40%甲維·毒死蜱水乳劑在甘藍植株和土壤中的消解動態研究

黃 堯，楊仁斌，柳王榮，彭 莎，蔣 波，肖少懷

（湖南農業大學農業環境保護所，湖南 長沙 410128）

甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽（簡稱甲維鹽），商品名為埃瑪菌素，是一種新型高效抗生素類殺蟲、殺螨劑，對棉鈴蟲等鱗翅目害蟲、螨蟲、鞘翅目及同翅目害蟲有極高的生物活性[1-2]。甲維鹽對人、畜低毒，對雌、雄大鼠急性經口毒性LD50分別為92.6、126 mg/kg；主要通過增加神經傳導物質，刺激氯離子快速進入神經細胞，造成細胞功能喪失并干擾神經行動，導致蟲體癱瘓致死[3-6]。

毒死蜱是一種高效、廣譜殺蟲劑，廣泛應用于葉菜類、甘藍類和瓜果類蔬菜的病蟲害防治，甚至對于地下蟲害也有殺滅作用。有研究表明，甲維鹽和毒死蜱兩種農藥的聯合有更好的病蟲害防效，應用前景廣闊[7-9]。市面上不同劑型、不同配比的甲維鹽和毒死蜱復配制劑陸續出現，40%甲維·毒死蜱水乳劑就是其中一種，為了解其對環境的安全性，對其在甘藍植株和土壤中的消解動態進行了研究。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

1.1.1 供試農藥 40%甲維·毒死蜱水乳劑（農業部農藥檢定所），有效成分：毒死蜱39.5%，甲維鹽0.5%。

1.1.2 試 劑 甲維鹽標準品（純度90.6%）、毒死蜱標準品（純度97.7%），均由農業部農藥檢定所提供；乙腈、甲醇（均為色譜純），丙酮，二氯甲烷，氯化鈉，無水硫酸鈉，N-甲基咪唑，三氟乙酸酐，石油醚，正己烷，二氯甲烷，乙酸乙酯，無水硫酸鈉（均為分析純）；硅鎂吸附劑，脫脂棉等。

1.1.3 儀 器 島津LC-20AT 型高效液相色譜儀，帶FLD 檢測器；島津GC2014 型氣相色譜儀，帶ECD 和GCsolution 化學工作站；THZ-82A 水浴恒溫振蕩器；SHZ-D3 真空旋轉蒸發儀；DLSB5/25 循環水式真空泵；KQ-100E 超聲波清洗器；YP 電子天平；層析柱等。

1.2 試驗設計

田間試驗于2009年2月～2010年12月在湖南省長沙市湖南農業大學試驗基地、浙江省杭州市浙江農科院試驗基地、山東省曲阜市曲阜師范大學試驗基地進行。選擇未施用過甲維鹽和毒死蜱的甘藍種植地，每小區面積30 m2，設3 次重復，小區隨機排列，小區間設保護行，同時設置空白對照區。

1.2.1 甘藍植株消解動態試驗 于甘藍生長到成熟個體一半大小時，按1.5 倍推薦劑量用40%甲維·毒死蜱水乳劑675 g/hm2（有效成分毒死蜱266.63 g/hm2，甲維鹽3.38 g/hm2）對水750 L/hm2稀釋，對甘藍植株噴霧施藥1 次，空白對照區不施藥。于施藥后1/24、1、2、3、5、7、10、14、21、28、35 d 分別在小區內隨機取甘藍植株（不少于4 株）樣品1 kg左右，樣品寫好標簽包裝后于-20℃冷凍保存待測。

1.2.2 土壤消解動態試驗 用40%甲維·毒死蜱水乳劑1 000 g/hm2（有效成分毒死蜱395 g/hm2，甲維鹽5 g/hm2）對水750 L/hm2稀釋，對甘藍種植土壤噴霧施藥1 次。于施藥后1/24、1、2、3、5、7、10、14、21、28、35 d 分別在小區內隨機10 點以上取土壤（用土壤取樣器取0～10 cm 深土壤樣品）樣品1 kg左右，樣品寫好標簽包裝后于-20℃冷凍保存待測。

1.2.3 增大施藥劑量研究甲維鹽消解動態試驗小區設計同上。甘藍植株消解動態試驗：按增高劑量用40%甲維·毒死蜱水乳劑6 750 g/hm2（有效成分毒死蜱2 666.25 g/hm2，甲維鹽33.75 g/hm2）對水750 L/hm2稀釋，對植株噴霧施藥1 次，于施藥后1、2、4、6、8、12、14、16、18、24、48、72 h，分別在小區內隨機取植株（不少于4 株）樣品1 kg 左右，樣品寫好標簽包裝后于-20℃冷凍保存待測。土壤消解動態試驗：按增高劑量用甲維?毒死蜱40%水乳劑10 000 g/hm2（有效成分毒死蜱3 950 g/hm2，甲維鹽50 g/hm2）對水750 L/hm2稀釋，對土壤噴霧施藥1 次，于施藥后1、2、4、6、8、12、14、16、18、24、48、72 h，分別在小區內隨機10 點以上取土壤（用土壤取樣器取0～10 cm 深甘藍土壤樣品）樣品1 kg左右，樣品寫好標簽包裝后于-20℃冷凍保存待測。

1.3 甲維鹽分析方法

1.3.1 甲維鹽樣品的提取、凈化和衍生化 參考文獻[8]中的方法進行甲維鹽樣品的提取、凈化和衍生化。

1.3.2 高效液相色譜檢測條件 采用島津LC-20AT 型高效液相色譜儀（帶熒光檢測器和LCsolution 化學工作站），色譜柱：Inertsil ODS-SP 色譜柱（250 mm×4.6 mm×5 μm）；流動相：甲醇∶水=99∶1；流速：1 mL/min；柱溫：40℃；激發波長：365 nm；發射波長：475 nm；進樣量：20 μL，甲維鹽相對保留時間8.5 min。

1.3.3 標準曲線的繪制 準確稱取甲維鹽標準樣品，配制成濃度為1 000 mg/L 的甲維鹽母液，再采用梯度稀釋法配制濃度為0.005、0.01、0.05、0.10、0.50、1.00、5.00 mg/L 的甲維鹽系列標準溶液，在所選定的色譜條件下依次進行檢測，并對試驗數據進行處理。以甲維鹽標準工作液的濃度（mg/L）為橫坐標，所對應色譜峰的峰面積（μV·s）為縱坐標繪制甲維鹽標準曲線。

1.4 毒死蜱分析方法

1.4.1 毒死蜱樣品的提取和凈化 參考文獻[4]中的方法進行提取和凈化。

1.4.2 氣相色譜檢測條件 采用島津2014 型氣相色譜儀（帶ECD 和GCsolution 化學工作站）；色譜柱：Rtx-5（30 m × 0.25 mm ×0.25 μm）；進樣口溫度：250℃；柱溫：200℃；檢測器溫度：280℃；氮氣流速：1 mL/min；尾吹：80 Kpa；電流：1 nA；分流比：1∶30；進樣量1 μL，毒死蜱相對保留時間8.6 min。

1.4.3 標準曲線的繪制 準確稱取毒死蜱標準樣品，配制成濃度為300 mg/L 的毒死蜱母液，稀釋配制濃度為0.037 5、0.075 0、0.187 5、0.375 0、0.750 0、1.875 0、3.750 0、7.500 0 mg/L 的毒死蜱梯度系列標準液，在上述色譜條件下依次進氣相色譜儀測定。以毒死蜱標準液的濃度（mg/L）為橫坐標，色譜峰面積（μV·s）為縱坐標繪制毒死蜱標準曲線。

2 結果與分析

2.1 甲維鹽和毒死蜱測定的回歸方程

測定和分析結果表明：甲維鹽的標準曲線回歸方程為y=6 180 544 x-101 993，其相關系數為R2= 0.999 3，呈良好的線性關系，能夠滿足外標法定量檢測的要求；毒死蜱的標準曲線回歸方程為y=418 236 x+32 922，其相關系數為R2=0.999 1，呈良好的線性關系，能夠滿足外標法定量檢測的要求。

2.2 測定方法的靈敏度、準確度與精密度

在上述甲維鹽檢測色譜測定條件下，甲維鹽的最小檢出量為1.0×10-12g，甘藍植株樣品和土壤樣品中的甲維鹽的最低檢出濃度都為0.01 mg/kg。用未施過甲維鹽的試驗地種植的甘藍植株樣品和土壤樣品進行甲維鹽添加回收率試驗，分別設置3 個添加水平：植株樣品0.01、0.10、1.00 mg/kg；土壤樣品0.01、0.10、1.00 mg/kg 的，結果見表1。

表1 甲維鹽在甘藍植株和土壤中的回收率和變異系數

由表1 可知，甲維鹽在甘藍植株中的添加回收率都超過了80.29%，變異系數在4.56%～9.40%之間；在土壤中的添加回收率均不低于80.83%，變異系數在1.43%～2.08%之間，這說明該測定方法的靈敏度、準確度、精密度等指標均符合殘留分析方法要求。

在上述毒死蜱檢測色譜條件下，毒死蜱的最小檢出量為3.75×10-12g，甘藍植株和土壤樣品中的毒死蜱的最低檢出濃度都為0.01 mg/kg。用未施過毒死蜱的試驗地種植的甘藍植株樣品和土壤樣品進行毒死蜱添加回收率試驗，分別設置3 個添加水平：植株樣品0.01、0.10、1.00 mg/kg；土壤樣品0.05、0.10、1.00 mg/kg 的添加回收率試驗，結果見表2。

表2 毒死蜱在甘藍植株和土壤中的回收率和變異系數

由表2 可知，甘藍植株中毒死蜱的添加回收率都超過了80.24%，變異系數在2.73%～4.62%之間；土壤中毒死蜱的添加回收率均不低于80.12%，變異系數在1.37%～3.56%之間。這說明該測定方法的靈敏度、準確度、精密度等指標均符合殘留分析方法要求。

2.3 甲維鹽在甘藍植株和土壤中的消解動態

2009～2010年甲維鹽在湖南長沙、浙江杭州、山東曲阜三地甘藍植株和土壤中的消解動態試驗結果（表3）表明：甲維鹽在三地甘藍植株和土壤中初始含量都很低，三地樣品在2 d 以后就檢測不出甲維鹽了。推測這可能是由于甲維鹽在40%甲維·毒死蜱中的含量較低（僅為0.5%）以及甲維鹽降解較快的原因。

表3 甲維鹽在甘藍植株和土壤中的消解動態（2009～2010年） （mg/kg）

為了進一步研究甲維鹽在混劑中的降解規律，并驗證推測結果的正確性，于2010年在湖南長沙采取增高施藥劑量并適當縮短采樣時間間隔的方式進行了甲維鹽消解動態田間試驗（表4），結果表明：甲維鹽在甘藍植株上的降解速度大于在土壤中的降解速度，施藥72 h 后，甲維鹽在甘藍植株上的降解率達到90%以上，而在土壤中的降解率只能達到80%。甲維鹽在甘藍植株和土壤中的消解動力學方程分別為y=0.058 8 e-0.0392x和y=0.025 5 e-0.0171x，消解半衰期分別為17.68 和40.52 h。這說明甲維鹽在甘藍植株和土壤中消解均較快，屬于易降解農藥。

表4 高劑量甲維鹽在甘藍植株和土壤中的消解動態（2010年）

2.4 毒死蜱在甘藍植株和土壤中的消解動態

2009～2010年分別在長沙、杭州、曲阜三地將甲維·毒死蜱40%水乳劑施于甘藍植株及土壤，測定結果表明：施藥14 d 后，毒死蜱在甘藍植株和土壤中的降解率達到90%以上。毒死蜱在甘藍植株和土壤中消解動態均符合方程Ct=C0e-kt，其在甘藍植株中的消解半衰期為1.54～4.68 d，在土壤中的消解半衰期為4.13～15.40 d。這說明混劑中的毒死蜱在甘藍植株和土壤中的消解較快，也屬于易降解農藥。毒死蜱在甘藍植株和土壤中的消解動力學方程見表5。

表5 毒死蜱在甘藍植株和土壤中的消解動態方程、相關系數及半衰期

3 結 論

2010年甲維鹽在甘藍植株和土壤中的消解半衰期分別為17.68 和40.52 h；2009～2010年毒死蜱在三地甘藍植株和土壤中的消解半衰期分別為1.54～4.68 d 和4.13～15.40 d。由此可知，甲維鹽和毒死蜱在甘藍植株和土壤中均消解較快，甲維·毒死蜱40%水乳劑屬于易降解農藥，不易形成持久性殘留。這與前人報道的甲維鹽和毒死蜱的消解特性結果一致[10]。甲維鹽和毒死蜱在甘藍植株上的降解速率都大于在土壤中的降解速率，在甘藍植株和土壤上的消解都符合一級化學反應動力學，所以合理地施用甲維·毒死蜱40%水乳劑不會對環境和蔬菜造成危害。

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