吡唑醚菌酯在無花果中的殘留行為及膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

牛偉平，張小虎，翟 薇，趙豫疆，敖小艷

(1. 山西省檢驗(yàn)檢測(cè)中心農(nóng)產(chǎn)品與農(nóng)藥土壤肥料檢驗(yàn)技術(shù)研究所，山西 太原 030001;2.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第六師食品藥品檢驗(yàn)所，新疆 五家渠 831300)

無花果[1-2]是一種開花植物，隸屬于桑科榕屬，主要生長于一些熱帶和溫帶地方，屬亞熱帶落葉小喬木。中國唐代即從波斯傳入，南北方均有栽培，新疆南部尤多。無花果具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值，果實(shí)除鮮食、藥用外，還可以加工成果醬、果脯、罐頭、果汁、果粉、蜜餞、糖漿及系列飲料等，被譽(yù)為“21世紀(jì)人類健康的守護(hù)神”。無花果除桑天牛和疫病對(duì)其為害較重外，主要還有銹病、胴枯病、炭疽病和線蟲為害。

吡唑醚菌酯(Pyraclostrobin)[3-4]是一種甲氧基丙烯酸酯類新型廣譜殺菌劑，是線粒體呼吸抑制劑，用于防治子囊菌、擔(dān)子菌、半知菌和卵菌綱真菌引起的多種病害，對(duì)小麥白粉病、赤霉病和香蕉黑星病、葉斑病、菌核病等有較好的防治效果。關(guān)于吡唑醚菌酯在農(nóng)作物中的殘留主要涉及小麥、葡萄、枇杷等。鄧立剛[5]和楊茜茹[6]研究了吡唑醚菌酯在小麥籽粒中的殘留狀況及消解規(guī)律。陳鑫[7]等用液相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定了南瓜、蘆筍、水芹和番木瓜中吡唑醚菌酯的殘留量。陳勇達(dá)[8]等研究了吡唑醚菌酯在葡萄中的殘留及消解規(guī)律。方彥東[9]等測(cè)定了吡唑醚菌酯在枇杷中的殘留。然而，對(duì)于吡唑醚菌酯在無花果中的殘留、消解行為尚未見報(bào)道。本文研究并建立了高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定無花果中吡唑醚菌酯的殘留分析方法，并通過田間殘留試驗(yàn)得到了吡唑醚菌酯在無花果中的殘留消解行為，結(jié)合我國膳食情況評(píng)價(jià)吡唑醚菌酯對(duì)普通人群的膳食風(fēng)險(xiǎn)，以便為全面評(píng)估吡唑醚菌酯懸浮劑在無花果中使用的安全性提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑 Waters Xevo TQD超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀；CAP8201電子天平；3K15高速離心機(jī)；Multi-Tube Vortexer多管渦旋混合儀。

吡唑醚菌酯標(biāo)準(zhǔn)品(98.5%)；甲醇(色譜純 )；乙腈(色譜純)；氯化鈉(分析純)；甲酸銨(色譜純)；甲酸(色譜純)；PSA(Size 40-60μm，Agela Technologies)；C18(Size 50μm 60?，Agela Technologies)。

1.2 田間試驗(yàn) 根據(jù)《農(nóng)藥登記殘留試驗(yàn)區(qū)域指南》[10]中無花果田間試驗(yàn)布局要求，選擇山西、山東、江蘇、湖南、云南、新疆6省進(jìn)行田間試驗(yàn)，按照《農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[11]設(shè)置試驗(yàn)小區(qū)，供試藥劑為30%吡唑醚菌酯懸浮劑。

1.2.1 消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn) 試驗(yàn)小區(qū)6棵無花果樹，無重復(fù)，采集3份樣品。施藥時(shí)期為無花果生長至一半大小時(shí)施藥，施藥劑量為有效成分500mg/kg，施藥后2h、1、3、5、7、10、14、21、30、45d采樣無花果樣品，另設(shè)不施藥對(duì)照。

1.2.2 最終殘留試驗(yàn) 試驗(yàn)小區(qū)為2棵無花果樹，重復(fù)3次，在收獲期前50d左右施藥。設(shè)2個(gè)施藥劑量，低劑量為有效成分250mg/kg，高劑量為有效成分375mg/kg，兌水噴霧。各設(shè)3次施藥和4次施藥2個(gè)處理，施藥間隔期7d，末次施藥后間隔14、21、28d分別采集無花果樣品。

1.2.3 樣品采集 用隨機(jī)的方法在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)不同方向及上、中、下、里、外等不同部位采集12個(gè)以上(≥2kg)生長正常、無病害的無花果果實(shí)，除去果柄，切碎、混勻后采用四分法留樣200g，粘好標(biāo)簽，貯存于-20℃冰柜中保存，待測(cè)。

1.3 分析方法

1.3.1 樣品提取 稱取無花果樣品10.0g于50mL離心管中，加入5g氯化鈉和20mL乙腈，2 500 r/min多管渦旋振蕩儀振蕩10min，8 000 r/min離心5min，待凈化。

凈化：吸取1.5mL上層清液于裝有25mgPSA和25mgC18的2mL離心管中，渦旋3min，5 000r/min離心2min，取0.5mL上清液加0.5mL水定容，過0.22μm濾膜后，待測(cè)。

1.3.2 儀器條件

1.3.2.1 色譜條件 色譜柱：Waters ACQUITY UPLC BEH C18，(100mm×2.1mm，1.7μm)；柱溫：40℃；流速：0.3mL/ min；進(jìn)樣量：5μL；流動(dòng)相A：2mmol/L甲酸銨水溶液(含0.1%甲酸)；流動(dòng)相B：2mmol/L甲酸銨甲醇溶液(含0.1%甲酸)。梯度洗脫條件(表1)。

1.3.2.2 質(zhì)譜條件 離子源：電噴霧離子源ESI；掃描方式：正離子掃描；毛細(xì)管電壓：3.5KV；脫溶劑溫度：300℃；脫溶劑氣流速：800L/Hr；檢測(cè)方式：多重反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)；定量離子對(duì)：388.2>194.1；碰撞能量：15eV；定性離子對(duì)：388.2>164.0；碰撞能量：21eV；保留時(shí)間：約為7.41 min。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 由于無花果基質(zhì)復(fù)雜，凈化不完全會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng)，影響定量結(jié)果，本文采用無花果空白基質(zhì)配標(biāo)消除基質(zhì)效應(yīng)。精確稱取吡唑醚菌酯標(biāo)準(zhǔn)品 (精確至0.1mg)，以乙腈溶解配成標(biāo)準(zhǔn)母液。用無花果的空白對(duì)照樣品溶液逐級(jí)稀釋，配制成0.005、0.01、0.025、0.05、0.1、0.2、0.5mg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作液，在上述條件下進(jìn)行測(cè)定。

表1 梯度洗脫條件

1.3.4 添加回收率測(cè)定 在空白無花果中添加3檔濃度分別為0.020、0.10、2.0mg/kg的吡唑醚菌酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，每檔重復(fù)5次，用上述分析方法測(cè)定，計(jì)算添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

1.3.5 消解動(dòng)態(tài)曲線 吡唑醚菌酯在無花果中的降解按一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程公式(1)進(jìn)行計(jì)算，半衰期按照公式(2)進(jìn)行計(jì)算。

Ct=C0e-Kt

(1)

DT50=ln2/K

(2)

式中：

Ct——時(shí)間t時(shí)的農(nóng)藥殘留量，mg/kg；

C0——施藥后的原始沉積量，mg/kg；

K——消解系數(shù)；

t——施藥后時(shí)間，d；

DT50——半衰期，d ，即農(nóng)藥殘留量消解50%的時(shí)間。

1.3.6 膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估包括長期和短期膳食攝入評(píng)估，是在毒理學(xué)和殘留化學(xué)評(píng)估的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國居民膳食消費(fèi)結(jié)構(gòu)，估算農(nóng)藥的膳食攝入量，本文僅對(duì)吡唑醚菌酯進(jìn)行長期膳食攝入評(píng)估。長期膳食攝入評(píng)估是依據(jù)國家衛(wèi)生行政部門發(fā)布的中國居民營養(yǎng)與健康狀況監(jiān)測(cè)調(diào)查，或相關(guān)參考資料的數(shù)據(jù)，結(jié)合殘留化學(xué)評(píng)估推薦的規(guī)范殘留試驗(yàn)中值(STMR)，計(jì)算國家估算每日攝入量(NEDI)。計(jì)算結(jié)果由公式(3)(4)得出：

NEDI=∑[STMRi(STMR-Pi)× Fi)]

(3)

RQ(%)=NEDIADI×bw×100

(4)

式中：

STMRi——農(nóng)藥在某一食品中的規(guī)范殘留試驗(yàn)中值，mg/kg；

STMR-Pi——用加工因子校正的規(guī)范殘留試驗(yàn)中值，mg/kg；

Fi——一般人群某一食品的消費(fèi)量，kg/d；

ADI——每日允許攝入量，mg/kg bw；

bw——人群人均體重，kg，我國人均體重一般按63kg計(jì)；

RQ為風(fēng)險(xiǎn)商指數(shù)，當(dāng)RQ<100%，表明膳食風(fēng)險(xiǎn)處于可接受范圍，反之則表示風(fēng)險(xiǎn)不可接受，且數(shù)值越大風(fēng)險(xiǎn)越高[12]。

注：計(jì)算NEDI時(shí)，如果沒有合適的STMR或STMR-P，使用相應(yīng)的MRL值，故風(fēng)險(xiǎn)可能為高估，即介于全中值或全MRL值評(píng)估結(jié)果之間。

2 結(jié)果與討論

2.1 線性關(guān)系和定量限 線性范圍和定量限在0.005～0.5mg/L范圍內(nèi)，吡唑醚菌酯響應(yīng)值與進(jìn)樣質(zhì)量濃度間呈良好的線性關(guān)系，線性方程為 Y=16 422 989.272 2X+56 852.649 7，R2= 0.999 3。通過最小添加水平得到吡唑醚菌酯在無花果中的定量限為0.02mg/kg。

圖1 0.02mg/L吡唑醚菌酯標(biāo)樣離子色譜圖

2.2 添加回收率和精密度 在無花果空白樣品中分別添加3個(gè)不同濃度的吡唑醚菌酯標(biāo)準(zhǔn)品溶液。結(jié)果表明(表2)：無花果中添加吡唑醚菌酯濃度在0.020～2.0mg/kg時(shí)，平均回收率85%～107%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差1.5%～3.5%，符合農(nóng)藥殘留分析標(biāo)準(zhǔn)要求。

表2 無花果中吡唑醚菌酯添加回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

2.3 殘留消解試驗(yàn)結(jié)果 殘留消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)表明(圖2)：吡唑醚菌酯在無花果中消解較慢，開始采集后10d消解率為50%左右，30d消解率超過80%。消解半衰期在9.5～12.4d之間，平均為11.0d。整個(gè)試驗(yàn)過程中，吡唑醚菌酯在無花果中的殘留濃度呈遞減趨勢(shì)。

圖2 吡唑醚菌酯在無花果上的殘留消解曲線

2.4 最終殘留試驗(yàn)結(jié)果 30%吡唑醚菌酯懸浮劑在無花果中的最終殘留試驗(yàn)，以低劑量為有效成分250mg/kg，高劑量為有效成分375mg/kg，施藥3次和4次，施藥間隔7d，采收間隔期為14、21和28d，吡唑醚菌酯在無花果中的殘留中值分別為0.82、0.71、0.54mg/kg，殘留最大值為1.52、1.78、2.05mg/kg。具體結(jié)果(表3)。

2.5 膳食暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 目前吡唑醚菌酯在我國登記作物有水稻、小麥、玉米、棉花、大豆、花生、大蒜、白菜、大白菜、番茄、辣椒、黃瓜、姜、馬鈴薯、山藥、柑橘、蘋果、梨、桃、棗、葡萄、草莓、荔枝、芒果、香蕉、西瓜、甜瓜、茶葉。根據(jù)吡唑醚菌酯在我國登記批準(zhǔn)的GAP數(shù)據(jù)和依據(jù)《農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》在無花果上取得的殘留試驗(yàn)數(shù)據(jù)，遵循風(fēng)險(xiǎn)最大化原則，距離末次施藥14d的吡唑醚菌酯在無花果中的殘留中值0.82mg/kg，結(jié)合我國農(nóng)藥登記情況和我國居民的人均膳食結(jié)構(gòu)，普通人群吡唑醚菌酯的長期國家估算每日攝入量是1.22mg，風(fēng)險(xiǎn)商指數(shù)為64.6%，不會(huì)對(duì)一般人群健康產(chǎn)生不可接受的風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)論

本研究建立了LC-MS-MS測(cè)定無花果中吡唑醚菌酯殘留的分析方法，結(jié)果表明在添加水平為0.020～2.0mg/kg范圍內(nèi)，吡唑醚菌酯在無花果中的平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均滿足農(nóng)藥殘留分析要求，方法的定量限為0.02mg/kg。

吡唑醚菌酯在無花果中的殘留消解動(dòng)態(tài)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，在山西和湖南的半衰期分別為12.4和9.5d。最終殘留試驗(yàn)及長期膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果表明，30%吡唑醚菌酯懸浮劑防治無花果炭疽病，按照有效成分250mg/kg植株噴霧，最多施藥3次，施藥間隔7d，安全間隔期為14d，對(duì)一般人群健康不會(huì)產(chǎn)生不可接受的風(fēng)險(xiǎn)。

表3 無花果最終殘留數(shù)據(jù)匯總表