唑酰草胺及其代謝物在不同地區(qū)水稻上的殘留和消解比較

何紅梅，徐玲英，張昌朋，王祥云，蔣金花，李艷杰，趙學(xué)平

（省部共建農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全危害因子與風(fēng)險(xiǎn)防控國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（籌），農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)藥殘留檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與營(yíng)養(yǎng)研究所，杭州 310021）

1 材料與方法

1.1 儀器與材料

高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀（Waters ACQUITY UPLC和Waters Xevo TQ XS），美國(guó)Waters公司；電動(dòng)噴霧器（MH-D16-3A），浙江濛花噴霧器有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 田間試驗(yàn)

參照《農(nóng)藥登記殘留田間試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》和《農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[21-22]，2017年在浙江省杭州市余杭區(qū)和黑龍江省肇東市五站鎮(zhèn)進(jìn)行了兩地的消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)和最終殘留試驗(yàn)。消解試驗(yàn)：每試驗(yàn)小區(qū)面積至少30 m2，3次重復(fù)，于水稻直播后分蘗期噴施20%唑·滅草松微乳劑，施藥劑量為1080 g a.i./hm2，施藥1次。同時(shí)設(shè)計(jì)1個(gè)對(duì)照小區(qū)，對(duì)照小區(qū)不施藥，對(duì)照小區(qū)與消解試驗(yàn)小區(qū)之間設(shè)置隔離帶。最終殘留試驗(yàn)：每小區(qū)面積至少30 m2，3次重復(fù)，在水稻苗期、雜草2～5葉期噴施20%唑·滅草松微乳劑1次，設(shè)720和1080 g a.i./hm2兩種施藥劑量。同時(shí)設(shè)計(jì)1個(gè)對(duì)照小區(qū)，對(duì)照小區(qū)不施藥，對(duì)照小區(qū)與最終殘留試驗(yàn)小區(qū)之間設(shè)置隔離帶。

1.2.2 樣品采集

消解試驗(yàn)：于施藥后2 h和1、3、5、7、14、21、28、35和42 d在每小區(qū)采用隨機(jī)方式選取12個(gè)采樣點(diǎn)采集水稻植株樣品至少1 kg/份，同時(shí)采集對(duì)照植株樣品。

最終殘留試驗(yàn)：于水稻收獲期隨機(jī)選取12個(gè)采樣點(diǎn)采集每小區(qū)水稻樣品，其中每份稻稈樣品大于1 kg，每份稻穗大于2 kg，每份土壤大于1 kg，同時(shí)采集對(duì)照樣品。

1.2.3 樣品制備與檢測(cè)

將植株及稻稈樣品切成小段，稻穗脫粒后制得稻谷，稻谷經(jīng)晾干后再脫殼制得糙米和稻殼。將每類樣品混勻后用四分法取植株、稻桿和糙米100 g 2份，取稻殼30 g 2份，裝入樣品袋。土壤樣品去除石塊等雜物后混勻，用四分法分取200 g 2份，裝入樣品袋。所有樣品在-18℃冷凍儲(chǔ)存。樣品檢測(cè)方法參照文獻(xiàn)[18]，具體試驗(yàn)步驟如下。

1.2.3.1 提取

（1）分別稱取糙米、稻殼、稻稈樣品5、2.5、2.5 g置于150 mL三角燒瓶中，分別依次加入15 mL水、30 mL乙腈，振蕩30 min后抽濾，轉(zhuǎn)出濾液至裝有氯化鈉的具塞量筒中，劇烈振搖具塞量筒后靜置，吸取5 mL乙腈于40℃下濃縮至干，待凈化。

（2）稱取5 g土壤樣品置于150 mL三角燒瓶中，加入10 mL水、30 mL乙腈，振蕩30 min后抽濾，轉(zhuǎn)出濾液至裝有氯化鈉的具塞量筒，土壤返回原三角瓶再提取一次，抽濾后合并提取液，劇烈振搖具塞量筒后靜置，吸取10 mL乙腈于40℃下濃縮至干，待凈化。

1.2.3.2 凈化

依次用5 mL甲醇、5 mL水活化平衡HLB小柱，在固體樣品濃縮干的平底燒瓶中加入5 mL 10%甲醇水溶液，超聲后上樣，再加入5 mL 20%甲醇水溶液淋洗小柱，最后加入5 mL乙腈洗脫并收集，收集液過0.22 μm濾膜，待進(jìn)樣。

1.2.3.3 檢測(cè)條件

液相色譜條件：色譜柱為DIKMA Endeavorsil C18（1.8 μm，2.1 mm×100 mm）；柱溫為40℃；流速為0.2 mL/min，流動(dòng)相：A相為甲醇，B相為0.1%甲酸水溶液（ESI-時(shí)為100%水），采用梯度洗脫程序，0 min，A為50%；2 min，A為90%；3 min，A為90%；4 min，A為50%；5 min，A為50%；進(jìn)樣體積為1.0 μL。

質(zhì)譜條件：毛細(xì)管電壓為3.0 kV（ESI+）和2.5 kV（ESI-），脫溶劑溫度為450℃，脫溶劑氣流量為800 L/h。ESI+測(cè)定：唑酰草胺定性、定量（*）離子對(duì)分別為441.1/180.1、441.1/288.1*，HFMPA定性、定量（*）離子對(duì)分別為198/180、198/125.9*，HPFMPA定性、定量（*）離子對(duì)分別為290.1/180、290.1/136.9*；ESI-測(cè)定：6-CBO定性、定量（*）離子對(duì)分別為168/75.8、168/131.8*。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用DPS數(shù)據(jù)處理軟件計(jì)算消解方程和半衰期外，其余數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和作圖均采用EXCEL軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 殘留分析方法精密度分析

在土壤中進(jìn)行了添加回收率試驗(yàn)，添加濃度為0.01、0.1和2.0 mg/kg，每檔濃度添加5個(gè)重復(fù)。唑酰草胺、HFMPA、HPFMPA和6-CBO在土壤中平均回收率分別為72%～92%、80%～94%、93%～94%、90%～103%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）分別為1.6%～4.2%、1.4%～3.9%、5.0%～8.6%、3.3%～4.4%，具體數(shù)據(jù)見表1。土壤中的4個(gè)化合物的殘留分析方法結(jié)果滿足殘留分析方法要求，可用于土壤中該4個(gè)化合物的殘留分析。根據(jù)最低添加水平確定分析方法的定量限（LOQ），唑酰草胺、HFMPA、HPFMPA和6-CBO在糙米、稻殼、稻稈和土壤中LOQ均為0.01 mg/kg。

表1 唑酰草胺及其代謝物在土壤中準(zhǔn)確度和精密度數(shù)據(jù)（n=5）

表1 唑酰草胺及其代謝物在土壤中準(zhǔn)確度和精密度數(shù)據(jù)（n=5）

化合物 添加水平/(mg·kg-1)回收率/% 平均回收率/% 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差/%12345酰草胺HFMPA HPFMPA 6-CBO 0.018380838182821.60.19097899488924.12.07177707074724.20.019082879085873.90.19396969293942.02.08080798280801.40.018897899299935.20.181991029595948.62.092901008894935.00.01110100103100991024.40.18795908990903.32.01041091001021001033.6

2.2.1 黑龍江

2.2.2 浙江

表2 唑酰草胺及其代謝物在稻稈中的消解降解方程和半衰期

表2 唑酰草胺及其代謝物在稻稈中的消解降解方程和半衰期

化合物 試驗(yàn)地點(diǎn) 消解方程 相關(guān)系數(shù) 半衰期/d唑酰草胺 浙江 ct=5.5165e-0.158 8t 0.97094.4黑龍江ct=4.4297e-0.06016t 0.976611.5 HFMPA 浙江 ct=0.1361e-0.1838t 0.94643.8黑龍江ct=0.3363e-0.04818t 0.815214.4 HPFMPA 浙江 ct=0.4712e-0.318 7t 0.99592.2黑龍江ct=0.08068e-0.05229t 0.950413.36-CBO 浙江 ct=0.04941e-0.176 0t 0.81983.9黑龍江 ct=0.06425e-0.1084t 0.76806.4

2.3 最終殘留分析

2.3.1 黑龍江

黑龍江點(diǎn)高、低劑量試驗(yàn)小區(qū)土壤樣品中3個(gè)代謝物的殘留量均低于0.01 mg/kg，但唑酰草胺母體被檢出，其平均值分別為0.040和0.011 mg/kg；高、低劑量試驗(yàn)小區(qū)糙米、稻殼和稻稈樣品中唑酰草胺及代謝物HPFMPA和6-CBO的殘留量均低于0.01 mg/kg，代謝物HFMPA在高、低劑量小區(qū)糙米樣品中殘留量均低于0.01 mg/kg，在稻殼中殘留值分別為0.027和＜0.01 mg/kg，在稻稈中殘留量分別為0.14和0.11 mg/kg。

2.3.2 浙江

表3 唑酰草胺及其代謝物在水稻和土壤中的最終殘留（n=3）

表3 唑酰草胺及其代謝物在水稻和土壤中的最終殘留（n=3）

試驗(yàn)地點(diǎn) 樣品images/BZ_42_689_1295_722_1327.png唑酰草胺 HFMPA HPFMPA 6-CBO 720 g a.i./hm2 1080 g a.i./hm2 720 g a.i./hm2 1080 g a.i./hm2 720 g a.i./hm2 1080 g a.i./hm2 720 g a.i./hm2 1080 g a.i./hm2黑龍江浙江糙米 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01稻殼 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.010.027 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01稻稈 ＜0.01 ＜0.010.110.14 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01土壤 0.0110.040 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01糙米 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01稻殼 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01稻稈 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.010.018 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01土壤 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

3 結(jié)論與討論

浙江和黑龍江殘留消解試驗(yàn)時(shí)間均在8—9月，從消解數(shù)據(jù)可見：（1）唑酰草胺母體在植株上的消解較快，在浙江和黑龍江兩地的消解半衰期分別為4.4和11.5 d，唑酰草胺在浙江點(diǎn)的植株上的降解半衰期與Barik等[20]的文獻(xiàn)報(bào)道相近，其在黑龍江點(diǎn)的植株上的降解慢于文獻(xiàn)報(bào)道。（2）唑酰草胺母體在植株上的消解呈現(xiàn)較好的相關(guān)性，代謝物的消解規(guī)律性總體不如母體，這可能是由于代謝物同時(shí)存在2個(gè)相反的過程，一是母體代謝導(dǎo)致代謝物量增加，二是代謝物自身降解導(dǎo)致自身量減少；（3）母體和3種代謝物在水稻植株上消解半衰期為2.2～14.4 d，兩個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)降解速率差異較大，消解試驗(yàn)期間浙江和黑龍江兩點(diǎn)的平均試驗(yàn)溫度分別為29.8和17.5℃，在浙江點(diǎn)的消解明顯快于黑龍江點(diǎn)的消解，這可能主要是因?yàn)樵囼?yàn)期間浙江點(diǎn)平均溫度高于黑龍江點(diǎn)，與羅香文等[23]得到的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)唑酰草胺在土壤中的降解特點(diǎn)類似（與濕度相比，溫度更容易加速土壤中唑酰草胺的降解），說明試驗(yàn)期間溫度越高，唑酰草胺母體及其代謝物降解越快。