25%吡唑醚菌酯懸浮劑在藍(lán)莓中的殘留行為及膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

朱衛(wèi)芳，黃蘭淇，張頌函，馬 琳，陳建波，方朝陽

(1.上海市青浦區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全中心，上海 2017002；2.上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海 201103；3.上海市松江區(qū)新浜鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村服務(wù)中心，上海 201600)

藍(lán)莓屬于杜鵑花科越橘屬植物。世界糧農(nóng)組織將其推薦為五大健康水果之一[1]，市場(chǎng)前景持續(xù)看好。隨著藍(lán)莓在我國商業(yè)化種植面積和年限的不斷增加，藍(lán)莓病蟲害特別是病害逐年加重，種類增多，呈多元化發(fā)生態(tài)勢(shì)，嚴(yán)重影響產(chǎn)量和產(chǎn)業(yè)發(fā)展[2-4]。目前，藍(lán)莓種植戶仍以化學(xué)農(nóng)藥為主要防治措施[2-5]，通過查詢中國農(nóng)藥信息網(wǎng)的農(nóng)藥登記數(shù)據(jù)[6]，截止2022年11月，我國尚未有農(nóng)藥在藍(lán)莓上獲得登記許可，生產(chǎn)中農(nóng)民只能憑經(jīng)驗(yàn)用藥，我國藍(lán)莓采收期長(zhǎng)達(dá)3月余，每日連續(xù)采收，且沒有外果皮，屬于直接入口的鮮食水果，因此給藍(lán)莓的食用安全帶來了極大的風(fēng)險(xiǎn)。

吡唑醚菌酯(圖1)是兼一種具吡唑結(jié)構(gòu)的甲氧丙烯酸甲酯類廣譜殺菌劑，具有保護(hù)作用、治療作用、內(nèi)吸傳導(dǎo)性和耐雨水沖刷性能，持效期較長(zhǎng)。在我國主要用于黃瓜、草莓、苦瓜等作物上白粉病的防治，其主要作用方式是通過阻止病菌線粒體呼吸作用，使病菌體內(nèi)供給細(xì)胞的正常代謝活動(dòng)所需的能量減少，從而造成細(xì)胞的死亡[7]。

吡唑醚菌酯

喻歆茹[8]等進(jìn)行了保護(hù)地草莓中吡唑醚菌酯的膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，結(jié)果表明，噴施吡唑醚菌酯后5～10d 內(nèi)的草莓對(duì)一般人群的膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)都很低，均在可接受范圍之內(nèi)。倪春霄[9]等進(jìn)行了露地桑葚中吡唑醚菌酯的膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，結(jié)果表明，噴施吡唑醚菌酯15d后，吡唑醚菌酯殘留其對(duì)2歲及以上人群慢(急)性膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)均<100，不會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不可接受的風(fēng)險(xiǎn)。鑒于目前開展藍(lán)莓相關(guān)殘留風(fēng)險(xiǎn)研究較少的實(shí)際情況，本研究選擇在上海市藍(lán)莓生產(chǎn)中已有使用的吡唑醚菌酯行了殘留試驗(yàn)，并就其在藍(lán)莓中的膳食暴露風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估，旨在為制定吡唑醚菌酯在藍(lán)莓上的安全合理使用間隔期及殘留限量(Maximum residue limits ，MRL)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 主要儀器和藥劑 1290超高效液相色譜儀及 G6460 三重四極桿質(zhì)譜儀；Milli-Q 超純水儀；T18 ULTRA-TURRAX 高速勻漿機(jī)；MP1000B 百分之一天平等。

98.5%吡唑醚菌酯標(biāo)準(zhǔn)品；25 %吡唑醚菌酯懸浮劑。乙腈和甲醇均為色譜純，氯化鈉為分析純。

1.2 田間試驗(yàn) 按照《農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[10]和《農(nóng)藥登記殘留試驗(yàn)區(qū)域指南》[11]，25%吡唑醚菌酯懸浮劑在藍(lán)莓中的殘留試驗(yàn)于2021年在上海松江新浜鎮(zhèn)進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)處理和對(duì)照區(qū)，每小區(qū)8株藍(lán)莓樹，小區(qū)間設(shè)保護(hù)帶。25%吡唑醚菌酯懸浮劑施藥劑量為有效成分150mL/hm2，于藍(lán)莓白粉病病害發(fā)生初期噴霧施藥2次，施藥間隔7d(參照吡唑醚菌酯在草莓上的推薦施藥要求進(jìn)行試驗(yàn))。分別于末次施藥后3、5、7、10d采用隨機(jī)取樣法采集藍(lán)莓樣本。每次在試驗(yàn)小區(qū)內(nèi)8株藍(lán)莓植株上、下、左、右采集藍(lán)莓果實(shí)2份，每份≥2kg，除去果柄后，四分法縮分留樣250g 2份，于-20 ℃保存，備用。

1.3 殘留分析方法

1.3.1 樣品前處理 準(zhǔn)確稱取10.0g(準(zhǔn)確值0.1g)藍(lán)莓樣品至100mL具塞塑料離心管內(nèi)，加入10mL乙腈，高速勻漿1min；加入6g氯化鈉，劇烈振蕩1min后于4 000r/min下離心5min；取1mL上清液，過0.22μm有機(jī)系濾膜，供UPLC-MS/MS檢測(cè)。

1.3.2 檢測(cè)條件 色譜條件：Agilent Proshell 120 EC-C18不銹鋼色譜柱 (3mm × 100mm，2.7μm)；流動(dòng)相 A為0.1% 甲酸水溶液，流動(dòng)相B為甲醇；柱溫30 ℃；進(jìn)樣量2μL；流速 0.4mL/min。梯度洗脫程序(表1)。

表1 梯度洗脫條件

質(zhì)譜條件：ESI源正離子模式電離；多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)；鞘氣溫度350℃；鞘氣流量12L/min；霧化氣壓力0.28MPa；毛細(xì)管電壓3 000V(ESI+)；干燥氣溫度300℃；干燥氣流7L/min。吡唑醚菌酯定性離子對(duì)(m/z)：388.1/163.0及388.1/194.0，定量離子對(duì)(m/z)388.1/194.0，碎裂電壓120V，碰撞能量20/10V。

1.3.3 方法的靈敏度及準(zhǔn)確度 準(zhǔn)確稱取適量吡唑醚菌酯標(biāo)準(zhǔn)品，分別用甲醇溶解并定容至10mL，配制成1 000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。分別用藍(lán)莓空白基質(zhì)溶液和甲醇稀釋成質(zhì)量濃度為10mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，并配制成質(zhì)量濃度為0.005、0.01、0.05、0.1、0.5、1.0mg/L 的藍(lán)莓基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液和溶劑匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液。按照1.3.2節(jié)條件測(cè)定，分別以2種化合物的進(jìn)樣質(zhì)量濃度(x)為橫坐標(biāo)，相應(yīng)的峰面積(y)為縱坐標(biāo)，繪制2種化合物的基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線和溶劑匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線。

采用空白樣品添加標(biāo)準(zhǔn)溶液的方法，分別做0.01、0.1和1.0mg/kg 3個(gè)水平的添加試驗(yàn)，每個(gè)水平重復(fù)5次，同時(shí)以空白樣品作對(duì)照，按照1.3.1方法進(jìn)行樣品前處理和1.3.2節(jié)條件測(cè)定，計(jì)算添加回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)(n=5)。定義最低添加水平為方法定量限(LOQ，mg/kg)。

1.4 基于規(guī)范殘留試驗(yàn)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期膳食暴露風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 長(zhǎng)期膳食暴露量，以聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署/糧農(nóng)組織/世界衛(wèi)生組織(UNEP/FAO/WHO)食品污染和監(jiān)控程序(GEMS/FOOD)的居民膳食調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，按公式(1)計(jì)算農(nóng)藥的國家估算每日攝入量(national estimated daily intake，NEDI，單位為μg/(kg bw·d))，按公式(2)計(jì)算各農(nóng)藥的長(zhǎng)期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)商(chronic risk quotient，CRQ)，當(dāng)。CRQ≤1 時(shí)表示風(fēng)險(xiǎn)可以接受，數(shù)據(jù)越小，風(fēng)險(xiǎn)越??；當(dāng)CRQ>1時(shí) 表示風(fēng)險(xiǎn)不可接受，數(shù)據(jù)越大，風(fēng)險(xiǎn)越大[12-16]。

(1)

(2)

式中：STMR (supervised trials median residue)為規(guī)范試驗(yàn)殘留中值(mg/kg)；Fi(food intake)為農(nóng)產(chǎn)品的消費(fèi)量(g/d)[17]；bw (body weight)表示人群平均體重(kg)[17]。ADI為每日允許攝入量，mg/(kg bw·d)[18]。

鑒于目前僅有吡唑醚菌酯在藍(lán)莓一種食用農(nóng)產(chǎn)品上的殘留數(shù)據(jù)，并無其他登記作物上的STMR值，因此不能計(jì)算其包含所有登記作物在內(nèi)的膳食暴露NEDI值，因此，只計(jì)算藍(lán)莓中吡唑醚菌酯殘留膳食暴露占NEDI的份額及對(duì)全膳食風(fēng)險(xiǎn)的貢獻(xiàn)率CRQ%。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法的靈敏度及準(zhǔn)確度 結(jié)果(表2)表明：在0.005～1mg/L范圍內(nèi)，吡唑醚菌酯的質(zhì)量濃度與其響應(yīng)值間呈良好線性關(guān)系，R2在0.983 6～0.984 9之間。

添加回收試驗(yàn)結(jié)果(表2)表明：吡唑醚菌酯在藍(lán)莓中的平均回收率在92%～100%之間，RSD≤10%，方法定量限為0.01mg/kg。本研究所建立的殘留檢測(cè)方法可滿足《農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[10]的要求，適用于吡唑醚菌酯在藍(lán)莓中的殘留分析研究。

表2 吡唑醚菌酯在藍(lán)莓中的添加回收率、相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差、線性方程及定量限

2.2 消解動(dòng)態(tài) 消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果(表3)表明：吡唑醚菌酯在藍(lán)莓上的消解規(guī)律符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，整個(gè)試驗(yàn)過程中，目標(biāo)農(nóng)藥在藍(lán)莓中的殘留量呈遞減趨勢(shì)。吡唑醚菌酯在藍(lán)莓中消解速率較快，藥后1d，消解率達(dá)50%左右，半衰期為4.7d。

表3 吡唑醚菌酯在藍(lán)莓中的消解動(dòng)態(tài)

2.3 最終殘留量 藍(lán)莓中最終殘留數(shù)據(jù)(表4)。吡唑醚菌酯在藍(lán)莓中的殘留量隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，殘留量逐漸降低，與消解動(dòng)態(tài)規(guī)律一致。

表4 吡唑醚菌酯在藍(lán)莓中的最終殘留量

25%吡唑醚菌酯懸浮劑按照有效成分150mL/hm2施藥2次間隔7d，距最后1次施藥3、5、7和10 d分別采樣測(cè)定，藍(lán)莓中吡唑醚菌酯的殘留量0.11～0.29mg/kg之間。目前，我國GB 2763—2021[19]規(guī)定，吡唑醚菌酯在藍(lán)莓上的最大殘留限量(MRL)為4mg/kg。本研究中，末次施藥后3、5、7和10d采收的藍(lán)莓樣品中吡唑醚菌酯殘留量均為安全水平。鑒于在采收期，藍(lán)莓每日連續(xù)采收，本試驗(yàn)采用末次施藥后3、5、7和10d藍(lán)莓樣品中殘留量數(shù)據(jù)對(duì)吡唑醚菌酯進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

2.4 長(zhǎng)期膳食暴露風(fēng)險(xiǎn) JMPR規(guī)定吡唑醚菌酯的ADI值分別為0.03mg/kg bw[18]，結(jié)合本研究規(guī)范試驗(yàn)獲得的殘留中值(表4)，以及GEMS/FOOD中各年齡段居民漿果類農(nóng)產(chǎn)品膳食消費(fèi)量及體重調(diào)查數(shù)據(jù)[17]，計(jì)算末次施藥后3～10d攝入藍(lán)莓中吡唑醚菌酯殘留對(duì)各消費(fèi)人群長(zhǎng)期暴露風(fēng)險(xiǎn)商(CRQ)的貢獻(xiàn)率(CRQ%)(表5)。從表5數(shù)據(jù)可見：對(duì)于各消費(fèi)人群，藍(lán)莓中吡唑醚菌酯殘留量對(duì)風(fēng)險(xiǎn)商的貢獻(xiàn)率普遍較低，僅為0.009 2%～0.086%。該結(jié)果顯示，藍(lán)莓生產(chǎn)中施用吡唑醚菌酯不會(huì)對(duì)不同消費(fèi)人群產(chǎn)生長(zhǎng)期膳食暴露風(fēng)險(xiǎn)

表5 藍(lán)莓中吡唑醚菌酯殘留的長(zhǎng)期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果

3 結(jié)論與討論

目前,吡唑醚菌酯在我國未獲得在藍(lán)莓上登記許可，國內(nèi)也暫無吡唑醚菌酯在藍(lán)莓上的殘留狀況的研究報(bào)道。本研究中田間殘留試驗(yàn)施藥濃度以上海地區(qū)藍(lán)莓種植戶實(shí)際生產(chǎn)中使用的濃度為基礎(chǔ)，參考登記信息中相近農(nóng)作物上的推薦使用劑量，設(shè)定的施藥濃度原則上能滿足生產(chǎn)上病蟲害防治的需要。

消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明：25%吡唑醚菌酯懸浮劑在藍(lán)莓上的半衰期為4.7d，藥后10d消解率達(dá)80 %以上。倪春霄[9]等報(bào)道吡唑醚菌酯懸浮劑在桑葚上的半衰期為7.30～7.45d，表明吡唑醚菌酯在藍(lán)莓和桑葚上的消解速率基本不一致。喻歆茹[8]等報(bào)道吡唑醚菌酯乳油在草莓上的半衰期為2.2～3.0d，張志恒[20]等報(bào)道吡唑醚菌酯乳油在草莓上的半衰期為4.06d，表明吡唑醚菌酯在藍(lán)莓和草莓上的消解速率基本一致。

25%吡唑醚菌酯懸浮劑按有效成分15mL/hm2劑量施藥2次，每次間隔7d，藥后3、5、7、10d時(shí)藍(lán)莓中吡唑醚菌酯的殘留量在 0.11～0.29mg/kg之間，符合GB 2763—2021[19]中規(guī)定的吡唑醚菌酯在藍(lán)莓上MRL值4mg/kg的要求。距最后1次施藥后 3、5、7、10d采摘的藍(lán)莓果實(shí)中吡唑醚菌酯對(duì)各消費(fèi)人群長(zhǎng)期暴露風(fēng)險(xiǎn)商的貢獻(xiàn)率<0.1%，說明通過藍(lán)莓?dāng)z入吡唑醚菌酯殘留對(duì)人體產(chǎn)生的長(zhǎng)期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)較低。綜上，筆者認(rèn)為，吡唑醚菌酯懸浮劑可考慮登記用于藍(lán)莓上防治白粉病，推薦其最高施藥劑量為有效成分 150mL/hm2，每季最多施藥2次，安全間隔期3d。此外，因藍(lán)莓目前仍屬于小宗作物，總體用藥量較少，企業(yè)自主登記積極性不高，故建議可由相關(guān)管理部門牽頭，組織各有意向企業(yè)進(jìn)行聯(lián)合登記，共享登記成果，一方面可解決種植戶無藥可用的困境，另一方面也可減輕企業(yè)負(fù)擔(dān)。

按照制定安全合理使用建議及規(guī)范MRL值的規(guī)則，需要多個(gè)有代表性試驗(yàn)點(diǎn)的殘留數(shù)據(jù)，以得到較為合理的殘留中值(STMR)及殘留最高值(HR)。由于本研究只有一年一地的殘留數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量及代表性尚不足以說明全國的情況，因此本研究結(jié)果僅供風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及制定MRL值時(shí)參考。