菌核凈在芹菜中的降解規律

陳雪，蘇頻，吳進斌，吳小毛

（1.貴陽市白云區蔬菜生產技術服務中心，貴州貴陽550025；2.貴州大學農學院，貴州貴陽550025）

菌核凈在芹菜中的降解規律

陳雪1，蘇頻1，吳進斌1，吳小毛2

（1.貴陽市白云區蔬菜生產技術服務中心，貴州貴陽550025；2.貴州大學農學院，貴州貴陽550025）

為了探明菌核凈的殘留污染風險，在田間試驗條件下，采用氣相色譜-質譜法研究了菌核凈在芹菜中的降解規律。結果表明，菌核凈在芹菜中的降解動態符合一級動力學方程，降解半衰期為6.9 d；菌核凈在芹菜中的殘留量隨施藥量的增加和收獲時間的縮短而增高；40%菌核凈WP在芹菜旺盛生長期以低劑量（360 g/hm2）和高劑量（720 g/hm2）施藥3次，距最后一次施藥14 d后菌核凈的殘留量均小于0.60 mg/kg。菌核凈在芹菜中的降解轉化途徑是光解（或水解）和脫氯作用。

菌核凈；芹菜；殘留；降解

菌核凈（Dimetachlone）化學名稱為N-（3，5-二氯苯基）丁二酰亞胺，是一種亞胺類低毒殺菌劑，對油菜、芹菜、辣椒菌核病，煙草赤腥病，水稻紋枯病，番茄灰霉病等具有良好防效[1-3]。菌核凈屬于低毒類農藥，但具有雌激素和抗雄激素雙重內分泌干擾作用[4]，同時對人體的腎臟有危害[5]。近年來，菌核凈已得到了大范圍的應用，有關菌核凈殘留的研究主要集中在分析方法及其在土壤和生菜、烤煙中的降解方面[6-13]，但目前尚未見有關菌核凈在芹菜中的降解與轉化的相關報道。

為了探明菌核凈的殘留污染風險，本試驗采用氣相色譜-質譜法（GC-MS）對菌核凈在芹菜上的降解規律進行研究，旨在為芹菜上的安全合理使用及制訂芹菜中菌核凈最大殘留限量（MRL）提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 藥品及試劑菌核凈標樣（99.1%），國家農藥質量監督檢驗中心提供；40%菌核凈WP（山東恒利達生物科技有限公司）；丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、無水硫酸鈉、活性炭、氟羅里硅土等試劑均為分析純，丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷使用前經全玻璃重蒸系統重蒸。

1.1.2 儀器及設備7890A-5975C GC/MS聯用儀、6890N氣相色譜（帶μECD檢測器）、HP-5石英毛細管柱（30 m×0.32 mm，0.25 μm）（美國Agilent），AL104電子分析天平（瑞士梅特勒），SHZ-82恒溫振蕩器（常州澳華儀器有限公司），RE-52A型旋轉濃縮蒸發儀（上海亞榮生化儀器廠）。

1.2試驗方法

2014年在貴陽市花溪區芹菜田旺盛生長期按照《農藥登記殘留田間試驗標準操作規程》[14-15]進行降解動態試驗、最終殘留試驗。小區面積20 m2，小區四周設置15 cm長的隔離帶，按每公頃對水750 L采用噴霧法進行施藥，施藥劑量及取樣時間列于表1，每處理重復3次。隨機取樣法采集芹菜樣品，每小區不少于2 kg，樣品帶回實驗室低溫貯存于-20℃冰箱中備測。

表140 %菌核凈WP殘留試驗的施藥劑量及取樣時間

1.3 殘留分析方法

1.3.1 樣品提取稱取鮮芹菜10.0 g，剪碎，加入250 mL三角瓶中，用50 mL二氯甲烷-丙酮（2∶1，V/V）振蕩萃取2 h，抽濾后將濾液轉移到250 mL分液漏斗中，加入100 mL 2%硫酸鈉水溶液，振蕩后去丙酮及水溶性雜質。水相再用二氯甲烷30 mL分配2次，合并3次有機相，濃縮至近干，待凈化。

1.3.2樣品凈化在層析柱（15 mm×300 mm）兩端裝入2 cm無水NaSO4，中間裝入6.0 g弗羅里硅土和0.2g活性炭的混合物；先用10mL二氯甲烷淋洗，加入濃縮樣品；打開活塞，棄去流出液；用20 mL二氯甲烷/丙酮（9∶1，V/V）洗脫，收集洗脫液濃縮至近干，氮氣吹干，用丙酮定容5 mL，待測定。

1.3.3 GC條件檢測器溫度：280℃；進樣口溫度：260℃；柱溫200℃（保持1 min），以10℃/min升至270℃，保持20 min；氮氣流速1.2 mL/min，分流比為10∶1；進樣量1 μL；保留時間約為6.0 min。

1.3.4 GC-MS條件汽化室溫度250℃；柱溫：初始溫度50℃，保留2min，以5℃/min升溫至300℃，保持30 min；高純He（99.999%）流量1.0 mL/min；柱前壓7.62 psi；進樣量1 μL；溶劑延遲時間：5 min。EI離子源，離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；接口溫度280℃；電子能量70 eV；倍增器電壓1124 V；發射電流34.6 μA；質量范圍20～550 amu。

2 結果與分析

2.1 方法準確度、精密度和靈敏度

由圖1可知，在設定GC條件下，菌核凈在芹菜中能得到較好的分離，沒有雜質的干擾。采用外標法峰面積定量，菌核凈在芹菜中的最低檢出限為0.002 mg/kg。芹菜中菌核凈的回收率為83.46%～96.29%，變異系數為3.46%～5.68%（表2），符合農藥殘留分析的要求[15]。

表2 芹菜中菌核凈的加標回收率與精密度

2.2 菌核凈在芹菜中的降解動態

在田間按720 g/hm2施用40%菌核凈WP后，菌核凈在芹菜中的原始沉積量為3.89 mg/kg，施藥后1～3 d降解較快，隨著時間的延長而逐漸下降（圖2）。菌核凈在1 d的降解率為57.33%，3 d后為76.61%，28 d后達到了96.66%。菌核凈在芹菜中的降解動態符合一級動力學，回歸方程為Ct＝2.539e-0.101t（R2＝0.948），降解半衰期為6.9 d。

2.3 菌核凈在芹菜中的最終殘留

菌核凈在芹菜中的最終殘留量如表3所示，隨菌核凈施用量增大，菌核凈在芹菜中的殘留量也相應增高，隨施藥間隔期的增加，芹菜樣品中菌核凈的殘留量則相應降低。40%菌核凈WP在芹菜旺盛生長期以低劑量（360 g/hm2）和高劑量（720 g/hm2）施藥3次，距最后一次施藥14 d后菌核凈的殘留量均小于0.60 mg/kg。

表3 菌核凈在芹菜中的最終殘留量

2.4 菌核凈在芹菜中的降解機理

菌核凈在芹菜中降解產物的總離子流如圖3所示，降解產物可能有A，B，C，D 4種，其保留時間分別為27.07，29.70，12.84，15.26 min，質荷比（m/z）分別為161，171，93，116，相應的質譜圖和分子結構如圖4所示。其他峰的質荷比（m/z）有的大于菌核凈的相對質量244，有的則不合理。對比空白樣品的結果可知，除了上述4種代謝產物外，其余的物質可能是芹菜本身提取的物質。

解析并對比菌核凈在芹菜中降解產物的分子結構及菌核凈母體的分子特征，可初步推測，菌核凈在芹菜中的主要降解途徑是通過水解（或光解）、脫氯作用，轉化為苯胺和丁二酸。推測的降解途徑如下：途徑1，菌核凈分子N位上酰胺鍵水解或光解，生成3，5-二氯苯胺和丁二酸，3，5-二氯苯胺進一步脫氯生成苯胺；途徑2，菌核凈分子C3，C5位上脫氯生成N-苯丁二酰亞胺，N-苯丁二酰亞胺進一步水解生成苯胺和丁二酸。

3 結論與討論

本試驗結合芹菜的特點及菌核凈的特性，建立了芹菜中菌核凈殘留的氣相色譜分析方法，該法簡便快速，靈敏度高，適用于芹菜中菌核凈殘留量的測定。

農藥在植株上的降解與其理化特性、環境因素以及植株的吸收、轉化代謝有關。本試驗結果表明，除了光照、溫度、降雨等環境因素外，菌核凈在芹菜上的降解還受到其化學性質的穩定性、芹菜生長過程的稀釋作用以及在芹菜體內降解轉化作用的影響[16-20]。因此，菌核凈在芹菜中的降解應該是上述因素綜合影響的結果。

最終殘留試驗結果顯示，菌核凈在芹菜中的殘留量與收獲期、施藥劑量有關，時間越短、劑量越高，殘留量越高，距最后1次施藥14 d后，殘留量均未超過0.6 mg/kg。目前，我國和其他國家及地區還未對菌核凈的MRL作出明確規定，由此建議40%菌核凈WP在芹菜上的安全使用標準：噴施時最好避開芹菜苗期，推薦劑量為720 g/hm2，施用3次，安全間隔期為7 d。

根據菌核凈代謝產物的分子結構及其母體的分子特征，推測菌核凈在芹菜中的可能降解途徑主要是被水解（或光解）和脫氯作用。

近年來由于設施栽培的發展，我國南方菜區溫室大棚栽培的蔬菜如芹菜、辣椒、番茄、萵苣、胡蘿卜等也陸續發現菌核病，且有逐漸加重的趨勢。菌核凈作為防治菌核病的主要藥劑，在蔬菜保護地中廣泛使用，它們進入蔬菜田后會產生怎樣的環境效應，對土壤微生物種群和功能產生何種影響，這些問題目前尚不十分清楚。因此，有關菌核凈殘留在蔬菜田土壤中的環境行為和生態毒理效應還有待進一步研究。

［1］余子林.“菌核凈”農藥簡介[J].湖北植保，1996（6）：28-29.

［2］涂勇.不同藥劑對煙草赤星病的防治效果研究[J].西昌學院學報：自然科學版，2011，25（2）：4-5.

［3］周樂聰，周必文，徐琪，等.菌核凈系列新農藥防治油菜菌核病的效果及機理[J].農藥，1994，33（3）：40-42.

［4］陳江，章榮華，毛光明，等.菌核凈內分泌干擾作用研究[J].衛生研究，2009，38（1）：24-27.

［5］張國軍，鄭一凡，祝慧娟，等.菌核凈的抗雄激素作用及機制的研究[J].中華勞動衛生職業病雜志，2004，22（1）：15-18.

［6］蔣麗君.菌核凈在生菜中殘留分析方法的研究[J].上海農業科技，2012（2）：25-26.

［7］劉蓉蓉，劉賢進，劉媛.菌核凈殘留免疫分析半抗原的制備和鑒定[J].食品科學，2007，28（2）：223-226.

［8］劉媛，劉蓉蓉，劉賢金，等.時間分辨熒光免疫分析方法檢測煙草中菌核凈殘留[J].分析化學，2012，40（7）：1114-1117.

［9］阮淑呈，楊亞玲，黃海濤.超聲波輔助分散液相微萃取-氣相色譜聯用分析菌核凈[J].分析實驗室，2010，29（1）：111-114.

［10］肖少懷，楊仁斌，傅強，等.番茄和土壤中菌核凈殘留量的高效液相色譜測定方法[J].農藥，2013，52（4）：275-277.

［11］蔣麗君，陸貽通.菌核凈在生菜和土壤中的殘留動態[J].上海交通大學學報：農業科學版，2012，30（4）：47-51.

［12］吳小毛，李榮玉，李明，等.菌核凈在植煙土壤及煙葉中的消解動態[J].農藥學學報，2013，15（1）：65-72.

［13］Columá A，Cárdenas S，Gallego M，et al.Simplified method for the determination of chlorinated fungicides and insecticides in fruits by gas chromatography[J].J Chromatogr A，2000，882（1/2）：193-203.

［14］農業部農藥檢定所.農藥登記殘留田間試驗標準操作規程[M].北京：中國標準出版社，2007.

［15］中華人民共和國農業部.NY/T 788—2004農藥殘留實驗準則[S].北京：中國標準出版社，2004.

［16］張亞，何可佳，劉薇.煙葉及土壤中菌核凈殘留分析方法及消解規律[J].農藥，2009，48（9）：677-679.

［17］張余杰，張亞，劉薇.菌核凈在土壤和煙草中殘留消解動態研究[J].農藥科學與管理，2010，31（1）：34-37.

［19］WangX，XiangZ，Yan X，et al.Dissipation rate and residual fate of thiamethoxam in tobacco leaves and soil exposed to field treatments [J].Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology，2013，91：246-250.

［20］Wu XM，LongY H，Li J H，et al.Degradation of metolachlor in tobacco field soil[J].Soil and Sediment Contamination，2015，24（4）：398-410.

Degradation Rule of Dimetachlone in Celery

CHENXue1，SUPin1，WUJinbin1，WUXiaomao2
（1.Vegetable Production Technique Service Center，Baiyun District of Guiyang City，Guiyang550025，China；2.College of Agronomy，Guizhou University，Guiyang550025，China）

To explore residual contamination risk of dimetachlone,degradation rule of dimetachlone in celery leaf were investigated under field condition using gas chromatography-mass spectrometry（GC-MS）.The results showed that degradation of dimetachlone in celery fitted to the first-order kinetics,and the half-life was 6.9 d.Residues of dimetachlone in celery appeared to increase with increasing the application dose and shortening the harvest time.The 40%dimethachlone WP was applied with the dosage of360,720 g/hm2for 3 times in vigorous growth stage of celery,after 14 days application,residues of dimethachlone in celery were less than 0.60 mg/kg. The degradation transformation pathways of dimetachlone in celery were photolysis（or hydrolysis）and dechlorination.

dimetachlone;celery;residue;degradation

S482.2

A

1002-2481（2016）11-1692-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.11.27

2016-06-23

貴州省農業攻關項目（黔科合NY字[2012]3010號）

陳雪（1980-），女，貴州安順人，農藝師，主要從事蔬菜病蟲害防治及質量安全研究工作。吳小毛為通信作者。