代森鋅在胡蘿卜和豌豆中的殘留行為研究及安全性評價

馮義志 李瑞娟 張愛娟

摘要 [目的]探明代森鋅在胡蘿卜和豌豆中的殘留量及殘留消解。[方法]進行1年6地田間試驗。消解動態(tài)試驗按代森鋅1 800 g a.i./hm2（推薦最高劑量的1.5倍）施藥，于施藥后0、1、2、3、5、7、10、14、21、28、35 d 采集胡蘿卜植株和豌豆莢樣品;最終殘留試驗按代森鋅1 800 g a.i./hm2（推薦最高劑量的1.5倍）和1 200 g a.i./hm2（推薦最高劑量）施藥，噴霧施藥3～4 次，施藥間隔7 d，距末次施藥后間隔7、14、21 d 采樣胡蘿卜樣品;5、7、10 d 采集豌豆莢樣品;21、28、35 d 采集豌豆樣品。[結(jié)果]田間消解動態(tài)試驗表明，代森鋅在胡蘿卜植株和豌豆莢中消解較快，半衰期分別為4.1～8.5和3.9～4.5 d。胡蘿卜中代森鋅的最終殘留量在0.032 4～1.830 0 mg/kg，豌豆莢中代森鋅的最終殘留量在<0.055～1.980 mg/kg，豌豆中代森鋅的最終殘留量均小于方法定量限（0.055 mg/kg）。[結(jié)論]參考我國和歐盟制定的代森鋅在農(nóng)作物中制定的最大殘留限量，建議胡蘿卜中安全間隔期為7 d，帶莢豌豆安全間隔期為10 d，豌豆安全間隔期為21 d。

關鍵詞 代森鋅;胡蘿卜;豌豆;殘留量;安全評價

中圖分類號 S481+.8 ?文獻標識碼 A ?文章編號 0517-6611（2020）21-0210-03

Abstract [Objective]To make clear the residue and the residual digestion of zineb in carrot and peas.[Method]Conduct field trials in 6 fields for 1 year.For dissipation trial， carrot plants and pea pods were collected at 0，1，2，3，5，7，10，14，21，28，35 days after application at dosage of 1 800 g a.i./hm2 （1.5 times recommended concentrations）. For final residue trial， zineb was applied 3-4 times and the spraying interval 7 d at 1 800 g a.i./hm2 （1.5 times recommended concentrations） and 1 200 g a.i./hm2 （recommended concentrations）， respectively. Carrots were sampled at 7， 14， 21 d after application. Pea pods and peas were sampled at 5， 7， 10 d and 21， 28， 35 d after application， respectively. [Result]The field digestion dynamic test showed that zineb was digested quickly in carrot plants and pea pods， halflife values（t1/2） were 4.1-8.5 d in carrot plants and 3.9-4.5 d in pea pods， respectively. The ultimate residues of zineb in carrots were 0.032 4-1.830 0 mg/kg. The ultimate residues of zineb in pea pods were <0.055-1.980 mg/kg. The residues of zineb in peas were all less than the limit of the method（0.055 mg/kg）. [Conclusion]Referring to the maximum residue limits of zineb in crops established by China and EU， the safe interval of 7 days in carrots， 10 days in pea pods and 21 days in peas are suggested.

Key words Zineb;Carrot;Pea;Residue;Safety assessment

基金項目 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)行業(yè)標準制定與修訂項目（14192019）;山東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程（CXGC2018E19）。

作者簡介 馮義志（1985—），男，山東濰坊人，工程師，碩士，從事農(nóng)藥殘留分析工作;李瑞娟（1978—），女，山東金鄉(xiāng)人，副研究員，碩士，從事農(nóng)藥殘留分析研究。馮義志和李瑞娟是共同第一作者。*通信作者：于建壘，研究員，從事農(nóng)藥殘留分析、農(nóng)藥安全使用研究;梁林，高級工程師，碩士，從事農(nóng)藥殘留分析研究。

收稿日期 2020-04-12;修回日期 2020-04-27

代森鋅（zineb）屬乙撐雙二硫代氨基甲酸鹽（EBDCs）類殺菌劑，對霜霉病菌、晚疫病菌和炭疽病菌有較好防效，可用于防治果樹、蔬菜、花生、茶葉等作物的多種病害[1]。但其環(huán)境毒性令人擔憂，已有研究表明其在植物、土壤和動物體內(nèi)的殘留，可能會致癌、誘導有機體突變或者致畸[2-4]。因此，許多國家和組織已先后制定了代森鋅在農(nóng)產(chǎn)品中的最大殘留限量（MRL）標準[5-7]，我國食品安全國家標準（GB 273—2019）[8]也已經(jīng)制定了代森鋅在蘆筍、馬鈴薯、西瓜等30余項限量標準。

研究農(nóng)藥使用后在農(nóng)作物中的殘留和消解，對于農(nóng)藥的安全使用具有重要意義。目前，有關代森鋅在農(nóng)作物中殘留消解的研究涉及作物主要有蘋果[9]、小白菜[1]、柑橘[10]和蘆筍[11]。研究表明，代森鋅在不同作物中殘留量及消解情況差異較大。賀敏等[9]研究表明代森鋅在蘋果上的降解半衰期為20.4～36.5 d，而鄭坤明等[1]研究表明代森鋅在小白菜上的降解半衰期為1.8～2.4 d。為明確代森鋅在豌豆和胡蘿卜中的殘留和消解情況，筆者研究了80%代森鋅可濕性粉劑在豌豆和胡蘿卜中的殘留消解動態(tài)和最終殘留，為其安全使用提供科學依據(jù)，并對評價代森鋅的環(huán)境安全性具有很重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料

氣相色譜儀（GC-2010），配FPD（S）檢測器;多功能食品加工機（XBLL-25A），上海帥佳電子科技有限公司;電子天平，上海精密科學儀器有限公司;離心機，上海安亭科學儀器廠。

氯化亞錫（分析純，上海廣諾化學科技有限公司）;抗壞血酸（分析純，國藥集團化學試劑有限公司）;鹽酸（分析純，煙臺雙雙化工有限公司）;正己烷（色譜純，Thermo Fisher Scientific）。

代森鋅標準品（純度為83%），購自Dr. Ehrenstor fer GmbH。

稱取鹽酸500 g至廣口瓶中，用去離子水稀釋，加入20 g SnCl2溶解并定容至1 L得5 mol/L SnCl2-HCl溶液。

1.2 田間試驗設計

按照《農(nóng)藥殘留試驗準則》[12]和《農(nóng)藥登記殘留田間試驗標準操作規(guī)程》[13]要求設試驗小區(qū)，小區(qū)面積30 m2，重復3次，小區(qū)間設保護帶。試驗時間：2018年;試驗地點：山東省濟南市、安徽省宿州市、湖南省桃江縣、內(nèi)蒙古烏蘭察布市、廣東省廣州市和吉林省吉林市。80%代森鋅可濕性粉劑在胡蘿卜和豌豆上防治多種病害的推薦使用劑量（有效劑量，下同）960～1 200 g/hm2，在發(fā)病前期或初期，莖葉噴霧施藥2～3次，施藥間隔7 d。

1.2.1 消解動態(tài)試驗。

消解動態(tài)按1 800 g/hm2于胡蘿卜和豌豆生長期，噴霧1次施藥。分別于施藥后當天（施藥后0 d）、1、2、3、5、7、10、14、21、28、35 d采集胡蘿卜植株和豌豆莢樣品。在試驗小區(qū)內(nèi)用隨機的方式采樣，每次每小區(qū)在10個以上采樣點采集2 kg以上生長正常的樣品，去除明顯腐壞、萎蔫、枯老部分的莖葉，裝入樣本容器中包扎妥當。將田間采集的樣本用不銹鋼刀切成1～2 cm大小的碎塊，并于不銹鋼盆中充分混勻。用四分法縮分樣品，分取2份150 g的樣品，分別裝入封口袋中，并貼好標簽，放入-20 ℃低溫冰柜中貯存。

1.2.2 最終殘留試驗。

設2個施藥劑量：低劑量（1 200 g/hm2）、高劑量（1 800 g/hm2），各設3次和4次施藥，施藥間隔7 d。末次施藥后間隔7、14、21 d采集胡蘿卜樣品;5、7、10 d采集豌豆莢樣品，21、28、35 d采集豌豆籽粒樣品。樣品制備同動態(tài)樣品。

1.3 前處理方法

準確稱取搗碎樣品5.0 g于50 mL頂空瓶中，依次加入0.05 g抗壞血酸、5 mL水、20 mL 5 mol/L的SnCl2-HCl 溶液和5 mL正己烷，迅速用聚四氟乙烯和硅膠墊密封，放85 ℃水浴中反應2 h，每隔15 min搖晃15 s，反應完成后冷卻至室溫，吸取上層有機相過0.22 μm微孔濾膜，待測。

1.4 色譜條件

色譜柱：SH-Rt-Silica BOND（30 m×0.2 mm×0.32 μm）;進樣口溫度：150 ℃;柱溫：80 ℃保持1 min，以10 ℃/min升至250 ℃;檢測器溫度：250 ℃，氫氣：60 mL/min、空氣：70 mL/min;進樣量：1 μL;不分流進樣;總流量：19.5 mL/min;柱流量：2.05 mL/min;控制方式：線速度。

1.5 結(jié)果計算及反應原理

代森鋅既不溶于水也不溶于大多數(shù)有機溶劑，直接檢測母體難度大，目前國際和國內(nèi)針對其在農(nóng)產(chǎn)品上的檢測大多是采用頂空技術，即以二硫化碳的檢測量計算。因此各國制定的代森鋅在農(nóng)作物中的最大殘留限量均以二硫化碳含量表示。該研究中代森鋅在胡蘿卜和豌豆中的殘留量均以二硫化碳含量表示。

酸性和恒溫加熱條件下，代森鋅與氯化亞錫反應，定量產(chǎn)生二硫化碳氣體，氣體被正己烷吸收，用氣相色譜檢測正己烷中二硫化碳含量，由此得出代森鋅殘留量。

2 結(jié)果與分析

2.1 標準曲線和方法定量限

將1 000 mg/kg的代森鋅標準母粉用無水硫酸鈉粉末稀釋配得10.0、5.0、1.0、0.5、0.05 mg/kg系列標準溶液，在“1.4”色譜條件下進行測定，以代森鋅標準品濃度的對數(shù)對應色譜峰面積對數(shù)作圖，即用logC對應logA繪制標準曲線，得出代森鋅線性回歸方程為y=1.465x+7.548，相關系數(shù)（r）為0.991 5。

該研究中以最低添加濃度為方法定量限。代森鋅在胡蘿卜和豌豆中的方法定量限分別為0.05和0.10 mg/kg（以二硫化碳計分別為0.027 5和0.055 0 mg/kg）。

2.2 代森鋅添加回收率和精密度

添加不同質(zhì)量分數(shù)的代森鋅于空白基質(zhì)中，進行添加回收試驗（表1）。結(jié)果表明，代森鋅在胡蘿卜和豌豆等基質(zhì)中回收率為70.8%～110.0%，相對標準偏差（RSD）為0.9%～9.6%，符合SANTE/11813/2017歐盟指導方針的要求（平均回收率在70%～120%、RSD<20%）[14]。

2.3 代森鋅在胡蘿卜植株和豌豆莢中的消解試驗

消解試驗結(jié)果表明（圖1），代森鋅在胡蘿卜植株和豌豆莢中半衰期分別為4.1～8.5和3.9～4.5 d，均降解較快（表2）。蘿卜植株中代森鋅降解安徽露地明顯快于山東保護地，而豌豆莢中代森鋅降解趨勢兩地差異不明顯?？紤]到山東和安徽氣候條件差異不大，推測安徽露地胡蘿卜植株中代森鋅降解較快的原因是降雨造成的。另外，代森鋅在2種作物中的原始沉積量差別巨大。說明噴霧施藥時，胡蘿卜植株著藥量明顯高于豌豆莢。相同作物、不同地區(qū)之間原始沉積量亦有差別，這可能與施藥時作物種植密度、種植品種和生長時期不同有關。

2.4 代森鋅在胡蘿卜和豌豆中的最終殘留量

80%代森鋅可濕性粉劑按照1 200和1 800 g/hm2，莖葉噴霧施藥3～4次，施藥間隔7 d。從表3可以看出，末次施藥后間隔7、14、21 d采集的胡蘿卜樣品中代森鋅殘留最大值分別為1.830、0.697和0.696 mg/kg。末次施藥后間隔5、7、10 d采集的豌豆莢樣品中代森鋅殘留最大值分別為1.980、1.360和0.716 mg/kg。末次施藥后間隔21、28、35 d采集的豌豆樣品中代森鋅殘留量均小于方法定量限（0.055 mg/kg）。

3 結(jié)論與討論

對代森鋅在豌豆和胡蘿卜中的殘留及消解情況進行了研究，結(jié)果表明，代森鋅在胡蘿卜植株和豌豆莢中降解符合一級動力學方程，半衰期分別為4.1～8.5和3.9～4.5 d，均降解較快。

目前，我國食品安全國家標準食品中農(nóng)藥最大殘留限量（GB 2763—2019）[8]規(guī)定，代森鋅在胡蘿卜中的最大殘留限量為5 mg/kg，尚未規(guī)定代森鋅在豌豆中的最大殘留限量。歐盟規(guī)定代森鋅在豌豆莢和豌豆中的最大殘留限量分別為1.0、0.2 mg/kg。以此為依據(jù)，2018年山東等6地殘留試驗結(jié)果，80%代森鋅可濕性粉劑用于胡蘿卜和豌豆作物中多種病害防治，以960～1 200 g/hm2劑量，于病害發(fā)生初期用藥2～3次，施藥間隔7 d，建議胡蘿卜、豌豆莢和豌豆的安全間隔期分別為7、10、21 d。

參考文獻

[1]鄭坤明，龔瑾，蘇建峰，等.代森鋅及其代謝物在小白菜中的殘留及消解動態(tài)[J].農(nóng)藥，2019，58（10）：749-751.

[2]GROSICKAMACIAG E，KURPIOSPIEC D，SZUMIO M，et al.Dithiocarbamate fungicide zineb induces oxidative stress and apoptosis in Chinese hamster lung fibroblasts [J].Pestic Biochem Phys，2012，102（1）：95-101.

[3]ASTIZ M，DE ALANIZ M J T，MARRA C A，et al.The oxidative damage and inflammation caused by pesticides are reverted by lipoic acid in rat brain [J].Neurochem Int，2012，61（7）：1231-1241.

[4]于永利，巴雅斯胡，楊景峰，等.農(nóng)藥代森鋅對斑馬魚胚胎脊索發(fā)育的影響[J].環(huán)境衛(wèi)生學雜志，2014，4（5）：438-440，445.

[5]The Codex Alimentarius International Food Standard，CAC[DB/OL].[2020-01-05].http：//www.fao.org/faowhocodexalimentarius/codextexts/dbs/pestres/pesticidedetail/en/？p_id=105.

[6]Electronic Code of Federal Regulations，the United States[DB/OL].[2020-01-05].https：//www.ecfr.gov/cgibin/searchECFR？ob=r&idno=&q1=DITHIOCARBAMATES&r=&SID=cbc5fbc51d686180346559b9ec 104fe7&mc=true.

[7]The Japan Food Chemical Research Foundation，Japan[DB/OL].[2020-01-05].http：//db.ffcr.or.jp/front/pesticide_detail？id=28700.

[8]中華人民共和國國家衛(wèi)生健康委員會，中華人民共和國國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部，國家市場監(jiān)督管理總局.國家食品安全標準 食品中農(nóng)藥最大殘留限量：GB 2763—2019[S].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2019.

[9]賀敏，賈春虹，趙爾成，等.80%代森鋅可濕性粉劑在蘋果和土壤中的殘留安全性評價[J].食品安全質(zhì)量檢測學報，2018，9（16）：4229-4234.

[10]尹曙，劉一平，田京，等.代森鋅在柑橘中的殘留及消解動態(tài)研究[J].廣東化工，2019，46（1）：16-17.

[11]王新全，朱亞紅，吳珉，等.代森鋅在蘆筍及土壤中的殘留分析方法及消解動態(tài)[J].農(nóng)藥，2009，48（11）：818-820.

[12]中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.農(nóng)藥殘留試驗準則：NY/T 788—2004[S].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2004.

[13]王運浩，季穎，龔勇，等.農(nóng)藥登記殘留田間試驗標準操作規(guī)程[M].北京：中國標準出版社，2007：43-47.

[14]European Commission Directorate General Health and Consumer Protection.Guidance document on analytical quality control and validation procedures for pesticide residues analysis in food and feed：SANTE/11813/2017[Z].2017.