朱 晴,羅惠莉,2,吳根義,2,李雋永,張文娟
(1. 湖南農業大學資源環境學院,湖南 長沙410128;2. 湖南省環境保護畜禽養殖與農業種植污染控制工程技術中心,湖南 長沙410128)
嘧菌酯是一種高效、廣譜、新型殺菌劑,具有快速殺菌和持效期長的雙重特性,同時該殺菌劑對人類和環境的毒性相對較低,大鼠急性經口LD50>5 000 mg/kg。因此,被廣泛用于谷物、果蔬等作物的病害防治及其儲藏保鮮[1-3]。
嘧菌酯,中文名稱(E)-{2-[6-(2-氰基苯氧基)嘧啶-4-基氧]苯基}-3-甲氧基丙烯酸甲酯,原藥為類白色至黃色固體,微溶于己烷、正辛醇,溶于甲醇、甲苯、丙酮,易溶于乙酸乙酯、乙腈、二氯甲烷,20℃時溶解度為6 mg/L,相對密度為1.34 g/cm3,蒸汽壓1.1×10-7MPa,沸點為581.3℃,水溶液中光解半衰期為2 周,對水解穩定[4-5]。
目前,國內外對嘧菌酯殘留檢測的方法主要有氣相色譜-氮磷檢測法、氣相色譜-質譜檢測法、液相色譜檢測法等。草莓、黃瓜等果蔬的嘧菌酯殘留檢測方法已有報道[6],但柑橘中的嘧菌酯殘留檢測未見報道。因此,擬通過氣相色譜-電子捕獲檢測法,對嘧菌酯懸浮劑在橘園土壤中的殘留進行檢測,以明確其在柑橘園土壤中的消解動態及安全施用濃度,為柑橘生產安全用藥提供參考依據。
1.1.1 供試土樣 供試土樣分別采自湖南、貴州和浙江試驗區,去掉植物殘體、石砂等,自然風干后過20目篩,分別裝入潔凈的樣品袋中,貼好標簽,備用。
1.1.2 主要儀器設備 Agilent-6890 型氣相色譜儀(美國安捷倫公司生產);RE-2000 旋轉蒸發器(上海亞榮生化儀器廠);SHZ-DⅢ循環水式真空泵(鞏義市予華儀器有限責任公司);ZHWY-2102 恒溫振動箱(上海自城分析儀器制造有限公司);AM-9 型組織搗碎機;布氏漏斗;分液漏斗等實驗室常用玻璃儀器。
1.1.3 主要試劑 準確稱取嘧菌酯標樣(純度99.0%)0.050 4 g,用1%丙酮-正己烷混合溶劑定容至100 m L,配制成嘧菌酯濃度為500 mg/L 的母液,保存于5℃的冰箱中備用。丙酮、二氯甲烷、正己烷均為分析純。
1.2.1 土樣中嘧菌酯的提取 準確稱取待測土樣10.0 g,置于250 m L 具塞三角瓶中,加入30 m L 的丙酮和二氯甲烷的混合試劑(丙酮︰二氯甲烷=1︰5),放入30℃的恒溫振蕩箱振蕩1 h 進行提取;減壓抽濾后的濾渣再提取1 次;將兩次濾液合并,置于500 m L梨形分液漏斗中,加入10 m L 蒸餾水,進行萃取,收集下層液;上層液另加入30 m L 二氯甲烷,再次萃取,收集兩次萃取的下層液;經旋轉蒸發器濃縮至近干,用1%丙酮-正己烷溶劑定容至10 m L,待進氣相色譜儀測定。
1.2.2 氣相色譜儀檢測條件 色譜柱HP-5,30 m×0.25 m;ECD(電子捕獲)檢測器;色譜柱溫280℃;進樣口溫度300℃;檢測器溫度300℃;載氣為氮氣,純度≥99.99%;流速3 m L/m in;尾吹流量30 m L/m in;進樣量1 μL;無分流進樣。
1.2.3 標準曲線繪制 采用定量分析的外標分析法,取已經配制的濃度為500 mg/L 的嘧菌酯母液,用稀釋法配制濃度為0.01、0.05、0.10、0.50、1.00、5.00 mg/L的嘧菌酯標準溶液,進樣量1 μL,繪制標準曲線。
1.2.4 添加回收率與相對標準偏差 用未施用過嘧菌酯農藥的空白土壤樣品進行3個濃度梯度的添加回收率試驗,添加嘧菌酯后在土壤樣品中的濃度分別為0.01、0.10、1.00 mg/kg。
1.2.5 土壤樣品中嘧菌酯殘留動態檢測 在貴州、湖南、浙江3 地研究了50%嘧菌酯懸浮劑在橘園土壤中殘留動態規律。嘧菌酯懸浮劑施用濃度1 000 mg/kg(以有效成分計),按1.2.1 中的方法對采集的樣品進行處理,處理過的樣品進氣相色譜儀進行檢測分析。柑橘土壤中嘧菌酯的殘留含量R(mg/kg)=(V·C)/m,其 中:V 為 樣 品 體 積(m L),C 為 樣 品 檢 出 濃 度(μg/m L),m 為樣品重(g)。
從圖1 中可以看出,嘧菌酯在0.01~5.00 mg/L 范圍內,峰面積與嘧菌酯標準溶液的濃度(mg/L)呈良好的線性關系,線性回歸方程為y=47 161x-3 793.5,其相關系數R2=0.997 6。
在1.2.2 的檢測條件下,嘧菌酯最小檢出量為1×10-11g,相對保留時間為4.86 m in。圖2 為1 mg/L 嘧菌酯標樣的圖譜。
圖1 嘧菌酯標準曲線
圖2 1 mg/L 嘧菌酯標樣圖譜
從表1 可以看出,嘧菌酯在空白樣品中添加回收率為98.3%~105.4%,變異系數為5%~7.2%,相對標準偏差為5.15%~7.15%,符合農藥殘留分析方法的要求。
表1 嘧菌酯在土壤中的添加回收率
由表2 可知,施藥2 h 后嘧菌酯在貴州橘園土中殘留量為7.589 7 mg/kg,施藥后42 d 降解率為91.65%,消解方程為y=4.685 4e-0.0495x,半衰期T1/2=14.0 d;施藥2 h后嘧菌酯在湖南橘園土中殘留15.463 3 mg/kg,施藥后42 d 時,降解率為89.96%,消解方程為y=9.223 4e-0.0525x,半衰期T1/2=13.2 d;施藥2 h 后嘧菌酯在浙江橘園土中的殘留量為6.560 3 mg/kg,在施藥后42 d 時,降解率為95.1%,消解方程為y=2.988 5e-0.0593x,半衰期T1/2=11.6 d。圖3 為空白土樣和試驗土樣的色譜圖。
試驗建立了氣相色譜-電子捕獲檢測法測定嘧菌酯殘留的方法,標準曲線的線性方程為y=47161x-3 793.5,其相關系數R2=0.997 6;嘧菌酯的最小檢出量為1×10-11g,相對保留時間為4.86 m in;添加回收率為98.3%~105.4%,變異系數為5.0%~7.2%,相對標準偏差為5.15%~7.15%,均能達到我國農藥殘留檢測的要求。對貴州、湖南、浙江3 地柑橘園土壤中嘧菌酯的消解動態研究表明,湖南、浙江、貴州柑橘園土壤中嘧菌酯的消解半衰期分別為14.0、13.2、11.6 d。這表明在自然條件下,嘧菌酯在土壤中消解較快,不會造成土壤中累積性殘留污染。
表2 嘧菌酯在橘園土壤中動態殘留結果 (mg/kg)
圖3 土壤樣品中嘧菌酯的氣相色譜圖
[1]吳 潤.嘧菌酯在水稻和土壤中的殘留分析方法研究[J].安徽化工,2013,39(4):85-87.
[2]韓 波,姚安慶,吳慧明,等.嘧菌酯在柑橘和土壤中殘留動態[J].農藥,2009,48(12):899-901.
[3]陳 濤,劉永波,崔 磊.嘧菌酯殘留量的氣相色譜-質譜聯用法測定研究[J].中國新技術新產品,2010,(10):6.
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[6]楊振華,魏朝俊,賈臨芳,等.嘧菌酯在草莓與土壤中的殘留動態研究[J].農業環境科學學報,2013,32(4):697-700.