馮義志,梁 林,張愛娟,林東森,任玉鵬,馬新剛,李文平,左伯軍*
(1.山東省農藥科學研究院 山東省化學農藥重點實驗室,山東 濟南 250033 2.棲霞市綜合行政執法局, 山東 煙臺 265300)
蟲螨腈又名溴蟲腈(chlorfenapyr) ,化學名稱為4- 溴基-2-(4- 氯苯基)-1-(乙氧基甲基)-5-(三氟甲基)吡咯-3-腈,作用于昆蟲細胞的線粒體,主要抑制二磷酸腺苷(ADP)向三磷酸腺苷(ATP)的轉化,具有胃毒、觸殺活性,可防治小菜蛾、斜紋夜蛾、薊馬、菜蚜等多種害蟲[1]。然而,醫學研究表明,蟲螨腈對人、鳥、魚、蠶低毒,同時對小鼠的肝、脾、腎細胞DNA會產生損傷[2]。因此,許多國家對蟲螨腈在農產品中的殘留限量都進行了嚴格的規定。我國食品安全國家標準中規定了蟲螨腈在黃瓜等多種作物中的最大殘留限量,但尚未規定蟲螨腈在姜中的最大殘留限量[3]。目前,蟲螨腈在茶葉、小白菜、大白菜、水稻、蘋果、黃瓜、桃、茄子中殘留等研究已有報道[4-12],氣相色譜法測定蟲螨腈在姜中的殘留尚未見報道。本試驗研究并建立蟲螨腈在姜中殘留的氣相色譜法,同時通過1年四地的田間試驗研究了240g/L蟲螨腈懸浮劑在姜和植株中的殘留動態及殘留水平,旨在為該藥劑在姜上的科學合理使用以及制定我國蟲螨腈在姜中最大殘留限量(MRL)提供依據。
1.1 供試材料 供試農藥:240g/L蟲螨腈懸浮劑;蟲螨腈標準品(純度為99.0%),購自Dr.Ehrenstorfer.GmbH;供試作物:姜;品種:山東為棉姜、安徽為魯姜1號、四川為大姜,廣西為小黃姜;氣相色譜儀(2010-plus)配ECD檢測器;多功能食品加工機(XBLL-25A);電子天平(JA21002);離心機(TDL-5-A)。氯化鈉(分析純);乙酸乙酯 (分析純)。
1.2 田間試驗設計 按照《農藥殘留試驗準則》[13]和《農藥登記殘留田間試驗標準操作規程》[14]要求設試驗小區,小區面積30m2,重復3次,小區間設保護帶。另設對照小區。試驗地點:山東、安徽、四川和廣西;試驗時間:2017年;240g/L蟲螨腈懸浮劑在姜上防治甜菜夜蛾的推薦使用劑量: 54~72g a.i/ha,在甜菜夜蛾卵孵盛期至低齡幼蟲期施藥1次。
1.2.1 消解動態試驗 消解動態按360g a.i/ha于姜生長期施藥,分別于施藥后當天(施藥后2 h)1、3、5、7、14、21、28、35、42d在小區中按棋盤式分布,剪取土表以上的全株,每小區每次采樣量≥2kg。將植株樣本用不銹鋼刀具切碎,混勻后,用四分法分取100g 2份,裝入可封口的樣品袋中,貼好標簽后立即放于-18℃冰柜中待測。
1.2.2 最終殘留試驗 設2個施藥劑量:低劑量72 g a.i./ha(推薦最高劑量),高劑量108g a.i/ha (推薦最高劑量的1.5倍),各1~2次施藥,施藥間隔7d,末次施藥后間隔7、14、21d在小區中按棋盤式分布采樣,在距選定的姜秧約5cm處用鐵鍬將下部塊莖翻出、拔下,抖掉塊莖上泥土。每小區采9個點,采集塊莖≥2kg。將姜樣本用流動的涼水沖洗,然后用干凈的吸水紙吸干,用不銹鋼刀具切碎,混勻后,用四分法分取150g 2份,分別裝入可封口樣品袋中,貼好標簽后立即放入-18℃冰箱中待測。
1.3 分析方法
1.3.1 樣品前處理方法 將姜樣品用食品調理儀進行粉碎,準確稱取10.0g(植株5.0g)樣品至50mL具塞離心管內,加入5mL水(植株10mL)和10mL乙酸乙酯,渦旋5min;加入4g氯化鈉,劇烈搖晃30s,4 000r/min離心5min;取上清液約1mL,用40mgPSA和100mg無水硫酸鎂凈化,經0.22μm濾膜過濾,待測。

圖1 蟲螨腈溶劑標樣0.01mg/L色譜圖
1.3.2 色譜測定條件 毛細管色譜柱:Rxi-1MS(30m×0.25μm×0.25mm);載氣:氮氣(純度>99.999%);柱流量:1.5mL/min;吹掃流量:3mL/min;進樣體積:1μL;分流比:不分流進樣;進樣口溫度:250℃;柱溫:初始溫度100℃保持1min,以10℃/min升至280℃,保持9min;檢測器溫度:280℃;尾吹流量:30mL/min。
1.3.3 標準曲線制作 將1 000mg/L的蟲螨腈標準溶液用乙酸乙酯稀釋配得5、1、0.5、0.1、0.05、0.01mg/L系列標準溶液,在1.3.2節色譜條件下進行測定。
1.3.4 添加回收率測定 在空白姜和植株樣品中分別按照0.01、0.05、0.5mg/kg和0.02、0.2、5mg/kg水平添加蟲螨腈標準溶液,每個濃度5次平行試驗。按1.3.1節方法進行提取、凈化,按1.3.2節色譜條件進行檢測,測定回收率及相對標準偏差。
2.1 線性范圍及檢出限 以峰面積Y為縱坐標、進樣質量濃度X為橫坐標繪制標準曲線。結果表明,在0.01~5mg/L范圍內,蟲螨腈峰面積與進樣質量濃度間呈良好的線性關系,線性方程分別為Y=5 075 840.7X+1 102 019.8,相關系數r=0.994 0。通過最小添加水平得到姜和植株的定量限(LOQ)分別為0.01和0.02mg/kg。
2.2 蟲螨腈的添加回收率和精密度 添加不同質量分數的蟲螨腈于空白基質中,進行添加回收試驗(表1)。結果表明:蟲螨腈在2種基質中不同添加水平的平均回收率為90.6%~104.3%,相對標準偏差為2.3%~10.9%。

表1 蟲螨腈在姜和植株中的添加回收率及相對標準偏差

續表
2.3 蟲螨腈在姜植株中的消解動態 消解動態試驗結果表明:蟲螨腈在姜植株中降解動態符合一級動力學方程(表2),山東和安徽姜植株中蟲螨腈的半衰期分別為6.0和8.2d。

表2 蟲螨腈在姜植株中的消解動力學方程
2.4 蟲螨腈在姜中的最終殘留量 在山東、安徽、四川和廣東四地,按照推薦低劑量72g a.i/ha,高劑量108g a.i/ha,各1~2次施藥,施藥間隔7d,末次施藥后間隔7、14、21d樣品。四地最終采收間隔7d的姜樣品中蟲螨腈殘留量在<0.01~0.134mg/kg之間,殘留中值為0.031 0mg/kg;最終采收間隔14d的姜樣品中蟲螨腈殘留量在<0.01~0.163mg/kg之間,殘留中值為0.01mg/kg;最終采收間隔21d的姜樣品中蟲螨腈殘留量在<0.01~0.049 5mg/kg之間,殘留中值為0.01mg/kg。
建立了蟲螨腈在姜和植株中的殘留分析方法。結果表明:蟲螨腈在姜中添加回收率為82.7%~106.9%,相對標準偏差為4.0%~10.9%。在植株中添加回收率為89.6%~107.4%,相對標準偏差為2.3%~2.7%。本試驗中蟲螨腈在姜和植株中的最低檢出質量分數分別為0.01和0.02mg/kg。方法的重現性好,準確度、精密度及檢出限均可滿足該農藥的殘留分析要求。
蟲螨腈在姜植株中的殘留消解均符合一級動力學方程,其中蟲螨腈在姜植株中的半衰期分別為6.0和8.2d。本試驗結果表明240g/L蟲螨腈懸浮劑按照72~108g a.i./ha劑量,分別施藥1~2次,末次施藥采樣間隔21d采集最終姜樣品中蟲螨腈的殘留量在<0.01~0.049 5mg/kg之間。目前,我國尚未制定蟲螨腈在姜上的最大殘留限量,日本和歐盟規定蟲螨腈在姜中的殘留限量為0.05mg/kg。以此為參考,建議推薦安全間隔期為21d。本試驗結果不僅為蟲螨腈在姜上的合理使用標準提供了科學依據,對制定蟲螨腈在姜上的最大殘留限量也提供了數據支持。