蟲酰肼在蘋果和土壤中的消解動態(tài)及膳食風(fēng)險評估

王 旭，于福利，王素琴，王玉萍

（陜西省農(nóng)藥管理檢定所，西安 710003）

◆環(huán)境與殘留◆

蟲酰肼在蘋果和土壤中的消解動態(tài)及膳食風(fēng)險評估

王 旭，于福利，王素琴，王玉萍

（陜西省農(nóng)藥管理檢定所，西安 710003）

采用田間試驗和液質(zhì)聯(lián)用分析方法研究了蟲酰肼在蘋果及土壤中的消解動態(tài)和最終殘留，并用定點法對其攝入風(fēng)險進行評估。結(jié)果表明：蟲酰肼在蘋果中的回收率在94.4%～106.0%之間，相對標準偏差為1.4%～3.6%；在土壤中的回收率為93.0%～105.6%，相對標準偏差為1.1%～2.6%。蟲酰肼在蘋果和土壤中的半衰期分別為3.16～4.63 d和4.81～5.77 d，急性膳食風(fēng)險和慢性膳食風(fēng)險商值均小于100%。蟲酰肼在蘋果上有效成分用量建議為100～133.3 mg/kg，每季最多使用3次，安全間隔期為21 d。

蟲酰肼；蘋果；土壤；最終殘留；消解動態(tài)；風(fēng)險評估

Abstract:The degradation dynamics and final residues of tebufenozide in apple and soil were conducted by field experiment and LC-MS analysis method,and the dietary risk assessment was calculated by point method.The results showed that the average recoveries of tebufenozide in apple and soil were 94.4%-106.0%and 93.0%-105.6%,and the relative standard deviations were 1.4%-3.6%and 1.1%-2.6%.The half-lives of tebufenozide in apple and soil were 3.16-4.63 d and 4.81-5.77 d,the acute dietary risk quotient and the chronic dietary risk quotient were both less than 100%.The recommended dosages of tebufenozide were 100-133.3 mg/kg,the applied times was 3 times,and the safety interval period was 21 d.

Key words:tebufenozide;apple;soil;final residue;degradation dynamics;risk assessment

蟲酰肼（tebufenozide）化學(xué)名稱：N-叔丁基-N'-4-乙基苯甲酰基-3,5-二甲基苯甲酰肼；分子式：C22H28N2O2；相對分子質(zhì)量：352。蟲酰肼是非甾族新型昆蟲激素類殺蟲劑，通過干擾昆蟲的正常發(fā)育，使害蟲過早蛻皮而死，大鼠急性經(jīng)口LD50值大于5 000 mg/kg。其具有毒性低、選擇性強、殺蟲活性高、對環(huán)境友好等特點，是綜合防治中理想安全的殺蟲劑。蟲酰肼主要用于水稻、棉花、果樹、蔬菜、大豆、煙草等作物防治鱗翅目害蟲[1]。

蟲酰肼在水稻、柑橘、甘藍等作物上的殘留分析方法已有相關(guān)報道，方法主要有HPLC、HPLC-MS法等[2-5]。蟲酰肼在蘋果上的殘留研究方法尚未見報道。本文采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法對蟲酰肼在蘋果和土壤中的消解動態(tài)和最終殘留量進行了研究，為蟲酰肼在蘋果上的合理使用和風(fēng)險評估提供了依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料與儀器

1.1.1 儀器

島津A20-AB 3200Q液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，ESI電離源；Dura 12FV超純水機，澤拉布儀器科技（上海）有限公司；BP211D電子天平，德國賽多利斯公司；TD5102電子天平，余兆金諾天平儀器公司；高速勻漿機，美國IKA公司；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，美國IKA公司；TCQ-250超聲波清洗器，北京醫(yī)療設(shè)備二廠；高速離心機、勻漿機、渦流混合器、精密移液槍以及其它常用儀器設(shè)備。

1.1.2 試劑

蟲酰肼標準品（100 μg/mL），農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所；乙腈、甲苯（色譜純），美國TEDIA公司；甲醇（色譜純），天津科密歐化學(xué)試劑廠；氯化鈉（分析純，150℃烘箱中烘4 h），西安化學(xué)試劑廠；20%蟲酰肼懸浮劑，京博農(nóng)化科技股份有限公司。

1.2 田間試驗

田間試驗時間為2015年，試驗地設(shè)在陜西省楊凌示范區(qū)、山東省淄博市、河北省隆堯縣、河南省靈寶市、遼寧省新民市和安徽省蕭縣等6地。試驗參照《農(nóng)藥殘留試驗準則》和《農(nóng)藥登記殘留田間試驗標準操作規(guī)程》。試驗每小區(qū)3棵樹，每處理重復(fù)3次，隨機排列，小區(qū)間設(shè)保護行，另設(shè)對照小區(qū)。

1.2.1 消解動態(tài)試驗

蟲酰肼消解動態(tài)試驗在山東省和河南省進行。施藥時蘋果果實生長到成熟個體1/2大小，用手動噴霧器均勻噴霧整株至藥液開始從葉片滴下為止。施藥劑量為制劑1 000倍稀釋液（有效成分質(zhì)量分數(shù)200 mg/kg），藥后2 h、1,3,5,7,10,14,21,30,45,60 d采集蘋果樣品，每處理重復(fù)3次，處理間設(shè)保護行，另設(shè)清水空白對照。土壤消解動態(tài)試驗施藥劑量為制劑1 000倍液（有效成分質(zhì)量分數(shù)200 mg/kg），藥后2 h、1,3,5,7,14,21,30,45,60 d采集土壤樣品。蘋果樣本的采集：在試驗小區(qū)內(nèi)按星狀分布隨機采集5點10～12個生長正常、無病害的蘋果樣本，切塊、裝入樣本容器中，粘好標簽，于-20℃冰柜中保存。土壤樣本的采集：采集0～10 cm深土壤，多點取樣，土壤過1 mm篩后混勻留300 g，立即處理或-20℃冰箱保存?zhèn)錅y。

1.2.2 最終殘留試驗

蟲酰肼最終殘留試驗在陜西省、山東省、河北省、河南省、遼寧省和安徽省6地實施。試驗設(shè)2個施藥劑量：低劑量為制劑1 500倍稀釋液（有效成分質(zhì)量分數(shù)133.3 mg/kg）；高劑量為制劑1 000倍稀釋液（有效成分質(zhì)量分數(shù)200 mg/kg）。設(shè)施藥3次和4次處理，施藥間隔7～10 d，每個處理重復(fù)3次，每小區(qū)3棵果樹。在果實生長到成熟個體1/2大小時施藥。末次施藥后間隔14,21,30 d，采集蘋果、土壤樣品。蘋果及土壤樣本的采集同消解動態(tài)。另設(shè)清水空白對照，處理間設(shè)保護行。

1.3 檢測方法

1.3.1 樣品提取

冷凍的蘋果樣品用組織搗碎機粉碎，土壤樣品測定含水量（殘留量以干土計）。準確稱取試樣20.0 g，加入40.0 mL乙腈溶液，勻漿提取1 min；加入5 g氯化鈉，再勻漿提取1 min，離心5 min。取上清液20.0 mL，40℃旋蒸濃縮至約1 mL，待凈化。

1.3.2 樣品凈化

在氨基固相萃取柱中加入高約2 cm的無水硫酸鈉，加樣前先用4 mL乙腈＋甲苯（體積比3∶1）淋洗萃取柱，待液相到達硫酸鈉頂部時，將上述樣品濃縮液轉(zhuǎn)移至萃取柱中，用梨形瓶接收。再用2 mL乙腈＋甲苯（體積比3∶1）洗滌樣液瓶3次，并移入柱中。在柱上加50 mL貯液器，用25 mL上述乙腈＋甲苯混合液洗脫蟲酰肼，合并于梨形瓶中，40℃旋蒸濃縮至約0.5 mL，將濃縮液置于氮吹儀上吹干，加入1 mL乙腈＋水（體積比3∶2）混勻，過濾后待測。

1.3.3 分析條件

色譜柱：ZORBAX SB-C18（150 mm×4.6 mm，5 μm）；柱溫：室溫；流動相：甲醇＋0.1%甲酸水溶液（體積比80∶20）；流速：0.6mL/min；進樣體積：0.5μL。

電離方式：ESI＋；檢測方式：多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）；電噴霧電壓：3 200 V；離子源溫度：600℃；霧化器壓力：0.483 MPa；氣簾氣壓力：0.138 MPa；檢測離子對：353.3/132.9（定量）、353.3/297.2；碰撞能量：20 V；去簇電壓：15 V。

1.4 膳食風(fēng)險評估

風(fēng)險是毒性和接觸（暴露）的函數(shù)。農(nóng)藥膳食風(fēng)險評估目前采用的計算方法有：定點或確定性方法、概率模型法。定點法是將食品攝入量和殘留量代入相應(yīng)公式計算得到結(jié)果；模型法是對可能存在于食品中的農(nóng)藥殘留分布曲線與食品膳食攝入分布進行整合，得到農(nóng)藥膳食攝入量的分布曲線[6]。本實驗采用定點法對農(nóng)藥殘留的攝入風(fēng)險進行評估。

農(nóng)藥慢性膳食攝入風(fēng)險RQc（%）計算公式如式（1）。

式（1）中：STMR為規(guī)范試驗殘留中值，mg/kg；Fi為食物日均攝入量，kg；bw為體重，kg；ADI為每日允許攝入量，mg/kg。

RQc越小，風(fēng)險越小。當RQc≤100%時，表示風(fēng)險可以接受；反之，當RQc＞100%時，表示有不可接受的風(fēng)險[7-8]。

農(nóng)藥急性膳食攝入風(fēng)險RQa（%）的計算公式如式（2）。

式（2）中：U為單株重量，kg；HR為最高殘留量，取99.9百分位點值，mg/kg；v為變異因子；LP為大份餐，kg；ARfD為急性參考劑量，mg/kg。

RQa越小風(fēng)險越小。當RQa≤100%時，表示風(fēng)險可以接受；反之，RQa＞100%時，表示有不可接受的風(fēng)險[7-8]。

2 結(jié)果與分析

2.1 線性關(guān)系和檢測限的測定

配制10.0 mg/L蟲酰肼標樣母液，將母液用甲醇逐級稀釋成質(zhì)量濃度為5.0,1.0,0.5,0.1,0.05,0.01 mg/L標樣工作液，在1.3.3條件下進行測定。以蟲酰肼標樣溶液質(zhì)量濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標繪制標準曲線。蟲酰肼的線性方程為y=232 837 x＋9 048.7，R2為0.999 7。測得蟲酰肼的最小檢出量為0.1 ng。

2.2 方法的準確度與精密度

在蘋果和土壤的空白樣品中分別添加0.01,0.1,0.2 mg/kg蟲酰肼標樣溶液，每個質(zhì)量分數(shù)5個平行樣，靜置2 h，用1.3中方法測定回收率。蘋果中蟲酰肼的回收率在94.4%～106.0%之間，相對標準偏差為1.4%～3.6%（見表1）；土壤中蟲酰肼的回收率為93.0%～105.6%，相對標準偏差為1.1%～2.6%（見表2）。蘋果和土壤中的回收率均符合農(nóng)藥殘留分析方法的要求。蘋果和土壤中蟲酰肼最低檢測濃度均為0.01 mg/kg。相關(guān)譜圖見圖1～圖4。

表1 蘋果中蟲酰肼的添加回收率

表2 土壤中蟲酰肼的添加回收率

圖1 蘋果空白

圖2 土壤空白

圖3 蘋果添加（0.1 mg/kg）

圖4 土壤添加（0.1 mg/kg）

2.3 消解動態(tài)

蟲酰肼在山東省和河南省蘋果中的原始沉積量較低，均為0.21 mg/kg，半衰期分別為4.63 d和3.16 d。間隔21 d時，2地蘋果中蟲酰肼的殘留量低于最低檢測濃度。蟲酰肼在山東省和河南省土壤中的原始沉積量分別為1.88 mg/kg和0.46 mg/kg，半衰期分別為4.81 d和5.77 d。間隔30 d時，河南省土壤中蟲酰肼的殘留量低于最低檢測濃度；間隔45 d時，山東省土壤中未檢出蟲酰肼的殘留量。消解曲線見圖5、圖6，消解試驗結(jié)果見表3。

圖5 蟲酰肼在蘋果中的消解曲線

圖6 蟲酰肼在土壤中的消解曲線

表3 蘋果和土壤中蟲酰肼消解動態(tài)

2.4 最終殘留量

蟲酰肼以質(zhì)量分數(shù)133.3 mg/kg（20%蟲酰肼懸浮劑1 500倍液）和200 mg/kg（20%蟲酰肼懸浮劑1 000倍液），在果實生長到成熟個體1/2大小時施藥3～4次（間隔7～10 d）。末次藥后14,21,30 d，采集蘋果、土壤樣品。最終殘留結(jié)果見表4。

表4 蘋果和土壤中蟲酰肼最終殘留結(jié)果

從試驗結(jié)果看，最終殘留量隨著施藥次數(shù)的增加和施藥劑量的增加而增加，隨著采收間隔期的延長而降低。6地蘋果中蟲酰肼最終殘留量普遍低于1 mg/kg，土壤中最終殘留量不高于3.78 mg/kg。

2.5 膳食風(fēng)險評估

根據(jù)《中國居民膳食指南》（2016）和我國居民日常飲食習(xí)慣，推薦每日膳食最大值（LP）為1.6 kg，每日攝入蘋果量（Fi）約0.35 kg[9]。殘留試驗數(shù)據(jù)顯示，蘋果中蟲酰肼殘留中值（STMR）為0.16 mg/kg，最高殘留量（HR）為1.16 mg/kg。根據(jù)圖家衛(wèi)生計生委公布數(shù)據(jù)，我國人均體重（bw）為62 kg。單個蘋果質(zhì)量（U）約0.3 kg；蟲酰肼的ADI和ARfD值分別為0.2 mg/kg和0.6 mg/kg[10]；變異因子（v）采用默認值3[6]。按照1.4中的公式（1）和公式（2）分別算得蘋果中蟲酰肼的慢性攝入風(fēng)險RQc為0.45%，急性攝入風(fēng)險RQa為6.86%，均低于100%。說明蘋果中蟲酰肼的殘留風(fēng)險可接受。

3 討論

殘留動態(tài)試驗結(jié)果表明：蟲酰肼在蘋果中的原始沉積量較低且降解較快，藥后5 d的降解率在61.9%～71.4%之間，其殘留消解半衰期在3.16～4.63 d之間。蟲酰肼在土壤中的殘留降解亦較快，藥后7 d的降解率在69.7%～78.3%之間，殘留消解半衰期為4.81～5.77 d。由此推斷，蟲酰肼在蘋果和土壤中屬于易降解農(nóng)藥。最終殘留試驗測得蘋果中蟲酰肼的最終殘留量為＜0.01～1.32 mg/kg，土壤中蟲酰肼的最終殘留量為0.01～3.78 mg/kg。蟲酰肼在陜西、河南等5地蘋果中的最終殘留試驗結(jié)果差異不大，安徽蘋果中的最終殘留結(jié)果明顯高于其他地方，這可能與試驗地地理條件、降雨量、土壤類別、氣候條件等因素有關(guān)。

我國制定蟲酰肼在蘋果上的最高殘留限量（MRL）為1.0 mg/kg，從試驗數(shù)據(jù)來看，除安徽高劑量施藥4次處理藥后14 d和21 d的最終殘留量高于MRL值，其余試驗地蟲酰肼在蘋果中的殘留量均低于蟲酰肼的MRL值。

根據(jù)殘留試驗結(jié)果，并結(jié)合已登記蟲酰肼產(chǎn)品的使用方法，建議蟲酰肼在蘋果上有效成分施藥量為100～133.3 mg/kg，于蟲害發(fā)生初期噴霧施藥，每季最多使用3次，安全間隔期為21 d。本研究風(fēng)險評估結(jié)果顯示，蟲酰肼在蘋果中的膳食攝入風(fēng)險是可以接受的。

[1]芮昌輝,劉娟,任龍.昆蟲生長調(diào)節(jié)劑的毒理機制與抗藥性研究進展[J].生物安全學(xué)報,2012,21(3):177-183.

[2]蔣詩琪,楊仁斌,歐陽文森,等.蟲酰肼在水稻及稻田中的消解動態(tài)和殘留規(guī)律研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(35):12051-12054.

[3]辜雪英,仇滿珍.液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定柑橘中蟲酰肼殘留量[J].理化檢驗:化學(xué)分冊,2013,49(4):417-419.

[4]沈菁,劉軍,陳平,等.液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定土壤和甘藍中的蟲酰肼殘留[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,48(2):442-444.

[5]戴琳,徐錦忠,丁濤,等.高效液相色譜-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜法測定蔬菜中蟲酰肼和甲氧蟲酰肼殘留[J].分析化學(xué),2008,36(1):87-90.

[6]Food and Agriculture Organization of the United Nations(FAO).Submission and Evaluation of Pesticide Residues Data for the Estimation of Maximum Residue Levels in Food and Feed(FAO Plant Productionand Protection Paper 197)[DB/OL].[2017-05-01].http://www.fao.org/fileadmin/templates/agphome/documents/Pests_Pesticides/JMPR/FAO_manual2nded_Oct07.pdf.

[7]中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所.農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險評估——原理、方法和應(yīng)用[M].北京:中國標準出版社,2007.

[8]高仁君,陳隆智,張文吉.農(nóng)藥殘留急性膳食風(fēng)險評估研究進展[J].食品科學(xué),2007,28(2):363-368.

[9]中國營養(yǎng)學(xué)會.中國居民膳食指南 [M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2016.

[10]中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會,中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.GB 2763—2016食品安全國家標準食品中農(nóng)藥最大殘留限量[S].北京:中國標準出版社,2016.

（責(zé)任編輯：柏亞羅）

Dietary Risk Assessment and Degradation Dynamics of Tebufenozide in Apple and Soil

WANG Xu,YU Fu-li,WANG Su-qin,WANG Yu-ping
(Institute for the Control of Agrochemicals of Shaanxi Province,Xi'an 710003,China)

TQ 450.2＋63

A

10.3969/j.issn.1671-5284.2017.05.011

2017-05-16

王旭（1988—），男，陜西省麟游縣人，農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)藥質(zhì)量與殘留檢測工作。E-mail：wangerpao@163.com