董見南，滕 瑤，廖 輝，陳國峰，劉 峰，張曉波

(黑龍江省農業(yè)科學院 農產(chǎn)品質量安全研究所，哈爾濱 150086)

井岡霉素(validamycin)是1973年上海農藥研究所從江西井岡山地區(qū)土壤中分離得到的一種水溶性農用抗生素.井岡霉素由吸水鏈霉菌井岡變種產(chǎn)生，有A～F六個組分，其中A組分(validamycin A)最有活性，主要用于防治水稻紋枯病[1]，亦可防治小麥紋枯病[2]和赤霉病[3].戊唑醇(tebuconazole)是德國拜耳公司于1986年開發(fā)的一種三唑類殺菌劑，具有保護、治療、鏟除三大功能，主要用于小麥、蔬菜、香蕉、蘋果等農作物，擁有殺菌譜廣，活性高，持效期長等特點[2-4].井岡霉素尚未見毒性相關的報道，但戊唑醇對土壤微生物[5]、斑馬魚[6]及其他水生生物[7]、赤眼蜂[8]等的毒性已有研究，因此井岡霉素與戊唑醇的殘留狀況也應引起研究者的高度重視.目前關于井岡霉素殘留的研究大多集中在水稻[9-11]上，其他作物如楊梅[12]、白術[13]、杭白菊[14]也有報道；戊唑醇的殘留研究較多，水稻[15]、玉米[16]及果蔬[17-19]中的殘留分析方法和消解規(guī)律多有報道.本文建立了同時測定井岡霉素和戊唑醇在小麥籽粒、小麥秸稈及小麥植株中的殘留分析方法，采用田間試驗的方法，詳細研究了18%井岡·戊唑醇懸浮劑在小麥上使用后，井岡霉素和戊唑醇在小麥植株中的降解情況，以及其在最終小麥籽粒和小麥秸稈樣品中的殘留情況.結合兩種農藥在我國的登記情況及普通人群的膳食數(shù)據(jù)，評價農藥使用后的膳食風險水平，科學指導安全合理地使用農藥.

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

井岡霉素A標準品(48.0%)、戊唑醇標準品(98.5%)由Dr. Ehrenstorfer GmbH公司提供.供試農藥為18%井岡·戊唑醇懸浮劑，供試小麥品種為龍輻19(黑龍江哈爾濱試驗地)、鄭麥366(河南新鄉(xiāng)試驗地).

1.2 儀器與試劑

Waters Xevo TQS型超高效液相色譜串聯(lián)質譜，電噴霧離子源，HSS T3(50 mm × 2.1 mm，1.8 μm)色譜柱；Waters TQD型超高效液相色譜串聯(lián)質譜，電噴霧離子源，BEH C18(100 mm × 2.1 mm，1.7 μm)色譜柱；甲醇、乙腈、甲酸(色譜純，迪馬公司).

1.3 田間試驗

1.3.1 田間試驗設計

參照《農藥殘留試驗準則》(NY/T 788-2004)[20]，2017年在黑龍江哈爾濱市南崗區(qū)紅旗鄉(xiāng)和河南省新鄉(xiāng)市原陽縣祝樓鄉(xiāng)進行了18%井岡·戊唑醇懸浮劑在小麥上殘留消解動態(tài)和最終殘留試驗.試驗設清水對照區(qū)、低劑量區(qū)、高劑量區(qū)和消解動態(tài)試驗區(qū).

1.3.2 殘留消解動態(tài)試驗

設1個處理，3個重復小區(qū)，每個小區(qū)30 m2.小麥拔節(jié)期施藥1次，施藥劑量為有效成分0.024 3 g/m2(制劑量0.135 g/m2)，均勻噴霧施用2～3遍.用剪刀分別于施藥后2 h、1、3、5、7、10、14、21、30、45 d隨機采集生長正常、具代表性的小麥植株300～400 g；施藥前及施藥后30天分別在對照小區(qū)內采集對照植株樣品.

1.3.3 最終殘留試驗

設低劑量和高劑量兩個施藥水平，低劑量為有效成分0.016 2 g/m2(制劑量0.090 g/m2)，高劑量為有效成分0.024 3 g/m2(制劑量0.135 g/m2).各劑量均下設2次和3次施藥兩個處理，每個處理設3個重復小區(qū)，每個小區(qū)30 m2.施藥間隔期為7 d，末次施藥后14、21、28 d采集小麥籽粒和小麥秸稈樣品.第一次施藥時間按照小麥成熟期倒推計算.另設清水空白對照，處理間設隔離保護帶.

1.3.4 分析樣品的制備

將田間采集的小麥植株及秸稈樣品用不銹鋼刀切成1 cm以下的碎片，再用粉碎機粉碎.小麥籽粒樣品脫殼后，再用粉碎機粉碎.各種樣品分別混勻，用四分法縮分后，留樣200～250 g，-20 ℃冷凍保存.

1.4 實驗分析方法

1.4.1 樣品前處理

稱取已經(jīng)粉碎好的樣品(小麥籽粒10 g，秸稈2 g，動態(tài)植株5 g)于50 mL具塞離心管中，加入20 mL甲醇+水(體積比9∶1)，震蕩提取30 min，8 000 r/min離心5 min，取1 mL上清液經(jīng)0.22 μm有機系濾膜過濾，待進樣分析.

1.4.2 儀器條件

井岡霉素檢測方法：Waters Xevo TQS型超高效液相色譜串聯(lián)質譜， Acquity UPLC? HSS T3(50 mm × 2.1 mm，1.8 μm)色譜柱；柱溫35 ℃；流速0.3 mL/min；流動相為甲醇-水(體積比2∶8).進樣量2 μL.電噴霧離子源ESI(正離子掃描方式)；毛細管電壓：2.13 kV；離子源溫度150 ℃；脫溶劑溫度400 ℃；脫溶劑氣流量789 L/h；錐孔氣流量150 L/h；檢測方式多重反應監(jiān)測(MRM).井岡霉素定性離子對(m/z)498.2→178.1及498.2→336.1，定量離子對(m/z)498.2→178.1.

戊唑醇檢測方法：Waters TQD型超高效液相色譜串聯(lián)質譜，Acquity UPLC? BEH C18(100 mm × 2.1 mm，1.7 μm)色譜柱；柱溫35 ℃；流速0.3 mL/min；梯度洗脫(流動相A為乙腈，流動相B為0.1%甲酸水溶液)：0～1.0 min為10%A，1.1 min為90%A，3.0 min為90%A，3.2 min為10%A，5 min為10%A.進樣量10 μL.電噴霧離子源ESI(正離子掃描方式)；毛細管電壓：3.5 kV；離子源溫度120 ℃；脫溶劑溫度350 ℃；脫溶劑氣流量650 L/h；錐孔氣流量50 L/h；檢測方式多重反應監(jiān)測(MRM).戊唑醇定性離子對(m/z)308.06→70.05及308.06→125.08，定量離子對(m/z)308.06→70.05.

1.4.3 標準曲線的繪制

稱取井岡霉素A標準品0.02 083 g(精確至0.00 001 g)，用超純水定容至10 mL容量瓶，配制成1000 mg/L的儲備液，再用甲醇稀釋成0.001、0.01、0.1、0.5、2.0 mg/L的系列標準溶液.稱取戊唑醇標準品0.01 007 g(精確至0.00 001 g)，用甲醇定容至10 mL容量瓶，配制成1 000 mg/L的儲備液，再稀釋成0.001、0.01、0.05、0.1、0.5 mg/L的系列標準溶液.在1.4.2中的色譜-質譜條件下測定，以標準工作曲線濃度(x)為橫坐標，峰面積(y)為縱坐標繪制標準曲線.

1.4.4 回收率和精密度檢測

向空白小麥籽粒、秸稈和動態(tài)植株中分別添加井岡霉素、戊唑醇標準溶液，添加濃度如表1所示.每個濃度重復5次，按照1.4.1及1.4.2中的方法測定，計算回收率和精密度.

1.5 數(shù)據(jù)處理

運用Excel 2010對數(shù)據(jù)進行處理和作圖.長期膳食攝入和慢性風險評估計算方法參照吳緒金[21]等的計算公式.

2 試驗結果與分析

2.1 檢測方法評價

外標法定量分析，井岡霉素的質量濃度在0.001～2.0 mg/L的范圍內與峰面積線性關系良好，線性方程為y=1.2×106x- 3880，相關系數(shù)r=1.0；戊唑醇的質量濃度在0.001～0.5 mg/L的范圍內與峰面積線性關系良好，線性方程為y= 4.1×105x+ 322，相關系數(shù)r=1.0.結果表明，該標準曲線精度高，線性良好，可用于樣品中殘留量的檢測.

井岡霉素和戊唑醇在小麥籽粒、秸稈和動態(tài)植株中的平均回收率在77.0%～100.1%之間，變異系數(shù)在1.7%～9.4%之間，具體數(shù)據(jù)見表1.以最小添加量為最低檢出量，井岡霉素在小麥籽粒中的最低檢出量為0.05 mg/kg，在秸稈和動態(tài)植株中的最低檢出量為0.1 mg/kg；戊唑醇在小麥籽粒、秸稈和動態(tài)植株中的最低檢出量均為0.01 mg/kg.結果表明，該方法具有良好的準確度、精密度和靈敏度，可用于樣品中井岡霉素和戊唑醇的殘留量檢測.

表1 小麥籽粒、秸稈及植株中井岡霉素和戊唑醇的添加回收率試驗結果

2.2 井岡霉素及戊唑醇在小麥植株中的殘留消解趨勢

井岡霉素和戊唑醇在黑龍江和河南試驗地的小麥植株中的殘留消解趨勢均符合一級動力學方程(圖1、2).井岡霉素在黑龍江和河南小麥植株中的消解半衰期分別為1.6 d和2.2 d，戊唑醇在黑龍江和河南小麥植株中的消解半衰期均為2.9 d.

2.3 井岡霉素及戊唑醇在小麥籽粒和秸稈中的最終殘留

2017年黑龍江和河南兩地井岡霉素和戊唑醇在不同施藥劑量、施藥次數(shù)及不同采樣期的最終殘留量測定結果見表2.小麥籽粒中末次后14 d時井岡霉素的殘留量均<0.05 mg/kg，戊唑醇的殘留量范圍為0.015～0.035 mg/kg；后21d時井岡霉素的殘留量均<0.05 mg/kg，戊唑醇的殘留量范圍為0.011～0.027 mg/kg；后28 d時井岡霉素的殘留量均<0.05 mg/kg，戊唑醇的殘留量范圍為<0.01～0.016 mg/kg.小麥秸稈中末次后14 d時井岡霉素的殘留量范圍為<0.1～0.11 mg/kg，戊唑醇的殘留量范圍為1.03～3.00 mg/kg；末次后21d時井岡霉素的殘留量范圍為<0.1～0.11 mg/kg，戊唑醇的殘留量范圍為0.65～2.43 mg/kg；末次后28 d時井岡霉素的殘留量均<0.1 mg/kg，戊唑醇的殘留量范圍為0.52～1.73 mg/kg.

表2 小麥籽粒和秸稈中井岡霉素和戊唑醇的最終殘留量測定結果

2.4 最終殘留量的長期膳食攝入和慢性風險評估

由于殘留中值較難查詢獲得，本文使用相應的最大殘留限量值以獲得膳食暴露的最高風險.井岡霉素在我國的登記作物為水稻、小麥、辣椒、蘋果、楊梅和白術，其中糙米使用GB 2763-2016[22]規(guī)定的限量值0.5 mg/kg，小麥采用本文末次施藥14 d后的殘留中值0.05 mg/kg，參考2002年中國居民營養(yǎng)與健康現(xiàn)狀，我國城鄉(xiāng)居民的米及其制品、面及其制品的每日膳食量比例分別為0.239 9和0.138 5，水果、蔬菜和藥用植物暫無最大殘留限量值，根據(jù)公式計算，普通人群井岡霉素的國家估算每日攝入量是0.1269 mg.井岡霉素的ADI值為0.1 mg·bw /kg(GB 2763-2016)，計算可知井岡霉素的每日攝入量占日允許攝入量的2.0%，遠低于100%.戊唑醇在我國的登記作物為水稻、小麥、玉米、高粱、棉花、花生、大白菜、番茄、辣椒、黃瓜、苦瓜、馬鈴薯、柑橘、蘋果、梨、枇杷、冬棗、葡萄、草莓、香蕉、西瓜，其中糙米、棉籽、黃瓜、香蕉使用GB 2763-2016規(guī)定的限量值0.5、2、1、3 mg/kg，美國規(guī)定玉米中的最大殘留限量為0.05 mg/kg，CAC規(guī)定辣椒中的最大殘留限量為1 mg/kg，歐盟規(guī)定馬鈴薯中的最大殘留限量為0.02 mg/kg，小麥采用本文末次施藥14 d后的殘留中值0.026 mg/kg.我國城鄉(xiāng)居民各類食品膳食量比例為米及其制品0.239 9(糙米)，面及其制品0.138 5(小麥)，其他谷類0.023 3(玉米)，薯類0.049 5(馬鈴薯)，深色蔬菜0.0915(辣椒)，淺色蔬菜0.193 7(黃瓜)，水果0.045 7(香蕉)，植物油0.032 7(棉籽)，根據(jù)公式計算，普通人群戊唑醇的國家估算每日攝入量是0.603 4 mg.戊唑醇的ADI值為0.03 mg·bw /kg(GB 2763-2016)，計算可知戊唑醇的每日攝入量占日允許攝入量的31.9%，低于100%.認為井岡霉素和戊唑醇殘留對一般人群健康的影響是在可接受的風險水平.

圖1 井岡霉素在小麥植株中的殘留消解曲線

圖2 戊唑醇在小麥植株中的殘留消解曲線

3 討 論

本研究建立了同時分析井岡霉素和戊唑醇在小麥籽粒、秸稈和植株中殘留量的前處理及儀器分析方法.井岡霉素的空白添加平均回收率為77.0%～98.8%，變異系數(shù)為2.2%～8.6%，在小麥籽粒中的最低檢出量為0.05 mg/kg；戊唑醇的空白添加平均回收率為91.0%～100.1%，變異系數(shù)為1.7%～9.4%，在小麥籽粒中的最低檢出量為0.01 mg/kg.該方法操作簡單，重現(xiàn)性良好，準確度、精密度及靈敏度均能滿足兩種農藥在小麥上的殘留分析要求.

在本研究中，井岡霉素在黑龍江和河南兩試驗地的消解半衰期為別為1.6 d和2.2 d，與杜良偉[10]等報道井岡霉素在水稻植株中的消解半衰期為1.6～1.7 d結果相一致.戊唑醇在黑龍江和河南兩試驗地的小麥植株中的消解半衰期均為2.9 d，與已有文獻報道的戊唑醇在玉米植株中的消解半衰期為5.2 d[16]，在水稻植株中的消解半衰期為4.3～6.2 d[15]相差不大.以上結果表明兩種農藥在谷類作物植株中的殘留消解均符合一級動力學方程，根據(jù)化學農藥環(huán)境安全評價試驗準則，均屬于易降解農藥，其中井岡霉素的消解速率較戊唑醇快，氣候類型、地域差異、原始沉積量等因素對降解速率影響不明顯.

黑龍江和河南兩地井岡霉素在小麥籽粒中的殘留量均<0.05 mg/kg，在小麥秸稈中的殘留量僅河南試驗地高低兩劑量3次施藥后14 d及21 d時有檢出，殘留量為0.10～0.15 mg/kg，其他處理小區(qū)均<0.1 mg/kg.河南秸稈樣品的試驗結果表明施藥次數(shù)、施藥劑量和采收間隔期對井岡霉素的殘留量影響較大.兩地戊唑醇在小麥秸稈中的殘留量遠高于籽粒中的殘留量.主要原因可能是施藥初期小麥籽粒尚未形成，農藥主要附著于植株表面，施藥后期的農藥亦主要附著于麥殼上.由于戊唑醇是內吸型殺菌劑，可迅速被植株部分吸收且向上傳導，因此小麥籽粒中有殘留量檢出.戊唑醇在小麥籽粒和秸稈中的殘留量基本符合以下規(guī)律，在相同的采樣間隔期，殘留量隨著施藥劑量、施藥次數(shù)的增加而增加，當施藥次數(shù)和劑量相同時，殘留量隨采樣間隔的延長而減小.此現(xiàn)象與李夢龍等[15]報道的戊唑醇在水稻中的最終殘留量規(guī)律類似.通過黑龍江與河南兩試驗地的數(shù)據(jù)比較可知，氣候類型及地域差異對最終殘留量的影響不大.

由試驗結果，井岡霉素在籽粒中的殘留量均<0.05 mg/kg，低于我國制定的最大殘留限量值0.5 mg/kg(GB 2763-2016)，膳食暴露風險為2.0%；戊唑醇在籽粒中的殘留量最大值為0.035 mg/kg，低于我國制定的最大殘留限量值0.05 mg/kg(GB 2763-2016)，膳食暴露風險為31.9%.18%井岡·戊唑醇懸浮劑防治小麥赤霉病、紋枯病，在該試驗條件下井岡霉素和戊唑醇在小麥中施用是安全的.