咪鮮胺在人參和土壤中的殘留動(dòng)態(tài)及安全性評(píng)價(jià)

王 燕，王春偉，高 潔*，崔麗麗，呂雁斌

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長春 130118；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所，長春 130118）

咪鮮胺在人參和土壤中的殘留動(dòng)態(tài)及安全性評(píng)價(jià)

王 燕1，王春偉1，高 潔1*，崔麗麗2，呂雁斌1

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，長春 130118；2.中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所，長春 130118）

為明確人參中咪鮮胺的殘留量及環(huán)境安全性，確保人參產(chǎn)品質(zhì)量安全，采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定25%咪鮮胺乳油在人參根、莖、葉及土壤中的殘留動(dòng)態(tài)及最終殘留量。樣品經(jīng)乙腈提取，PSA固相萃取柱凈化后以液相色譜分離，采用電噴霧電離源，以質(zhì)譜正離子掃描多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式進(jìn)行定量分析，外標(biāo)法定量。結(jié)果表明，咪鮮胺在人參根、莖、葉及土壤中的回收率為86.8%～90.8%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.95%～7.15%。施藥劑量為1 000 g·hm-2（以有效成分計(jì)）時(shí)，咪鮮胺在人參根、莖、葉和土壤中的降解半衰期為8.39～13.20 d。施藥劑量為500～1 000 g·hm-2時(shí)，施藥后60 d咪鮮胺在人參根、莖、葉和土壤中的最終殘留量均≤0.0417 mg·kg-1，未超過日本（0.05 mg·kg-1）、歐盟（0.20 mg·kg-1）、韓國（0.30 mg·kg-1）規(guī)定的最大殘留限量值，該藥按推薦劑量使用安全。

人參；咪鮮胺；殘留動(dòng)態(tài)；最終殘留；安全性評(píng)價(jià)；高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法

Key words:ginseng;prochloraz;residual dynamics;final residues;safety evaluation;HPLC-MS/MS

國內(nèi)外對(duì)咪鮮胺的殘留檢測(cè)主要采用氣相色譜法[3-9]，高效液相色譜法[10-13]，氣相色譜-質(zhì)譜法[14]和液相色譜-質(zhì)譜法[15-16]，其在柑橘、小麥、芒果、水稻、蘑菇、鴨梨、板栗、番石榴中的殘留檢測(cè)方法有報(bào)道[3-16]，尚未見咪鮮胺在人參中的殘留分析方法、殘留動(dòng)態(tài)及安全性評(píng)價(jià)方面的報(bào)道。本研究建立人參根、莖、葉及土壤中咪鮮胺的高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)方法，研究25%咪鮮胺乳油在人參根、莖、葉和土壤中的消解動(dòng)態(tài)及最終殘留量，并對(duì)其安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)，為咪鮮胺在人參上的安全合理使用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)材料

供試作物：4年生人參，品種為大馬牙。

試驗(yàn)地點(diǎn)：吉林省撫松縣興參鎮(zhèn)榆樹村和集安市大地參業(yè)人參種植基地。

25%咪鮮胺乳油（江蘇輝豐化工股份有限公司）；咪鮮胺標(biāo)準(zhǔn)品（國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)信息中心），純度為99.0%。

物作為著色劑，在一定溫度和氣氛中燒結(jié)后形成具有不同顏色的彩色陶瓷材料。基于陶瓷著色劑制備方法和技術(shù)的不斷進(jìn)步，彩色陶瓷的色彩越來越豐富，為陶瓷手表外觀件的多色彩提供了基礎(chǔ)材料技術(shù)支持。

甲苯、乙腈為優(yōu)級(jí)純；甲酸為分析純；水為GB/T6682規(guī)定的一級(jí)水。

1.1.2 試驗(yàn)儀器

API 4000串聯(lián)三重四極桿質(zhì)譜儀（美國AB SCIEX公司）；Agilent1200高效液相色譜儀（美國Agilent公司）；Kromasil Eternity-5-C18色譜柱（瑞典AKZO NOBEL公司）；R-210旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（瑞士Büchi公司）；PSA固相萃取柱（500 mg·6 mL-1，美國Supelco公司）；X-22R離心機(jī)（10 000 r·min-1，美國Beckman coulter有限公司）；LC51-GM200刀式混合碾磨儀（10 000 r·min-1，德國RETSCH公司）；Vortex.Genie 2渦漩混勻器（德國IKA公司）；Mettler PL1500-s電子天平（0.01 g）；0.22 μm濾膜等。

1.2 方法

1.2.1 消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)

消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)共設(shè)高劑量和不施藥空白對(duì)照2個(gè)處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積為15 m2。施藥劑量為1 000 g·hm-2。施藥后0 d（在施藥后2 h之內(nèi)）、1、3、7、14、21、28和35 d分別采集人參根、莖、葉及土壤樣品，每小區(qū)按對(duì)角線取5點(diǎn)，土壤樣品取土深度為0～10 cm，四分法留樣。同期采集空白樣品，標(biāo)簽標(biāo)記后于-20℃條件下保存待測(cè)[17]。

1.2.2 最終殘留試驗(yàn)

試驗(yàn)設(shè)2個(gè)濃度處理小區(qū)為500和1 000 g·hm-2，設(shè)不施藥小區(qū)作為空白對(duì)照，每處理設(shè)3次重復(fù)。在施藥后21、28、35和60 d采集人參根、莖、葉和土壤樣品，土壤樣品取土深度為0～15 cm，采樣方法同1.2.1。

1.2.3 樣品前處理

干參樣品的制備：稱取-20℃冷凍保存的鮮人參根、莖、葉樣品各100 g，依次用組織搗碎機(jī)將樣品粉碎，將粉碎后的鮮人參樣品平鋪置于40℃條件下2 h將樣品烘干，備用。

提?。悍謩e準(zhǔn)確稱取5 g人參根、莖、葉、土壤及干參樣品于50 mL離心管中，加入乙腈20 mL，用渦漩混勻器混合1 min后以8 000 r·min-1離心5 min，取上清液，再向離心管中加入20 mL乙腈，重復(fù)提取一次，合并上清液于35℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至近干，加入乙腈∶甲苯（V/V為3/1）5 mL溶解，待凈化。

凈化：10 mL乙腈∶甲苯（V/V為3/1）預(yù)淋洗PSA固相萃取柱，流出液棄去。將5 mL溶解液傾入PSA固相萃取柱中，用20 mL乙腈∶甲苯（V/V為3/1）進(jìn)行洗脫。收集全部洗脫液于雞心瓶中，于35℃水浴中旋轉(zhuǎn)濃縮至近干。用乙腈溶解，并定容至1 mL，經(jīng)0.22 μm濾膜過濾后供LC-MS/MS測(cè)定。

1.2.4 色譜和質(zhì)譜條件

色譜柱：Kromasil Eternity-5-C18，2.1 mm× 150 mm；柱溫度40℃；流動(dòng)相：乙腈∶水∶甲酸（V/ V/V為90.00/9.99/0.01）；流速250 μL·min-1；進(jìn)樣量10 L；保留時(shí)間7.32 min。

電離方式為電噴霧電離源；電噴霧電壓5 500 V；霧化氣壓力為0.483 MPa；氣簾氣壓力為0.138 MPa；輔助加熱氣壓力為0.379 MPa；離子源溫度為725℃；掃描方式為正離子掃描，多反應(yīng)監(jiān)測(cè)；定量離子為376.1/308.0；定性離子為376.1/308.0，376.1/266.0；去簇電壓為31V；碰撞氣能量分別為17和22 V。

1.2.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作

準(zhǔn)確稱取咪鮮胺標(biāo)準(zhǔn)品10 mg（精確至0.1 mg），置于100.0 mL容量瓶中，用乙腈溶解，并定容至刻度配制成濃度100 μg·mL-1標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，用人參空白基質(zhì)液稀釋、定容，配制0.001、0.005、0.01、0.05、0.10、0.50、1.00 μg·mL-17個(gè)系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，以峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，建立回歸方程。咪鮮胺在0.001～1.00 μg·mL-1質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，其濃度與響應(yīng)值有良好的線性關(guān)系，線性方程y=4.98×106χ+7.21×104，相關(guān)系數(shù)r=0.9993。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法靈敏度

方法靈敏度以最低檢出限表示。在所設(shè)定的儀器條件下，以3倍信噪比（S/N=3）計(jì)算檢出限（LOD），本方法最低檢出限均為0.001 mg·kg-1。

2.2 回收率和精密度

取空白對(duì)照區(qū)人參根、莖、葉和土壤樣品進(jìn)行添加回收率試驗(yàn)。共設(shè)3個(gè)添加水平，分別添加質(zhì)量濃度為0.01、0.02和0.20 mg·kg-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液，每個(gè)添加試驗(yàn)設(shè)定10個(gè)平行和1個(gè)對(duì)照，計(jì)算添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。由表1可知，咪鮮胺在添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01～0.20 mg·kg-1范圍內(nèi)，人參根、莖、葉及土壤的回收率分別為86.8%～87.7%、87.3%～90.7%、87.2%～89.0%和87.5%～90.8%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.95%～6.71%、5.59%～7.06%、5.07%～7.92%和5.66%～7.15%。符合農(nóng)藥殘留檢測(cè)要求。

表1 人參根、莖、葉及土壤中咪鮮胺的回收率（n=10）Table 1 Recoveries of prochloraz in ginseng root,stem,leaf and soil(n=10)

2.3 殘留動(dòng)態(tài)試驗(yàn)

通過在集安市和撫松縣兩地進(jìn)行的殘留動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，咪鮮胺在人參根、莖、葉和土壤中的降解動(dòng)態(tài)符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程C=C0e-Kt。其中：C為施藥后間隔時(shí)間t時(shí)農(nóng)藥質(zhì)量分?jǐn)?shù)；C0為施藥后的原始沉積量；K為降解速率常數(shù)；t為施藥后的時(shí)間。由此可求出降解半衰期t1/2=ln2·K-1。由表2可知，在集安市進(jìn)行的殘留動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明，在人參根、莖、葉和土壤中的降解半衰期分別為13.20、11.55、9.30和8.76 d。在撫松縣進(jìn)行的殘留動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明，咪鮮胺在人參根、莖、葉和土壤中的降解半衰期分別為12.98、11.40、9.39和8.39 d。咪鮮胺降解半衰期從小到大依次為土壤> 葉>莖>根。

以咪鮮胺殘留量對(duì)施藥后取樣時(shí)間繪圖，從圖1可知，咪鮮胺在人參葉和土壤中隨著時(shí)間延長，其殘留量逐漸下降；在人參根和莖中的消解在施藥后2 h與1 d期間為一個(gè)逐漸增加的過程，第1天時(shí)達(dá)最大值，之后逐漸降低。由表3可知，25%咪鮮胺乳油在干參中的降解動(dòng)態(tài)符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程Ct=C0e-Kt，其半衰期分別為13.41和13.25 d，施藥后60 d在干參中的最終殘留量分別為0.0238和0.0300 mg·kg-1。半衰期較短，屬于易降解農(nóng)藥（t1/2<30 d）。

表2 咪鮮胺在人參根、莖、葉和土壤中消解動(dòng)力學(xué)參數(shù)Table 2 Degradation kinetic parameters of prochloraz in ginseng root,stem,leaf and soil

表3 咪鮮胺在干參中的殘留動(dòng)態(tài)Table 3 Final residues of prochloraz in ginseng root,stem,leaf and soil

圖1 咪鮮胺在人參根(a)、莖(b)、葉(c)及土壤(d)中的消解動(dòng)態(tài)曲線Fig.1 Dissipation curves of prochloraz in ginseng root(a),stem(b)leaf(c)and soil(d)

2.4 最終殘留試驗(yàn)

集安市和撫松縣兩地的最終殘留測(cè)定結(jié)果見表4。結(jié)果表明，施藥后60 d咪鮮胺在人參根、莖、葉和土壤中的最終殘留量分別為0.0024～0.0089、0.0060～0.0331、0.0040～0.0417、0.0033～0.0072 mg·kg-1，最終殘留量與施藥濃度明顯呈正相關(guān)。

表4 咪鮮胺在人參根、莖、葉和土壤中的最終殘留量Table 4 Final residues of prochloraz in ginseng root,stem,leaf and soil (mg·kg-1)

3 討論與結(jié)論

建立人參根、莖、葉及土壤中咪鮮胺的高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜殘留檢測(cè)方法。該方法精密度、靈敏度、回收率均符合農(nóng)藥殘留檢測(cè)要求，且操作簡便、快捷，能滿足生產(chǎn)上對(duì)咪鮮胺殘留檢測(cè)限量的要求。

柳訓(xùn)才等研究表明咪鮮胺在蘑菇和番石榴中的半衰期分別為3.5～20.3 d[8]和10.8～18.0 d[14]，本研究表明，咪鮮胺在人參根、莖、葉和土壤中的降解半衰期在8.39～13.41 d，與上述結(jié)果相符，其半衰期較短，屬于易降解農(nóng)藥（t1/2<30 d）。作為一種內(nèi)吸性較強(qiáng)的殺菌劑，在人參生長期施用后，咪鮮胺會(huì)很快被吸收到人參葉片，并逐步傳導(dǎo)到人參莖和根中。咪鮮胺在土壤中的消解速率較快，兩地試驗(yàn)規(guī)律基本一致，其降解半衰期從小到大依次為土壤>葉>莖>根。人參植株本身的生長發(fā)育狀況及生理生化特性會(huì)影響咪鮮胺的吸收傳導(dǎo)，不同的光照、溫度和濕度等外界因素也會(huì)對(duì)咪鮮胺的消解速率產(chǎn)生影響。H?llrigl-Rosta等認(rèn)為咪鮮胺在土壤中的降解與日光、微生物的活性等因素有關(guān)[18]，且咪鮮胺的化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有酰胺鍵，在堿性條件下即可水解。適宜的土壤結(jié)構(gòu)、pH及溫濕度環(huán)境，以及土壤中農(nóng)藥降解微生物的存在可能是導(dǎo)致其在土壤中降解半衰期短，消解速率快的原因。

目前我國尚未制定咪鮮胺在人參中的最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)，日本規(guī)定咪鮮胺在人參中的最大殘留限量值為0.05 mg·kg-1，歐盟為0.20 mg·kg-1，韓國為0.30 mg·kg-1。我國規(guī)定咪鮮胺在谷物、蔬菜、水果和蘑菇中的最大殘留限量值分別為0.50 mg·kg-1，0.10～2.00 mg·kg-1，0.10～5.00 mg·kg-1和2 mg·kg-1[19]。目前咪鮮胺在防治人參黑斑病時(shí)使用劑量為200～500 g·hm-2，本研究以推薦使用劑量的高劑量作為試驗(yàn)的低劑量，以低劑量的2倍作為試驗(yàn)劑量的高劑量[17]，結(jié)果表明，當(dāng)施藥劑量為500 和1 000 g·hm-2時(shí)，25%咪鮮胺乳油在人參根、莖、葉和土壤樣品中殘留量均低于日本、歐盟、韓國規(guī)定的最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)及我國規(guī)定的在其他作物中的最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)，建議25%咪鮮胺乳油在人參生長期施藥1次，施藥量不高于1 000 g·hm-2，可確保人參收獲后入藥及食用的安全性。

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Residual dynamics and safety evaluation of prochloraz in ginseng and soil

WANG Yan1,WANG Chunwei1,GAO Jie1,CUI Lili2,LV Yanbin1(1.School of Agronomy,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China;2.Institute of Special Wild Economic Animal and Plant Science,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Changchun 130118,China)

To determine the residual dynamics and environmental safety of prochloraz 25%EC and ensure the quality safety of ginseng products,a high performance liquid chromatography coupled with electrospray mass spectrometry(HPLC-MS/MS)method was developed for determining residual dynamics and final residues of prochloraz in ginseng root,stem,leaf and soil.The samples were extracted with acetonitrile,cleaned-up with PSA solid phase extraction cartridge,separated by liquid chromatography and analyzed with the multiple reaction monitoring(MRM)in positive ion mode by employing the external standard method,using electron spray ionization source(ESI).The results showed that the recoveries of prochloraz were 86.8%-90.8%,and the relative standard deviations were 3.95%-7.15%in ginseng root,stem,leaf and soil.The half-lives of prochloraz were from 8.39 to 13.20 d at spraying dosage of 1 000 g·hm-2.Final residues of prochloraz were less 0.0417 mg·kg-1in ginseng root,stem,leaf and soil,below the MRLs of Japan(0.05 mg·kg-1),EU(0.20 mg·kg-1)and Korea(0.30 mg·kg-1)over 60 d,which at spraying dosage range from 500 to 1 000 g·hm-2.Therefore,it is safe to apply prochloraz to ginseng at the recommended dosage.

S481+.8

A

1005-9369（2014）03-0025-06

2013-10-22

吉林省世行貸款農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全項(xiàng)目（2011-Z24）；吉林省人參產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)資金項(xiàng)目（2011-12）

王燕（1987-），女，博士研究生，研究方向?yàn)橹参锊『C合防治。E-mail:yan314319@163.com

*通訊作者：高潔，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向?yàn)橹参锊『C合防治。E-mail:jiegao115@126.com

時(shí)間2014-3-20 17:48:00 [URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20140320.1748.005.html

王燕,王春偉,高潔,等.咪鮮胺在人參和土壤中的殘留動(dòng)態(tài)及安全性評(píng)價(jià)[J].東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,45(3):25-30.

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