萎銹靈在大麥和土壤中的殘留及安全性評(píng)價(jià)

宋國(guó)春，李瑞娟，劉同金，楊萬海，于建壘

(1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/山東省植物病毒學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東濟(jì)南 250100; 2.山東省植物保護(hù)總站，山東濟(jì)南250100)

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萎銹靈在大麥和土壤中的殘留及安全性評(píng)價(jià)

宋國(guó)春1，李瑞娟1，劉同金1，楊萬海2，于建壘1

(1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/山東省植物病毒學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東濟(jì)南 250100; 2.山東省植物保護(hù)總站，山東濟(jì)南250100)

為探明萎銹靈在大麥上的殘留特性和安全性，通過田間試驗(yàn)和室內(nèi)檢測(cè)，研究了萎銹靈在大麥和土壤中殘留的檢測(cè)方法、萎銹靈在土壤中的消解動(dòng)態(tài)及其在大麥和土壤中的最終殘留量。結(jié)果表明，本檢測(cè)方法對(duì)萎銹靈的最小檢出量為0.002 ng，萎銹靈在大麥植株、籽粒和土壤中的最低檢測(cè)濃度分別為0.005、0.002、0.001 mg·kg-1，添加回收率分別為78.9%～94.0%、92.4%～98.6%和90.6%～101.3%；相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.3%～7.9%、1.8%～4.7%和0.9%～4.8%。萎銹靈在土壤中的半衰期為6.5～7.1 d，藥后14 d 消解率大于93%。400 g·L-1萎銹·福美雙懸浮劑120、180 g a.i.·100 kg-1種子拌種，收獲期大麥籽粒中萎銹靈殘留量均低于0.002 mg·kg-1，說明400 g·L-1萎銹·福美雙懸浮劑在大麥上使用是安全的。

萎銹靈；大麥；土壤；殘留；安全性

萎銹靈(carboxin)是一種酰胺類殺菌劑,其化學(xué)名稱為5,6-二氫-2-甲基-1,4-氧硫雜-3-甲酰替苯胺。其ADI值(每日允許攝入量acceptable daily intake)為0.008 mg·kg-1bw(體重 body weight)[1]。萎銹靈可用于防治由銹菌引起的麥類銹病和由黑粉菌引起的麥類黑穗病、玉米絲黑穗病、高粱黑穗病等，對(duì)棉花立枯病也有較好的防治效果[2]，能滲入萌芽的種子而殺死種子內(nèi)的病菌，對(duì)植物生長(zhǎng)有刺激作用，并可使小麥增產(chǎn)[3]。張 浩等[4]、Zan等[5]用高效液相色譜法分別研究了萎銹靈在水稻植株、土壤中的殘留消解動(dòng)態(tài)、在甘藍(lán)中的殘留量,Farrow等[6]用氣相色譜法測(cè)定了萎銹靈在谷物中的殘留量，王玉健等[7]、馬婧瑋等[8]報(bào)道了茶葉及小麥中萎銹靈殘留量的液相色譜-質(zhì)譜分析方法。關(guān)于萎銹靈在大麥田土壤中的消解動(dòng)態(tài)及其在大麥和土壤中的最終殘留量尚未有過報(bào)道。由于缺乏萎銹靈在大麥上的田間殘留試驗(yàn)數(shù)據(jù)，我國(guó)尚未制定萎銹靈在大麥上的最大殘留限量(MRL)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，從而影響了我國(guó)大麥農(nóng)藥殘留的安全監(jiān)管。本試驗(yàn)采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法，研究萎銹靈在土壤中的消解動(dòng)態(tài)及收獲期在大麥及土壤中的最終殘留量，以期為萎銹靈在大麥上的安全合理使用及制定萎銹靈在大麥上的最大殘留限量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

萎銹靈標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.0%，上海安譜公司)；400 g·L-1萎銹·福美雙懸浮劑(萎銹靈200 g·L-1+福美雙200 g·L-1)(麥德梅農(nóng)業(yè)解決方案有限公司)。

1.2 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2015-2016年在青海省西寧市城北區(qū)二十里鋪鎮(zhèn)、山東省淄博市開發(fā)區(qū)、山西省晉中市榆次區(qū)東陽鎮(zhèn)、河北省隆堯縣雙碑鄉(xiāng)、河南省新鄉(xiāng)市平原新區(qū)、安徽省蕭縣丁里鎮(zhèn)六個(gè)不同自然生態(tài)條件的大麥種植區(qū)進(jìn)行最終殘留試驗(yàn)；在前兩個(gè)試點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，試驗(yàn)藥劑為400 g·L-1萎銹·福美雙懸浮劑，施藥方法均為拌種。

1.2.1 萎銹靈在土壤中的消解動(dòng)態(tài)檢測(cè)

在試點(diǎn)選30 m2的田塊，單獨(dú)施400 g·L-1萎銹·福美雙懸浮劑360 g a.i.·hm-2，施藥方法為地面噴霧，施藥后2 h和1、3、7、14、21、30、40、50 d采集土壤樣品，在小區(qū)內(nèi)隨機(jī)選10點(diǎn)，用土鉆采集0～10 cm的土壤2 kg，將除去碎石、雜草和植物根莖等雜物的土壤混勻，四分法留樣200 g兩份，密封于-20 ℃保存[9-10]。

1.2.2 最終殘留檢測(cè)

400 g·L-1萎銹·福美雙懸浮劑設(shè)120、180 g a.i.·100 kg-1種子兩個(gè)劑量，拌種施藥1次，重復(fù)3次，小區(qū)面積30 m2，不用藥為空白對(duì)照，處理間設(shè)保護(hù)帶。于大麥?zhǔn)斋@期采集大麥植株、籽粒和土壤樣品。大麥植株采集：在小區(qū)內(nèi)隨機(jī)10點(diǎn)采集大麥植株地上部分，每小區(qū)每次采集1 kg，裝入樣本袋，帶回實(shí)驗(yàn)室處理。將大麥植株樣本剪成1 cm以下的小段，混勻后，用四分法分取100 g兩份，分別裝入樣品容器備用。大麥籽粒采集：隨機(jī)在每小區(qū)10點(diǎn)采集2 kg麥穗，脫粒后混勻，分取100 g兩份，粉碎，于-20 ℃冰柜中貯存?zhèn)溆肹11]。土壤樣品采集同1.2.1，取樣深度為0～15 cm。

1.3 萎銹靈的提取與凈化

1.3.1 大麥植株中

取2 g大麥植株樣品(精確到0.01 g)于離心管中，加入15 mL蒸餾水浸泡20 min；加入10 mL乙腈，渦旋1 min；加入8 g 氯化鈉，渦旋2 min，3 800 r·min-1離心5 min。取3 mL上清液至加有0.6 g PSA(N-丙基乙二胺)、0.5 g GCB(石墨化炭黑)、1 g無水硫酸鎂的離心管中，渦旋2 min，5 000 r·min-1離心3 min,取上清液過0.22 μm濾膜作為大麥植株提取液。

1.3.2 大麥籽粒中

取大麥粉5 g于離心管中，加入5 mL蒸餾水和10 mL乙腈，渦旋1 min；加入3 g氯化鈉，渦旋2 min，3 800 r·min-1離心5 min。取3 mL上清液至加有0.6 g PSA、1 g無水硫酸鎂的離心管中，渦旋2 min，5 000 r·min-1離心3 min,取上清液過0.22 μm濾膜作為大麥籽粒提取液。

1.3.3 土壤中

稱土壤樣品5 g于離心管中，加入5 mL乙腈，渦旋1 min，加入1 g氯化鈉和3 g無水硫酸鈉，渦旋2 min，5 000 r·min-1離心5 min，取上清液1 mL，過0.22 μm濾膜作為土壤提取液。

1.4 檢測(cè)方法

色譜柱：Eclipse plus C18(1.8 μm，4.6×50 mm)；柱溫35℃；流動(dòng)相甲醇/水(0.1%甲酸)=80/20；流速0.4 mL·min-1；進(jìn)樣體積2 μL；離子源為ESI源；掃描方式為正離子源；毛細(xì)管電壓4 KV(+) ；脫溶劑溫度300 ℃；脫溶劑氣流量10 L·min-1；霧化器壓力35 psi；萎銹靈保留時(shí)間1.77 min；定性離子對(duì)(m·z-1)143.0/236.1、93.0/236.1；定量離子對(duì)(m·z-1)143.0/236.1；滯留時(shí)間(Ms) 200；碰撞能量(eV)為12、39。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

將100 μg·mL-1的萎銹靈標(biāo)準(zhǔn)溶液分別用正己烷、空白對(duì)照大麥植株提取液、空白對(duì)照大麥籽粒提取液、空白對(duì)照土壤提取液稀釋配得1、0.2、0.1、0.01、0.001 μg·mL-1系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，在上述液相色譜-質(zhì)譜條件下進(jìn)行測(cè)定，以萎銹靈標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度與其對(duì)應(yīng)的峰面積響應(yīng)值作標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)準(zhǔn)曲線分別為：Y=251 309X+5 949.1，R2=0.996 7(正己烷)；Y=282 546X+7 340.2，R2=0.996 6(大麥植株)；Y=293 363X+5 094.9，R2=0.998 0(大麥籽粒)；Y=252 961X+5 833.8，R2=0.997 1(土壤)。其中，Y為萎銹靈峰面積響應(yīng)值，X為標(biāo)準(zhǔn)液濃度。

2.2 檢測(cè)方法的靈敏度、準(zhǔn)確度及精密度

2.2.1 檢測(cè)方法的靈敏度

本試驗(yàn)方法對(duì)萎銹靈的最小檢出量為0.002 ng，萎銹靈在大麥植株、籽粒和土壤中的最低檢測(cè)濃度分別為0.005、0.002、0.001 mg·kg-1，有較好的靈敏度，符合農(nóng)藥殘留檢測(cè)要求[12]。

2.2.2 檢測(cè)方法的準(zhǔn)確度及精密度

本試驗(yàn)方法的準(zhǔn)確度及精密度用添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)表示。在大麥植株空白對(duì)照樣品中分別添加萎銹靈標(biāo)準(zhǔn)溶液0.005、0.2、2.0 mg·kg-1，在大麥籽?？瞻讓?duì)照樣品中分別添加萎銹靈標(biāo)準(zhǔn)溶液0.002、0.2、2.0 mg·kg-1，在土壤空白對(duì)照樣品中分別添加萎銹靈標(biāo)準(zhǔn)溶液0.001、0.2、2.0 mg·kg-1，不添加萎銹靈為空白對(duì)照，5次重復(fù)，按1.3的方法，檢測(cè)到萎銹靈在大麥植株、籽粒和土壤中的平均添加回收率(表1)分別為：78.9%～94.0%、92.4%～98.6%和90.6%～101.3%；相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.3%～7.9%、1.8%～4.7%和0.9%～4.8%。說明本方法有較好的準(zhǔn)確度及精密度，符合農(nóng)藥殘留分析要求[12]。

2.3 萎銹靈在土壤中的消解動(dòng)態(tài)

由表2可看出，萎銹靈在青海和山東兩個(gè)試點(diǎn)土壤中的半衰期為6.5、7.1 d，藥后14 d的消解率均超過93%，兩地趨勢(shì)基本一致，說明萎銹靈在土壤中消解速度較快。

2.4 萎銹靈在大麥植株、籽粒及土壤中的殘留量

2015-2016年在青海省西寧市、山東省淄博市、山西省晉中市、河北省隆堯縣、河南省新鄉(xiāng)市、安徽省蕭縣6個(gè)試點(diǎn)，將400 g·L-1萎銹·福美雙懸浮劑用于防治大麥黑穗病、條紋病，以120、180 g a.i.·100 kg-1種子拌種，施藥1次，收獲期大麥植株中萎銹靈殘留量未檢出(<0.005 mg·kg-1)，大麥籽粒中萎銹靈殘留量未檢出(<0.002 mg·kg-1)，大麥田土壤中萎銹靈殘留量未檢出(<0.001 mg·kg-1)。對(duì)照區(qū)各樣品中萎銹靈殘留量均未檢出。

表1 萎銹靈在大麥植株、籽粒和土壤中的添加回收率Table 1 Recovery rate of carboxin in barley plant and seed and soil

表2 萎銹靈在土壤中的消解動(dòng)態(tài)Table 2 Residual dynamics of carboxin in soil

3 討 論

本研究用水、乙腈和氯化鈉采用渦旋、離心方法提取了大麥植株和籽粒中的萎銹靈，用PSA、GCB和無水硫酸鎂凈化大麥植株提取液，用PSA和無水硫酸鎂凈化大麥籽粒提取液，土壤中的萎銹靈用乙腈和氯化鈉提取、無水硫酸鈉凈化，用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)，建立了大麥植株、籽粒和土壤中的萎銹靈殘留量檢測(cè)方法(液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法)。大麥植株、籽粒和土壤中萎銹靈在添加濃度為0.005～2.000 mg·kg-1、0.002～2.000 mg·kg-1和0.001～2.000 mg·kg-1水平下，該方法的回收率為78.9%～101.3%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.9%～7.9%。與已報(bào)道的方法[8]相比，該方法減少了大麥籽粒和土壤前處理過程中使用的凈化溶劑，節(jié)省了檢測(cè)成本，本方法的最低檢測(cè)濃度為0.001～0.005 mg·kg-1，低于已報(bào)道方法中的最低檢測(cè)濃度0.02 mg·kg-1[8]，提高了檢測(cè)的靈敏度。說明本方法可用于大麥中萎銹靈殘留量的檢測(cè)。

試驗(yàn)結(jié)果表明,萎銹靈在大麥田土壤中的半衰期約為7 d,藥后14 d消解率超過93%；400 g·L-1萎銹·福美雙懸浮劑用于防治大麥黑穗病、條紋病，以120、180 g a.i.100 kg-1種子拌種，施藥1次，收獲期的大麥籽粒中萎銹靈殘留量未檢出(<0.002 mg·kg-1)。我國(guó)尚未制定大麥中萎銹靈的最大殘留限量(MRL)標(biāo)準(zhǔn)，美國(guó)規(guī)定萎銹靈在大麥上的最大殘留限量為0.2 mg·kg-1，以此為依據(jù)，收獲期大麥中萎銹靈殘留量未超過0.2 mg·kg-1，說明400 g·L-1萎銹·福美雙懸浮劑在大麥上使用是安全的。據(jù)此可提出合理使用建議：400 g·L-1萎銹·福美雙懸浮劑，防治大麥黑穗病、條紋病，最高用藥量120 g a.i.100 kg-1種子(農(nóng)藥合理使用準(zhǔn)則中規(guī)定的最高推薦劑量)，最多施藥1次。本研究的最終殘留試驗(yàn)結(jié)果可為制定400 g·L-1萎銹·福美雙懸浮劑在大麥上的合理使用準(zhǔn)則行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和萎銹靈在大麥上的最大殘留限量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。

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Residues and Safety Evaluation of Carboxin in Barley and Soil

SONG Guochun1,LI Ruijuan1,LIU Tongjin1,YANG Wanhai2,YU Jianlei1

(1.Institute of Plant Protection,Shandong Academy of Agricultural Science/Shandong Key Laboratory of Plant Virology,Jinan,Shandong 250100,China； 2.Shandong Province Plant Protection Central Station,Jinan,Shandong 250100,China)

A field experiment and laboratory testing were conducted to reveal a method for determination of carboxin residues in barley and soil,residual dynamics of carboxin in soil and the final residues of carboxin in barley and soil. The results showed that the limit of detection(LOD) of carboxin is 0.002 ng,and the limit of quantification(LOQ) of carboxin in barley plant,seed and soil were 0.005 mg·kg-1,0.002 mg·kg-1and 0.001 mg·kg-1,respectively. Recovery rate of carboxin in barley plant,seed and soil were 78.9% to 94.0%,92.4% to 98.6% and 90.6% to 101.3%,respectively. Relative standard deviation(RSD) of carboxin in barley plant and seed and soil were 1.3% to 7.9%,1.8% to 4.7% and 0.9% to 4.8%. The half-life of carboxin in soil were 6.5 to 7.1 d,residue degradation rate in soil at 14 d after application was above 93%. When the barley seed was dressed with 120 and 180 g a.i ·100 kg-1seed carboxin and thiram 400 g·L-1SC before seeding,the residues of carboxin in the harvested barley was lower than 0.002 mg·kg-1(maximum residue limit,MRL). It is safe when carboxin and thiram 400 g·L-1SC was applied on barley.

Carboxin; Barley; Soil; Residue; Safety

時(shí)間：2017-07-07

網(wǎng)絡(luò)出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20170707.1816.036.html

2016-09-27

2016-10-19

國(guó)家農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定和修訂項(xiàng)目(農(nóng)財(cái)發(fā)[2015]49號(hào))

E-mail：songguochun2008@163.com

于建壘(E-mail:Jlyu2010@163.com)

S512.3；S481+.8

A

1009-1041(2017)07-0992-05