顶空固相微萃取法-SPME-检测小麦受害虫感染情况初步研究

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1、·１２·粮食储藏２０１４（６）檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱殗殗檱檱储粮有害生物及防治技术檱檱殗殗檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱顶空固相微萃取法（ＳＰＭＥ）＊检测小麦受害虫感染情况初步研究ＷａｔｈｕｋａｎＬａｏｐｏｎｇｉｓｔＧｅｏｒｇｅＳｒｚｅｄｎｉｃｋｉＪｏｈｎＣｒａｓｋｅ（澳大利亚悉尼新南威尔士大学化学工程学院）摘要研究了一种新的用于检测储藏小麦害虫感染的方法———顶空固相微萃取法（ＳＰＭＥ），实验结果表明：利用ＳＰＭＥ法所提取的几种常见储粮害虫（谷蠹Ｒｈｙｚｏｐｅｒｔｈａｄｏｍｉｎｉｃａ、赤拟谷盗Ｔｒｉｂｏｌｉｕｍｃａｓｔａｎｅｕｍ、扁谷盗Ｃｒｙｐｔｏｌｅｓｔｅｓｆ

2、ｅｒｒｕｇｉｎｅｕｓ与锈赤扁谷盗Ｃｒｙｐｔｏｌｅｓｔｅｓｐｕｓｉｌｌｕｓ）所释放的挥发性信息素可以作为粮食受害虫感染的检测指标，同时由于它们所释放的信息素量不同（谷蠹最高，其次分别是赤拟谷盗﹑扁谷盗和锈赤扁谷盗），这也直接导致了ＳＰＭＥ法检测灵敏度的不同，实验结果表明：在１ｋｇ的储藏小麦中能够成功地检测出１头赤拟谷盗和１头谷蠹，而扁谷盗和锈赤扁谷盗则需要更多的数量才能够被检测出来。此外，提取时间与温度也会影响ＳＰＭＥ的灵敏度，实验证明：较长的提取时间与较高的实验温度都会增加信息素的产量，通过多次验证最终认定最佳提取条件为：温度５０℃，时间４ｈ。总之，将ＳＰＭＥ法应用到粮食仓储

3、行业中用于检测粮食受害虫感染的程度虽已初见成果，但还需要进一步地深入研究，使用动态顶空进样法或许可以提高ＳＰＭＥ技术的灵敏性。关键词害虫感染顶空固相微萃取法（ＳＰＭＥ）昆虫信息素指示性化合物灵敏度储粮感染害虫会直接导致粮食减产、产生严重证明是非常快速且不具备破坏性的检测方法，同时的物理性毁损、散发出难闻的气味以及产生其它污还能够检测出肉眼所看不到的隐蔽害虫，但其缺点染等，所以对储粮害虫的及时检测是保证储粮安全是使用成本相对较高并且需要专业人员操作的一项重要措施（Ｂｕｌｌａｅｔａｌ．，１９７８；Ｓｅｉｔｚ＆Ｓａｕｃｅｒ，（Ｍｉｌｎｅｒｅｔａｌ．，１９５０；Ｎｅｅｔｈｉｒａｊａｎ

4、ｅｔａｌ．，２００７；１９９６）。目前有许多可以供选择的害虫检测技术，Ｔｒｅｍａｔｅｒｒａ，２０１３）。例如人工取样、人工陷阱等是普遍使用的最基本的本文探讨了利用顶空固相微萃取法（ＳＰＭＥ）商业检测工具，而人工检验、筛选、漂浮法以及伯来检测粮食受害虫感染的情况，虽然它曾被批评为利斯（Ｂｅｒｌｅｓｅ）漏斗法则是粮食加工厂通常采用不适用于进行定量分析（Ｕｌｒｉｃｈ，２０００），但它同的害虫检测方法（Ｎｅｅｔｈｉｒａｊａｎｅｔａｌ．，２００７），使时也具备以下优点：较高的灵敏度、易操作性、可用上述技术很容易捕捉或者检测到储粮害虫成虫，移动性、成本适中等，这也满足了粮食加工行业所而目

5、前国际上对害虫幼虫的检测技术依然有限，这预期的目标（Ｐｉｌｌｏｎｅｌｅｔａｌ．，２００２）。由于该项技就需要具备更高灵敏度以及准确度的害虫检测技术暂时还未能正式运用到粮食加工行业中的害虫检术，目前已经对Ｘ射线成像以及近红外反射光谱测，因此本文也仅限于理论上的探讨，希望能够为技术（ＮＩＲ）有广泛而深入地研究，这两项技术被将来的正式运用提供学术上的支持。＊电子邮件：ｇ．ｓｒｚｅｄｎｉｃｋ＠ｕｎｓｗ．ｅｄｕ．ａｕ第４３卷顶空固相微萃取法（ＳＰＭＥ）检测小麦受害虫感染情况初步研究·１３·本文的实验对象为几种常见储粮害虫：谷蠹、维的类型、指标提取时间的长短、温度以及解吸时米象、赤拟谷盗

6、、锈赤扁谷盗和扁谷盗。间等，具体见图１。１材料１．１害虫饲养及性别鉴定供试虫种：谷蠹、米象、赤拟谷盗、锈赤扁谷盗和扁谷盗，由澳大利亚堪培拉市ＣＳＩＲＯ生态科学院昆虫进化与生态功能基因组实验室提供。谷蠹和米象在温度为３０℃、相对湿度为７０％的养虫室用１ｋｇ小麦饲养；赤拟谷盗、锈赤扁谷盗和扁谷盗在同样的温度及相对湿度条件下用１ｋｇ小麦面粉、碎小麦和３％的啤酒酵母混合后作为饲料饲养，然后分别接入５００头成虫，饲养３周时间，然后筛去成虫，进行自然繁殖，待下一代成虫羽化后图１ＳＰＭＥ实验条件优化选择约１周，取出成虫供试。２．２ＳＰＭＥ－ＧＣ－ＭＳ联用检测法由于雄虫要用来判断实验方法的敏

7、感性，因此在温度为２５０℃条件下对每个挥发成分的提取在进行实验前所有成虫都已经按照性别进行了分物预先处理３０ｍｉｎ，以最大限度地去除残留量，类。雄性谷蠹的鉴定通过ＳＰＭＥ法，该法到目前然后通过ＳＰＭＥ法以不分流进样模式注入到６８９０为止被公认为是最可靠的鉴定谷蠹性别的方法型气相色谱仪Ｇ１３１７１ａ（ＧＣ）和５９７５模型３１７１１９（Ｅｄｄｅ，２０１２）；而另外几个害虫品系雄虫的鉴定质谱仪（ＭＳ）中，用于分离的实验器材如下：毛方法分别为：米象———Ｈａｌｓｔｅａｄ法（１９６３）、赤拟谷细管色谱柱、５％的苯