50%禾草丹·異丙隆WP在直播水稻田中的消解動態(tài)

王亞慧，侯志廣，趙曉峰，王鑫宏，逯忠斌

(吉林農(nóng)業(yè)大學 資源與環(huán)境學院，吉林 長春 130118)

?

50%禾草丹·異丙隆WP在直播水稻田中的消解動態(tài)

王亞慧，侯志廣，趙曉峰，王鑫宏，逯忠斌

(吉林農(nóng)業(yè)大學 資源與環(huán)境學院，吉林 長春 130118)

[摘要]【目的】 評價禾草丹和異丙隆在直播水稻田施用后的生態(tài)環(huán)境和糙米的安全性?！痉椒ā?進行2年3地田間試驗，采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(HPLC-MS/MS)測定稻田土壤中禾草丹和異丙隆的消解動態(tài)及其在糙米和土壤中的最終殘留?！窘Y(jié)果】 在0.01～0.5 mg/kg添加水平下，禾草丹和異丙隆在土壤和糙米中的平均回收率為80.4%～108.8%，變異系數(shù)為0.6%～12.6%。田間試驗結(jié)果表明：禾草丹和異丙隆在稻田土壤中施藥2 h后的原始沉積量分別為0.141～1.134 mg/kg 和0.066～0.543 mg/kg，半衰期分別為1.1～4.2 d和0.4～4.4 d。收獲期稻田土壤和糙米中兩者的最終殘留量均未檢出。【結(jié)論】 禾草丹和異丙隆均屬于易降解農(nóng)藥，50%禾草丹·異丙隆WP按推薦劑量(900 g a.i./hm2，即1 800 g/hm2)施用于直播水稻田中，施藥1次，收獲的糙米安全。

[關(guān)鍵詞]禾草丹；異丙?。籋PLC-MS/MS；消解動態(tài)；直播水稻田

1材料與方法

1.1儀器與試劑

安捷倫1260-6460液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(配有電噴霧離子源ESI，美國安捷倫公司)，AUY-220型分析天平(萬分之一，日本島津公司)，F(xiàn)Z102型微型植物試樣粉碎機(河北省黃驊市新星電器廠)，JLG-II型礱谷機(中儲糧成都糧食儲藏科學研究所)，SHZ-88型恒溫水浴振蕩器(江蘇金壇市醫(yī)療儀器廠)。

禾草丹標準品：純度為99.5%，由迪馬公司提供。異丙隆標準品：純度為99.5%，由迪馬公司提供。50%禾草丹·異丙隆WP由江蘇傲倫達科技實業(yè)股份有限公司連云港分公司提供，甲醇、乙腈均為HPLC級，甲酸為色譜純，氯化鈉為分析純，助濾劑為進口分裝。

1.2田間試驗設(shè)計

試驗于2012-2013年在吉林省長春市、湖南省長沙市和黑龍江省海倫市進行，試驗分為消解動態(tài)和最終殘留試驗。試驗小區(qū)按農(nóng)藥殘留試驗準則[17]設(shè)定。50%禾草丹·異丙隆WP在水稻田推薦最高使用劑量為1 800 g/hm2(推薦最高劑量900 g a.i./hm2)，施藥方法為莖葉噴霧，施藥次數(shù)為1次。

1.2.1消解動態(tài)試驗在水稻直播2～4 d后，用50%禾草丹·異丙隆WP按施藥量2 700 g/hm2(1 350 g a.i./hm2，推薦最高劑量的1.5倍)，兌水450 kg/ hm2稀釋，均勻噴霧在保留3～5 cm水層的水稻田中。施藥后2 h及1，3，5，7，14，20，30，40，60 d采集稻田土壤樣品，取土深度0～10 cm，每小區(qū)取5點，除去雜物后混勻，四分法留樣500 g， -20 ℃冰箱中貯存待測。同時采集土壤對照樣品(未施用稻田)。

1.2.2最終殘留試驗試驗設(shè)高、低劑量和空白3個處理，高、低劑量分別為2 700，1 800 g/hm2。在水稻直播2～4 d后施藥1次，收獲時分別采集稻田土壤和糙米樣品，五點法取樣，土壤除去雜物混勻后四分法采集500 g，糙米采集500 g，同時采集空白對照樣品。

1.3分析方法

1.3.1前處理方法準確稱取土壤樣品50.0 g或經(jīng)脫殼磨碎的糙米樣品20.0 g(精確至0.01 g)，置于250 mL具塞磨口三角瓶中，加入100 mL乙腈/水(體積比8∶2)，在25 ℃恒溫水浴中振蕩45 min，將上述提取液在鋪有助濾劑的布氏漏斗中減壓抽濾，將濾液全部收集于裝有5～7 g氯化鈉的具塞量筒中，搖2 min，靜置1 min，再搖1 min，靜置1.5 h，使有機相與水相充分分離。取少量上清液，過0.22 μm濾膜待測。

1.3.2色譜和質(zhì)譜條件色譜柱：Agilent RRHD Eclipse Plus C18色譜柱(3.0 mm×100 mm×1.8 μm)；柱溫：30 ℃；進樣量：5 μL；流速為0.3 mL/min；流動相為：0.1%甲酸水溶液-乙腈(體積比為40∶60)梯度洗脫；電離方式為電噴霧(AJS ESI)，離子噴霧電壓為4.0 kV；正離子掃描；多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)；霧化氣為氮氣，霧化氣壓力為0.31 MPa；干燥氣溫度為300 ℃，流速為5 L/min；鞘氣溫度為250 ℃，鞘氣流速為11 L/min；分辨率：禾草丹為Q1(unit) Q3(widest)，異丙隆為Q1(unit) Q3(unit)。禾草丹和異丙隆的定性離子、定量離子、源內(nèi)碎裂電壓、碰撞氣能量等質(zhì)譜條件見表1。

1.4標準工作曲線

采用外標法進行定量。用電子天平準確稱取禾草丹(99.5%)或異丙隆(99.5%)標準品，以乙腈為溶劑，配制成1 000 mg/L禾草丹或異丙隆的標準母液，為了消除基質(zhì)效應(yīng)對方法準確性的影響，使用空白土壤或糙米的提取液將標準溶液梯度稀釋成0.002，0.01，0.02，0.1和0.2 mg/L系列標準溶液，在1.3.2節(jié)的色譜和質(zhì)譜條件下進行測定，以禾草丹或異丙隆的質(zhì)量濃度為橫坐標(x)，峰面積為縱坐標(y)，繪制標準工作曲線。

表 1　MRM條件下禾草丹和異丙隆的質(zhì)譜優(yōu)化參數(shù)

2結(jié)果與分析

2.1線性相關(guān)性

在0.002～0.2 mg/L的范圍內(nèi)，禾草丹和異丙隆的進樣質(zhì)量濃度(x)與峰面積(y)呈良好的線性關(guān)系，土壤中的線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)分別為：禾草丹y=104 202x+394.79，r=0.999 9；異丙隆y=4×106x+16 635，r=0.999 7。糙米中的線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)分別為：禾草丹y=72 520x+80.492，r=0.999 7；異丙隆y=2×106x+5 927.5，r=0.999 8。以上均可滿足定量分析的需要。

2.2方法的準確度與精確度

準確稱取空白稻田土壤樣品或糙米樣品，分別添加禾草丹的標準工作溶液使其達到0.01，0.2，0.5 mg/kg水平，添加異丙隆的標準工作溶液使其達到0.01，0.05，0.5 mg/kg水平，每個添加水平重復(fù)5次，按照1.3節(jié)的方法進行測定，結(jié)果見表2。由表2可知，禾草丹在土壤和糙米中的平均回收率分別為83.9%～94.7%和87.2%～108.8%，變異系數(shù)分別為2.1%～8.4 %和1.2%～ 6.9%。異丙隆在土壤和糙米中的平均回收率分別為85.8%～91.0%和80.4%～107.7%，變異系數(shù)分別為0.6%～12.6%和1.3%～2.8%。說明該方法的準確度和精確度均符合農(nóng)藥殘留分析的要求。在該方法測定條件下禾草丹的最小檢出量為1.0×10-11g，異丙隆的最小檢出量為6.0×10-13g，禾草丹和異丙隆在土壤和糙米中的最低檢測質(zhì)量濃度均為0.01 mg/kg。

表 2　禾草丹和異丙隆在稻田土壤及糙米中的添加回收試驗結(jié)果(n=5)

2.3禾草丹和異丙隆的消解動態(tài)

在水稻直播2～4 d后，用50%禾草丹·異丙隆WP按2 700 g/hm2、兌水450 kg/hm2稀釋，施藥1次，結(jié)果見表3和表4。

眾所周知,孕產(chǎn)期的準媽媽們情緒變化較大,較之以往則會更加敏感多思,且由于對分娩方面知識缺乏足夠的認識,加上臨床護理中的護理工作人員往往會忽視孕產(chǎn)婦的孕期健康教育,這就導致了孕婦在懷孕期間產(chǎn)生不良心理情緒的概率加大,并有可能做出一些對孕婦自身和胎兒的健康早產(chǎn)不良后果的舉動。這就使得孕婦的自然生產(chǎn)率降低,引發(fā)并發(fā)癥。針對這一情況,研究人員曾多次進行研究,得出的結(jié)論是,孕期健康教育有助于孕婦對生產(chǎn)的正確認識,調(diào)節(jié)孕婦的不良情緒,擺正孕婦的心態(tài),加大孕婦順利生產(chǎn)的成功率。因此,本文就孕期健康教育在婦產(chǎn)護理中的臨床意義及價值評價進行研究。

表 3　禾草丹在稻田土壤中的消解動態(tài)、動力學方程和半衰期

表 4　異丙隆在稻田土壤中的消解動態(tài)、動力學方程和半衰期

由表3和表4可見，在吉林、湖南、黑龍江2012-2013年2年的稻田土壤中，禾草丹和異丙隆在施藥后2 h的原始沉積量分別為0.141～1.134 mg/kg和0.066～0.543 mg/kg。禾草丹和異丙隆在稻田土壤中的殘留量隨著時間的推移而減少，在施藥7 d后，禾草丹和異丙隆在稻田土壤中的降解率分別達到80.2%和64.3%以上；20 d后，其降解率均達到90%以上，其殘留量均低于0.01 mg/kg。

2年3地的試驗結(jié)果表明：禾草丹和異丙隆的消解動態(tài)均符合一級動力學特征(表3～4)，禾草丹和異丙隆在稻田土壤中的半衰期分別為1.1～4.2 d和0.4～4.4 d，比韓志華等[7]所報道異丙隆在稻田土壤中的半衰期4.9～5.7 d稍短，原因可能是溫度、土壤性質(zhì)等因素的影響。

與其他試驗地相比，2012年湖南試驗地土壤中禾草丹和異丙隆的原始沉積量均較低，可能是由于該地水稻田的水層較其他試驗地厚，或者是由于水層的溫度等因素影響了禾草丹和異丙隆在水田與土壤之間的分布。另外，2013年湖南稻田土壤中禾草丹和異丙隆消解速度較快，原因可能是2013年湖南的平均溫度(26.4～33.4 ℃)高于其他試驗地。

綜上所述：禾草丹和異丙隆在稻田土壤中的降解速度較快，均為易降解農(nóng)藥。

2.4禾草丹和異丙隆的最終殘留試驗結(jié)果

于水稻收獲期分別采集不同處理小區(qū)的稻田土壤樣品和糙米樣品，按1.3節(jié)的方法提取、檢測樣品中禾草丹及異丙隆的殘留量。當施藥量分別為2 700，1 800 g/hm2時，施藥1次后，2012-2013年吉林、湖南、黑龍江3地收獲期稻田土壤和糙米中禾草丹和異丙隆的最終殘留量均未檢出。因此，50%禾草丹·異丙隆WP按照最高推薦使用劑量1 800 g/hm2，施藥1次，在直播水稻田是安全的。

3結(jié)論

本研究采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜的分析方法，操作簡單，無需凈化步驟，縮短了試驗時間，減少了有機溶劑的使用，準確度以及精密度較好，可以滿足分析的要求。同時質(zhì)譜的MRM可有效降低雜質(zhì)對檢測的干擾，比氣相色譜、液相色譜有更高的選擇性和檢測靈敏度，適合大規(guī)模樣品的快速分析。

本研究結(jié)果顯示：禾草丹和異丙隆在稻田土壤中的半衰期分別為1.1～4.2 d，0.4～4.4 d，這表明兩者均為易降解農(nóng)藥，不會造成長期的土壤污染。

我國規(guī)定禾草丹和異丙隆在糙米中的最大殘留限量(MRL)分別為0.2，0.05 mg/kg[18]，以此為依據(jù)，在水稻直播2～4 d后，50%禾草丹·異丙隆WP最高推薦使用劑量為 1 800 g/hm2，施藥1次，收獲的糙米中均未檢出禾草丹和異丙隆的殘留量。因而，在推薦使用劑量下，直播水稻田施用禾草丹和異丙隆防除雜草是安全的。

[參考文獻]

[1]儲寅芳，錢曙光，周益民，等.90%禾草丹EC防除直播稻田雜草應(yīng)用技術(shù)研究 [J].現(xiàn)代農(nóng)藥，2011，10(6)：52-56.

Chu Y F,Qian S G,Zhou Y M,et al.Application technology of thiobencarb 90% EC against weeds on direct seeding rice [J].Modern Agrochemicals,2011,10(6):52-56.(in Chinese)

[2]朱文達，魏福香，彭超美.異丙隆防除麥田雜草效果及施用技術(shù)研究 [J].農(nóng)藥，2002，41(4)：40-41，38.

Zhu W D,Wei F X,Peng C M.Studies on weeds control with isoproturon in wheat field [J].Pesticides,2002,41(4):40-41,38.(in Chinese)

[3]Miyake S,Ito S,Yamaguchi Y,et al.Immunochemical approach for assay of herbicide thiobencarb [J].Analytica Chimica Acta,1998,376(1)：97-101.

[4]林潤國，呂昆明，林葉新，等.22種含氮農(nóng)藥分子中的基團個數(shù)與其高效液相色譜相對響應(yīng)值的關(guān)系研究 [J].廣西科學院學報，2010，26(3):335-337，342.

Lin R G,Lü K M,Lin Y X,et al.Study on the relationship between the numbers of functional groups in 22 nitrogen-containning pesticides and their relative response value of high performance liquid chromatography [J].Journal of Guangxi Academy of Sciences,2010,26(3):335-337,342.(in Chinese)

[5]張娟，李方實.高效液相色譜法測定土壤中異丙隆及其降解產(chǎn)物對異丙基苯胺 [J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，2005，24(5)：1000-1002.

Zhang J,Li F S.Determination of isoproturon and its metabolite 4-isopropylaniline in soil by high performance liquid chromatography [J].Journal of Agro-Environment Science,2005,24(5):1000-1002.(in Chinese)

[6]Redondo M J,Ruiz M J,Boluda R,et al.Determination of thiobencarb residues in water and soil using solid-phase extraction discs [J].Journal of Chromatography A,1994,678(2):375-379.

[7]韓志華，吳萍.異丙隆在水稻和稻田土壤、水中的殘留量和降解動態(tài)研究 [J].農(nóng)藥科學與管理，2010，31(3)：33-38.

Han Z H,Wu P.Dynamics and degradation of isoproturon in rice,soil and water [J].Pesticide Science and Administration,2010,31(3):33-38.(in Chinese)

[8]沈金燦，謝麗琪，肖來龍，等.液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定紅茶和綠茶中7種硫代氨基甲酸酯類除草劑 [J].分析化學，2009，37(12)：1795-1799.

Shen J C,Xie L Q,Xiao L L,et al.Determination of seven thiocarbamate herbicides in black tea and green tea by liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry detection [J].Chinese Journal of Analytical Chemistry,2009,37(12):1795-1799.(in Chinese)

[9]劉莉萍.UPLC-MS/MS法測定大米中9種硫代氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留 [J].現(xiàn)代食品科技，2012，28(10)：1416-1418.

Liu L P.Determination of nine thiocarbamate pesticide residues in rice by HPLC-MS/MS [J].Modern Food Science and Technology,2012,28(10):1416-1418.(in Chinese)

[10]鄭姝寧，李凌云，林桓，等.超快速液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法快速篩查蔬菜中176種農(nóng)藥的殘留量 [J].色譜，2013，31(1)：71-78.

Zheng S N,Li L Y,Lin H,et al.Rapid screening of 176 pesticide residues in vegetables by ultra fast liquid chromatography-tandem mass spectrometry [J].Chinese Journal of Chromatography,2013,31(1):71-78.(in Chinese)

[11]馬又娥，余琛，劉寶峰，等.高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時檢測蔬菜、水果中21種農(nóng)藥多殘留 [J].農(nóng)藥，2008，47(3)：192-194.

Ma Y E,Yu C,Liu B F,et al.Determination of multi-residues for 21 pesticides in vegetables and fruits by HPLC coupled with mass spectrometry [J].Agrochemicals,2008,47(3):192-194.(in Chinese)

[12]吳春菊，李方實.間接競爭酶聯(lián)免疫吸附分析法測定土壤和面粉中的異丙隆 [J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，2007，26(3)：1080-1084.

Wu C J,Li F S.Development of an indirect competitive ELISA for the determination of isoproturon in soil and flour [J].Journal of Agro-Environment Science,2007,26(3):1080-1084.(in Chinese)

[13]張金虎，陳晶，林谷園，等.固相萃取-GC-MS測定水產(chǎn)品中禾草丹和呋喃硫威殘留量 [J].食品科學，2009，30(4)：210-213.

Zhang J H,Chen J,Lin G Y,et al.Solid phase extraction and gas chromatography-mass spectrometry determination of thiobencarb and furathiocarb in aquatic products [J].Food Science,2009,30(4):210-213.(in Chinese)

[14]Chen S B,Yu X J,He X Y,et al.Simplified pesticide multiresidues analysis in fish by low-temperature cleanup and solid-phase extraction coupled with gas chromatography/mass spectrometry [J].Food Chemistry,2009,113(4):1297-1300.

[15]王太全，曾正宏，張丹，等.分散固相萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測定肉制品中殘留的撲草凈、禾草丹 [J].肉類工業(yè)，2009(4)：43-45.

Wang T Q,Zeng Z H,Zhang D,et al.GC-MS determination of residual thiobencarb and prometryne in meat products [J].Meat Industry,2009(4):43-45.(in Chinese)

[16]Scheyer A,Briand O,Morville S,et al.Analysis of trace levels of pesticides in rainwater by SPME and GC-tandem mass spectrometry after derivatisation with PFFBr [J].Analytical and Bioanalytical Chemistry,2007,387(1):359-368.

[17]NY/T 788-2004農(nóng)藥殘留試驗準則 [S].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004.

NY/T 788-2004Guideline on pesticide residue trials [S].Beijing:China Agriculture Press,2004.(in Chinese)

[18]GB 2763-2014食品中農(nóng)藥最大殘留限量 [S].北京：中國標準出版社，2014.

GB 2763-2014Maximum residue limits for pesticides in food [S].Beijing:Standards Press of China,2014.(in Chinese)

Residue dynamics of 50% thiobencarb·isoproturon WP in paddy fields

WANG Ya-hui,HOU Zhi-guang,ZHAO Xiao-feng,WANG Xin-hong,LU Zhong-bin

(CollegeofResourceandEnvironmentalScience,JilinAgriculturalUniversity,Changchun,Jilin130118,China)

Abstract:【Objective】 The aim of this study was to evaluate the ecological safety of thiobencarb and isoproturon in rice and soil of paddy fields.【Method】 The field trials on dissipation and final residue of 50% thiobencarb·isoproturon WP were conducted in three locations for two years.High performance chromatography coupled with tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS) was employed to determine thiobencarb and isoproturon simultaneously.【Result】 The average recoveries of thiobencarb and isoproturon in soil and rice samples were ranged from 80.4%-108.8% with the relative standard deviation of 0.6%-12.6% when the fortified levels were 0.01-0.5 mg/kg.Degradation dynamic trials indicated that the original deposit amounts of thiobencarb and isoproturon in paddy soil after 2 h spraying were 0.141-1.134 mg/kg and 0.066-0.543 mg/kg and the degradation half-lives were 1.1-4.2 d and 0.4-4.4 d,respectively.The final residues of thiobencarb and isoproturon in paddy soil and rice samples were not detected at harvest.【Conclusion】 Both thiobencarb and isoproturon belonged to easily degradable pesticides.The 50% thiobencarb·isoproturon WP can be applied to paddy fields at the recommended dosage with safe harvested rice.

Key words:thiobencarb;isoproturon;HPLC-MS/MS;degradation dynamics;paddy fields

DOI：網(wǎng)絡(luò)出版時間:2016-03-1408:4510.13207/j.cnki.jnwafu.2016.04.017

[收稿日期]2014-08-21

[基金項目]農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥殘留項目(2013H003)；吉林省科技廳青年基金項目(2010-0142)

[作者簡介]王亞慧(1989-)，女，河南新鄉(xiāng)人，碩士，主要從事農(nóng)藥殘留與分析研究。E-mail:wangyahui2008@163.com[通信作者]逯忠斌(1961-)，男，黑龍江海倫人，教授，博士生導師，主要從事農(nóng)藥殘留與分析及農(nóng)藥環(huán)境毒理學研究。

[中圖分類號]S482.4+3

[文獻標志碼]A

[文章編號]1671-9387(2016)04-0123-06

網(wǎng)絡(luò)出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20160314.0845.034.html

E-mail:luzong1979@aliyun.com