烯酰嗎啉在葡萄上殘留及風(fēng)險(xiǎn)狀況分析

牛艷，吳燕，楊靜，姜瑞，王曉菁

(寧夏農(nóng)林科學(xué)院，寧夏 銀川 750002)

烯酰嗎啉(dimethomorph)是嗎啉類低毒廣譜性殺菌劑[1]，通過(guò)破壞細(xì)胞壁膜的形成，對(duì)各個(gè)階段的卵菌都有滅菌作用，特別是在孢子囊梗和卵孢子的形成階段作用更明顯，從而引起孢子囊壁的分解，達(dá)到殺菌的目的[2]。烯酰嗎啉在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)迅速得到開(kāi)發(fā)，使用量大幅度上升，現(xiàn)在已經(jīng)是霜霉病、疫病的最大使用藥劑[3]，可用于葡萄、煙草、黃瓜、馬鈴薯等作物[4-7]。霜霉病在葡萄上的發(fā)生極其頻繁，危害嚴(yán)重，通過(guò)對(duì)20%烯酰嗎啉懸浮劑室內(nèi)毒力測(cè)定表明，該藥劑對(duì)寧夏賀蘭山東麓的葡萄霜霉病菌的生長(zhǎng)具有良好的抑制作用[8]。隨著人們對(duì)葡萄質(zhì)量安全和生產(chǎn)環(huán)境的日益重視，開(kāi)展烯酰嗎啉在葡萄上殘留實(shí)驗(yàn)及安全評(píng)估十分必要。

目前關(guān)于烯酰嗎啉殘留的檢測(cè)方法及消解動(dòng)態(tài)國(guó)內(nèi)外已有相關(guān)研究[9-13]，劉河疆等[14]開(kāi)展了新疆鮮食葡萄產(chǎn)區(qū)農(nóng)藥殘留膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究，結(jié)果表明，新疆鮮食葡萄檢出的農(nóng)藥均為低風(fēng)險(xiǎn)農(nóng)藥，慢性和急性膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)均較低。張文等[15]對(duì)蘭州市售葡萄中39種農(nóng)藥殘留水平進(jìn)行分析及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，結(jié)果表明，蘭州市售葡萄中農(nóng)藥的慢性膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)總體較低，風(fēng)險(xiǎn)可控。然而對(duì)于烯酰嗎啉在賀蘭山東麓葡萄上的殘留消解規(guī)律、最終殘留實(shí)驗(yàn)及風(fēng)險(xiǎn)狀況分析還未見(jiàn)報(bào)道。本研究開(kāi)展了烯酰嗎啉在葡萄上殘留消解規(guī)律及最終殘留實(shí)驗(yàn)的研究，應(yīng)用超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀對(duì)殘留實(shí)驗(yàn)葡萄樣品中烯酰嗎啉的殘留進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)其膳食暴露風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估。研究對(duì)于提升葡萄產(chǎn)品質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量，確保葡萄產(chǎn)業(yè)安全、健康發(fā)展具有推動(dòng)作用。

1 材料與方法

1.1 儀器設(shè)備與試劑

超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀(TSQ QUANTUM ACCESS MAX，配ESI源，美國(guó)Thermo公司)；營(yíng)養(yǎng)調(diào)理機(jī)(惠爾寶公司)；電子天平(精度0.01 g，瑞士梅特勒公司)；漩渦混勻器(德國(guó)IKA公司)；恒溫振蕩器(國(guó)華企業(yè))；離心機(jī)(TD-40L，上海安亭)。烯酰嗎啉標(biāo)準(zhǔn)品購(gòu)于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所；乙腈和甲醇均為色譜純；水為一級(jí)；氯化鈉為分析純；N-丙基乙二胺(PSA)(德國(guó)CNW公司)；80%烯酰嗎啉水分散粒劑(陜西美邦農(nóng)藥有限公司)。

1.2 處理設(shè)計(jì)

根據(jù)農(nóng)藥登記殘留田間實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程[16]要求，對(duì)葡萄開(kāi)展田間實(shí)驗(yàn)。

1.2.1 消解動(dòng)態(tài)

在寧夏銀川和安徽宿州選擇未施用烯酰嗎啉的實(shí)驗(yàn)小區(qū)，按照NY/T 788—2018《農(nóng)藥殘留實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)則》[17]的要求，以制劑800倍液于葡萄果實(shí)生長(zhǎng)到成熟個(gè)體一半大小時(shí)施藥1次，于施藥后2 h、1 d、2 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d、21 d、30 d、45 d采集葡萄果實(shí)。各小區(qū)間設(shè)保護(hù)帶，另設(shè)空白對(duì)照小區(qū)。隨機(jī)法采集葡萄的果實(shí)，每次每棵樹(shù)采集葡萄8～10串果實(shí)，不少于2 kg。將樣品棄去病株、殘株，除去果梗，縮分后留取300 g，裝入樣品袋，標(biāo)簽標(biāo)記后，-20 ℃低溫保存待用。

1.2.2 最終殘留

設(shè)置高低2個(gè)施藥劑量，低劑量按制劑3 200倍稀釋，高劑量按制劑2 133倍稀釋。設(shè)2次施藥和3次施藥2個(gè)處理。按照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)間開(kāi)始第1次施藥，施藥間隔期7 d。采樣時(shí)間為距離最后一次施藥的間隔時(shí)間為7 d、14 d、21 d、28 d。各小區(qū)間設(shè)保護(hù)帶，另設(shè)空白對(duì)照小區(qū)。樣品采集同上。

1.3 樣品處理

稱取經(jīng)高速勻漿后的葡萄樣品10.00 g于50 mL離心管中，加入20 mL乙腈，在振蕩器振蕩提取1 h后，加入5 g氯化鈉，手動(dòng)搖勻1 min，放置離心機(jī)中3 000 r·min-1離心5 min，取上清液2.0 mL于提前稱取好150 mg PSA的10 mL試管中，渦旋凈化后離心，上層液用0.22 μm針式有機(jī)濾膜過(guò)濾，吸取200 μL過(guò)濾液用甲醇定容至1.00 mL，裝入2 mL進(jìn)樣小瓶中，待測(cè)。

1.4 檢測(cè)條件

使用超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀對(duì)葡萄樣品進(jìn)行烯酰嗎啉殘留檢測(cè)。檢測(cè)條件如下，使用色譜柱為Xterra MS-C18色譜柱(100 mm×2.1 mm，3.5 μm；Waters公司)；柱溫初始溫度為40 ℃；進(jìn)樣量為1.0 μL；流速為0.3 mL·min-1；流動(dòng)相為甲醇水溶液；傳輸汽化溫度為300 ℃；輔助氣流速為10 mL·min-1；鞘氣流速為30 mL·min-1；掃描方式為SRM(正)；電壓為3 500 V。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線及定量限

將1 000 mg·L-1的烯酰嗎啉標(biāo)準(zhǔn)樣品用甲醇稀釋配得0.01、0.02、0.05、0.10、0.20、0.50 mg·L-1系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。在0.01～0.50 mg·L-1，標(biāo)樣曲線y=3×106x+16 963，線性相關(guān)r=0.999 0。量取0.01 mg·L-1標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖的峰高(圖1)，以3倍信噪比計(jì)算得到本方法檢出限為0.003 mg·kg-1，定量限為0.01 mg·kg-1。

RT、AA、SN分別代表保留時(shí)間、峰面積、信噪比。圖2同。

2.2 加標(biāo)回收及精密度

試驗(yàn)結(jié)果表明，烯酰嗎啉農(nóng)藥添加質(zhì)量濃度0.01 mg·L-1時(shí)，平均回收率93.0%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差11.1%；添加質(zhì)量濃度1.0 mg·L-1時(shí)，平均回收率88.4%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差9.5%；添加質(zhì)量濃度5.0 mg·L-1時(shí)，平均回收率92.4%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差3.1%。添加譜圖見(jiàn)圖2。

圖2 葡萄樣品中烯酰嗎啉殘留量測(cè)定色譜

2.3 消解動(dòng)態(tài)及最終殘留

對(duì)消解動(dòng)態(tài)結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，葡萄中烯酰嗎啉消解動(dòng)態(tài)曲線均呈指數(shù)函數(shù)關(guān)系。寧夏葡萄樣品的消解方程為Ct=7.612 4e-0.038t，半衰期為18.2 d，r=-0.931 5；安徽葡萄樣品消解方程為Ct=2.623 4e-0.064t，半衰期為10.8 d，r=-0.933 8，消解率最終達(dá)到95%，葡萄中烯酰嗎啉的殘留量隨時(shí)間逐漸減少。

在最后一次施藥后間隔時(shí)間為7、14、21、28 d采集的最終殘留葡萄，對(duì)最終殘留結(jié)果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，烯酰嗎啉在葡萄中的殘留量分別為0.081～4.500、0.024～2.970、0.014～2.700和0.010～1.540 mg·kg-1，殘留實(shí)驗(yàn)中值分別為0.27、0.46、0.13和0.36 mg·kg-1。烯酰嗎啉農(nóng)藥最終殘留量隨著采樣時(shí)間的延遲呈逐步降低趨勢(shì)，殘留量與施藥次數(shù)和施藥量均相關(guān)，隨著施藥次數(shù)和施藥量的增加，殘留量增大。

2.4 風(fēng)險(xiǎn)狀況分析

烯酰嗎啉在我國(guó)菠菜、番茄、黃瓜、辣椒、馬鈴薯、葡萄等作物上已有農(nóng)藥殘留登記，根據(jù)《農(nóng)藥每日允許攝入量制定指南》《農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南》及衛(wèi)生部2002年發(fā)布的《中國(guó)不同人群消費(fèi)膳食分組食譜》或權(quán)威參考資料中的膳食結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，基于殘留實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)開(kāi)展膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，采用安全間隔期14 d采集樣品的殘留中值0.46 mg·kg-1，依據(jù)GB 2763—2019[18]，查詢烯酰嗎啉每日允許攝入量(ADI)值為0.2 mg·kg-1體重(bw)及其在其他食物中的限量值，人群平均體重按照63 kg計(jì)算[19]，結(jié)果見(jiàn)表1。普通人群烯酰嗎啉的國(guó)家估算每日攝入量(NEDI)為3.68 mg，日允許攝入量為12.6 mg，采用ADI%計(jì)算烯酰嗎啉的慢性膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)。烯酰嗎啉的國(guó)家估算每日攝入量占日允許攝入量的29%，慢性膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)概率是29%，結(jié)果表明，烯酰嗎啉在葡萄上的殘留量通常不會(huì)對(duì)一般人群健康產(chǎn)生不可接受的風(fēng)險(xiǎn)，屬于低風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。

表1 烯酰嗎啉膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估情況

3 小結(jié)與討論

用乙腈對(duì)葡萄樣品進(jìn)行提取，采用PSA凈化，超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀檢測(cè)，通過(guò)對(duì)烯酰嗎啉農(nóng)藥在葡萄中進(jìn)行3個(gè)添加水平實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，其平均回收率為88%～93%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.1%～11.1%，符合農(nóng)殘分析的要求[20-21]。烯酰嗎啉在寧夏、安徽兩地葡萄中的半衰期分別為18.2 和10.8 d，消解曲線符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程Ct=Coe-kt(式中，K為降解速率常數(shù)；C0為農(nóng)藥的初始濃度；Ct為t時(shí)刻農(nóng)藥的濃度；t為時(shí)間；e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù))。通過(guò)最終殘留實(shí)驗(yàn)，制劑用藥量2 133～3 200倍液，施藥2～3次，采集距末次施藥間隔7、14、21、28 d的最終殘留量為0.01～4.50 mg·kg-1。烯酰嗎啉在葡萄中慢性膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)為29%，安全間隔期14 d之后烯酰嗎啉在葡萄中的殘留量處于低風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài)。