內作為除草劑被廣泛使用。百草枯和敵草快對人和動物具有很強的毒性，易對生態環境造成危害并通過食物鏈威脅人體健康。

　　研究發現，小白菜對百草枯和敵草快的吸收能力有顯著性差異，相對更容易吸收敵草快，且兩者在不同小白菜個體之間也存在顯著性的吸收差異。研究人員開發出MCS活體采樣和MALDI-FTICR-MS快速分析技術。該技術具有成本低、樣本用量少、快速、高通量、高靈敏等特點，全分析流程20分鐘內完成。

　　長時間的暴露實驗發現，一組小白菜根系持續暴露在百草枯和敵草快污染（初始濃度均為100 μg/L）的水環境中，該組小白菜根系會持續吸收該兩種污染物，當兩者在小白菜莖內汁液的濃度分別達到約500 μg/kg時，會使植株枯萎死亡。

　　進行消除實驗時，將吸收有百草枯和敵草快的活體小白菜根系浸泡在空白培養液中培養，小白菜莖內汁液的兩種除草劑濃度逐漸降低，而空白培養液中會檢出百草枯和敵草快，說明除草劑會被小白菜通過根系以原型的形式排出體外。

　　依據消除跟蹤實驗測試結果，計算出百草枯和敵草快的半衰期分別為1.32d和1.86 d。在消除實驗的第18天，百草枯和敵草快在活體小白菜體內仍有檢出，說明兩者均難以通過小白菜自身的正常代謝達到完全清除和降解。

　　該研究技術可實時監測活體植物體內聯吡啶季銨鹽類除草劑的濃度，評估其在植物體內的吸收和消除行為，為農業生產中因除草劑使用而帶來的人體暴露風險提供了有價值的依據。