徐金 高明星 龔瑾 楊婷婷
摘 要 利用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀(LC-MS/MS)快速測(cè)定嘧菌酯在香蕉中的殘留。香蕉葉、土壤和全果基質(zhì)在不同添加水平下的回收率為78.3%~95.8%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.0%~7.5%。在施藥后2 h的初始沉積量中,有機(jī)硅助劑處理組為常規(guī)水處理組的1.19~1.23倍;消解半衰期為3.30~4.08 d。在施藥后的第14天,農(nóng)藥在全果中的殘留量小于我國(guó)規(guī)定的最大殘留限量2 mg·kg-1。
關(guān)鍵詞 LC-MS/MS;嘧菌酯;有機(jī)硅助劑;香蕉;殘留量;消解動(dòng)態(tài)
中圖分類號(hào):S668.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.29.070
香蕉在我國(guó)產(chǎn)量和種植面積非??捎^,產(chǎn)量全球排名第3,僅次于印度和菲律賓[1]。香蕉是人類日常生活中不可缺少的一種水果,但是香蕉種植中病蟲害較多,特別是香蕉葉斑病對(duì)香蕉產(chǎn)量有極大的為害,從而導(dǎo)致農(nóng)藥亂用和用量過度的現(xiàn)象隨處可見。這不僅增加了種植成本,影響了香蕉的產(chǎn)量和質(zhì)量,同時(shí)也造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染?;诖耍疾煸诖筇锃h(huán)境下,噴藥過程中添加有機(jī)硅助劑對(duì)藥液在香蕉葉靶標(biāo)處的沉積量和嘧菌酯農(nóng)藥有效成分降解速率的影響,并以此判斷是否能夠通過添加助劑,減少香蕉上農(nóng)藥的使用量,降低環(huán)境污染。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)試劑
嘧菌酯標(biāo)準(zhǔn)品,純度98.9%,購(gòu)于Dr.Ehrenstorfer GmbH;嘧菌酯農(nóng)藥,250 g·L-1懸浮劑,購(gòu)于先正達(dá)南通作物保護(hù)有限公司;有機(jī)硅,純度70%,購(gòu)于山東百士威農(nóng)藥有限公司;無水乙醇、乙腈、無水甲醇、氯化鈉、無水硫酸鈉,均為分析純,購(gòu)置于成都金山化學(xué)試劑有限公司;碳十八硅烷(C18),購(gòu)于博納艾杰爾科技有限公司。
1.2 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)與采樣
2018年5—7月在中國(guó)廣西和海南省進(jìn)行了田間試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)計(jì)了兩個(gè)試驗(yàn)區(qū):清水區(qū)和助劑區(qū)(助劑濃度為1 g·L-1)。在施藥過程中嘧菌酯按推薦劑量250 mg·L-1
進(jìn)行施藥。在施藥后2 h和第1、3、5、7、10、14天隨機(jī)采集香蕉葉1 kg,第0、7、14天采集土壤和全果各1 kg。樣品在-20 ℃條件下保存。
1.3 樣品前處理
稱取10 g香蕉葉、全果、土壤于100 mL離心管中,加入40 mL乙腈,振蕩5 min,再向離心管中加入3 g氯化鈉和3 g無水硫酸鈉,振蕩5 min;超聲10 min,6 000 r·min-1
離心3 min后取1 mL上清液過0.22 ?m的濾膜后上機(jī)檢測(cè)。
1.4 儀器條件
在配有ESI離子源的AB Sciex 4000Q Trap LC-MS/MS上檢測(cè)嘧菌酯,用Eclipse SB-C18(4.6×150 mm id,5 μm;安捷倫科技)色譜柱進(jìn)行分離。定性離子對(duì)為m/z:372.00/344.18,372.00/172.09;定量離子對(duì)為m/z:372.00/172.09。
1.5 助劑表面張力的測(cè)定
按照GB/T 22237-2008《表面活性劑表面張力的測(cè)定》使用BZY-1全自動(dòng)表面張力儀(上海平軒科學(xué)儀器有限公司)測(cè)定藥液的表面張力。
1.6 數(shù)據(jù)分析
農(nóng)藥殘留計(jì)算公式[2]:
(1)
M1:樣品中農(nóng)藥殘留量,mg·kg-1;C0:標(biāo)準(zhǔn)品溶液濃度,mg·L-1;A0:標(biāo)準(zhǔn)樣品峰面積;A1:樣本溶液峰面積;V:定容體積,L;M0:稱樣量,kg。
消解動(dòng)態(tài)方程[3]:
C=C0×e-kt(2)
C:農(nóng)藥在t時(shí)刻的殘留量,mg·kg-1;C0:樣品中農(nóng)藥的初始濃度,mg·kg-1;k:降解速率常數(shù);t:降解時(shí)間,d。
農(nóng)藥消解的半衰期[4]:
(3)
2 結(jié)果與分析
2.1 方法驗(yàn)證
以溶液濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)繪制溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線,線性方程見表1。將香蕉葉、全果和土壤空白樣品按1.3進(jìn)行處理,以嘧菌酯基質(zhì)溶液濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)繪制基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線,線性方程見表1,R2≥0.998 7。嘧菌酯定量限(LOQ)為
0.02 mg·kg-1;GB 2763-2016中規(guī)定的最大殘留量(MRL)為2 mg·kg-1[5]。
通過添加回收試驗(yàn)考察了方法的準(zhǔn)確度和精密度,結(jié)果見表2。該方法的平均回收率為78.3%~95.8%;日內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.0%~7.5%,日間RSD為0.6%~3.8%。平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差符合SANTE準(zhǔn)則[6]。
2.2 不同濃度下有機(jī)硅助劑的表面張力
配制濃度為800 mg·L-1、700 mg·L-1、600 mg·L-1、500 mg·L-1、250 mg·L-1、100 mg·L-1和50 mg·L-1的助劑水溶液,并測(cè)定其表面張力,表面張力隨溶度變化的曲線如圖1所示,助劑濃度達(dá)到780 mg·L-1時(shí)達(dá)到臨界膠束濃度,表面張力為30.1 mN·m-1。
2.3 有機(jī)硅助劑對(duì)嘧菌酯在香蕉葉上殘留量和消解動(dòng)態(tài)的影響
2.3.1 有機(jī)硅助劑對(duì)嘧菌酯在香蕉葉上殘留量的影響
通過添加有機(jī)硅助劑對(duì)嘧菌酯農(nóng)藥在香蕉葉上的沉積量進(jìn)行了研究,數(shù)據(jù)見表3。施藥后2 h,在海南省和廣西兩地,助劑處理組嘧菌酯殘留量為常規(guī)水的1.19~1.23倍,可以看出有機(jī)硅在0~14 d內(nèi)可以增加嘧菌酯農(nóng)藥在香蕉葉中的殘留量。
2.3.2 有機(jī)硅助劑對(duì)嘧菌酯在香蕉葉上消解動(dòng)態(tài)的影響
考察了有機(jī)硅助劑對(duì)嘧菌酯農(nóng)藥在香蕉葉上的消解動(dòng)態(tài),結(jié)果見表4??梢钥闯鲋鷦┨幚斫M并沒有延長(zhǎng)嘧菌酯在香蕉葉中的消解半衰期。
2.4 嘧菌酯在香蕉全果中的殘留量
考察了施藥后第0、7、14天香蕉全果中嘧菌酯的殘留量,數(shù)據(jù)見表5。在第14天,殘留量為0.07~0.11 mg·kg-1,小于規(guī)定的最大殘留限量2 mg·kg-1。
2.5 嘧菌酯漂移到土壤中的殘留量
考察了施藥后農(nóng)藥在第0、7、14天漂移到土壤中的殘留量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表6??梢钥闯龀R?guī)組中農(nóng)藥漂移到土壤中的殘留量均大于有機(jī)硅處理組。
3 結(jié)論
研究了嘧菌酯農(nóng)藥在常規(guī)水和有機(jī)硅助劑處理下,在香蕉葉中的殘留量,發(fā)現(xiàn)有機(jī)硅助劑可以增加嘧菌酯的沉積量,但不能改善農(nóng)藥的消解半衰期。農(nóng)藥在香蕉葉靶標(biāo)部位沉積量增加的同時(shí),漂移到環(huán)境中的殘留量相應(yīng)減少,說明有機(jī)硅助劑能夠提高農(nóng)藥的有效利用率。在施藥后的第14天,嘧菌酯在全果中的殘留量為0.07~0.11 mg·kg-1,小于GB 2763-2016規(guī)定的最大殘留限量2 mg·kg-1。
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(責(zé)任編輯:劉昀)