氟苯蟲酰胺在大白菜中的殘留、消解動態(tài)及長期膳食風(fēng)險評估

韓帥兵，張耀中，于 淼，薛 雯，邢冰寒，李向陽，高中華，周 力

(山東省農(nóng)藥檢定所，山東 濟南 250100)

氟苯蟲酰胺為鄰苯二甲酰胺類化合物，具有獨特的作用機理。與氯蟲苯甲酰胺一樣，氟苯蟲酰胺也為魚尼丁受體作用劑。具有胃毒和觸殺作用，無內(nèi)吸性，高效，廣譜，適用于許多一年生和多年生作物[1～4]。其化學(xué)分子式為C23H22F7IN2O4S，相對分子量：682.39，化學(xué)名稱：3-碘-N＇-(2-甲磺酰基-1，1-二甲基乙烷基-N-{4-[1，2，2，2-四氟-1-(三氟甲基)乙基]-0-甲苯基}鄰苯二酰胺?；瘜W(xué)結(jié)構(gòu)式：

氟苯蟲酰胺原藥外觀為白色結(jié)晶粉末，無特殊氣味。制劑外觀為褐色水分散顆粒。蒸汽壓(25℃)3.7×10-9百帕，沸點：由于熱分解不能測定。溶化的純品放熱分解溫度名義上為255～260℃。無爆炸危險，不具自燃性，不具氧化性。相對密度1.659g/cm3，在pH 4.0～9.0范圍內(nèi)及相應(yīng)的環(huán)境溫度下幾乎沒有水解。

氟苯蟲酰胺主要應(yīng)用作物包括：玉米、甘蔗、甘藍(lán)、大白菜等。氟苯蟲酰胺幾乎對所有鱗翅目害蟲均有很好的活性，有效防治鱗翅目害蟲的成蟲和幼蟲，對幼蟲防效尤佳，作用速度快，持效期長[1]。目前，氟苯蟲酰胺用于甘藍(lán)和水稻等作物上害蟲防治的研究報道較多[5～7]，而對其殘留的報道主要集中在檢測方法的報道上[8～12]，對其在作物如大白菜中的殘留行為的研究及膳食風(fēng)險評估則鮮有報道。為了評價該藥在大白菜上的使用安全性，為該藥在大白菜上的合理使用提供科學(xué)依據(jù)，在山東、河北、浙江、陜西、安徽、河南進(jìn)行了20%氟苯蟲酰胺水分散粒劑在大白菜上的殘留及消解動態(tài)田間試驗，并根據(jù)所得試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了長期膳食暴露風(fēng)險評估，以期為評價氟苯蟲酰胺在大白菜種植中的科學(xué)使用及其食用安全性提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料與儀器

1.1.1 供試材料 供試農(nóng)藥：20 %氟苯蟲酰胺水分散粒劑；氟苯蟲酰胺標(biāo)準(zhǔn)品(純度98.7%)；供試作物：大白菜。

1.1.2 儀器 島津 LCMS-8050高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，配ESI源；德國IKA T25高速勻漿機；LDZ5-2低速自動平衡離心機；電子天平、氮吹儀及實驗室常用儀器設(shè)備。

1.1.3 試劑 乙腈(色譜純)；甲醇(色譜純)；NaCl(分析純)

1.2 田間試驗

1.2.1 試驗地點 山東、浙江、陜西、河南、安徽、河北；按照《農(nóng)藥殘留試驗準(zhǔn)則》要求設(shè)試驗小區(qū)，小區(qū)面積30m2，重復(fù)3次，小區(qū)間設(shè)保護(hù)帶。另設(shè)對照小區(qū)。20 %氟苯蟲酰胺水分散粒劑在大白菜上防治小菜蛾和甜菜夜蛾，推薦劑量為有效成分45～51g a.i./ha(制劑用藥量15～17g/667m2)，于害蟲卵孵盛期至低齡幼蟲期進(jìn)行噴霧處理，施藥次數(shù)為2～3次。

1.2.2 消解動態(tài)試驗 消解動態(tài)按76.5g a.i./ ha于大白菜生長中期噴施。每個處理不設(shè)重復(fù)，小區(qū)面積60m2，施藥次數(shù)1次，施藥后間隔2h(原始沉積量)、1、2、3、5、7、10、14、21d采集大白菜樣品。另設(shè)清水空白對照。按照取樣要求每次取3份，縮分后留樣，于-20℃冰箱保存，待測。

1.2.3 最終殘留 設(shè)2個施藥劑量：低劑量和高劑量。每個處理設(shè)3次重復(fù)，小區(qū)面積30m2，低劑量為推薦用量51g a.i./ ha，高劑量為1.5倍推薦用量76.5g a.i./ ha。各設(shè)3次施藥和4次施藥2個處理，于大白菜生長中期開始第1次施藥，施藥間隔期10d。于末次施藥后3、5、7d分別采集大白菜樣品。處理間設(shè)保護(hù)帶。另設(shè)清水空白對照。按照取樣要求每次取3份，縮分后留樣，于-20℃冰箱保存，待測。

1.3 檢測方法

1.3.1 方法原理簡述 大白菜中的氟苯蟲酰胺經(jīng)乙腈高速勻漿提取，NaCl鹽析，上清液用甲醇稀釋后，過濾膜，LC-MS/MS檢測。

1.3.2 樣品前處理 將大白菜樣品用食品料理機粉碎，準(zhǔn)確稱取15.0g樣品至100mL離心管中，加入30.0mL乙腈，1 2000r/m高速勻漿2min。加入4～5g NaCl，振蕩2min，3 500r/m離心5min。移取1.0mL上清液于離心管中，加入1.0mL甲醇，渦旋混勻，過0.22μm有機系濾膜，待測。

1.3.3 分析測定條件 色譜柱：Shim-pack XR-ODS Ⅲ(2.0mm I.D.× 50mm，1.6μm)；流動相：A：甲醇，B：0.05%甲酸水溶液；流速及梯度：(表1)

表1 流動相流速及梯度設(shè)置

離子源：ESI源，負(fù)離子模式；檢測方式：MRM；電離電壓：4.5kV；碰撞氣及壓力：Ar，0.23MPa；霧化氣流速：3.0L/min檢測器電壓：1.74kV；干燥氣流速：10.0mL/min加熱氣流速：10.0mL/min；進(jìn)樣量：0.1μL；定量離子：681.00～254.05，碰撞電壓28 V；定性離子：681.00～273.80，碰撞電壓16V。氟苯蟲酰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液及試驗樣品譜圖(圖1～3)。

圖1 氟苯蟲酰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液譜圖

圖2 空白大白菜樣品譜圖

圖3 大白菜樣品譜圖

2 結(jié)果與討論

2.1 線性范圍及定量限 氟苯蟲酰胺殘留量測定采用外標(biāo)法定量。準(zhǔn)確稱取0.010 13g氟苯蟲酰胺標(biāo)準(zhǔn)品于100mL容量瓶中，用甲醇溶解并定容，配制成質(zhì)量濃度為100mg/L的標(biāo)準(zhǔn)品母液。為消除液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法檢測樣品時的基質(zhì)效應(yīng)[8，10]，用大白菜空白基質(zhì)溶液分別稀釋成溶液逐級稀釋成0.002、0.02、0.1、0.2、1.0、2.5mg/L系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，在上述色譜條件下進(jìn)行測定，以氟苯蟲酰胺的質(zhì)量濃度與色譜峰面積作標(biāo)準(zhǔn)曲線。其中Y為峰面積，X為質(zhì)量濃度。結(jié)果表明，在0.002～2.5mg/L范圍內(nèi)，氟苯蟲酰胺峰面積與質(zhì)量濃度間成良好的線性關(guān)系，線性方程為Y=1 692 490X+117 689，相關(guān)系數(shù)R2=0.991 5，(標(biāo)準(zhǔn)曲線圖4)。

圖4 氟苯蟲酰胺標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.2 添加回收率和精密度 在大白菜空白樣品中，分別添加0.01、0.2、1.0、10.0mg/kg 4個濃度水平的氟苯蟲酰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液，每個濃度重復(fù)5次，用上述分析方法測定回收率。氟苯蟲酰胺在大白菜中的添加回收率為100.4%～114.7%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.5%～4.7%，符合農(nóng)藥殘留分析標(biāo)準(zhǔn)要求(表2)。通過最小添加水平得到氟苯蟲酰胺在大白菜中的定量限(LOQ)為0.01mg/kg。

表2 氟苯蟲酰胺在大白菜中添加回收率試驗結(jié)果

2.3 氟苯蟲酰胺在大白菜中的消解動態(tài) 氟苯蟲酰胺在大白菜中的消解動態(tài)試驗結(jié)果表明(表3)：氟苯蟲酰胺在大白菜中的消解動態(tài)符合一級動力學(xué)方程：山東為C = 1.706 8e-0.108t，半衰期為6.4d；河北為C= 1.695 6e-0.071t，半衰期為9.8d。擬合曲線(圖5)。

表3 氟苯蟲酰胺在大白菜中的消解動態(tài)結(jié)果統(tǒng)計表

圖5 氟苯蟲酰胺在大白菜上的消解動態(tài)曲線

2.4 氟苯蟲酰胺在大白菜中的最終殘留 氟苯蟲酰胺在大白菜上的最終殘留試驗按51g a.i./ha和76.5g a.i./ha施藥量在大白菜生長中期進(jìn)行第1次施藥，施藥間隔期10d，施藥3～4次，于末次施藥后間隔3、5、7d采集大白菜樣本分析測試。采收間隔期3d的殘留量為<0.01～6.65mg/kg，采收間隔期5d的殘留量為<0.01～8.35mg/kg，采收間隔期7d的殘留量為<0.01～5.14mg/kg(表3)。

表3 氟苯蟲酰胺在大白菜中的最終殘留

2.5 氟苯蟲酰胺在大白菜上的長期膳食風(fēng)險評估 JMPR會議(2010 Evaluation)報告規(guī)定氟苯蟲酰胺膳食攝入評估定義為其自身。再依據(jù)2002年衛(wèi)生部發(fā)布的《中國不同人群消費膳食分組食譜》，綜合試驗所得的殘留試驗中值和已制定的最大殘留限量(MRLs)，采用以下公式進(jìn)行長期膳食風(fēng)險評估。

NEDI(mg/kg，bw)=

其中，NEDI為每日攝入量；FI為食物攝入量；STMR為試驗所得殘留中值或已制定的最大殘留限量；bw為中國居民平均體重，為63kg；RQ為風(fēng)險商，ADI為每日允許攝入量，氟苯蟲酰胺的ADI值為0.02mg/kg bw[13]。RQ值越高表示風(fēng)險越高，RQ>1則表示對人類健康的風(fēng)險不能接受。

基于風(fēng)險最大化原則，本研究將目前氟苯蟲酰胺在我國已有的登記作物均納入了長期膳食風(fēng)險評估范圍，包括甘藍(lán)、玉米、甘蔗、小白菜等作物，這些作物中國均規(guī)定了最大殘留限量[13]。本研究根據(jù)大白菜7d采收間隔的最終殘留數(shù)據(jù)來評估氟苯蟲酰胺的長期膳食風(fēng)險，所用殘留中值、參考限量值及評估結(jié)果(表4)。結(jié)果表明，氟苯蟲酰胺在所有登記作物中的膳食暴露風(fēng)險值RQ為0.13，遠(yuǎn)<1。因此，氟苯蟲酰胺在大白菜中的殘留量對我國一般人健康風(fēng)險可以接受。

表4

3 結(jié)論

本研究建立了LC-MS/MS測定大白菜中氟苯蟲酰胺殘留量的分析方法。結(jié)果表明：氟苯蟲酰胺在大白菜中的定量限(LOQ)為0.01mg/kg。氟苯蟲酰胺在大白菜中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01～10.0mg/kg時，平均回收率為100.4%～110.7%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差1.5%～4.7%。方法的重現(xiàn)性好，準(zhǔn)確度、精密度及檢出限均可滿足該農(nóng)藥的殘留分析要求。

氟苯蟲酰胺在大白菜中的殘留消解符合一級動力學(xué)方程，在山東和河北的半衰期分別為6.4和9.8 d。

我國規(guī)定氟苯蟲酰胺在大白菜上的最大殘留限量為10mg/kg，氟苯蟲酰胺的ADI值為0.02mg/kg bw。最后1次施藥后7d，六地大白菜中氟苯蟲酰胺的殘留量為<0.01～5.14 mg/kg，均未超過我國規(guī)定的氟苯蟲酰胺在大白菜中的MRL值；根據(jù)長期膳食風(fēng)險評估結(jié)果，氟苯蟲酰胺日均攝入風(fēng)險商值為0.13，<1，不會對一般人群健康產(chǎn)生不可接受的風(fēng)險。

合理使用建議：氟苯蟲酰胺防治大白菜小夜蛾和甜菜葉蛾，最高制劑用藥量17g/667m2(有效成分51g a.i./ha)，最多施藥3次，收獲大白菜的安全間隔期為7d。