張文紅+張慧+邵輝
摘 ? ?要:為評(píng)價(jià)代森聯(lián)在葡萄上使用的安全性,并建立其使用規(guī)范,對(duì)代森聯(lián)在葡萄及其種植土壤中的殘留及消解動(dòng)態(tài)進(jìn)行研究。建立了葡萄和土壤中代森聯(lián)GC/MS殘留量測(cè)定法,葡萄和土壤中平均回收率分別為98%~103%和87%~100%。并于2013—2014年在天津和南京進(jìn)行了田間試驗(yàn),代森聯(lián)在葡萄中的半衰期為6.8~9.4 d,在土壤中的半衰期為5.7~7.7 d。葡萄中代森聯(lián)的殘留量為0.069~0.890 mg·kg-1,土壤中代森聯(lián)的殘留量為0.027~0.418 mg·kg-1。按照我國(guó)規(guī)定,代森聯(lián)在葡萄上的最大殘留限量(MRL)標(biāo)準(zhǔn)為5 mg·kg-1,60%代森聯(lián)·嘧菌酯水分散粒劑按照推薦劑量和次數(shù)使用,推薦安全間隔期為7 d。
關(guān)鍵詞:代森聯(lián);葡萄;土壤;殘留;消解
中圖分類號(hào):S481+.8 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ? DOI 編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2016.01.004
Residue and Degradation Dynamics of Metiram in Grape and Soil
ZHANG Wenhong1, ZHANG Hui1, SHAO Hui2
(1. China Organic Food Certification Center of Beijing, Beijing 100081,China;2.Tianjin Institute of Agricultural Quality Standard and Testing Technology,Tianjin 300381,China )
Abstract: To evaluate the safety of metiram in grape and establish its use specification, the final residues and degradation dynamics of metiram were tested. A method for determination of metiram in grape and soil by GC/MS was developed. The average recoveries of metiram in grape and soil were 98%~103% and 87%~100 %.The supervised residue trials indicated that the half-life of metiram in grape and soil were 6.8~9.4 d and 5.7~7.7 d, respectively. The residues of metiram in grape and soil were 0.069~0.890 and 0.027~0.418 mg·kg-1. The final residues of metiram were below the maximum residue limit (MRL, 5 mg·kg-1) set by China, which suggested that this fungicide was comparably safe to apply in grape when sampling 7 d after the last application.
Key words: metiram; grape; soil; residue; degradation
代森聯(lián),英文通用名為Metiram,化學(xué)名稱為三[氨(乙烯雙(二硫氨基甲酸酯)鋅(2+))][四氫-1,4,7-二噻二氮芳辛-3,8-連二硫酮],聚合體。代森聯(lián)是一種優(yōu)良的保護(hù)性殺菌劑,屬低毒農(nóng)藥,主要用于防治蔬菜霜霉病、炭疽病、褐斑病等,對(duì)代森錳鋅產(chǎn)生抗性的病害,改用代森聯(lián)可收到良好的防治效果。因?yàn)槠錃⒕秶鷱V,不易產(chǎn)生抗性,且防治效果明顯優(yōu)于其他同類殺菌劑,所以在國(guó)內(nèi)外一直被大量使用。
代森聯(lián)殘留量測(cè)定最常用的方法是氣相色譜-火焰光度檢測(cè)器硫?yàn)V光片法[1-2]和氣相色譜-電子捕獲檢測(cè)器法[3],此外還有高效液相色譜-紫外檢測(cè)器法[4-5]和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[6-7]。本研究建立了葡萄和土壤中的代森聯(lián)殘留量氣質(zhì)聯(lián)用測(cè)定法,該方法靈敏度高,可作為其他方法的重要補(bǔ)充。目前,關(guān)于代森聯(lián)的消解行為和最終殘留量的研究?jī)H見(jiàn)于大蒜及其土壤、西瓜及其土壤的研究報(bào)道[1,4],未見(jiàn)代森聯(lián)在葡萄及其土壤中的研究。為掌握代森聯(lián)在葡萄上的消解動(dòng)態(tài)規(guī)律和最終殘留量情況,2013—2014年在天津市和南京市開展了60%代森聯(lián)·嘧菌酯水分散粒劑在葡萄及其土壤中的消解動(dòng)態(tài)與最終殘留量的研究,為評(píng)價(jià)代森聯(lián)在葡萄上使用的安全性和建立其使用規(guī)范提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料和方法
1.1 試驗(yàn)農(nóng)藥及作物
試驗(yàn)農(nóng)藥為60%代森聯(lián)·嘧菌酯水分散粒劑 (其中代森聯(lián)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%、嘧菌酯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%);試驗(yàn)作物為葡萄,品種:天津?yàn)檎?,南京為小黑?/p>
1.2 測(cè)定儀器設(shè)備及試劑
代森聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)品:純度78%,由Dr.Ehrenstorfer GmbH提供;抗壞血酸:分析純;正己烷:色譜純;SnCl2-HCl溶液:將2 g SnCl2 ·2H2O溶解在100 mL 5 mol·L-1 HCl中,得到質(zhì)量濃度為16.8 g·L-1的SnCl2-HCl溶液;水:蒸餾水。
Agilent 7890/5975氣質(zhì)聯(lián)用儀;電子天平(感量0.01 g)、電熱鼓風(fēng)干燥箱、100 mL頂空瓶、精密移液槍以及其它實(shí)驗(yàn)室常用儀器設(shè)備。
1.3 田間試驗(yàn)方法
試驗(yàn)時(shí)間為2013年6月至2014年8月,試驗(yàn)地點(diǎn)為天津市武清區(qū)汊沽港鎮(zhèn)胡柳子村和江蘇省南京市浦口區(qū)江浦街道光明村。按農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則要求設(shè)試驗(yàn)小區(qū),小區(qū)面積30 m2,重復(fù)3次,隨機(jī)排列,小區(qū)間設(shè)保護(hù)帶,另設(shè)對(duì)照小區(qū)。
1.3.1 消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn) 葡萄:施藥時(shí)期為葡萄果實(shí)生長(zhǎng)至成熟個(gè)體一半大小時(shí)施藥,施藥時(shí)應(yīng)保證葡萄果實(shí)均勻著藥,施藥劑量為405 g a.i·hm-2,施藥1次,于施藥后2 h、1,2,3,7,14,21,28 d取葡萄樣品。處理重復(fù)3次,處理間設(shè)保護(hù)隔離區(qū),另設(shè)清水空白對(duì)照。
土壤:選一塊10 m2的白地,單獨(dú)施藥,按高劑量405 g a.i·hm-2,施藥1次,藥液量2 L,于施藥后2 h、1,2,3,7,14,21,28 d取土壤樣品。處理重復(fù)3次,另設(shè)清水空白對(duì)照。
1.3.2 最終殘留試驗(yàn) 設(shè)兩個(gè)施藥劑量:低劑量按270 g a.i·hm-2,高劑量按405 g a.i·hm-2。各設(shè)3次和4次施藥,施藥間隔期為7 d,每個(gè)處理重復(fù)3次,小區(qū)面積30 m2。按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)間開始第1次施藥,施藥間隔期7 d。采樣時(shí)間距離最后1次施藥的間隔時(shí)間為3,7,14 d。另設(shè)清水空白對(duì)照,處理間設(shè)保護(hù)帶。
1.3.3 樣本的采集 葡萄:按設(shè)計(jì)方案采樣時(shí)間要求,用隨機(jī)的方式在小區(qū)內(nèi)上、下、左、右不同部位采集6~8串(不少于1 kg)生長(zhǎng)正常、無(wú)病害的葡萄果實(shí),裝入樣本容器中包扎妥當(dāng),粘好標(biāo)簽,貯存于-20 ℃冰柜中保存。
土壤:隨機(jī)取點(diǎn)5~10個(gè),消解動(dòng)態(tài)用土鉆采集0~10 cm的土壤1~2 kg(最終殘留量用土鉆采集0~15 cm的土壤1~2 kg),除去土壤中的碎石、雜草和植物根莖等雜物,混勻后采用四分法留樣500 g,裝入樣本容器中,粘好標(biāo)簽,貯存于-20 ℃冰柜中保存。
1.3.4 實(shí)驗(yàn)室樣品制備與保存 葡萄:將葡萄田間樣本棄去病珠、殘珠,除去果梗,用勻漿機(jī)或多功能食品加工機(jī)搗碎成漿液,混合均勻后,取150 g樣品兩份,分別裝入封口容器中,粘好標(biāo)簽,貯存于-20 ℃冰柜中保存。
土壤:將田間樣品碾碎后過(guò)篩(1 mm),充分混勻,用四分法分取250 g兩份,分別裝入封口容器中,粘好標(biāo)簽,貯存于-20 ℃冰柜中保存。
1.4 測(cè)定方法
1.4.1 樣品制備 稱取樣品10.00 g于100 mL頂空瓶中(土壤加10 mL水)、加入0.05 g抗壞血酸、10 mL正己烷、40 mL SnCl2-HCl溶液,待瓶中無(wú)氣泡產(chǎn)生時(shí),使用壓蓋器迅速將瓶口用聚四氟乙烯/硅橡膠密封墊密封,放入85 ℃烘箱中酸解2 h,每15 min搖1次,取出冷卻至室溫,再放入冰箱冷藏10 min,吸取上層有機(jī)相,供GC-MS測(cè)定。
1.4.2 儀器測(cè)定 進(jìn)樣口溫度:200 ℃;進(jìn)樣方式:分流進(jìn)樣,分流比20∶1;進(jìn)樣體積:2 μL;色譜柱:DB-5MS,30 m×0.25 mm,0.25 μm;柱流速:1 mL·min-1;爐溫程序:50 ℃(2 min),100 ℃·min-1,250 ℃(3 min);離子源溫度:230 ℃;四極桿溫度:150 ℃;溶劑延遲:1.7 min,1.95 min后質(zhì)譜關(guān)閉;掃描方式:選擇離子監(jiān)測(cè)(SIM)76,78,44 m·z-1,定量離子為76 m·z-1。
1.4.3 計(jì)算方法 殘留量的計(jì)算用外標(biāo)法定量,按照下式計(jì)算樣品中的農(nóng)藥殘留量:
其中,R為樣品中的代森聯(lián)殘留量,以二硫化碳表示(mg·kg-1);C標(biāo)為二硫化碳濃度(μg·mL-1);V為最終定容體積(mL);S樣為樣品溶液目標(biāo)物的峰面積;S標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)溶液目標(biāo)物的峰面積;W為稱樣質(zhì)量(g)。
轉(zhuǎn)化率計(jì)算方法為代森聯(lián)母體反應(yīng)轉(zhuǎn)化的CS2實(shí)測(cè)值除以代森聯(lián)母體反應(yīng)轉(zhuǎn)化的CS2理論值,即為代森聯(lián)母體對(duì)應(yīng)CS2的轉(zhuǎn)化率(%)。
回收率的計(jì)算方法為空白樣品中添加代森聯(lián)母體反應(yīng)轉(zhuǎn)化的CS2的實(shí)測(cè)值 除以代森聯(lián)母體反應(yīng)轉(zhuǎn)化的CS2的理論值再除以轉(zhuǎn)化率,即為方法的添加回收率(%)。
2 結(jié)果與分析
2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線
分別配制二硫化碳濃度為8.4,5.6,2.8,0.022 4, 0.011 2 mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)工作液。按照上述儀器條件進(jìn)樣分析,以濃度為橫坐標(biāo),以峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。二硫化碳的線性方程為:y = 21 847x-243,相關(guān)系數(shù)為:r=0.999 5。
2.2 最低檢出濃度
根據(jù)添加回收率試驗(yàn),在上述色譜條件下代森聯(lián)在葡萄、土壤中的最低檢出濃度均為0.04 mg·kg-1。
2.3 保留時(shí)間
在上述色譜條件下,二硫化碳保留時(shí)間1.85 min左右。
2.4 添加回收率與相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差
分別在空白葡萄和土壤樣品中添加3個(gè)濃度水平的代森聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)溶液,每個(gè)水平重復(fù)5次,用上述分析方法測(cè)定回收率,結(jié)果見(jiàn)表1。
2.5 消解動(dòng)態(tài)
2013—2014年在天津市、南京市的殘留試驗(yàn)結(jié)果表明:代森聯(lián)在葡萄和土壤中消解速率較快,消解規(guī)律符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。在葡萄中的半衰期(T1/2)為6.8~9.4 d;在土壤中的半衰期為5.7~7.7 d?;貧w方程、相關(guān)系數(shù)和半衰期詳細(xì)見(jiàn)表2,典型譜圖見(jiàn)圖1~圖5。
2.6 最終殘留
2013年代森聯(lián)在葡萄中的最終殘留量為0.069 ~0.890 mg·kg-1;2014年代森聯(lián)在葡萄中的最終殘留量為0.093~0.634 mg·kg-1。2013年代森聯(lián)在土壤中的最終殘留量為0.030 ~0.418 mg·kg-1;2014年代森聯(lián)在土壤中的最終殘留量為0.027 ~0.278 mg·kg-1,典型譜圖見(jiàn)圖6、圖7。
3 結(jié) 論
根據(jù)2013—2014年在天津市、南京市消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)和最終殘留量試驗(yàn),代森聯(lián)在葡萄和土壤中的降解速度較快,在葡萄和土壤中半衰期均低于10 d。60%代森聯(lián)·嘧菌酯水分散粒劑,用藥量按270和405 g a.i·hm-2,施藥3~4次,施藥間隔7 d,采收間隔期為3,7,14 d,收獲葡萄中代森聯(lián)的殘留量為0.069~0.890 mg·kg-1。我國(guó)GB/T 2763—2012規(guī)定代森聯(lián)在葡萄中的MRL值為5 mg·kg-1,代森聯(lián)在葡萄中的最終殘留量結(jié)果均符合我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,因此推薦安全間隔期為7 d。
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