胡彧嫻
摘要:為評價乙螨唑、啶蟲脒在‘琯溪蜜柚’上使用的安全性以及套袋對殘留量的影響,對其殘留消解動態(tài)進行研究。在蜜柚上施藥進行田間試驗,2種施藥劑量分套袋和無套袋處理,QuEChERS結(jié)合高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜進行殘留檢測。結(jié)果表明,乙螨唑和啶蟲脒在蜜柚中的殘留消解動態(tài)均符合一級動力學方程,乙螨唑套袋處理的半衰期(T1/2)為5.30~5.47天,無套袋處理的T1/2為4.34~4.54天;啶蟲脒套袋處理的T1/2為3.42~3.80天,無套袋處理的T1/2為3.04~3.70天。乙螨唑套袋處理的半衰期略長于無套袋處理的半衰期,而套袋對啶蟲脒的半衰期影響不大。施藥后65天在蜜柚中沒有檢出乙螨唑和啶蟲脒殘留。
關鍵詞:乙螨唑;啶蟲脒;琯溪蜜柚;殘留;套袋
中圖分類號:S481.8文獻標志碼:A論文編號:cjas2020-0162
基金項目:2018年漳州市自然科學基金項目“琯溪蜜柚中多殘留QuEChERS HPLC-MS/MS檢測方法的建立及套袋控殘技術(shù)研究”(ZZ2018J30)。
Determination of Etoxazole and Acetamiprid Residue in Citrus maxima‘Guanxi miyou’and Effect of Bagging on Residues
Hu Yuxian
(Zhangzhou Agricultural Test and Inspection Centre,Zhangzhou363000,F(xiàn)ujian,China)
Abstract: To evaluate the safety of etoxazole and acetamiprid in Citrus maxima‘Guanxi miyou’and the effect of bagging on residues, a study on the residual degradation dynamics of etoxazole and acetamiprid was carried out. A field experiment was conducted on Citrus maxima‘Guanxi miyou’, two dosages were sprayed in bagging and non-bagging treatments, and then the residue was determined by QuEChERS combining with HPLC- MS/MS. The results showed that the residual degradation dynamics of etoxazole and acetamiprid followed the first-order kinetic equation, the half-life (T1/2) of etoxazole was 5.30-5.47 d in the bagging treatment, and 4.34-4.54 d in the non-bagging. T1/2 of acetamiprid was 3.42-3.80 d in the bagging treatment, and 3.04-3.70 d in the non-bagging. T1/2 of etoxazole was a little longer in the bagging treatment, but the T1/2 of acetamiprid had no obvious difference between the bagging and non- bagging treatment. The residues of etoxazole and acetamiprid in Citrus maxima‘Guanxi miyou’were not detected on the 65thday after spraying.
Keywords: Etoxazole; Acetamiprid; Citrus maxima‘Guanxi miyou’; Residue; Bagging
0引言
乙螨唑?qū)儆趪f唑類殺螨劑[1],廣泛用于柑桔、棉花、花卉、蔬菜等作物上的葉螨防治[2],具有殺卵、殺幼蟲活性[3]。啶蟲脒是一種廣譜的速效性殺蟲劑,具有觸殺、胃毒和較強的滲透作用[4],在國內(nèi)廣泛用于防治蔬菜、水果等作物的蚜蟲[5],對柑桔蚜蟲防治效果尤其突出[6]?!g溪蜜柚’是國內(nèi)柚類主栽良種之一[7],原產(chǎn)于福建省平和縣[8],是當?shù)氐闹饕?jīng)濟作物。由于‘琯溪蜜柚’產(chǎn)生的經(jīng)濟效益較高,近年來種植規(guī)模不斷擴大,現(xiàn)在平和已成為國內(nèi)最大的柚類生產(chǎn)基地縣和出口基地縣[8]。然而,隨著單一化種植及農(nóng)藥、化肥的不合理使用,蜜柚上的蟲害發(fā)生日趨嚴重,已影響到蜜柚的品質(zhì)和產(chǎn)量。乙螨唑和啶蟲脒作為防治蜜柚蟲害的主要農(nóng)藥品種之一,在生產(chǎn)上被廣泛使用。
國內(nèi)對乙螨唑的研究主要集中在藥效試驗與復配研發(fā)方面[9-11],對其檢測方法和殘留代謝研究報道并不多,僅在枸杞[12]、蘋果[13]、柑桔[14]上有相關報道。對啶蟲脒的檢測方法和殘留動態(tài)方面已有諸多報道,主要集中在毛葉棗[15]、辣椒[16]、草莓[17]、黃瓜[18]、蘋果[19]、開心果[20]等作物上。但乙螨唑和啶蟲脒在蜜柚中的殘留及消解規(guī)律均沒有相關研究數(shù)據(jù)。
目前,果實套袋已成為生產(chǎn)綠色果品的主要栽培技術(shù)之一,其具有降低農(nóng)藥殘留[21]、減少果實病蟲為害及提高果實品質(zhì)[7,22]等優(yōu)點。筆者以‘琯溪蜜柚’為試材,建立QuEChERS結(jié)合高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜快速檢測方法,研究乙螨唑和啶蟲脒在蜜柚中的殘留動態(tài),并研究套袋對其殘留量的影響,旨在評價農(nóng)藥使用的安全性,為‘琯溪蜜柚’在種植過程中的科學用藥及其綠色化發(fā)展提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗材料與儀器設備
供試‘琯溪蜜柚’為7年生。供試農(nóng)藥為20%乙螨唑懸浮劑(100 mL/瓶,河北威遠生物化工有限公司)、 20%啶蟲脒可溶粉劑(25 g/袋,江蘇龍燈化學有限公司)。
乙螨唑、啶蟲脒標準品(100 mg/L,農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所);無水MgSO4和NaCl均為分析純;N-丙基乙二胺(PSA,德國CNW公司);乙腈、甲酸、甲醇均為色譜純。
T-18 basic ULTRA TURRAX高速勻漿機(德國IKA公司);3-18K高速離心機(德國Sigma公司);DIONEX Ultimate 3000- Thermo TSQ Quantum Ultra EMR高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國ThermoFisher公司)。
1.2田間試驗設計
參照《農(nóng)藥殘留試驗準則》[23],于漳州市平和縣小溪鎮(zhèn)厝丘村蜜柚園中實施田間試驗。試驗設4個處理,2種施藥劑量,并分套袋和無套袋2種處理。每個處理6株蜜柚,設3個重復;以清水噴霧的無套袋處理為空白對照(表1)。
于2018年7月8日(此時蜜柚已謝花約90天)按常規(guī)方法對整株蜜柚進行均勻施藥,施藥后2天內(nèi)無降雨,套袋處理待蜜柚表面的藥液完全干燥才能進行。采用1次施藥多次采樣的方法,分別于施藥后0(約 2 h,此時果實表面藥液已干)、1、3、7、15、30、65天采集蜜柚樣品測定殘留量。
1.3分析方法
1.3.1提取與凈化參考蔡恩興[24]建立的QuEChERS方法。稱取10 g(精確至0.01 g)攪碎成勻漿的蜜柚全果樣品于50 mL離心管中,加入20.0 mL乙腈、1.0 g NaCl和4.0 g無水MgSO4,在勻漿機中高速勻漿提取2 min,4500 r/min離心5 min,吸取2.0 mL上清液加到內(nèi)含0.10 g PSA和0.30 g無水MgSO4的離心管中,渦旋1 min,過0.22μm有機濾膜,待高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定。
1.3.2檢測條件
(1)液相色譜條件。色譜柱為Atlantis T3 Column(100 mm×2.1 mm,3μm);流動相為0.1%甲酸(A相)和甲醇(B相);流速為0.25 mL/min;進樣體積為2.0μL;乙螨唑保留時間為7.31 min;啶蟲脒保留時間為5.28 min;流動相及梯度洗脫程序見表2。
(2)質(zhì)譜條件。質(zhì)譜掃描模式為電噴霧正離子掃描(ESI+);離子傳輸管溫度為300℃;噴霧溫度為270℃;噴霧電壓為4000 V;鞘氣(N2)流速為3.62 L/min,輔助氣(N2)流速為5.38 L/min,放電電流為4.0μA,SRM檢測模式;乙螨唑和啶蟲脒質(zhì)譜檢測參數(shù)見表3。
2結(jié)果與分析
2.1質(zhì)譜條件的優(yōu)化
選擇ESI+離子源,將1 mg/L的農(nóng)藥標樣經(jīng)注射泵注入質(zhì)譜,調(diào)節(jié)合適的注射泵流速及離子源氣流、電壓、溫度等使待測物信號大于106響應,且響應達到穩(wěn)定狀態(tài)。通過全掃描確定母離子,選擇反應監(jiān)測(SRM模式)進行二級質(zhì)譜自動優(yōu)化,分析質(zhì)譜圖及碰撞能量,最終確定單個農(nóng)藥的質(zhì)譜檢測參數(shù)。
2.2線性范圍和靈敏度
將蜜柚空白樣品按上述QuEChERS方法進行處理,得到空白基質(zhì)溶液,配制基質(zhì)匹配系列標準溶液并進樣分析,以質(zhì)量濃度為橫坐標、對應的峰面積為縱坐標繪制標準曲線。2種農(nóng)藥在0.5~500μg/L濃度范圍內(nèi)線性關系良好,乙螨唑的線性回歸方程如式(1),啶蟲脒的線性回歸方程如式(2)。
以3倍和10倍信噪比(S/N)計算檢出限和定量限,乙螨唑的檢出限為0.05μg/kg、定量限為0.17μg/kg,啶蟲脒的檢出限為0.06μg/kg、定量限為0.20μg/kg。
2.3添加回收試驗
在蜜柚空白樣品中分別加入2、20和200μg/kg 3個水平的混合標準工作溶液進行添加回收試驗,每個水平重復5次。按1.3.1和1.3.2方法進行前處理和上機測定,乙螨唑的回收率為86.6%~97.6%、相對標準偏差(RSD)為2.6%~12.0%,啶蟲脒的回收率為80.2%~ 109.4%、RSD為7.2%~9.6%。表明該方法適用于蜜柚中乙螨唑和啶蟲脒的殘留測定。
2.4殘留動態(tài)及消解規(guī)律
2.4.1殘留量與消解率乙螨唑和啶蟲脒在蜜柚中的殘留消解動態(tài)試驗結(jié)果(表4~5)顯示,不同施藥劑量處理的原始沉積量存在一定差異。按推薦劑量(5000倍液)處理,乙螨唑和啶蟲脒在蜜柚上的原始沉積量分別為0.115~0.121、0.132~0.143 mg/kg,而加倍劑量(2500倍液)處理分別為0.213~0.232、0.241~0.255 mg/kg,說明2種農(nóng)藥的原始沉積量與其施藥劑量有關。
在施藥劑量和采樣時間相同的條件下,2種農(nóng)藥套袋處理的消解率均略低于無套袋處理,但在施藥后30天消解率均大于98%,最終趨于一致。
2.4.2殘留消解規(guī)律及最終殘留對2種農(nóng)藥進行回歸分析(表6~7),其殘留消解動態(tài)均符合一級動力學方程。乙螨唑在蜜柚中4種處理的相關系數(shù)(r)在0.9925~0.9960之間,消解系數(shù)(k)在0.1267~0.1596之間,套袋處理的半衰期(T1/2)為5.30~5.47天,消解99%所需要的時間(T0.99)為35.1~36.3天;無套袋處理的T1/2為4.34~4.54天,T0.99為28.8~30.1天,套袋處理的半衰期略長于無套袋的半衰期。
啶蟲脒4種處理的相關系數(shù)(r)在0.9941~0.9999之間,消解系數(shù)(k)在0.1824~0.2278之間,套袋處理的T1/2為3.42~3.80天,T0.99所需要的時間為22.7~25.2天;無套袋處理的T1/2為3.04~3.70天,T0.99為20.2~24.5天,套袋對啶蟲脒的半衰期影響不大。
在蜜柚成熟收獲時(施藥后65天)進行采樣,測定其最終殘留量,2種農(nóng)藥的4種處理均未檢出其殘留。
3討論
本試驗建立了QuEChERS結(jié)合高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜快速檢測方法,對蜜柚中乙螨唑和啶蟲脒的殘留量進行測定。乙螨唑的檢出限為0.05μg/kg,定量限為0.17μg/kg,回收率為86.6%~97.6%;啶蟲脒的檢出限為0.06μg/kg,定量限為0.20μg/kg,回收率為80.2%~ 109.4%。該分析方法操作簡單,靈敏度較高,符合農(nóng)藥殘留分析的要求。
2種農(nóng)藥在蜜柚中的殘留消解動態(tài)均符合一級動力學方程,乙螨唑套袋處理的T1/2為5.30~5.47天,無套袋處理的T1/2為4.34~4.54天,套袋處理的半衰期略長于無套袋的半衰期,原因可能是套袋后乙螨唑受光解、雨淋等外界環(huán)境因素影響較小,因而消解較慢。而啶蟲脒套袋處理的T1/2為3.42~3.80天,無套袋處理的T1/2為3.04~3.70天,套袋對啶蟲脒的半衰期影響不大,這可能與啶蟲脒具有內(nèi)吸性有關,在一定程度上受外界因素干擾較少,但有待于進一步研究確認。
目前,在GB 2763—2019[25]中最新規(guī)定乙螨唑、啶蟲脒在蜜柚上的最大殘留限量(MRL)分別為0.1、2 mg/kg,根據(jù)殘留消解動力學方程測算(表6),乙螨唑套袋處理的安全間隔期分別為0.9、6.2天,無套袋處理的安全間隔期分別為0.9、5.7天,不同的施藥劑量對其安全間隔期有較大的影響;而啶蟲脒在蜜柚上的MRL值較大,按常規(guī)方法進行噴施則無安全間隔期問題。本研究先充分施藥再進行套袋,采用1次施藥多次采樣檢測的方法,并在果實成熟后測定其最終殘留量,2種農(nóng)藥的4種處理均未檢出其殘留,表明2種農(nóng)藥在蜜柚上使用具有較好的安全性。對蜜柚進行套袋可以減少農(nóng)藥使用次數(shù),節(jié)省生產(chǎn)成本,促進蜜柚產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展。
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