噻苯隆和敵草隆在棉花中的殘留消解動(dòng)態(tài)及殘留量

馮義志，金 杰，潘金菊，齊曉雪，梁 林，劉 偉

（山東省農(nóng)藥科學(xué)研究院，山東省化學(xué)農(nóng)藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，濟(jì)南 250033）

◆環(huán)境與殘留◆

噻苯隆和敵草隆在棉花中的殘留消解動(dòng)態(tài)及殘留量

馮義志，金 杰，潘金菊，齊曉雪，梁 林，劉 偉*

（山東省農(nóng)藥科學(xué)研究院，山東省化學(xué)農(nóng)藥重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，濟(jì)南 250033）

建立高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（HPLC-MS/MS）方法測定噻苯隆和敵草隆在棉花中的殘留，對噻苯隆和敵草隆在棉花和土壤中的殘留降解進(jìn)行研究。結(jié)果表明：添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01～10.0 mg/kg時(shí)，噻苯隆和敵草隆在棉籽、土壤和棉葉中的平均添加回收率為77.5%～101.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.4%～9.2%。噻苯隆在棉葉和土壤中的半衰期分別為2.2～3.4 d、11.1～16.8 d。敵草隆在棉葉和土壤中的半衰期分別為2.5～3.3 d、11.4～18.9 d。當(dāng)540 g/L噻苯·敵草隆懸浮劑有效成分用量為97.2～145.8 g/hm2，噴霧施藥1次，棉籽中噻苯隆和敵草隆的殘留量均為未檢出（＜0.01 mg/kg）。該方法快速簡便，準(zhǔn)確可靠。

噻苯隆；敵草隆；棉花；土壤；消解動(dòng)態(tài)；殘留

噻苯隆（thidiazuron）為苯基脲類植物生長調(diào)節(jié)劑，具有細(xì)胞激動(dòng)素活性，主要在棉花生產(chǎn)中做落葉劑使用，可使棉花提前10 d左右收獲，有助于提高棉花品級。敵草隆（diuron）是取代脲類除草劑，為光合作用抑制劑，具有藥效高、用量少、殺草譜廣、持效期長的特點(diǎn)，可由植物根部和葉片吸收，能有效防除一年生闊葉、禾本科和莎草科雜草。噻苯隆和敵草隆復(fù)配制劑在棉花采前生產(chǎn)中具有較好的應(yīng)用，有利于提高棉花品質(zhì)，促進(jìn)棉花葉柄與莖之間的分離組織自然形成而落葉[1]。

目前，關(guān)于噻苯隆和敵草隆的殘留分析已有較多報(bào)道，主要涉及水果、蔬菜、棉葉等[2-19]。同時(shí)檢測噻苯隆、敵草隆在棉籽中的殘留分析研究較少。本研究在山東和安徽進(jìn)行2年田間試驗(yàn)，建立了噻苯隆和敵草隆在棉籽、棉葉和土壤中的殘留分析方法，為噻苯隆和敵草隆在棉花上的合理使用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料及儀器

供試農(nóng)藥：540 g/L噻苯·敵草隆懸浮劑（360 g/L噻苯隆＋180 g/L敵草隆）；噻苯隆、敵草隆標(biāo)準(zhǔn)品（質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為99.0%），購自Sigma-Aldrich公司。供試作物：棉花；品種：山東為魯棉28、安徽為國審SGK321。

高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（LCMS-8030），SHIMADU公司；多功能食品加工機(jī)（XBLL-25A），上海帥佳電子科技有限公司；電子天平（JA21002），上海精密科學(xué)儀器有限公司；離心機(jī)（TDL-5-A），上海安亭科學(xué)儀器廠。氯化鈉（分析純），國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；乙腈（色譜純），瑞典歐森巴克化學(xué)公司。

1.2 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地點(diǎn)：山東和安徽；試驗(yàn)時(shí)間：2014—2015年。按照《農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[20]和《農(nóng)藥登記殘留田間試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》[21]要求設(shè)試驗(yàn)小區(qū)，小區(qū)面積30 m2，重復(fù)3次，隨機(jī)排列，小區(qū)間設(shè)保護(hù)帶，另設(shè)對照小區(qū)。540 g/L噻苯·敵草隆懸浮劑在棉花上脫葉使用量：低有效成分用量97.2 g/hm2（推薦最高用量），高有效成分用量145.8 g/hm2（推薦最高量的1.5倍）。低、高用量各施藥1次，施藥時(shí)期視棉鈴成熟度確定，一般吐絮率40%左右進(jìn)行莖葉噴霧。施藥后7,10,14 d采集棉籽樣品。樣品于-20℃低溫冷凍保存，待測。

1.2.1 消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)

棉葉消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)按有效成分用量145.8 g/hm2（推薦最高用量的1.5倍）于棉花吐絮率40%左右時(shí)施藥，分別于施藥后當(dāng)天（施藥后2 h），以及藥后1, 3,5,7,10,14 d隨機(jī)采集棉花植株的上、中、下部葉片，共1 kg，用四分法處理樣品，取500 g，裝入樣本容器中，粘好標(biāo)簽，于-20℃冰柜中保存，待測。

土壤消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)單獨(dú)施藥，有效成分用量145.8 g/hm2（推薦最高劑量的1.5倍），施藥后2 h、1, 3,7,14,21,28,35,42 d用土鉆采集0～10 cm土壤1～2 kg，除去土壤中的碎石、雜草和植物根莖等雜物，混勻后采用四分法留樣250 g，裝入樣本容器中，粘好標(biāo)簽，于-20℃冰柜中保存，待測。

1.2.2 最終殘留試驗(yàn)

最終殘留試驗(yàn)設(shè)2個(gè)施藥量：低有效成分用量97.2 g/hm2（推薦最高用量）、高有效成分用量145.8 g/hm2（推薦最高用量的1.5倍）。每處理3次重復(fù)，設(shè)空白對照區(qū)。施藥1次，施藥后7,10,14 d分別采集土壤和棉籽樣品，于-20℃低溫冷凍保存，待測。

1.3 分析方法

1.3.1 色譜測定條件

色譜柱：Shim-pack XR-ODSⅡ色譜柱（75 mm×2.0 mm，2.2 μm）；柱溫：室溫；樣品室溫度：15℃；進(jìn)樣體積：2 μL；流速：0.4 mL/min；流動(dòng)相：0.1%甲酸水溶液＋乙腈（體積比30∶70）；質(zhì)譜條件：電噴霧離子源（ESI+）；毛細(xì)管電壓：3.5 kV；加熱塊溫度：400℃；干燥氣溫度：250℃；干燥氣流量：15 L/min；霧化氣流量：3 L/min；反應(yīng)氣（Ar）壓力：230 kPa。質(zhì)譜條件見表1，色譜圖見圖1。

表1 噻苯隆和敵草隆保留時(shí)間、選擇離子及碰撞能量

圖1 噻苯隆和敵草隆標(biāo)樣（0.01 mg/L）定量離子色譜圖

1.3.2 樣品前處理方法

準(zhǔn)確稱取混勻樣品5.0 g（土壤10.0 g）至50 mL具塞離心管內(nèi)，分別加入5 mL水（棉籽不加水）和10 mL乙腈，渦旋2 min。再加入4 g氯化鈉，振蕩1 min，于4 000 r/min離心5 min。取棉葉上清液1 mL，至裝有100 mg C18填料的2 mL離心管內(nèi)，渦旋1 min，靜置取上清液過0.22 μm有機(jī)系濾膜，待檢測。取1 mL棉籽樣品提取液至裝有50 mg中性氧化鋁和50 mg弗羅里硅土的2 mL離心管內(nèi)，操作同棉葉。土壤樣品取1 mL上清液過0.22 μm有機(jī)系濾膜，待測。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線制作

配制100 mg/L噻苯隆和敵草隆標(biāo)樣母液，用乙腈分別稀釋成質(zhì)量濃度為5.0,1,0.1,0.05,0.01, 0.005 mg/L系列標(biāo)樣工作溶液，在1.3.1色譜條件下進(jìn)行測定。

1.3.4 添加回收率測定

在空白棉籽和土壤中分別添加0.01,0.05,1 mg/kg噻苯隆和敵草隆標(biāo)準(zhǔn)品。在空白棉葉樣品中，按照0.01,0.05,1,10 mg/kg水平添加噻苯隆標(biāo)樣溶液，按照0.01,0.05,1,4 mg/kg水平添加敵草隆標(biāo)樣溶液，每個(gè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)5次平行試驗(yàn)。按1.3.2方法進(jìn)行提取、凈化，測定回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2 結(jié)果與分析

2.1 線性范圍及檢出限

以定量離子峰面積y為縱坐標(biāo)，進(jìn)樣質(zhì)量濃度x為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明，在0.005～5 mg/L范圍內(nèi)，噻苯隆和敵草隆定量離子峰面積與進(jìn)樣質(zhì)量濃度間呈良好的線性關(guān)系，線性方程分別為y=617 094 x＋15 234和y=453 642 x＋5 050.2，相關(guān)系數(shù)分別為0.999 7和0.999 9。通過最小添加水平得到兩者在棉葉、棉籽和土壤中的定量限（LOQ）均為0.01 mg/kg。

2.2 添加回收率和精密度

添加不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的噻苯隆和敵草隆于空白基質(zhì)中，進(jìn)行添加回收試驗(yàn)（見表2）。結(jié)果表明，噻苯隆和敵草隆在3種基質(zhì)中的平均回收率為77.5%～101.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.4%～9.2%。

表2 方法的添加回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差

2.3 噻苯隆和敵草隆在棉葉和土壤中的消解動(dòng)態(tài)

消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明：噻苯隆和敵草隆在棉葉和土壤中降解動(dòng)態(tài)符合一級動(dòng)力學(xué)方程（見表3）。山東和安徽棉葉中噻苯隆和敵草隆的半衰期分別為2.2～3.4 d和2.5～3.3 d；土壤中噻苯隆和敵草隆半衰期分別為11.1～16.8 d和11.4～18.9 d。

表3 噻苯隆和敵草隆在棉葉和土壤中的消解動(dòng)力學(xué)方程

2.4 噻苯隆和敵草隆在棉籽和土壤中的最終殘留量

按照最高推薦有效成分用量97.2 g/hm2和1.5倍最高推薦有效成分用量145.8 g/hm2，于棉花吐絮率為40%左右時(shí)施藥1次。施藥后7,10,14 d分別采集棉籽和土壤樣品。棉籽樣品中，噻苯隆和敵草隆最終殘留量均低于最低檢測濃度（0.01 mg/kg）。土壤樣品中，噻苯隆和敵草隆殘留量分別為未檢出～0.041 0 mg/kg和未檢出～0.030 8 mg/kg。

3 結(jié)論和討論

本文建立了噻苯隆和敵草隆在棉花中的殘留分析方法，方法的重現(xiàn)性好，準(zhǔn)確度、精密度及檢出限均滿足農(nóng)藥殘留分析要求。在添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01～10.0 mg/kg時(shí)，噻苯隆和敵草隆在棉葉、棉籽和土壤中的添加回收率為77.5%～101.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.4%～9.2%。

噻苯隆和敵草隆在棉花和土壤中的消解動(dòng)態(tài)符合一級動(dòng)力學(xué)方程，其中噻苯隆在棉葉和土壤中的半衰期分別為2.2～3.4 d和11.1～16.8 d，敵草隆在棉葉和土壤中的半衰期分別為2.5～3.3 d和11.4～18.9 d。目前，我國制定棉籽中噻苯隆最大殘留限量為1 mg/kg，而未制定敵草隆的最大殘留限量[22]。日本制定敵草隆在棉籽中的最大殘留限量為0.05 mg/kg。本試驗(yàn)中，540 g/L噻苯·敵草隆懸浮劑按照有效成分用量97.2～145.8 g/hm2，施藥1次，棉籽樣品中噻苯隆和敵草隆的最終殘留量均小于0.01mg/kg。本試驗(yàn)結(jié)果不僅為噻苯隆和敵草隆在棉花上的合理使用提供了科學(xué)依據(jù)，還為制定噻苯隆和敵草隆的最大殘留限量提供了數(shù)據(jù)支持。

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（責(zé)任編輯：柏亞羅）

Residues and Degradation Dynamics of Thidiazuron and Diuron in Cotton

FENG Yi-zhi,JIN-Jie,PAN Jin-ju,QI Xiao-xue,LIANG Lin,LIU Wei*
(Key Laboratory for Chemical Pesticide of Shandong Province,Shandong Academy of Pesticide Sciences,Jinan 250033, China)

An analytical method for determining thidiazuron and diuron was developed by high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS).The residues and the degradation dynamics of thidiazuron and diuron in cotton and soil were studied.The results showed that at the fortified concentration of 0.01-10.0 mg/kg,the average recoveries of thidiazuron and diuron in cotton leaves,cotton seeds and soil were 77.5%-101.1%,the relative standard deviations were 1.4%-9.2%.The decline dynamics study results showed that the half-life values (T1/2)of thidiazuron in cotton leaves and soil were 2.2-3.4 d and 11.1-16.8 d,respectively.The half-life values(T1/2)of diuron in cotton leaves and soil were 2.5-3.3 d and 11.4-18.9 d,respectively.The ultimate residues of thidiazuron and diuron in cotton seeds were below 0.01 mg/kg.The method was fast,simple,accurate and reliable.

thidiazuron;diuron;cotton;soil;degradation dynamics;residue

TQ 450.2＋63

A

10.3969/j.issn.1671-5284.2017.04.011

2017-05-10；

2017-06-15

馮義志（1985—），男，山東省濰坊市人，工程師，主要從事農(nóng)藥殘留分析工作。E-mail：1984fengyizhi@163.com

劉偉（1965—），女，濟(jì)南市人，研究員，主要從事農(nóng)藥殘留分析工作。E-mail：liuwhx1988@163.com