田間條件下啶氧菌酯在小麥中殘留及長期膳食攝入風險評估

馮義志，卞艷麗，張愛娟，潘金菊，王曉玉，梁林

（山東省農(nóng)藥科學研究院／山東省化學農(nóng)藥重點實驗室，山東 濟南 250033）

啶氧菌酯（picoxystrobin）是一種內(nèi)吸性甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，防治對象廣譜，主要用于防治麥類葉面病害如葉枯病、葉銹病、穎枯病、褐斑病、白粉病等，與其他甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑相比，啶氧菌酯對座枝孢屬（Septoria）、絲核菌屬（Rhizoctonia）等導(dǎo)致的小麥病害有更強的治療效果［1，2］。在我國，啶氧菌酯還用于水稻、花生、番茄、葡萄等多種作物的病害防治［3］，其使用范圍和使用量正逐步上升。然而，作物使用農(nóng)藥后產(chǎn)生的農(nóng)藥殘留會對人體和非靶標生物產(chǎn)生一定影響。研究證明，啶氧菌酯原藥對斑馬魚具有很高的毒性風險［4，5］；對擬澳洲赤眼蜂成蜂危害很大，為高風險藥劑［6］；JMPR報告指出［7］，啶氧菌酯對大鼠具有高急性毒性（LC50＝0.11 mg／L），對家兔眼睛具有中度刺激性。還有研究表明，啶氧菌酯能夠抑制啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的生長［8］，對土壤微生物的呼吸作用及土壤微生物結(jié)構(gòu)具有不可逆轉(zhuǎn)的影響［9］。

目前，有關(guān)啶氧菌酯在農(nóng)作物中殘留消解及膳食風險評估研究已有較多的報道，主要涉及作物 有 黃 瓜［2，10］、西 瓜［11］、葡 萄［12］、香 蕉［13］、花生［14］、甜瓜［15］、辣椒［16］、草莓［17］和茶葉［18］。而有關(guān)啶氧菌酯在小麥中殘留及膳食風險評估的研究尚未見報道。本試驗采用QuEChERS進行前處理，采用液質(zhì)聯(lián)用法對麥粒和秸稈中啶氧菌酯進檢測，遵照CAC通行做法開展啶氧菌酯在小麥中的殘留對中國人攝入風險的評估，為啶氧菌酯在小麥上的合理使用提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑

供試農(nóng)藥：19%啶氧·丙環(huán)唑微乳劑（啶氧菌酯7%、丙環(huán)唑12%）；啶氧菌酯標準品（純度為98.5%），購自沈陽化工研究院有限公司農(nóng)藥檢驗實驗室；氯化鈉（分析純）、甲酸（色譜純），購自國藥集團化學試劑有限公司；乙腈（色譜純），購自Thermo Fisher Scientific（Waltham，MA，USA），C18填料（40～60μm），購自天津博納艾杰爾科技有限公司；有機濾器（0.22μm），購自美瑞泰克科技有限公司（天津）。純凈水，購自廣州屈臣氏食品飲料有限公司。

1.2 溶液配制

準確稱取啶氧菌酯標準品0.0265 g，用乙腈定容至25 mL，配制成啶氧菌酯1 044 mg／L的標準溶液母液；取適量啶氧菌酯母液用乙腈稀釋配得100 mg／L標準溶液，分別用乙腈、小麥粒和秸稈空白基質(zhì)梯度稀至5、1、0.2、0.05、0.01 mg／L。所有標準溶液使用前均置－18℃冰柜冷凍保存。

1.3 檢測條件

液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（LCMS－8030）配ESI源；色譜柱：Shim－pack XR－ODSⅡ（75 mm×2.0 mm，2.2μm）；進樣體積：2μL；加熱塊溫度：400℃；干燥氣溫度：250℃；干燥氣流量：15 L／min；霧化氣流量：3 L／min；反應(yīng)氣：氬氣；多反應(yīng)監(jiān)測模式采集；啶氧菌酯母離子：368.05 m／z；子離子：205.1 m／z（定量）、碰撞能量17 eV、145.1 m／z（定性），碰撞能量5 eV。

表1 流動相梯度洗脫條件

1.4 田間試驗

試驗時間：2020年。按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)藥檢定所發(fā)布的《農(nóng)藥登記殘留試驗區(qū)域指南》［19］選擇試驗地點，分別為：內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市、山西省長治市、甘肅省天水市、河北省石家莊市、山東省濟南市、山東省青島市、河南省新鄉(xiāng)市、河南省商丘市、安徽省合肥市、上海市閔行區(qū)、湖南省長沙市、四川省成都市。按照《農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留試驗準則》［20］要求設(shè)置處理小區(qū)和空白對照小區(qū)，小區(qū)面積不小于100 m2，小區(qū)間設(shè)保護帶。試驗劑量：73.5 g a.i.／hm2，2次施藥，施藥間隔7 d，距末次施藥28 d和35 d采集小麥籽粒和秸稈樣品。

樣本采集與制備：在小區(qū)中用隨機方式剪取土表以上的全株用于制備秸稈樣品、剪取麥穗用于制備小麥樣品，采樣點不少于12點，采樣量不少于1 kg。處理小區(qū)分別采集2個獨立樣品，對照小區(qū)采集1個樣品。地頭或邊緣0.5 m內(nèi)不采樣。將秸稈樣品剪成1 cm以下的小段，混勻后，用四分法分取100 g；將麥穗脫粒后充分混勻，取麥粒100 g，均裝入可封口的樣品袋中，貼好標簽后立即放入－18℃冰柜中待測。

1.5 樣品處理

將樣品用食品調(diào)理儀粉碎，準確稱取麥粒樣品10.0 g或秸稈樣品2.0 g至50 mL具塞塑料離心管內(nèi)，加入0.1%甲酸水溶液10 mL和乙腈10 mL，渦旋提取1 min，加入6 g氯化鈉，劇烈振蕩1 min；4 000 r／min離心5 min；取上清液1 mL至加有100 mg C18填料的2 mL離心管中，渦旋30 s，過0.22μm濾膜，待測。

1.6 方法有效性評價

分別用乙腈、麥粒和秸稈空白基質(zhì)梯度稀釋配制5、1、0.2、0.05、0.01 mg／L啶氧菌酯標準溶液，以溶液質(zhì)量濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，繪制工作曲線，考察線性相關(guān)性及基質(zhì)效應(yīng)。通過在空白麥粒和秸稈樣品中添加啶氧菌酯標準溶液（麥粒添加水平為0.01、0.07、0.7 mg／kg，秸稈添加水平為0.05、0.5、5 mg／kg，每個水平5次重復(fù)），計算回收率及相對標準偏差，分別用于評價準確度和精密度。以最低添加濃度作為定量限。

1.7 計算公式

膳食風險評估按下列公式計算：

式中，NEDI為國家估算每日攝入量；FI為食物攝入量；STMR為試驗殘留中值；bw為中國居民的平均體重；ADI為每日允許攝入量；RQ為風險熵數(shù)，RQ＞1表示對人類健康的風險不能接受［21］。

基質(zhì)效應(yīng)按下面公式計算［22］：

式中，ME為基質(zhì)效應(yīng)；A基質(zhì)為基質(zhì)標樣斜率；A溶劑為溶劑標樣斜率。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法有效性評價

2.1.1 線性相關(guān)性及定量限 結(jié)果（表2）表明，啶氧菌酯在0.01～5.00 mg／L范圍內(nèi)在各基質(zhì)中均呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（r）都在0.9909及以上。啶氧菌酯在麥粒和秸稈中的定量限分別為0.01 mg／kg和0.05 mg／kg。

2.1.2 基質(zhì)效應(yīng) 按照公式（3）計算啶氧菌酯在小麥各基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)。由表2可知，啶氧菌酯在麥粒和秸稈中基質(zhì)效應(yīng)有差異，其中麥粒中基質(zhì)效應(yīng)較弱，而秸稈中基質(zhì)效應(yīng)較為明顯。本研究中秸稈采用基質(zhì)匹配標準溶液校正消除基質(zhì)效應(yīng)影響。

表2 啶氧菌酯的回歸方程、相關(guān)系數(shù)、基質(zhì)效應(yīng)和定量限

2.1.3 添加回收試驗 通過在麥粒和秸稈中添加已知濃度的啶氧菌酯進行回收率試驗，評價方法準確度和精密度。結(jié)果（表3）表明：啶氧菌酯在麥粒和秸稈中的平均回收率分別為96.4%～106.4%和96.2%～103.1%，相對標準偏差分別為1%～2%和2%～3%，符合《農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留試驗準則》要求［20］。

表3 啶氧菌酯在小麥基質(zhì)中的添加回收率及相對標準偏差

2.2 最終殘留試驗

結(jié)果（表4）表明：距末次施藥后28 d和35d采集秸稈中啶氧菌酯殘留中值分別為0.070 mg／kg和0.050 mg／kg；殘留最大值分別為1.40 mg／kg和0.61 mg／kg。末次施藥后28 d和35d麥粒中啶氧菌酯殘留量均低于方法定量限（0.01 mg／kg）。目前中國食品安全國家標準規(guī)定啶氧菌酯在小麥中的最大殘留限量為0.07 mg／kg［23］，尚未規(guī)定秸稈中啶氧菌酯的最大殘留限量。國際食品法典委員會（CAC）［24］規(guī)定啶氧菌酯在小麥秸稈中最大殘留限量為7 mg／kg。本試驗中不同采收間隔的麥粒和秸稈樣品中啶氧菌酯殘留量分別低于我國和CAC制定的限量標準。

表4 啶氧菌酯在麥粒和秸稈中最終殘留

2.3 膳食風險評估

膳食攝入風險評估是對居民因膳食攝入帶來的農(nóng)藥殘留對身體健康造成的風險進行評價，包括長期和短期膳食攝入風險評估。其中長期膳食攝入風險評估是依據(jù)日膳食結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，結(jié)合規(guī)范殘留試驗中值或已制定的最大殘留限量，估算每日攝入量，并與毒理學評估推薦的每日允許攝入量進行比較。目前，啶氧菌酯在中國已進行了水稻、小麥、花生、番茄、辣椒、黃瓜、棗、葡萄、芒果、香蕉、西瓜、茶葉、鐵皮石斛等13種作物登記［3］。根據(jù)中國健康與營養(yǎng)調(diào)查總結(jié)報告數(shù)據(jù)，將所有登記作物進行膳食分類和攝入量匯總。膳食風險評估結(jié)果表明：啶氧菌酯在所有登記作物中風險商數(shù)RQ值為0.067，低于1。因此，啶氧菌酯在小麥中的殘留量對我國一般人群健康的影響是在一個可接受的風險水平。考慮到小麥秸稈可能用于動物飼料，因此應(yīng)結(jié)合我國實際情況，對動物的秸稈攝入量進行安全評估，制定啶氧菌酯在小麥秸稈中的最大殘留限量。

3 討論與結(jié)論

本研究建立了采用QuEChERS進行前處理、LC－MS／MS測定麥粒和秸稈中啶氧菌酯殘留量的分析方法。該方法的線性及準確度、精密度均滿足殘留檢測要求。啶氧菌酯在麥粒和秸稈中最低檢測濃度分別為0.01 mg／kg和0.05 mg／kg。對小麥中啶氧菌酯的膳食攝入風險進行評估，結(jié)果表明：小麥中啶氧菌酯的殘留量產(chǎn)生風險極低，不會對我國一般人群健康產(chǎn)生影響。

目前，我國可供查詢的食物分類十分有限，僅為21種，相比WHO、美國、歐盟和中國香港還有較大差距［25］。因此，為了更合理地進行膳食暴露評估，迫切需要建立更加準確的膳食消費量數(shù)據(jù)庫，進一步完善我國居民的營養(yǎng)與健康狀況調(diào)查監(jiān)測工作，以提供更加科學的膳食消費量數(shù)據(jù)。本研究僅對供試農(nóng)藥19%啶氧·丙環(huán)唑微乳劑中的啶氧菌酯進行了殘留和膳食風險的研究，而丙環(huán)唑在小麥中的膳食攝入風險還需做進一步研究。