速滅威在寧夏枸杞和土壤中的殘留及消解動態(tài)研究

郝鳳霞，田梅，房俊卓，齊之鍇，楊金會

寧夏大學省部共建煤炭高效利用與綠色化工國家重點實驗室，銀川 750021

速滅威，化學名稱為間甲基苯-N-甲基氨基甲酸酯，是新發(fā)展起來的一種氨基甲酸酯類殺蟲劑，其化學結構式如圖1所示，是一種具有觸殺、熏蒸作用的內吸性殺蟲劑，主要作用機制是抑制乙酰膽堿酯酶，擊倒力強，殘效期短，對稻飛虱、稻葉蟬和蚜蟲等害蟲有很好的防治效果[1]。

圖1 速滅威的化學結構Fig. 1 Chemical structure of tsumacide

目前，有關速滅威的研究主要圍繞檢測方法[2-8]、生物活性[9-13]和降解[14]等方面，但速滅威在枸杞及土壤中的殘留及消解動態(tài)方面的研究報道甚少，僅在吸附行為[15]方面有所報道，基于此，筆者進行了速滅威在枸杞和土壤中的殘留和消解動態(tài)研究，以期為該農藥合理使用準則的制定及其環(huán)境安全性評價提供科學依據(jù)。

1 材料與方法(Materials and methods)

1.1 供試材料

1.1.1 實驗農藥及試劑

速滅威標準品購自國家標準物質中心；乙腈、甲醇為色譜純，購自飛世爾實驗器材(上海)有限公司；二氯甲烷、無水硫酸鈉、氯化鈉和中性氧化鋁均為分析純，購自天津市大茂化學試劑廠。

1.1.2 儀器與設備

AGILENT-1100高效液相色譜儀(美國安捷倫科技公司)，UV-2450紫外可見分光光度計(日本島津公司)；AG135電子天平(瑞士梅特勒-托利多儀器有限公司)；GL-21B高速冷凍離心機(上海圣科儀器設備有限公司)，KQ-250DE型數(shù)控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)，SHB-Ⅲ型循環(huán)水式多用真空泵(鄭州長城科工貿有限公司)，HZ-9212SB水浴恒溫搖床(太倉市華利達試驗設備有限公司)，SY-2000旋轉蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)。

1.1.3 實驗作物

枸杞(LyciumbarbarumL.)，品種為寧夏枸杞。

1.2 田間試驗

試驗按照《農藥殘留試驗準則》[16]和《農藥登記殘留田間試驗標準操作規(guī)程》[17]要求進行。試驗于2016年在寧夏銀川西夏區(qū)水泥廠農場進行。每處理設3個平行小區(qū)，每小區(qū)面積30 m2，各小區(qū)之間設保護行，施藥方式為兌水噴霧。

1.2.1 消解動態(tài)試驗

采用手動噴霧器，于枸杞剛結果時噴藥，以25%速滅威可濕性粉劑進行高劑量(1 500 g·hm-2)施藥，每公頃兌水1 500 L，并做標記，于噴藥后1 h、1 d、2 d、3 d、6 d、8 d、10 d、13 d、15 d和21 d采集已經施藥和標記過的樣品和空白樣品鮮果。枸杞鮮果每次采集不少于1 kg(5～10棵)，土壤樣品是隨機取5～10個點采集0～10 cm耕作層土壤1 kg以上，充分混勻后，于-20 ℃冰箱保存待用。

1.2.2 最終殘留試驗

采用手動噴霧器，于枸杞剛結果時噴藥，以25%速滅威可濕性粉劑進行推薦劑量(750 g·hm-2)和2倍推薦劑量(1 500 g·hm-2)施藥，施藥2次或3次，施藥間隔7 d，每公頃兌水1 500 L，均勻噴霧。于最后一次施藥7、14和21 d后采集已經施藥和標記過的樣品和空白樣品鮮果。枸杞鮮果每次采集不少于1 kg(5～10棵)，土壤樣品是隨機取5～10個點采集0～10 cm耕作層土壤1 kg以上，充分混勻后，于-20 ℃冰箱保存待用。

1.3 分析方法

1.3.1 樣品預處理

枸杞鮮果樣品，充分混勻后，按四分法取樣100 g，待提?。煌寥罉悠啡サ糁参餁報w、石砂等后混合均勻，過40目篩，充分混合后按四分法取樣500 g，待提取。枸杞和土壤樣品均于-20 ℃下保存。

1.3.2 提取

提?。悍Q取枸杞或土壤試樣20 g于燒杯中，加20 mL乙腈、1.0 g無水硫酸鎂、0.5 g氯化鈉，超聲30 min，抽濾，待凈化。

樣品凈化：將抽濾的上清液加入預先加有1.0 g中性氧化鋁、1.0 g無水硫酸鎂和0.5 g氯化鈉的錐形瓶中，加入甲醇和二氯甲烷混合溶液(V(甲醇)∶V(二氯甲烷)=5∶1)10 mL，振蕩30 min，抽濾，取上清液，蒸發(fā)，濃縮，用2 mL甲醇定容，過0.45 μm有機濾膜，待高效液相色譜(RP-HPLC)測定。

1.3.3 色譜測定條件

色譜柱為Agilent TC-C18(4.6 mm×250 mm×5 μm)，流動相為甲醇(A)和水(B)梯度洗脫，0～20 min，從95%B到100%A，檢測波長245 nm，柱溫30 ℃，進樣量100 μL，保留時間15.499 min，用外標法定量峰面積。

1.3.4 方法驗證

標準曲線制作：稱取速滅威標準品0.0250 g于25 mL容量瓶中，以甲醇配制成1 000 μg·mL-1的標準儲備液，分別進1、2、4、8和10 μL的標準儲備液，用RP-HPLC測定，以進樣體積(X)為橫坐標、峰面積(Y)為縱坐標繪制標準曲線。

準確度試驗：選取空白枸杞和土壤樣品分別進行速滅威添加回收率試驗。添加水平分別為1 000、2 000和3 000 μg·kg-1，按上述方法進行樣品前處理和RP-HPLC測定，計算速滅威的添加回收率和相對標準偏差(RSD)，每個添加水平重復3次。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

所有數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計分析和作圖采用Excel 2010軟件。將殘留試驗數(shù)據(jù)代入一級動力學方程ct=c0e-kt，兩邊取對數(shù)后為lgct=-kt/2.303+lgc0求得速滅威的消解速率常數(shù)(k)和半衰期(t1/2)。

2 結果與討論(Results and discussion)

2.1 分析方法準確度、精密度和靈敏度

結果表明，在標準溶液進樣量為1～10 μL范圍內，速滅威峰面積響應值(Y)與進樣體積(X)之間呈現(xiàn)良好的線性關系，回歸方程為Y=109.03X，決定系數(shù)R2=0.9997。在1 000～3 000 μg·kg-1添加水平下，速滅威在枸杞和土壤樣品中的平均添加回收率分別為95.5%和94.0%，RSD分別為2.34%和3.82%。以3倍信噪比計算，得到儀器對速滅威標準品的最低檢出限(LOD)和最低定量限(LOQ)分別為0.0272 μg·mL-1和0.0816 μg·mL-1。

2.2 速滅威在枸杞和土壤樣品中的消解動態(tài)

速滅威在枸杞和土壤中的原始沉積量及其殘留消解率存在一定的差異，其殘留消解動態(tài)曲線如圖2所示。以速滅威有效成分劑量1 500 g·hm-2噴施后，枸杞和土壤中速滅威的殘留量隨時間延長而逐漸降低，其在枸杞和土壤中的原始沉積量分別為948.13 μg·kg-1和507.11 μg·kg-1，施藥后1 d其殘留消解率分別為62.37%和7.81%，施藥后10 d其殘留消解率分別為94.46%和73.96%，施藥后21 d在枸杞中已檢測不出速滅威，而在施藥后13 d在土壤中已檢測不出速滅威。

圖2 速滅威在枸杞和土壤中的降解動態(tài)曲線Fig. 2 Dynamic curve of tsumacide in Lycium barbarum and soils

將速滅威在枸杞和土壤中的殘留量數(shù)據(jù)用一級動力學方程進行擬合，由表1結果可知，速滅威在枸杞和土壤中的消解半衰期分別為3.38 d和5.29 d，根據(jù)我國農藥殘留等級標準[18]，速滅威屬易降解類農藥。

表1 速滅威在枸杞和土壤中的消解動態(tài)方程Table 1 Dissipation equations of tsumacide in Lycium barbarum and soils

2.3 速滅威在枸杞和土壤中的最終殘留量

速滅威在枸杞和土壤中的最終殘留量結果如表2所示。以25%速滅威可濕性粉劑進行高劑量(1 500 g·hm-2)施藥，施藥2次時，距最后一次施藥間隔7、14和21 d時采樣，速滅威在枸杞中的最終殘留量高于低劑量(750 g·hm-2)處理，分別為521.87、255.89和32.50 μg·kg-1；施藥3次時，距最后一次施藥間隔7、14和21 d時采樣，速滅威的最終殘留量也高于低劑量處理，分別為2 284.42、451.07和48.50 μg·kg-1。同樣地，速滅威在土壤中的最終殘留量也顯示出與枸杞中類似的趨勢，即在相同施藥次數(shù)情況下，距最后一次施藥間隔7、14和21 d時采集土壤樣品，速滅威在高劑量處理組的土壤中最終殘留量均高于低劑量處理。

表2 速滅威在枸杞和土壤中的最終殘留試驗結果Table 2 Final residues of tsumacide in Lycium barbarum and soils

2.4 最大殘留限量與安全間隔期

當每公頃使用速滅威有效成分量為750 g或1 500 g，在施藥2～3次后的7、14和21 d，速滅威在枸杞中的最大殘留量分別為2 284.42、451.07和48.50 μg·kg-1，土壤中分別為2 160.78、1 149.22和159.59 μg·kg-1。枸杞屬于漿果和其他小型水果中的藤蔓和灌木類，同屬水果有黑莓、藍莓和加侖子等[19]，根據(jù)我國和國際食品法典委員會(CAC)制定的速滅威的同類殺蟲劑抗蚜威在漿果和其他水果上的最大允許殘留限量(MRL)值(0.05 mg·kg-1)，可確定速滅威在枸杞上的MRL值為0.05 mg·kg-1，若以750～1 500 g·hm-2劑量施用速滅威3次，安全間隔期可定為21 d。

同一農藥在不同作物及種植不同作物的土壤中的消解半衰期不相同，如涕滅威在蘋果和種植蘋果的土壤中的消解半衰期分別為62.5～70.8 d和6.2～7.4 d[20]，而在煙草和種植煙草的土壤中的消解半衰期分別為14.7 d和6.24 d[21]。本研究中速滅威在枸杞中的消解半衰期為3.38 d，較前人報道的同類殺蟲劑抗蚜威在黃瓜和土壤中的半衰期長[22]，說明作物本身包括作物生長期、作物品種等對藥劑的吸收和消解速率的影響不同。此外，可能還受到不同地域土壤理化性質及不同氣候條件等的影響[23]。

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