乙氧氟草醚在大蒜和土壤中的殘留動態(tài)

方麗萍等

摘要：采用田間試驗方法研究了乙氧氟草醚在大蒜和土壤中的殘留和降解情況，以評價大蒜生產(chǎn)中乙氧氟草醚殘留對環(huán)境的污染程度以及所得產(chǎn)品的食用安全性。樣品經(jīng)丙酮/乙酸乙酯提取，微波加熱處理，弗羅里硅土柱凈化，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測。結(jié)果顯示，乙氧氟草醚在0.01～1.0 mg/L范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)為0.9980，在大蒜及其植株和土壤中的添加回收率為85.2%～104.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.8%～9.6%。在大蒜植株中殘留量太低，以致消解現(xiàn)象不明顯；土壤中消解明顯，半衰期為15.4～18.6天，藥后42天消解90%以上。使用30%乙氧氟草醚·撲草凈可濕性粉劑按照900 g a.i./hm2和1 350 g a.i./hm2用藥量分別土壤噴霧，不同收獲期的蒜薹及大蒜樣品中乙氧氟草醚的殘留量均小于檢出限0.01 mg/kg，低于日本和以色列規(guī)定的最高殘留限量0.05 mg/kg。綜上所述，使用30%乙氧氟草醚·撲草凈可濕性粉劑防治大蒜田間雜草，按450～900 g a.i./hm2于大蒜播種后發(fā)芽前土壤噴霧處理一次，所收獲產(chǎn)品食用安全。

關(guān)鍵詞：乙氧氟草醚；大蒜；土壤；殘留消解動態(tài)；氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

中圖分類號：TQ450.2+6文獻標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2014）02-0119-06

乙氧氟草醚（Oxyfluorfen） 又名氟硝草醚、果爾、割草醚，化學(xué)名稱為2-氯-1-（3-乙氧-4-硝基苯氧基）-4-（三氟甲基）苯，化學(xué)分子式為C15H11CF3NO4。乙氧氟草醚是美國羅姆-哈斯公司開發(fā)的含氟二苯醚類除草劑，是一種高效、低毒、低殘留、選擇性、水旱田兼用、廣譜苗前苗后觸殺型除草劑[1]?？蓱?yīng)用于杉木苗園[2]、花生[3]、大蒜[4～9]等作物，對闊葉雜草、莎草及稗以及其他多種以種子繁殖的雜草有良好的防除效果，并且能保證當(dāng)茬作物的安全。

國際上，Morales-Muoz等[10]使用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）檢測了海洋沉積物中的乙氧氟草醚；Aramendía等[11]使用氣相色譜-二級質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS/MS）測定了橄欖油中的乙氧氟草醚； Laganà等[12]使用高效液相色譜-二級質(zhì)譜聯(lián)用（HPLC-MS/MS）測定了自然水中的乙氧氟草醚及其代謝產(chǎn)物；Banerjee等[13]則使用了氣相色譜-飛行時間質(zhì)譜聯(lián)用（GC-TOF）檢測了葡萄中的乙氧氟草醚。

而國內(nèi)目前的檢測手段尚不成熟，邵鐵華[14]、李麗春[15]等采用氣相色譜法進行測定，樊玲娥[16]、黃修柱[17]等采用氣質(zhì)聯(lián)用對其結(jié)構(gòu)性質(zhì)進行了研究；李闖[18]、沈偉健[19]等分別使用氣相色譜-電子捕獲檢測器（GC-μECD）和氣相色譜-負化學(xué)源質(zhì)譜聯(lián)用（GC-NCIMS）對蔬菜中的乙氧氟草醚進行了定性和定量檢測。

本試驗通過山東省濟南市和浙江省杭州市兩年兩地的殘留試驗，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法檢測，建立了大蒜和土壤中乙氧氟草醚殘留的檢測方法，測定了30%乙氧氟草醚·撲草凈可濕性粉劑在大蒜上的消解動態(tài)和最終殘留，為乙氧氟草醚的推廣應(yīng)用提供一定的理論基礎(chǔ)。該方法快速、準(zhǔn)確，準(zhǔn)確度和精密度均能達到定量分析的要求。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試農(nóng)藥：30%乙氧氟草醚·撲草凈可濕性粉劑（其中乙氧氟草醚6%，四川華豐藥業(yè)有限公司提供）；乙氧氟草醚標(biāo)準(zhǔn)品（99.8%， Sigma-Aldrich Laborchemikalien GmbH）。

供試作物：大蒜（紅四瓣）。

1.2田間試驗設(shè)計

試驗時間：2009年10月～2011年6月；試驗地點：山東省濟南市、浙江省杭州市。所選試驗小區(qū)管理水平中等，大蒜長勢均勻良好，隨機區(qū)組設(shè)計，小區(qū)面積30 m2，小區(qū)間設(shè)保護行，另設(shè)對照小區(qū)，重復(fù)3次。于大蒜播種后發(fā)芽前，土壤噴霧處理一次，避免重噴漏噴。

1.2.1消解動態(tài)試驗30%乙氧氟草醚·撲草凈可濕性粉劑以1 350 g a.i./hm2（制劑量666.7m2為300 g，推薦最高劑量的1.5倍）用藥量對水噴霧施于土壤表面，施藥1次，分別于施藥后1 h和1、3、5、7、14、21、28、42、56、70、90、120、180 d 隨機多點采集土壤樣本，植株從大蒜發(fā)芽超過2 cm開始采樣（以此為0天），采集0、1、3、5、7、14、21、28、42、56 d包括地下部分的整株大蒜植株，同時采集對照，樣品采集和處理按照《農(nóng)藥殘留試驗準(zhǔn)則》[20]進行。

1.2.2最終殘留試驗30%乙氧氟草醚·撲草凈可濕性粉劑以900 g a.i./hm2（制劑量666.7m2為200 g，推薦最高劑量）和1 350 g a.i./hm2用藥量分別噴施處理，各施藥1次，施藥時間及方式同消解動態(tài)；分別在蒜薹長至10、15、20 cm時，采集蒜薹樣品3次；大蒜收獲期采集大蒜樣品1次，每小區(qū)采集樣品不少于1 kg，同時采集對照，樣品采集和處理按照《農(nóng)藥殘留試驗準(zhǔn)則》[20]進行。

1.3分析方法

1.3.1儀器與試劑Agilent 6890N氣相色譜儀，附帶自動進樣器（美國安捷倫公司）；HP5973/6890四極桿質(zhì)譜儀（美國惠普公司）；Mettler PM200型電子天平（瑞士Mettler公司）；微波爐（格蘭仕家用微波爐，功率800 W）；高速勻漿機（德國IKA WORK INC T25 Basic）；KQ500B超聲波提取器（昆山市超聲儀器有限公司）；Re-52 AAA旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（上海嘉鵬科技有限公司）；Eppendorf精密移液槍（10～100 μl， 100～1 000 μl）。

乙酸乙酯、丙酮、石油醚（沸程60～90℃）、無水硫酸鈉、弗羅里硅土（100～120目），皆為分析純。endprint

1.3.2樣品前處理①蒜氨酸酶的滅活：大蒜破損后，其體內(nèi)本身含有的蒜氨酸在蒜氨酸酶的作用下水解產(chǎn)生含有不同取代基的上百種含硫化合物，這些硫化物含量高，性質(zhì)差異大，傳統(tǒng)的前處理方法很難將其與待測物完全分離，嚴(yán)重干擾了農(nóng)藥殘留的檢測。而蒜氨酸本身不會產(chǎn)生干擾，所以只要阻斷這種反應(yīng)就可以有效去除硫化物的干擾。由于蒜氨酸和蒜氨酸酶分別存在于植物的細胞液和細胞質(zhì)中，在大蒜破損之前，兩者不會接觸，即研究蒜氨酸酶滅活的條件是在其不破損的情況下進行。陳子雷[21]研究發(fā)現(xiàn)微波加熱可以在短時間內(nèi)達到滅活效果，同時因為乙氧氟草醚在50℃以上不穩(wěn)定，所以采用快速微波加熱來處理大蒜樣品，時間30 s，能夠取得較好的蒜氨酸酶滅活效果。

②提?。和寥溃悍Q取土壤樣品10.00 g（精確到0.01 g），置于200 ml具塞廣口瓶中，加入丙酮/乙酸乙酯（1/1，V/V，下同）溶液60 ml浸泡，然后超聲波提取30 min，將上清液過無水硫酸鈉漏斗脫水，濾渣分別用20 ml丙酮/乙酸乙酯溶液洗滌兩次，合并濾液于平底燒瓶中，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至近干，待層析柱凈化。

植株與蒜薹：稱取樣品25.00 g（精確到0.01 g），置于200 ml具塞廣口瓶中，加入丙酮/乙酸乙酯溶液100 ml浸泡，之后用高速勻漿機勻漿1 min，將上清液過濾至250 ml具塞量筒內(nèi)，靜置1 h分層，把上層有機試劑補至100 ml，取20.00 ml于平底燒瓶，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至近干，待層析柱凈化。

大蒜：稱取樣品25.00 g（精確到0.01 g），置于200 ml具塞廣口瓶中，逐一放入功率800 W的微波爐中微波30 s，然后加入丙酮/乙酸乙酯溶液100 ml浸泡，高速勻漿機勻漿1 min，將上清液過濾至250 ml具塞量筒，靜置1 h分層，把上層有機試劑補至100 ml，取約20.00 ml于平底燒瓶內(nèi)，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮至近干，待層析柱凈化。

③凈化：玻璃層析柱填充6 g弗羅里硅土，兩端加2 cm無水Na2SO4。用20 ml丙酮/石油醚（1/4，V/V，下同）預(yù)淋，濃縮物用10 ml丙酮/石油醚轉(zhuǎn)入柱中，用30、10、10 ml丙酮/石油醚三次洗脫，收集洗脫液并用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器濃縮近干，用5.00 ml乙酸乙酯定容，待氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測。

④儀器條件：色譜柱：Agilent 122-5032 DB-5MS 色譜柱（0.25 mm×30 m×0.25 μm）；柱溫：60℃保持1 min，20℃/min升溫至180℃，5℃/min升溫至280℃保持3 min；進樣口溫度：250℃；進樣量：1 μl（不分流）；載氣：高純氮氣；流速：1.0 ml/min；電離源：EI源（70 eV）；離子源溫度：230℃；傳輸線溫度：250℃；電子倍增管電壓：1 900 V；掃描方式：SIM；調(diào)諧方式：自動調(diào)諧；乙氧氟草醚定性離子（m/z）：252、300、361；乙氧氟草醚定量離子（m/z）：252。

⑤定性定量方法：在上述色譜條件下，注射較高濃度的乙氧氟草醚標(biāo)準(zhǔn)品溶液（1.0 mg/L），用定性離子m/z=252、300、361確認乙氧氟草醚的相對保留時間為17.10 min。以相對保留時間和特征離子作為判定依據(jù)。

參考文獻：

[1]范蓮生. 二苯醚類除草劑乙氧氟草醚[J]. 農(nóng)藥， 2000， 39（2）：39-40.

[2]徐才生. 乙氧氟草醚在杉木苗田除草試驗的報告[J]. 江西林業(yè)科技， 2008， 2：46-48.

[3]張?zhí)锾铮?路興濤， 孔繁華， 等. 40%乙草胺·乙氧氟草醚乳油防除花生田雜草的效果[J]. 雜草科學(xué)， 2011， 29（3）：68-70.

[4]陳琳， 徐秉良. 3種除草劑防除大蒜田雜草藥效試驗[J]. 植物保護， 2004， 30（4）：80-83.

[5]劉亦學(xué)， 張學(xué)文， 張惟， 等. 4種混配除草劑防除大蒜田雜草效果研究[J]. 農(nóng)藥科學(xué)與管理， 2006， 25 （11）：23-27.

[6]王連生， 李小榮. 34%二甲戊·乙氧氟乳油防除大蒜地雜草藥效試驗[J]. 植物保護， 2006， 32 （4）：114-115.

[7]楊共強， 宋玉立， 何文蘭. 二甲戊靈·乙草胺·乙氧氟草醚乳油對大蒜田雜草的防除效果[J]. 種業(yè)導(dǎo)刊， 2008， 1：31-33.

[8]王成， 張必根， 劉其虎， 等. 240 g/L乙氧氟草醚乳油防除大蒜田雜草田間藥效試驗[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2009，11：127，132.

[9]潘麗琴， 袁泉. 乙氧氟草醚在幾種農(nóng)作物上的應(yīng)用[J]. 云南農(nóng)業(yè)科技， 2009， S： 103-104.

[10]Morales-Muoz S ， Luque-García J L ，Ramos M J， et al. Sequential superheated liquid extraction of pesticides， pharmaceutical and personal care products with different polarity from marine sediments followed by gas chromatography mass spectrometry detection [J]. Analytica Chimica Acta， 2005， 552（1-2）：50-59.

[11]Aramendía M A， Borau V，Lafont F， et al. Determination of herbicide residues in olive oil by gas chromatography-tandem mass spectrometry [J]. Food Chemistry， 2007， 105（2）：855-861.endprint

[12]Laganà A，F(xiàn)ago G，F(xiàn)asciani L， et al. Determination of diphenyl-ether herbicides and metabolites in natural waters using high performance liquid chromatography with diode array tandem mass spectrometric detection [J]. Analytica Chimica Acta， 2000， 414（1-2）：79-94.

[13]Banerjee K，Patil S H，Dasgupta S， et al. Optimization of separation and detection conditions for the multiresidue analysis of pesticides in grapes by comprehensive two-dimensional gas chromatography-time-of-flight mass spectrometry [J]. Journal of Chromatography A，2008，1190（1-2）：350-357.

[14]邵鐵華， 陳億兵， 肖振平， 等. 除草劑乙氧氟草醚的氣相色譜分析[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2003， 34（2）：234-235.

[15]李麗春， 侯志廣， 萬麗， 等. 乙氧氟草醚光解動力學(xué)研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報， 2011， 27 （18）：268-272.

[16]樊玲娥， 胡德禹， 盧平， 等. 乙氧氟草醚同分異構(gòu)體雜質(zhì)的分離純化與鑒定[J]. 農(nóng)藥， 2008， 47 （8）： 569-572.

[17]黃修柱. 乙氧氟草醚原藥及其主要雜質(zhì)的氣質(zhì)聯(lián)用分析研究[J]. 農(nóng)藥科學(xué)與管理， 2004， 25 （2）：1-3.

[18]李闖， 侯志廣， 劉建國， 等. 氣相色譜法測定大蒜中二甲戊樂靈·乙氧氟草醚·乙草胺3 種除草劑的殘留[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（22）：13429-13430，13433.

[19]沈偉健， 徐錦忠， 趙增運， 等. 氣相色譜-負化學(xué)源質(zhì)譜法測定蔬菜中11種醚類除草劑殘留[J]. 分析化學(xué)，2008，5：663-667.

[20]NY/T788-2004. 農(nóng)藥殘留試驗準(zhǔn)則[S]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社， 2004.

[21]陳子雷. 含硫化合物類蔬菜中農(nóng)藥多殘留快速分析方法的研究[D]. 濟南： 山東大學(xué)， 2008.endprint

[12]Laganà A，F(xiàn)ago G，F(xiàn)asciani L， et al. Determination of diphenyl-ether herbicides and metabolites in natural waters using high performance liquid chromatography with diode array tandem mass spectrometric detection [J]. Analytica Chimica Acta， 2000， 414（1-2）：79-94.

[13]Banerjee K，Patil S H，Dasgupta S， et al. Optimization of separation and detection conditions for the multiresidue analysis of pesticides in grapes by comprehensive two-dimensional gas chromatography-time-of-flight mass spectrometry [J]. Journal of Chromatography A，2008，1190（1-2）：350-357.

[14]邵鐵華， 陳億兵， 肖振平， 等. 除草劑乙氧氟草醚的氣相色譜分析[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2003， 34（2）：234-235.

[15]李麗春， 侯志廣， 萬麗， 等. 乙氧氟草醚光解動力學(xué)研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報， 2011， 27 （18）：268-272.

[16]樊玲娥， 胡德禹， 盧平， 等. 乙氧氟草醚同分異構(gòu)體雜質(zhì)的分離純化與鑒定[J]. 農(nóng)藥， 2008， 47 （8）： 569-572.

[17]黃修柱. 乙氧氟草醚原藥及其主要雜質(zhì)的氣質(zhì)聯(lián)用分析研究[J]. 農(nóng)藥科學(xué)與管理， 2004， 25 （2）：1-3.

[18]李闖， 侯志廣， 劉建國， 等. 氣相色譜法測定大蒜中二甲戊樂靈·乙氧氟草醚·乙草胺3 種除草劑的殘留[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（22）：13429-13430，13433.

[19]沈偉健， 徐錦忠， 趙增運， 等. 氣相色譜-負化學(xué)源質(zhì)譜法測定蔬菜中11種醚類除草劑殘留[J]. 分析化學(xué)，2008，5：663-667.

[20]NY/T788-2004. 農(nóng)藥殘留試驗準(zhǔn)則[S]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社， 2004.

[21]陳子雷. 含硫化合物類蔬菜中農(nóng)藥多殘留快速分析方法的研究[D]. 濟南： 山東大學(xué)， 2008.endprint

[12]Laganà A，F(xiàn)ago G，F(xiàn)asciani L， et al. Determination of diphenyl-ether herbicides and metabolites in natural waters using high performance liquid chromatography with diode array tandem mass spectrometric detection [J]. Analytica Chimica Acta， 2000， 414（1-2）：79-94.

[13]Banerjee K，Patil S H，Dasgupta S， et al. Optimization of separation and detection conditions for the multiresidue analysis of pesticides in grapes by comprehensive two-dimensional gas chromatography-time-of-flight mass spectrometry [J]. Journal of Chromatography A，2008，1190（1-2）：350-357.

[14]邵鐵華， 陳億兵， 肖振平， 等. 除草劑乙氧氟草醚的氣相色譜分析[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報， 2003， 34（2）：234-235.

[15]李麗春， 侯志廣， 萬麗， 等. 乙氧氟草醚光解動力學(xué)研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報， 2011， 27 （18）：268-272.

[16]樊玲娥， 胡德禹， 盧平， 等. 乙氧氟草醚同分異構(gòu)體雜質(zhì)的分離純化與鑒定[J]. 農(nóng)藥， 2008， 47 （8）： 569-572.

[17]黃修柱. 乙氧氟草醚原藥及其主要雜質(zhì)的氣質(zhì)聯(lián)用分析研究[J]. 農(nóng)藥科學(xué)與管理， 2004， 25 （2）：1-3.

[18]李闖， 侯志廣， 劉建國， 等. 氣相色譜法測定大蒜中二甲戊樂靈·乙氧氟草醚·乙草胺3 種除草劑的殘留[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（22）：13429-13430，13433.

[19]沈偉健， 徐錦忠， 趙增運， 等. 氣相色譜-負化學(xué)源質(zhì)譜法測定蔬菜中11種醚類除草劑殘留[J]. 分析化學(xué)，2008，5：663-667.

[20]NY/T788-2004. 農(nóng)藥殘留試驗準(zhǔn)則[S]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社， 2004.

[21]陳子雷. 含硫化合物類蔬菜中農(nóng)藥多殘留快速分析方法的研究[D]. 濟南： 山東大學(xué)， 2008.endprint