氯氰菊酯在青花菜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(wàn)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)

氯氰菊酯(cypermethrin)是一種擬除蟲菊酯類殺蟲劑，化學(xué)名稱為α-氰基-(3-苯氧芐基)(1RS)-順，反式-2，2-二甲基-3-(-2，2-二氯乙烯基)環(huán)丙烷羧酸酯，ADI值為0.02 mg·kg-1，殘留物定義為氯氰菊酯(異構(gòu)體之和)[1]。氯氰菊酯具有觸殺和胃毒作用，對(duì)光、熱穩(wěn)定，對(duì)某些害蟲的卵具有殺傷作用[2]。氯氰菊酯因殺蟲譜廣、速效性強(qiáng)而廣泛應(yīng)用于我國(guó)蔬菜生產(chǎn)中，目前已在十字花科蔬菜、葉菜、果菜、韭菜、甘藍(lán)、花椰菜等多種蔬菜上登記使用。我國(guó)已制定了氯氰菊酯在番茄、辣椒和黃瓜等26種蔬菜上的最大殘留限量(MRL)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[1]，尚未制定氯氰菊酯在青花菜上的MRL標(biāo)準(zhǔn)。日本2006年5月29日?qǐng)?zhí)行的“肯定列表制度”中青花菜的MRL值涉及324種農(nóng)藥[3]，而目前我國(guó)青花菜MRL國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)僅有9項(xiàng)[1]。

目前關(guān)于氯氰菊酯在小白菜、西芹、番茄、菠菜、茄子、辣椒、荔枝、梨、玉米等作物上的殘留研究已有文獻(xiàn)報(bào)道[4-14]，但關(guān)于氯氰菊酯在青花菜中的殘留消解動(dòng)態(tài)及最終殘留研究尚未見(jiàn)報(bào)道。青花菜俗稱西蘭花、綠菜花，是目前我國(guó)食用量較大的一種蔬菜，也是我國(guó)重點(diǎn)出口產(chǎn)品[3]。由于缺乏氯氰菊酯在青花菜上的田間殘留試驗(yàn)數(shù)據(jù)，我國(guó)尚未制定氯氰菊酯在青花菜上的最大殘留限量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因而影響了我國(guó)青花菜中農(nóng)藥殘留安全監(jiān)管。為此，筆者采用氣相色譜法研究氯氰菊酯在青花菜中的殘留消解動(dòng)態(tài)及收獲期在青花菜及土壤中的最終殘留量，旨在為氯氰菊酯在青花菜上的安全合理使用及制定氯氰菊酯在青花菜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 供試材料

最終殘留試驗(yàn)于2016年在山東省淄博市周村區(qū)北郊鎮(zhèn)、河南省鄭州市河南農(nóng)科院示范基地、安徽省宿州市王寨鎮(zhèn)、浙江省杭州市余杭區(qū)倉(cāng)前鎮(zhèn)、湖南省長(zhǎng)沙縣榔梨鎮(zhèn)、廣東省廣州市黃埔區(qū)九龍鎮(zhèn)6地進(jìn)行，殘留消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)于2016年在山東省淄博市周村區(qū)北郊鎮(zhèn)和安徽省宿州市王寨鎮(zhèn)2地進(jìn)行。

供試作物為青花菜，品種為秀綠100天、美綠408、國(guó)綠、浙青95、永實(shí)西蘭花、圣綠。

供試藥劑。10%氯氰菊酯乳油(山東碧奧生物科技有限公司)；化學(xué)試劑為氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.0%，上海安譜公司)；乙腈(色譜純，美國(guó)Tedia公司)；正己烷、丙酮、無(wú)水硫酸鈉、氯化鈉(分析純，天津廣成化學(xué)試劑公司)，用前經(jīng)650 ℃烘干4 h，冷卻備用；弗羅里硅土柱(1 000 mg/6 mL，上海博勢(shì)生物科技有限公司)。以上藥劑噴施濃度全部采用有效濃度計(jì)算。

儀器設(shè)備。Agilent 7890B氣相色譜儀，配有電子捕獲檢測(cè)器(ECD，美國(guó)Agilent公司)；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(德國(guó)IKA公司)；勻漿機(jī)(德國(guó)IKA公司)；電子天平(德國(guó)賽多利斯公司)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 田間試驗(yàn)

氯氰菊酯在青花菜中的消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。采用1次施藥多次采樣的方法，小區(qū)面積30 m2，重復(fù)3次，以10%氯氰菊酯乳油90 g·hm-2的劑量在青花菜生長(zhǎng)期噴藥，施藥后2 h及1、3、7、14、21、28 d采集青花菜帶葉整個(gè)果實(shí)(地上整個(gè)部分)，在小區(qū)內(nèi)10點(diǎn)隨機(jī)取樣，每個(gè)小區(qū)采集1 kg，切碎混勻后四分法留樣100 g兩份，貯存于-20 ℃冰柜中。

氯氰菊酯在青花菜和土壤中的最終殘留試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)10%氯氰菊酯乳油低劑量60 g·hm-2和高劑量90 g·hm-2，各設(shè)3次施藥和4次施藥2個(gè)處理，另設(shè)空白對(duì)照，處理間設(shè)保護(hù)帶。重復(fù)3次，小區(qū)面積15 m2，施藥間隔期7 d。采樣時(shí)間距離最后1次施藥的間隔時(shí)間為3、5、7、10 d。采集青花菜花球和土壤樣品，青花菜采樣方法同動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。土壤在小區(qū)內(nèi)隨機(jī)取點(diǎn)10個(gè)，用土鉆采集0～15 cm的土壤2 kg，除去土壤中的碎石、雜草和植物根莖等雜物，混勻后采用四分法留樣200 g兩份，貯存于-20 ℃冰柜中[15-16]。

1.2.2 分析方法

提取與凈化。1)青花菜。稱取25 g樣品(精確到0.01 g)于燒杯中，加入50 mL乙腈，用勻漿機(jī)高速勻漿2 min，經(jīng)濾紙過(guò)濾到裝有10 g氯化鈉的100 mL具塞量筒中，收集濾液，蓋上蓋子劇烈震蕩1 min，室溫下靜置30 min，使乙腈相和水相分層，從具塞量筒中吸取10 mL乙腈溶液于雞心瓶中，濃縮近干，加入2 mL正己烷，待凈化。將弗羅里硅土柱依次用5 mL丙酮+正己烷(1∶9)、5 mL正己烷預(yù)淋洗，當(dāng)溶劑液面到達(dá)柱吸附層表面時(shí)，立即倒入上述待凈化溶液，用50 mL雞心瓶接收洗脫液，用5 mL丙酮+正己烷(1∶9)沖洗樣液瓶后淋洗弗羅里硅土柱，并重復(fù)1次，收集所有流出物于雞心瓶中，濃縮至小于5 mL，用正己烷定容至5 mL，待測(cè)。2)土壤。稱取土壤樣品10 g于具塞三角瓶中，加入二氯甲烷60 mL×3，超聲波提取15 min×3，經(jīng)無(wú)水硫酸鈉過(guò)濾于平底燒瓶中，濃縮近干，用正己烷定容至10 mL，待測(cè)。

檢測(cè)方法。色譜柱：BPX 608 25 m×320 μm×0.4 μm；色譜柱溫度程序：210 ℃保持4 min，以40 ℃·min-1程序升溫至250 ℃，保持4 min，再以30 ℃·min-1程序升溫至280 ℃，保持6 min，然后以30 ℃·min-1程序升溫至300 ℃，保持10 min；載氣：氮?dú)?，流? mL·min-1，不分流；尾吹氣流量30 mL·min-1；進(jìn)樣口溫度250 ℃；檢測(cè)器溫度300 ℃；進(jìn)樣量2 μL。氯氰菊酯的保留時(shí)間為21.4 min左右。

數(shù)據(jù)處理。采用儀器自帶軟件和Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理[17]。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線和線性范圍

分別用正己烷、青花菜空白基質(zhì)溶液將100 μg·mL-1的氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋配得1、0.5、0.1、0.05、0.01 μg·mL-1系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，在上述氣相色譜條件下進(jìn)行測(cè)定，以氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣量(ng)與其對(duì)應(yīng)的峰面積響應(yīng)值作標(biāo)準(zhǔn)曲線。標(biāo)樣線性方程分別為：

Y=26168X-400.12，r=0.999 7(正己烷)；

Y=78 690X-943.22，r=0.999 1(青花菜基質(zhì))。

其中，Y為氯氰菊酯峰面積響應(yīng)值，X為基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣量。

2.2 方法的靈敏度、準(zhǔn)確度及精密度

2.2.1 靈敏度

方法的靈敏度用最小檢出量及最低檢測(cè)濃度來(lái)表示。氯氰菊酯最小檢出量為2×10-11g；氯氰菊酯在青花菜和土壤中的最低檢測(cè)濃度均為0.01 mg·kg-1。方法有較好的靈敏度，符合農(nóng)藥殘留檢測(cè)要求[18]。

2.2.2 準(zhǔn)確度及精密度

準(zhǔn)確度及精密度用添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)表示。由表1可見(jiàn)，在青花菜中添加氯氰菊酯0.01、1、2 mg·kg-1等3個(gè)不同濃度，在土壤中添加氯氰菊酯0.01、0.1、1 mg·kg-1等3個(gè)不同濃度，設(shè)空白對(duì)照，重復(fù)5次，按上述方法提取、凈化。氯氰菊酯在青花菜和土壤中的回收率分別為96.1%～101.6%和83.4%～103.9%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.3%～4.8%和2.6%～3.8%。方法均有較好的準(zhǔn)確度及精密度，符合農(nóng)藥殘留分析要求[18]。

表1 氯氰菊酯在青花菜和土壤中的添加回收率

2.3 氯氰菊酯在青花菜中的消解動(dòng)態(tài)

山東和安徽兩地試驗(yàn)結(jié)果(表2)看出，氯氰菊酯在青花菜中的半衰期為3.6～4.1 d，藥后14 d消解達(dá)93%以上，兩地趨勢(shì)基本一致，氯氰菊酯在青花菜中消解速度較快。

表2 氯氰菊酯在不同省分的青花菜中的殘留消解動(dòng)態(tài)

2.4 氯氰菊酯最終殘留量

2.4.1 青花菜中最終殘留量

2016年在山東、河南、安徽、浙江、湖南和廣東六省殘留試驗(yàn)結(jié)果(表3)表明，10%氯氰菊酯乳油用于防治青花菜上菜青蟲，用藥量60、90 g·hm-2，施藥3、4次，施藥間隔7 d，最后1次藥后3 d收獲的青花菜中氯氰菊酯的殘留量為0.040～0.912 mg·kg-1，藥后5 d收獲的青花菜中氯氰菊酯的殘留量為0.023～0.582 mg·kg-1，藥后7 d收獲的青花菜中氯氰菊酯的殘留量為0.160～0.397 mg·kg-1，藥后10 d收獲的青花菜中氯氰菊酯的殘留量<0.01～0.187 mg·kg-1，對(duì)照區(qū)青花菜中氯氰菊酯殘留量均未檢出(<0.01 mg·kg-1)。

表3 氯氰菊酯在青花菜中的最終殘留量

2.4.2 土壤中最終殘留量

10%氯氰菊酯乳油用于防治青花菜上菜青蟲，用藥量60、90 g·hm-2，施藥3、4次，施藥間隔7 d，最后1次藥后3、5、7、10 d，土壤中氯氰菊酯殘留量均未檢出(<0.01 mg·kg-1)，對(duì)照區(qū)土壤樣品中氯氰菊酯殘留量均未檢出。

3 小結(jié)與討論

建立氯氰菊酯在青花菜和土壤中的氣相色譜殘留量檢測(cè)方法，氯氰菊酯在青花菜和土壤中的添加回收率分別為96.1%～101.6%和83.4%～103.9%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.3%～4.8%和2.6%～3.8%，方法的添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差符合農(nóng)藥殘留分析要求。消解動(dòng)態(tài)結(jié)果表明，氯氰菊酯在青花菜中的半衰期為3.6～4.1 d，藥后14 d消解達(dá)93%以上，氯氰菊酯在青花菜中消解較快。最終殘留結(jié)果表明，10%氯氰菊酯乳油用于防治青花菜上菜青蟲，用藥量60～90 g·hm-2，施藥3～4次，最后1次藥后7 d，收獲的青花菜中氯氰菊酯的殘留量為0.160～0.397 mg·kg-1。

我國(guó)尚未制定青花菜中氯氰菊酯的最大殘留限量，歐盟、澳大利亞和日本規(guī)定氯氰菊酯在青花菜上的最大殘留限量為1 mg·kg-1，以此為依據(jù)，10%氯氰菊酯乳油用于防治青花菜上菜青蟲，以60、90 g·hm-2在青花菜上噴藥3～4次，最后1次藥后7 d收獲的青花菜中氯氰菊酯殘留量未超過(guò)1 mg·kg-1。

合理使用建議：10%氯氰菊酯乳油，防治青花菜上菜青蟲，最高用藥量60 g·hm-2，最多施藥3次，推薦安全間隔期為7 d。

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