馮義志,梁 林,張愛娟,林東森,任玉鵬,馬新剛,李文平,左伯軍*
(1.山東省農(nóng)藥科學(xué)研究院 山東省化學(xué)農(nóng)藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 濟(jì)南 250033 2.棲霞市綜合行政執(zhí)法局, 山東 煙臺 265300)
蟲螨腈又名溴蟲腈(chlorfenapyr) ,化學(xué)名稱為4- 溴基-2-(4- 氯苯基)-1-(乙氧基甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈,作用于昆蟲細(xì)胞的線粒體,主要抑制二磷酸腺苷(ADP)向三磷酸腺苷(ATP)的轉(zhuǎn)化,具有胃毒、觸殺活性,可防治小菜蛾、斜紋夜蛾、薊馬、菜蚜等多種害蟲[1]。然而,醫(yī)學(xué)研究表明,蟲螨腈對人、鳥、魚、蠶低毒,同時對小鼠的肝、脾、腎細(xì)胞DNA會產(chǎn)生損傷[2]。因此,許多國家對蟲螨腈在農(nóng)產(chǎn)品中的殘留限量都進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。我國食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了蟲螨腈在黃瓜等多種作物中的最大殘留限量,但尚未規(guī)定蟲螨腈在姜中的最大殘留限量[3]。目前,蟲螨腈在茶葉、小白菜、大白菜、水稻、蘋果、黃瓜、桃、茄子中殘留等研究已有報道[4-12],氣相色譜法測定蟲螨腈在姜中的殘留尚未見報道。本試驗(yàn)研究并建立蟲螨腈在姜中殘留的氣相色譜法,同時通過1年四地的田間試驗(yàn)研究了240g/L蟲螨腈懸浮劑在姜和植株中的殘留動態(tài)及殘留水平,旨在為該藥劑在姜上的科學(xué)合理使用以及制定我國蟲螨腈在姜中最大殘留限量(MRL)提供依據(jù)。
1.1 供試材料 供試農(nóng)藥:240g/L蟲螨腈懸浮劑;蟲螨腈標(biāo)準(zhǔn)品(純度為99.0%),購自Dr.Ehrenstorfer.GmbH;供試作物:姜;品種:山東為棉姜、安徽為魯姜1號、四川為大姜,廣西為小黃姜;氣相色譜儀(2010-plus)配ECD檢測器;多功能食品加工機(jī)(XBLL-25A);電子天平(JA21002);離心機(jī)(TDL-5-A)。氯化鈉(分析純);乙酸乙酯 (分析純)。
1.2 田間試驗(yàn)設(shè)計 按照《農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[13]和《農(nóng)藥登記殘留田間試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》[14]要求設(shè)試驗(yàn)小區(qū),小區(qū)面積30m2,重復(fù)3次,小區(qū)間設(shè)保護(hù)帶。另設(shè)對照小區(qū)。試驗(yàn)地點(diǎn):山東、安徽、四川和廣西;試驗(yàn)時間:2017年;240g/L蟲螨腈懸浮劑在姜上防治甜菜夜蛾的推薦使用劑量: 54~72g a.i/ha,在甜菜夜蛾卵孵盛期至低齡幼蟲期施藥1次。
1.2.1 消解動態(tài)試驗(yàn) 消解動態(tài)按360g a.i/ha于姜生長期施藥,分別于施藥后當(dāng)天(施藥后2 h)1、3、5、7、14、21、28、35、42d在小區(qū)中按棋盤式分布,剪取土表以上的全株,每小區(qū)每次采樣量≥2kg。將植株樣本用不銹鋼刀具切碎,混勻后,用四分法分取100g 2份,裝入可封口的樣品袋中,貼好標(biāo)簽后立即放于-18℃冰柜中待測。
1.2.2 最終殘留試驗(yàn) 設(shè)2個施藥劑量:低劑量72 g a.i./ha(推薦最高劑量),高劑量108g a.i/ha (推薦最高劑量的1.5倍),各1~2次施藥,施藥間隔7d,末次施藥后間隔7、14、21d在小區(qū)中按棋盤式分布采樣,在距選定的姜秧約5cm處用鐵鍬將下部塊莖翻出、拔下,抖掉塊莖上泥土。每小區(qū)采9個點(diǎn),采集塊莖≥2kg。將姜樣本用流動的涼水沖洗,然后用干凈的吸水紙吸干,用不銹鋼刀具切碎,混勻后,用四分法分取150g 2份,分別裝入可封口樣品袋中,貼好標(biāo)簽后立即放入-18℃冰箱中待測。
1.3 分析方法
1.3.1 樣品前處理方法 將姜樣品用食品調(diào)理儀進(jìn)行粉碎,準(zhǔn)確稱取10.0g(植株5.0g)樣品至50mL具塞離心管內(nèi),加入5mL水(植株10mL)和10mL乙酸乙酯,渦旋5min;加入4g氯化鈉,劇烈搖晃30s,4 000r/min離心5min;取上清液約1mL,用40mgPSA和100mg無水硫酸鎂凈化,經(jīng)0.22μm濾膜過濾,待測。
圖1 蟲螨腈溶劑標(biāo)樣0.01mg/L色譜圖
1.3.2 色譜測定條件 毛細(xì)管色譜柱:Rxi-1MS(30m×0.25μm×0.25mm);載氣:氮?dú)?純度>99.999%);柱流量:1.5mL/min;吹掃流量:3mL/min;進(jìn)樣體積:1μL;分流比:不分流進(jìn)樣;進(jìn)樣口溫度:250℃;柱溫:初始溫度100℃保持1min,以10℃/min升至280℃,保持9min;檢測器溫度:280℃;尾吹流量:30mL/min。
1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作 將1 000mg/L的蟲螨腈標(biāo)準(zhǔn)溶液用乙酸乙酯稀釋配得5、1、0.5、0.1、0.05、0.01mg/L系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,在1.3.2節(jié)色譜條件下進(jìn)行測定。
1.3.4 添加回收率測定 在空白姜和植株樣品中分別按照0.01、0.05、0.5mg/kg和0.02、0.2、5mg/kg水平添加蟲螨腈標(biāo)準(zhǔn)溶液,每個濃度5次平行試驗(yàn)。按1.3.1節(jié)方法進(jìn)行提取、凈化,按1.3.2節(jié)色譜條件進(jìn)行檢測,測定回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。
2.1 線性范圍及檢出限 以峰面積Y為縱坐標(biāo)、進(jìn)樣質(zhì)量濃度X為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明,在0.01~5mg/L范圍內(nèi),蟲螨腈峰面積與進(jìn)樣質(zhì)量濃度間呈良好的線性關(guān)系,線性方程分別為Y=5 075 840.7X+1 102 019.8,相關(guān)系數(shù)r=0.994 0。通過最小添加水平得到姜和植株的定量限(LOQ)分別為0.01和0.02mg/kg。
2.2 蟲螨腈的添加回收率和精密度 添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的蟲螨腈于空白基質(zhì)中,進(jìn)行添加回收試驗(yàn)(表1)。結(jié)果表明:蟲螨腈在2種基質(zhì)中不同添加水平的平均回收率為90.6%~104.3%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.3%~10.9%。
表1 蟲螨腈在姜和植株中的添加回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差
續(xù)表
2.3 蟲螨腈在姜植株中的消解動態(tài) 消解動態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明:蟲螨腈在姜植株中降解動態(tài)符合一級動力學(xué)方程(表2),山東和安徽姜植株中蟲螨腈的半衰期分別為6.0和8.2d。
表2 蟲螨腈在姜植株中的消解動力學(xué)方程
2.4 蟲螨腈在姜中的最終殘留量 在山東、安徽、四川和廣東四地,按照推薦低劑量72g a.i/ha,高劑量108g a.i/ha,各1~2次施藥,施藥間隔7d,末次施藥后間隔7、14、21d樣品。四地最終采收間隔7d的姜樣品中蟲螨腈殘留量在<0.01~0.134mg/kg之間,殘留中值為0.031 0mg/kg;最終采收間隔14d的姜樣品中蟲螨腈殘留量在<0.01~0.163mg/kg之間,殘留中值為0.01mg/kg;最終采收間隔21d的姜樣品中蟲螨腈殘留量在<0.01~0.049 5mg/kg之間,殘留中值為0.01mg/kg。
建立了蟲螨腈在姜和植株中的殘留分析方法。結(jié)果表明:蟲螨腈在姜中添加回收率為82.7%~106.9%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.0%~10.9%。在植株中添加回收率為89.6%~107.4%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.3%~2.7%。本試驗(yàn)中蟲螨腈在姜和植株中的最低檢出質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.01和0.02mg/kg。方法的重現(xiàn)性好,準(zhǔn)確度、精密度及檢出限均可滿足該農(nóng)藥的殘留分析要求。
蟲螨腈在姜植株中的殘留消解均符合一級動力學(xué)方程,其中蟲螨腈在姜植株中的半衰期分別為6.0和8.2d。本試驗(yàn)結(jié)果表明240g/L蟲螨腈懸浮劑按照72~108g a.i./ha劑量,分別施藥1~2次,末次施藥采樣間隔21d采集最終姜樣品中蟲螨腈的殘留量在<0.01~0.049 5mg/kg之間。目前,我國尚未制定蟲螨腈在姜上的最大殘留限量,日本和歐盟規(guī)定蟲螨腈在姜中的殘留限量為0.05mg/kg。以此為參考,建議推薦安全間隔期為21d。本試驗(yàn)結(jié)果不僅為蟲螨腈在姜上的合理使用標(biāo)準(zhǔn)提供了科學(xué)依據(jù),對制定蟲螨腈在姜上的最大殘留限量也提供了數(shù)據(jù)支持。