煙葉及土壤中砜嘧磺隆農(nóng)藥殘留及消解動(dòng)態(tài)研究

徐金麗 王秀國(guó) 徐光軍 鄭曉 孫惠青 李義強(qiáng) （中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所國(guó)家煙草專(zhuān)賣(mài)局病蟲(chóng)害監(jiān)控與綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東青島 266101）

摘要[目的]研究砜嘧磺隆在煙草上使用后的殘留行為及環(huán)境安全性。[方法]建立了利用HPLC-MS/MS技術(shù)檢測(cè)煙葉及土壤中砜嘧磺隆殘留量的方法。樣品經(jīng)過(guò)乙腈提取，N-丙基乙二胺（PSA）吸附劑凈化，高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)，外標(biāo)法定量。采用所建檢測(cè)方法測(cè)定了GAP試驗(yàn)獲得的煙草和土壤中砜嘧磺隆殘留。[結(jié)果]在0.005～0.500 mg/kg的加標(biāo)水平下，土壤和鮮煙葉中砜嘧磺隆的平均添加回收率分別為84.1%～95.8%、90.0%～94.2%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.2%～6.4%、3.6%～7.3%，定量限均為0.005 mg/kg。在0.010～0.500 mg/kg的加標(biāo)水平下，干煙葉中砜嘧磺隆的回收率為87.1%～90.1%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.0%～8.9%，定量限為0.010 mg/kg。砜嘧磺隆在鮮煙葉中的原始沉積量為<0.005～0.041 mg/kg，在土壤中為<0.005～0.510 mg/kg，砜嘧磺隆在土壤中消解較快，理論半衰期為1.4～2.9 d；施藥后70 d，烤后煙葉中農(nóng)藥殘留量低于定量限。[結(jié)論]采用20%砜嘧磺隆可分散油懸浮劑防治煙草田雜草，于煙草移栽期噴霧施藥1次，制劑用藥量為90～105 g/hm2（有效成分18～21 g a.i./hm2），安全間隔期為70 d。

關(guān)鍵詞煙葉；土壤；砜嘧磺??；殘留

中圖分類(lèi)號(hào)S481+.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼

A文章編號(hào)0517-6611（2017）23-0128-03

Residue and Dynamic Degradation of Rimsulfuron in Tobacco Leaf and Soil

XU Jinli，WANG Xiuguo，XU Guangjun et al

（Tobacco Research Institute of CAAS，State Tobacco Monopoly Administration，Key Laboratory of Tobacco Pest Monitoring Controlling & Integrated Management，Qingdao，Shandong 266101）

Abstract[Objective] The aim was to study the residual behavior and dissipation of rimsulfuron in tobacco and soil.[Method] The sample collected from the field experiment were extracted by acetonitrile，and cleaned up by dispersive solid phase extraction using Npropyl ethylenediamine （PSA） as adsorbent，and detected by HPLCMS/MS.[Result] The average recoveries of rimsulfuron at the level of 0.005-0.500 mg/kg in fresh tobacco leaf and soil were 84.1%-95.8% and 90.0%-94.2%； the relative standard deviation （RSD） were 3.2%-6.4% and 3.6%-73%，respectively； and the quantitative limit （LOQ） was 0.005 mg/kg.The average recovery of rimsulfuron at the level of 0.010-0.500 mg/kg in cured tobacco leaf was 87.1%-90.1%； the RSD was 2.0%-8.9%； and the quantitative limit （LOQ） was 0.010 mg/kg.The initial deposition of rimsulfuron in fresh tobacco leaf was <0.005-0.041 mg/kg，and was <0.005-0.510 mg/kg in soil.The halflife of rimsulfuron in soil was 1.4-2.9 days，and the final residue in cured tobacco leaves was below 0.010 mg/kg after the application of rimsulfuron for 7 days.[Conclusion] It is recommended to rimsulfuron applied at the stage of transplant to prevent weeds in tobacco fields with the dose of 18-21 grammer per hectare （active ingredients）.The safe intervals is 70 days.

Key wordsTobacco leaf；Soil；Rimsulfuron；Residue

作者簡(jiǎn)介徐金麗（1963—），女，山東青州人，實(shí)驗(yàn)師，從事農(nóng)藥殘留研究。

收稿日期2017-06-07

近幾年煙葉生產(chǎn)中，隨著規(guī)?；N植程度越來(lái)越高，煙田除草成為影響煙葉生產(chǎn)的制約因素，煙苗移栽到大田時(shí)使用除草劑可以大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度，對(duì)煙葉生產(chǎn)效率有較大提升。砜嘧磺隆為磺酰脲類(lèi)選擇性芽后除草劑，支鏈氨基酸合成抑制劑。用于防除一年生或多年生禾本科及闊葉雜草，對(duì)一年生雜草芽后早期使用尤佳[1]。但砜嘧磺隆使用后對(duì)煙葉安全性的影響鮮有報(bào)道，砜嘧磺隆在煙葉和土壤中殘留降解趨勢(shì)和采收煙葉中的殘留狀況缺少系統(tǒng)研究。

目前，砜嘧磺隆在馬鈴薯、玉米等作物和土壤中的農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法已有較多報(bào)道[1-5]。但煙草中內(nèi)在化學(xué)物質(zhì)豐富，雜質(zhì)較多，傳統(tǒng)的提取、凈化方法對(duì)去除干擾檢測(cè)目標(biāo)物的能力較差。筆者參考不同文獻(xiàn)中農(nóng)藥殘留量的測(cè)定方法[2-7]，建立了樣品調(diào)節(jié)含水量，乙腈振蕩提取，鹽析離心分層，取上清液經(jīng)吸附劑凈化后，高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)的方法，并利用該方法考察了砜嘧磺隆在煙草和土壤中的殘留及消解動(dòng)態(tài)，以期為該農(nóng)藥的安全合理使用提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1主要儀器。TSQ QUANTUM ULTR A 三重四極桿質(zhì)譜儀（美國(guó) Thermo 公司）；BSA323 型萬(wàn)分之一電子天平（瑞士 Sartorius 公司） ， BL220-H型千分之一電子天平（日本島津公司）；HYQ-3110 渦旋混勻器（美國(guó) Crystal 公司）；T-25 basic高速植物組織搗碎機(jī)（德國(guó) IKA 公司）；3K15 高速離心機(jī)（美國(guó) Sigma 公司） 。

1.1.2藥劑與試劑。砜嘧磺隆原藥（純度97.0%），由德國(guó)Dr.Ehrenstorfer GmbH公司提供。分散凈化劑 N-丙基乙二胺（PSA，Agela Technologies 公司）；乙腈、甲酸、甲醇（色譜純，百靈威科技有限公司）；乙腈、濃鹽酸、檸檬酸鈉、檸檬酸氫二鈉、無(wú)水硫酸鎂、氯化鈉（分析純，上海國(guó)藥集團(tuán)公司）；試驗(yàn)用水為蒸餾水。20%砜嘧磺隆可分散油懸浮劑，由大連松遼化工有限公司提供。

1.2方法

1.2.1田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)。農(nóng)藥登記資料：20%砜嘧磺隆可分散油懸浮劑用于防治煙草田雜草，制劑用量90～105 g/hm2（18～21 g a.i/hm2），土壤噴霧，施藥次數(shù)1次。根據(jù)《農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[8]和《農(nóng)藥登記殘留田間試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》[9]的要求，于2013—2014年在四川西昌和山東青島開(kāi)展了GAP模式的田間試驗(yàn)。供試藥劑為20%砜嘧磺隆可分散油懸浮劑，試驗(yàn)作物為煙草（四川西昌品種為中云煙87，山東青島品種為中煙 100），小區(qū)面積30 m2，按照用藥量由低到高排列，重復(fù)3次，用未施藥的2行煙株作為保護(hù)行，另設(shè)對(duì)照小區(qū)。所有樣品于-20 ℃保存。

1.2.1.1消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。

20%砜嘧磺隆可分散油懸浮劑按1.5 倍推薦高劑量31.5 g a.i./hm2對(duì)水，于移栽還苗后（移栽后10 d左右）施藥1次，分別于施藥后2 h及 1、3、7、14、21、28、35、42 d 隨機(jī)采集煙株上、中、下各部位煙葉，每小區(qū)每次采集煙葉不少于50 片，切碎縮分，留樣 200 g。同時(shí)選一塊30 m2的地塊，單獨(dú)施藥，按“S”型取樣法采集 0～10 cm 深土樣，每次采樣不少于 10個(gè)點(diǎn)，采樣量不少于2 kg，篩分，留樣 300 g。同步采集煙葉及土壤空白樣品作為對(duì)照。

1.2.1.2最終殘留試驗(yàn)。

20%砜嘧磺隆可分散油懸浮劑按推薦高劑量21 g a.i./hm2和1.5 倍推薦高劑量31.5 g a.i./hm2對(duì)水，于移栽還苗后（移栽后10 d左右）施藥1次，分別于下部煙葉（移栽后約70 d）、中部煙葉（移栽后約85 d）和中上部煙葉（移栽后約100 d）成熟時(shí)，采集煙葉。每處理采樣量不少于 100 片，煙葉經(jīng)三段式烘烤工藝（不超過(guò)68 ℃）烘烤、粉碎、篩分，留樣200 g。同時(shí)采集 0～15 cm 深土樣，每次采樣不少于 10 個(gè)點(diǎn)，采樣量不少于2 kg，篩分，留樣 300 g。同步采集煙葉和土壤空白樣品作為對(duì)照。

1.2.2前處理方法。

稱(chēng)取已制備好的鮮煙葉樣品5.0 g、土壤樣品5.0 g、干煙葉樣品2.0 g于50 mL具蓋離心管中，土壤、干煙葉樣品加入適量去離子水充分混勻，靜置5 min。分別移取10 mL乙腈到各離心管中，采用漩渦混合振蕩器振蕩，時(shí)間1 min，加入1.0 g氯化鈉、4.0 g無(wú)水硫酸鎂、0.5 g檸檬酸氫二鈉、1.0 g檸檬酸鈉組成的混合鹽包，為避免結(jié)塊，立即用漩渦混合振蕩2 min，振蕩完全后稍微靜置，4 000 r/min離心10 min。移取上清液1.5 mL，再用25 mg鍵合固相吸附劑和150 mg無(wú)水硫酸鎂混合物，于漩渦混合振蕩儀上漩渦振蕩2 min，6 000 r/min 離心5 min，0.22 μm有機(jī)相濾膜把上清液過(guò)濾到樣品瓶中，待測(cè)定。

1.2.3儀器條件。

1.2.3.1超高效液相色譜條件。色譜柱：Thermo Hypersil GOLD C18 （3.0 μm，2.1 mm×100.0 mm）；流動(dòng)相：甲醇（A）與0.1%甲酸水（B） 按照如下梯度程序：0～0.5 min，10% A，0.5～1.0 min，10%～90% A，1.0～6.0 min，90% A，6.0～8.0 min，90%～10% A，8.0～10.0 min，10% A； 流速 0.25 mL/min；柱溫25 ℃；進(jìn)樣量10 μL。

1.2.3.2質(zhì)譜條件。掃描方式：正離子源；離子源：電噴霧離子源ESI；噴霧電壓：3 000 V；毛細(xì)管溫度：300 ℃；氣體壓力50/20 arb（鞘氣/輔助氣）；定性離子對(duì)432.1/182.0 （碰撞能量 20 eV）；定量離子對(duì)432.1/325.1（碰撞能量13 eV）。

1.2.4標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制。

砜嘧磺隆標(biāo)準(zhǔn)品0.01 g（±0.1 mg），轉(zhuǎn)移到容量瓶并用乙腈定容至 100 mL，再用不同基質(zhì)（空白土壤、鮮煙葉、干煙葉提取液）稀釋?zhuān)渲瞥?0.001、0.005、0.010、0.050，0.100、0.500 mg/L不同濃度系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，按“1.2.3”條件進(jìn)行測(cè)定，重復(fù)3次。以進(jìn)樣濃度為橫坐標(biāo)、峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，外標(biāo)法定量。

1.2.5添加回收率試驗(yàn)。

對(duì)空白鮮煙葉和土壤樣品中分別添加 3 個(gè)不同水平（0.005、0.100、0.500 mg/kg）、空白干煙葉樣品中添加3個(gè)不同水平（0.010、0.100、0.500 mg/kg）的砜嘧磺隆標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，每個(gè)濃度重復(fù) 5 次。按 “1.2.2”和 “1.2.3”方法對(duì)砜嘧磺隆進(jìn)行分析測(cè)定。

2結(jié)果與分析

2.1前處理與分析條件的優(yōu)化

為明確最佳離子化響應(yīng)條件，針對(duì)甲酸、醋酸銨流動(dòng)相的不同比例的混合溶液與砜嘧磺隆離子化效率的差異，選擇合適的檢測(cè)模式。最終確定以0.1%甲酸和甲醇作為流動(dòng)相，液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用正離子掃描模式作為最佳檢測(cè)條件。用乙腈進(jìn)行目標(biāo)農(nóng)藥提取，上清液加入150 mg無(wú)水硫酸鎂和25 mg PSA吸附劑分散固相萃取凈化，結(jié)果測(cè)定平均回收率在86.9%～94.4%。

2.2方法的線性范圍與靈敏度

結(jié)果顯示，砜嘧磺隆標(biāo)準(zhǔn)溶液在 0.001 ～0.500 mg/L時(shí)，樣品相應(yīng)的峰面積（y） 與進(jìn)樣濃度（x，mg/L）成線性關(guān)系，其線性方程分別為 y=35 775 207x+81 954（鮮煙葉）、y=32 242 051x+71 491（干煙葉）、y=44 688 302x-42 937（土壤），相關(guān)系數(shù)（r）分別為 0999 5、0.999 5、0.999 5。儀器的檢出限為1.3×10-12 g。方法的定量限：鮮煙葉、土壤均為0.005 mg/kg，干煙葉為0.010 mg/kg，具有較好的靈敏度。

2.3方法的準(zhǔn)確度及精密度

由表1和圖1可知，在0.005～0.500 mg/kg 加標(biāo)水平下，砜嘧磺隆在土壤和鮮煙葉中的平均回收率分別為84.1%～95.8%、90.0%～94.2%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.2%～6.4%、3.6%～7.3%。在0.01～0.50 mg/kg的加標(biāo)水平下，砜嘧磺隆在干煙葉中的回收率為87.1%～90.0%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.0%～8.9%。檢測(cè)方法符合農(nóng)藥殘留準(zhǔn)則要求。

2.4樣品檢測(cè)

結(jié)果表明，在1.5倍推薦劑量下，砜嘧磺隆在鮮煙葉中的原始沉積量較低，為<0.005～0.041 mg/kg。由于數(shù)據(jù)點(diǎn)較少，未計(jì)算半衰期。砜嘧磺隆在土壤中1 h的原始沉積量<0.005～0.510 mg/kg，2013年山東、四川1年2地試驗(yàn)表明，砜嘧磺隆在土壤中消解速率較快，3 d砜嘧磺隆殘留消解率超過(guò)50%，14 d超過(guò)90%，理論半衰期1.4～2.9 d；2014年山東、四川試驗(yàn)殘留量低于最小檢出濃度，無(wú)法計(jì)算半衰期（表2）。按推薦高劑量21 g a.i./hm2和1.5倍推薦高劑量31.5 g a.i./hm2于煙草移栽還苗后施藥1次，施藥方法為雜草定向噴霧，分別于下部煙葉（移栽后約70 d）、中部煙葉（移栽后約85 d）和中上部煙葉（移栽后約100 d）成熟時(shí)，采集煙葉及土壤樣品。山東、四川兩地2年試驗(yàn)結(jié)果表明，干煙葉樣品中砜嘧磺隆的最終殘留量均<0.010 mg/kg，土壤樣品中砜嘧磺隆的最終殘留量均<0.005 mg/kg（表3）。

3結(jié)論

建立了液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定砜嘧磺隆在煙葉及土壤中的農(nóng)藥殘留方法。試驗(yàn)結(jié)果表明，鮮煙葉、土壤在0.005～0.50 mg/kg、干煙葉在0.010～0.500 mg/kg 加標(biāo)水平下，采用乙腈提取， PSA分散固相萃取凈化，高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)，砜嘧磺隆在鮮煙葉、土壤、干煙葉中的平均回收率分別為90.0%～94.2%、84.1%～95.8%、87.1%～90.0%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.6%～7.3%、3.2%～6.4%、2.0%～8.9%。以最小添加濃度為方法的定量限：鮮煙葉、土壤均為0.005 mg/kg，干煙葉為0.010 mg/kg。該方法應(yīng)用于煙草中砜嘧磺隆的農(nóng)藥殘留檢測(cè)，具有選擇性強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便的特點(diǎn)，準(zhǔn)確度、精密度、靈敏度均達(dá)到農(nóng)藥殘留檢測(cè)方法的要求[8]。

目前，中國(guó)、國(guó)際食品法典（CAC）以及國(guó)際煙草合作研究中心（CORESTA）等均未制定煙葉中砜嘧磺隆最大殘留限量。該研究結(jié)果將為砜嘧磺隆在煙草上的安全合理使用及農(nóng)藥最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)制定提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1]

路興濤，張?zhí)锾?，張勇，?砜嘧磺隆的除草活性及對(duì)馬鈴薯的安全性[J].農(nóng)藥，2011，50（11）：845-847.

[2] 王巖，王思超，侯志廣，等.砜嘧磺隆 25%可濕性粉劑在馬鈴薯中的殘留動(dòng)態(tài)[J].中國(guó)馬鈴薯，2012，26（3）：173-176.

[3] 謝曉梅，廖敏，裘曉白，等.土壤中砜嘧磺隆和氯磺隆殘留的光化學(xué)熒光分析方法研究[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)，2013，15（5）：551-558.

[4] 黃士忠，李治祥，凌聯(lián)銀，等.砜嘧磺隆25%干懸浮劑在玉米和土壤中的殘留動(dòng)態(tài)研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)，2002，21（4）：343-345.

[5] 趙琳，張曉波，任紅波，等.在線GPC-GC-MS法測(cè)定玉米中砜嘧磺隆和莠去津殘留[J].農(nóng)藥，2012，51（12）：907-909.

[6] 王秀國(guó)，閆曉陽(yáng)，宋超，等.QuEChERS/高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定煙葉與土壤中的壬菌銅殘留[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào)，2015，34（1）：91-95.

[7] 王秀國(guó)，李義強(qiáng)，孫惠青，等.氯溴異氰尿酸在煙葉及其土壤中的殘留分析及消解動(dòng)態(tài)[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)，2012，14 （2）：191-197.

[8] 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所，山西省農(nóng)藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室.農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則：NY/T 788—2004[S].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2004.

[9] 中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所.農(nóng)藥登記殘留田間試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.