套袋對(duì)芒果中甲基硫菌靈與吡蟲啉農(nóng)藥殘留的影響

李章 臧小平 葛宇 王甲水 林興娥 馬蔚紅 李新國(guó)

摘 要 用甲基硫菌靈與吡蟲啉噴施套袋后的熱農(nóng)1號(hào)芒果，通過(guò)不同果袋處理、多次噴施農(nóng)藥和檢測(cè)不同果實(shí)部位農(nóng)藥殘留量3個(gè)試驗(yàn)研究套袋對(duì)芒果農(nóng)藥殘留的影響及農(nóng)藥在果實(shí)上的殘留和分布情況。采用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法（UPLC-MS/MS）同時(shí)檢測(cè)甲基硫菌靈、降解物多菌靈和吡蟲啉，3種殘留物最低檢出限分別為0.5、0.12和0.5 μg/kg。結(jié)果表明，不同果袋處理均能顯著減少農(nóng)藥殘留量，但白色紙袋（白袋）處理和黃色雙層紙袋（黃袋）處理無(wú)顯著差異。多次噴施農(nóng)藥時(shí)，對(duì)照（CK）果肉中3種農(nóng)藥總殘留量在前50 d（噴藥4次）持續(xù)極顯著增加并超標(biāo)，白袋處理在40 d（噴藥3次）達(dá)到最大值并處于安全范圍，果實(shí)成熟時(shí)CK和白袋處理農(nóng)藥殘留均有所下降。不同果實(shí)部位的農(nóng)藥殘留差異極顯著，CK的外層果皮富集86.02%的甲基硫菌靈殘留物和45.62%的吡蟲啉，白袋處理則分別為66.93%和43.78%，但吡蟲啉在白袋處理中的分布差異不顯著。綜上說(shuō)明套袋能有效減少熱農(nóng)1號(hào)芒中的農(nóng)藥殘留，甲基硫菌靈殘留物主要富集果實(shí)表皮中，而吡蟲啉內(nèi)吸性更強(qiáng)，在果肉中也有大量殘留，在多次噴藥時(shí)，套袋能將2種農(nóng)藥控制在安全范圍。

關(guān)鍵詞 芒果；套袋；液相串聯(lián)質(zhì)譜；甲基硫菌靈；多菌靈；吡蟲啉

中圖分類號(hào) S667.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Abstract The‘Renong No.1mango in the open fields was sprayed with thiophanate-methyl and imidacloprid to quantify the effects of bagging on pesticide residues. The following 3 methods were adopted in the experiment： different bagging treatments， excessive spraying pesticides and testing the pesticide residues in different parts of fruits. Changes in the residue levels of thiophanate-methyl and its metabolite carbendazim and imidacloprid in mango were determined by ultra-performance liquid chromatography tandem mass spectrometry（UPLC-MS/MS）. The limits of quantification were 0.5， 0.12 and 0.5 μg/kg for all the 3 fungicides respectively. Results showed that fruit bagging decreased the pesticides residues in mongo significantly， and the difference between white paper bag（WB）and yellow double bag（YB）treatments was not significant. After 50 days（sprayed 4 times）， residue levels of no bagging（CK）mongo increased continuously， and WB reached the maximum after 40 days（sprayed 3 times）. After 60 days（sprayed 5 times）， the residue of thiophanate-methyl and its metabolite carbendazim was within safe level， imidacloprid not. The total pesticides in WB were within safe level. The residues of thiophanate-methy and its metabolite carbendazim in the outer rind were 86.02% in CK， and WB were 45.62%. The residue of midacloprid was 66.93% and 43.78% in CK and WB respectively.

Key words mango； fruit Bagging； UPLC-MS/MS； thiophanate methyl； carbendazim； imidacloprid

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.02.026

芒果（Mangifera indica L.）是著名熱帶水果之一，因其在高濕高熱的環(huán)境栽植，常常會(huì)受到病菌、害蟲的侵襲而導(dǎo)致減產(chǎn)[1-2]。目前芒果園病蟲害主要依靠化學(xué)防治，有些果農(nóng)在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中為了追求產(chǎn)量會(huì)過(guò)量噴施農(nóng)藥，導(dǎo)致農(nóng)藥殘留超標(biāo)[3]。套袋是提高果實(shí)品質(zhì)的生產(chǎn)技術(shù)，也可以防止農(nóng)藥直接接觸果實(shí)，一定程度減少農(nóng)藥殘留，但部分農(nóng)藥會(huì)被植株吸收而富集到果實(shí)中[4-5]。甲基硫菌靈（Thiophanate-methyl）和吡蟲啉（Imidacloprid）是常用的殺菌和殺蟲農(nóng)藥。甲基硫菌靈噴施后會(huì)轉(zhuǎn)化為多菌靈（Carbendazim），兩者均屬苯并咪唑類高效廣譜低毒內(nèi)吸性殺菌劑，能有效抑制病原菌，但殘留期長(zhǎng)容易富集[6]。吡蟲啉屬硝基亞甲基類廣譜內(nèi)吸性低毒殺蟲劑，具有胃毒和觸殺作用，也會(huì)被植物吸收到體內(nèi)而殘留富集[7]。因甲基硫菌靈會(huì)轉(zhuǎn)化為多菌靈，需同時(shí)對(duì)2種農(nóng)藥進(jìn)行檢測(cè)。甲基硫菌靈殘留量以其與主要代謝物多菌靈之和表示，以多菌靈計(jì)，食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2763-2014《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》規(guī)定：芒果中多菌靈殘留最大限量為0.50 mg/kg。吡蟲啉在芒果上的最大限量國(guó)內(nèi)沒有規(guī)定，國(guó)際食品法典委員會(huì)（CAC）規(guī)定為0.20 mg/kg。

套袋對(duì)農(nóng)藥殘留的影響已有較多報(bào)道[8-10]，但當(dāng)病蟲害較嚴(yán)重時(shí)容易出現(xiàn)過(guò)量使用農(nóng)藥的情況，套袋是否還能有效控制農(nóng)藥殘留量不得而知。本研究從實(shí)際生產(chǎn)出發(fā)，分別檢測(cè)不同套袋處理、多次噴施農(nóng)藥及不同果實(shí)部位的農(nóng)藥殘留情況，探討過(guò)量噴藥時(shí)套袋對(duì)芒果肉中農(nóng)藥殘留的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料：熱農(nóng)1號(hào)芒果，植株為5年以上生高接換冠果樹，冠幅2～3 m；白色紙袋（White paper bag，228 mm×355 mm，簡(jiǎn)稱白袋）和外黃里黑雙層紙袋（Yellow double paper bag，228 mm×315 mm，簡(jiǎn)稱黃袋）2種，均為購(gòu)自南亞熱帶作物研究所的芒果專用育果袋；甲基硫菌靈（500 g/L懸浮劑，江蘇龍燈化學(xué)有限公司）和吡蟲啉（有效成分含量30%微乳劑，深圳諾普信農(nóng)化股份有限公司）。

主要試劑：乙腈、甲醇，HPLC級(jí)，美國(guó)Fisher；乙酸銨、氯化鈉，分析純，廣州試劑公司；甲基硫菌靈（97.7%）、多菌靈（99.9%）和吡蟲啉（99.8%）標(biāo)準(zhǔn)品，中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院分析測(cè)試中心提供。

1.2 方法

1.2.1 田間試驗(yàn) 試驗(yàn)于2016年4～6月在海南省東方市紅泰公司芒果基地進(jìn)行，按照基地常規(guī)管理水肥，挑選一片果樹長(zhǎng)勢(shì)均勻、冠幅一致的芒果樹分別進(jìn)行不同套袋處理、多次噴施農(nóng)藥及不同果實(shí)部位檢測(cè)的試驗(yàn)，每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次。套袋在第二次生理落果結(jié)束后、芒果長(zhǎng)至雞蛋大小時(shí)，挑選大小均勻，方向隨機(jī)分布的果實(shí)進(jìn)行套袋[11]。農(nóng)藥濃度與用量根據(jù)生產(chǎn)用量決定，分別為甲基硫菌靈500 g/L懸浮劑750倍液，吡蟲啉有效成分含量30%微乳劑2 000倍液。

不同套袋處理：以5棵樹為一個(gè)小組，每棵樹同時(shí)套白袋、黃袋各10個(gè)，以不套袋為對(duì)照（CK）。套袋后當(dāng)天噴施甲基硫菌靈。噴藥后第1、10、20、30天采樣，每次隨機(jī)采樣5個(gè)果。去皮后將果肉打磨粉碎至勻漿狀，-20 ℃保存待測(cè)。

多次噴施農(nóng)藥：以5棵樹為一個(gè)小組，每棵樹套白袋10個(gè)，以不套袋為對(duì)照（CK）。套袋后第1、10、20、30、40、50天噴甲基硫菌靈和吡蟲啉。套袋后第10、20、30、40、50、60天采樣，采樣在每次噴藥之前進(jìn)行，每次隨機(jī)采樣5個(gè)果。去皮后將果肉打磨粉碎至勻漿狀，-20 ℃保存待測(cè)。

不同果實(shí)部位檢測(cè)：以5棵樹為一個(gè)小組，每棵樹套白袋10個(gè)，以不套袋為對(duì)照（CK）。套袋后第21天噴一次藥，噴甲基硫菌靈和吡蟲啉。噴藥后第10天采樣。清洗芒果表面污物后，將果實(shí)分為果皮（約2 mm）、外層果肉（約10 mm）和內(nèi)層果肉（約15 mm）3層，每層取樣打磨粉碎至勻漿狀，-20 ℃保存待測(cè)。

1.2.2 樣品前處理 稱取25 g樣品放入燒杯中，加入50 mL乙腈，在高速勻漿機(jī)中以（9 000～10 000 r/min）勻漿2 min后用濾紙過(guò)濾。濾液收集到裝有7 g左右氯化鈉的具塞量筒中震蕩搖勻1 min，在室溫下靜置30 min，使乙腈相和水相分層。吸取上清液0.5 mL，用甲醇與水（1 ∶ 1）混合液定容至1 mL，過(guò)0.22 μm有機(jī)濾膜，待測(cè)。

1.2.3 色譜條件 色譜柱：ACQUITY_UPLCTM BEH C18 1.7 μm 2.1×100 mm Column；柱溫：35 ℃；進(jìn)樣量：5 μL；梯度洗脫條件見表1。

1.2.4 質(zhì)譜條件 毛細(xì)管電壓：2.8 kV；離子源溫度：110 ℃；去溶劑氣溫度：350 ℃；去溶劑氣流量：900 L/h；錐孔反吹氣流量：50 L/h；碰撞氣流速：0.21 mL/min；多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）見表2。

1.2.5 最低檢出限、回收率測(cè)定 用已確定的色譜分析條件對(duì)樣品進(jìn)行最低檢出限和回收率測(cè)定試驗(yàn)。采用外標(biāo)法定量，以3倍信噪比（S/N=3）確定儀器的最低檢出限。向空白的芒果樣品中添加3個(gè)濃度水平的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照上述的前處理以及儀器檢測(cè)方法進(jìn)行回收率試驗(yàn)，每個(gè)添加濃度做5個(gè)平行試驗(yàn)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用office excel 2010和SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 最低檢出限、回收率、線性范圍與質(zhì)譜檢測(cè)色譜圖

試驗(yàn)結(jié)果顯示，甲基硫菌靈、多菌靈和吡蟲啉在芒果果肉中的最低檢出限分別為0.5、0.12和0.5 μg/kg。平均回收率吡蟲啉為91.9%～99.1%，多菌靈為90.7%～96.9%，甲基硫菌靈為84.4%～92.3%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.97%～10.01%、3.15%～5.37%和3.05%～4.61%，符合農(nóng)藥殘留標(biāo)準(zhǔn)要求。本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)條件范圍內(nèi)，儀器響應(yīng)值與進(jìn)樣量呈良好的線性關(guān)系，甲基硫菌靈、多菌靈和吡蟲啉標(biāo)準(zhǔn)曲線方程和相關(guān)系數(shù)見表3。標(biāo)準(zhǔn)譜圖見圖1，甲基硫菌靈保留時(shí)間為3.12 min，多菌靈為2.92 min，吡蟲啉為2.53 min。

2.2 樣品檢測(cè)結(jié)果

2.2.1 不同套袋處理 不同套袋處理后果肉中甲基硫菌靈與轉(zhuǎn)化后的多菌靈殘留量見圖2～圖3。2個(gè)套袋處理的農(nóng)藥殘留在取樣時(shí)間內(nèi)都極顯著低于CK，白袋處理和黃袋處理之間差異不顯著。甲基硫菌靈殘留量有著明顯的上升和下降的趨勢(shì)，2個(gè)套袋處理的殘留量降解比CK更快。甲基硫菌靈殘留量在第30天時(shí)CK為0.068 mg/kg，白袋處理和黃袋處理極低，均低于0.005 mg/kg。甲基硫菌靈轉(zhuǎn)化為多菌靈后，殘留量上升和降解的速度均有延遲，其中白袋處理和黃袋處理比CK含量更低，降解更快。CK與2個(gè)處理組多菌靈殘留量在第20天達(dá)到最高，分別為0.16、0.96和0.74 mg/kg，第30天時(shí)比第20天時(shí)多菌靈殘留量分別降低15.00%、63.37%和49.10%。甲基硫菌靈與多菌靈總殘留量在CK中第10天時(shí)達(dá)到最高0.382 mg/kg，白袋處理和黃袋處理也在第10天達(dá)到最高，分別為0.171 mg/kg和0.158 mg/kg，均低于食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.5 mg/kg。

2.2.2 多次噴施農(nóng)藥 多次噴施對(duì)果肉中農(nóng)藥殘留的影響見圖4～圖6。3種農(nóng)藥在芒果果肉中殘留量都隨著噴藥次數(shù)增加而極顯著上升，CK殘留量均遠(yuǎn)高于白袋處理。噴藥后，甲基硫菌靈殘留量在CK中前30 d（2次噴藥）持續(xù)極顯著上升，第30天后之后顯著下降。多菌靈殘留量在CK中前50 d（4次噴藥）持續(xù)極顯著上升，第60天時(shí)下降到0.325 mg/kg。甲基硫菌靈與多菌靈總殘留量在第60天時(shí)為0.436 mg/kg，接近于食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的0.5 mg/kg。吡蟲啉殘留量在CK中前30 d（2次噴藥）持續(xù)極顯著升高，在第30天后沒有顯著變化，并維持在0.313～0.392 mg/kg之間。白袋組中3種農(nóng)藥都在第40天（3次噴藥）達(dá)到最高，甲基硫菌靈與多菌靈總殘留量為0.146 mg/kg，吡蟲啉為0.137 mg/kg，均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限量。

2.2.3 不同果實(shí)部位農(nóng)藥殘留量 檢測(cè)不同果實(shí)部位的農(nóng)藥殘留量結(jié)果見圖7～圖9。噴藥10 d后3種農(nóng)藥均在果皮的殘留量最高，外層果肉次之，內(nèi)層果肉最少。甲基硫菌靈與多菌靈總殘留量在CK與白袋處理中果皮均極顯著高于外層果肉和內(nèi)層果肉，外層果肉與內(nèi)層果肉差異不顯著。甲基硫菌靈與多菌靈總殘留量在果皮中CK為2.449 mg/kg，占整果殘留的86.02%，白袋處理為0.642 mg/kg，占整果殘留的66.93%。吡蟲啉殘留量在CK中果皮均極顯著高于外層果肉和內(nèi)層果肉，外層果肉與內(nèi)層果肉差異不顯著，白袋處理中果皮與外層果肉殘留量差異不顯著，極顯著高于內(nèi)層果肉。吡蟲啉殘留量在果皮中CK為0.253 mg/kg，占整果殘留的45.62%，白袋處理為0.152 mg/kg，占整果殘留的43.78%。因?yàn)樘状饕档土斯さ霓r(nóng)藥殘留量，從而導(dǎo)致白袋處理果皮占比降低，且吡蟲啉在果肉中殘留更高。

3 討論

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)不同套袋處理、多次噴施農(nóng)藥和不同果實(shí)部位農(nóng)藥殘留量檢測(cè)3個(gè)試驗(yàn)研究套袋后噴施甲基硫菌靈與吡蟲啉在芒果果肉中農(nóng)藥的殘留規(guī)律和內(nèi)吸性，探討套袋對(duì)甲基硫菌靈與吡蟲啉在芒果上殘留的影響。

不同套袋處理研究結(jié)果表明，白袋處理和黃袋處理差異不顯著，CK顯著高于白袋處理和黃袋處理。其原因應(yīng)該是本實(shí)驗(yàn)中2種果袋材質(zhì)相似，均為疏水紙袋，都能有效防止農(nóng)藥直接噴灑到果實(shí)表面，顯著減少農(nóng)藥殘留量。套袋組仍有農(nóng)藥殘留，可能是因?yàn)椴糠洲r(nóng)藥透過(guò)果袋或從果柄處流入果袋以及芒果樹枝葉吸收后富集到果肉中，但處于安全范圍之內(nèi)。說(shuō)明在芒果生產(chǎn)中，這2種紙袋都能有效減少甲基硫菌靈與吡蟲啉的殘留量。Han等[12]為找到減少梨子農(nóng)藥殘留的方法，分別檢測(cè)套袋梨子果皮、果肉和果袋，發(fā)現(xiàn)梨子套袋或去皮后都能有效減少農(nóng)藥殘留。李先明等[13]用甲基硫菌靈噴施套袋和不套袋處理的鱷梨2號(hào)，發(fā)現(xiàn)套袋處理果實(shí)中農(nóng)藥殘留量均低于對(duì)照處理。本實(shí)驗(yàn)得出結(jié)果與前人一致。

多次噴施農(nóng)藥研究結(jié)果表明，多次噴藥時(shí)CK的農(nóng)藥殘留量急劇增長(zhǎng)，迅速超過(guò)安全范圍，說(shuō)明甲基硫菌靈、多菌靈和吡蟲啉會(huì)在果肉中持續(xù)積累。白袋處理農(nóng)藥殘留量低于CK，并將農(nóng)藥殘留量控制在安全范圍內(nèi)，這說(shuō)明即使在過(guò)多次數(shù)噴施農(nóng)藥時(shí)，套袋也能顯著降低芒果上的農(nóng)藥殘留。CK中甲基硫菌靈在第60天的總殘留量未超過(guò)安全標(biāo)準(zhǔn)，吡蟲啉則超標(biāo)，說(shuō)明吡蟲啉比甲基硫菌靈有更長(zhǎng)的殘留時(shí)間，不宜過(guò)多噴施。根據(jù)前人的研究，原因可能是吡蟲啉在芒果上比甲基硫菌靈有更強(qiáng)的內(nèi)吸性[14]。國(guó)內(nèi)外均有與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致的報(bào)道，林玲等[15]發(fā)現(xiàn)多菌靈在芒果上有較長(zhǎng)的殘留期，Laurent等[16]用14C標(biāo)記的吡蟲啉對(duì)向日葵籽包衣，發(fā)現(xiàn)當(dāng)植株開花時(shí)，各個(gè)葉片中均能檢測(cè)到殘留農(nóng)藥，花粉中也有微量殘留。

不同果實(shí)部位檢測(cè)的結(jié)果表明，噴藥10 d后甲基硫菌靈與多菌靈總殘留量主要集中在外層果皮上。套袋后外層果皮殘留量降低，但在整體果實(shí)的農(nóng)藥殘留量百分比要高于CK。說(shuō)明套袋減少了果皮的農(nóng)藥殘留量，但對(duì)果肉的農(nóng)藥殘留沒有很大影響。吡蟲啉在果皮與果肉均有較高殘留，套袋后對(duì)吡蟲啉在果皮與果肉的殘留分布沒有產(chǎn)生影響。進(jìn)一步證明吡蟲啉在芒果上有較強(qiáng)的內(nèi)吸性，更容易通過(guò)樹體吸收而富集到果實(shí)中。據(jù)報(bào)道，農(nóng)藥殘留主要存在果實(shí)表皮[17-19]。 Liu等[20]發(fā)現(xiàn)清洗與去皮是減少農(nóng)藥殘留的有效方式。Utture等[21]也報(bào)道了多菌靈很難透過(guò)石榴外果皮到達(dá)內(nèi)部，發(fā)現(xiàn)果肉中農(nóng)藥殘留最少，主要集中在果皮，本研究結(jié)果與之相符。劉蕾慶等[22]發(fā)現(xiàn)不同品種甜瓜因表皮結(jié)構(gòu)不同而導(dǎo)致各部位殘留量不同，甜瓜的果皮結(jié)構(gòu)影響了農(nóng)藥殘留的滲透。而芒果果皮解剖結(jié)構(gòu)顯示，芒果表皮光滑，表皮細(xì)胞堅(jiān)實(shí)，有多層厚壁組織細(xì)胞，維管束組織橫截面大且密集[23]，熱農(nóng)1號(hào)表皮堅(jiān)硬，有一層較厚的角質(zhì)膜，因此農(nóng)藥在芒果果皮上較難滲透。套袋后表皮接觸的農(nóng)藥更少，農(nóng)藥的殘留可能較多通過(guò)植株吸收而富集到果實(shí)中。

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