吡蟲啉顆粒劑在甘蔗中的殘留消解動態探究

彭思雅

摘 要 采用超高效液相色譜串聯質譜儀建立了吡蟲啉顆粒劑在甘蔗中的殘留分析方法，樣品用乙腈提取，經固相萃取小柱凈化后檢測。結果表明：甘蔗種植時撒施待甘蔗植株生長至約50 cm高時開始檢測甘蔗植株體內殘留量，吡蟲啉在廣西和湖南甘蔗中兩地兩年的原始沉積量分別為0.021～0.029 mg·kg-1和0.023～0.028 mg·kg-1，殘留量低，數據無規律，不計算消解動態。甘蔗種植時土壤撒施后，吡蟲啉在土壤中表現了良好的緩釋效果，在60 d的處理時間內保持了較為穩定的低濃度。新煙堿類殺蟲劑在甘蔗植株中具有良好的內吸傳導性，這對于甘蔗苗期的蟲害防治是有利的，并且有明顯的植株傳導性。

關鍵詞 吡蟲啉;甘蔗;殘留消解動態;超高效液相色譜串聯質譜儀

中圖分類號：S481.8 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.14.072

中國的主要糖料作物也是重要的經濟作物之一。其中，甘蔗和甜菜分別占糖料作物面積的60%和40%，但在全國食糖產量中，甘蔗糖占80%，甜菜糖占20%。甘蔗主要分布在粵、閩、桂、滇南、臺等省區及四川盆地中南部，甜菜主要分布于長城以北，以東北地區松嫩平原為最大產區，次為內蒙古河套及新疆瑪納斯河流域等地區。1990年，全國甘蔗總產量達5 762萬噸，甜菜為1 452.5萬噸。然而，目前我國甘蔗蟲害為害面廣、為害程度嚴重，嚴重損害了蔗農乃至整個行業的效益。甘蔗蟲害的防治主要依靠化學防治，這意味著帶來了巨大的農藥使用壓力[1-2]。

吡蟲啉又稱咪蚜胺、蚜虱凈、撲虱蚜或比丹，是一種高效內吸性廣譜型殺蟲劑，具有胃毒和觸殺作用，持效期較長，對刺吸式口器害蟲有較好的防治效果。該藥是一種結構全新的化合物，在昆蟲體內的作用點是昆蟲煙酸乙酰膽堿酯酶受體，從而干擾害蟲運動神經系統，與傳統的殺蟲劑作用機制完全不同，因此無交互抗性。該藥主要用于防治水稻、小麥、棉花、甘蔗作物上的刺吸式口器害蟲。吡蟲啉ADI（每日允許攝入量）值為0.06 mg/kg bw

（GB 2763-2016、JMPR-2014），我國制訂吡蟲啉在甘蔗中的殘留限量值（MRL）為0.2 mg·kg-1[3]。

1 材料與方法

1.1 儀器設備和試劑

超高效液相色譜串聯質譜儀（Waters Aquity UPLC-AB API4000）、MS105DU型分析天平（梅特勒·托利多）、BSA224S型分析天平（德國賽多利斯）、JJ200型電子天平（美國雙杰）、LX-05型多功能粉碎機（上海江信）、微量移液器（德國普蘭德）、VX-Ⅲ型多管渦旋振蕩器（北京踏錦）、數控超聲波清洗器（上海安諾）、TDZ5-WS型臺式離心機（長沙湘智）。

吡蟲啉標準品：純度99.8%，由Dr. Ehrenstorfer公司提供;甲醇（色譜純）、乙腈（分析純）、氯化鈉、無水硫酸鎂、PSA（N-丙基乙二胺）、GCB（石墨化碳黑）。

1.2 田間試驗設計

選取廣西和湖南兩地試驗點，按農藥殘留試驗準則要求設試驗小區，小區面積為30 m2，重復3次，小區間設保護帶。另設30 m2空白對照小區。施藥方法為甘蔗下種時均勻撒施于播種穴內，施藥劑量為1 125 g a.i/hm2（每667 m2制劑量為75 kg，即112.4 g·m-2），用土層把藥劑完全覆蓋，施藥1次，安全間隔期為甘蔗收獲期[4-5]。各處理具體設計如表1所示。

1.3 樣品前處理（提取和凈化）

1.3.1 甘蔗植株

稱取5 g樣品于100 mL離心管中，先加入10 mL去離子水浸泡30 min，再加入10 mL乙腈和5 g氯化鈉，渦旋2 min后超聲10 min，4 000 r·min-1離心3 min;取上清液1.5 mL轉入預先加有150 mg無水硫酸鎂、40 mg?PSA和15 mg GCB的2 mL離心管中，渦旋1 min，4 000 r·min-1離心5 min，上清液過0.22 μm有機膜，待測。

1.3.2 甘蔗莖

稱取5 g樣品于100 mL離心管中，先加入10 mL去離子水浸泡30 min，再加入10 mL乙腈和5 g氯化鈉，渦旋2 min后超聲10 min，4 000 r·min-1離心3 min;取上清液1.5 mL轉入預先加有150 mg無水硫酸鎂和40 mg?PSA的2 mL離心管中，渦旋1 min，4 000 r·min-1離心5 min，上清液過0.22 μm有機膜，待測。

1.4 儀器條件

1.4.1 液相色譜

色譜柱：Eclipse Plus C18（2.1 mm×50 mm，1.8 μm）;柱溫：30 ℃;進樣體積：2 μL;流動相：水（A）、乙腈（B）各50%;流速：0.4 mL·min-1。

1.4.2 質譜

掃描模式：正離子;檢測物：吡蟲啉;母離子：256.1;子離子：209.0*/175.1;去簇電壓：51/51;碰撞電壓：19/21;碰撞室入口電壓：15/15。

1.5 標準曲線繪制

準確稱取吡蟲啉標準品于10 mL容量瓶中，甲醇溶解定容至10 mL，搖勻，即配制成1 000 mg·L-1吡蟲啉標準儲備液，保存于-18 ℃冰箱中備用，再將1 000 mg·L-1吡蟲啉儲備液用甲醇逐級稀釋成2.00 mg·L-1、1.00 mg·L-1、0.20 mg·L-1、0.10 mg·L-1、0.02 mg·L-1和0.01 mg·L-1系列標準溶液。在上述液相色譜-質譜條件下進行測定，以吡蟲啉標準溶液濃度與峰面積作標準曲線，得出標準曲線方程。

1.6 添加回收率試驗

在1.3的前處理方法基礎上進行0.02 mg·L-1、0.2 mg·L-1、2 mg·L-1 3個濃度水平、5次重復的吡蟲啉添加回收率試驗。

2 結果與分析

2.1 標準曲線方程及檢出限

標樣線性方程為y=387 480x+4 252.7，R2=0.999 7。其中，y為吡蟲啉峰面積，x為標準溶液濃度。根據1.5標準曲線的繪制和1.6添加回收率實驗（試驗結果見表2、表3），吡蟲啉在甘蔗植株和蔗莖中的最低檢出濃度均為0.01 mg·kg-1，保留時間約為0.43 min。

2.2 吡蟲啉在甘蔗中的消解動態

如表4所示，植株中吡蟲啉的殘留量較低，為0.010～0.032 mg·kg-1。廣西和湖南甘蔗中兩地兩年的原始沉積量分別為0.021～0.029 mg·kg-1和0.023～0.028 mg·kg-1，無半衰期。2016—2017年，廣西和湖南的峰值都在1～3 d，但廣西和湖南的植株在14～30 d范圍內均出現殘留減小后又增大的現象，說明由于新煙堿類農藥的極強內吸性產生了植株向上傳導作用。根據化學農藥環境安全評價試驗準則等級劃分，屬于低等降解農藥[6]。兩地的降解速率存在顯著差異可能是由于兩地溫度、降雨、土地結構不同導致。

3 結論

最終殘留及動態試驗結果表明，0.1%吡蟲啉顆粒劑在甘蔗上施用以后，吡蟲啉在甘蔗莖中的殘留量均<

0.01 mg·kg-1。經2016年、2017年在廣西、湖南兩年兩地甘蔗植株中消解動態試驗結果表明，0.1%吡蟲啉顆粒劑以1 125 g a.i./ha（制劑量為75 kg/667 m2）于甘蔗下種時均勻撒施于播種穴內：藥后1～60 d間隔期內采樣點甘蔗植株中吡蟲啉的殘留量為<0.01～0.032 mg·kg-1，殘留量低，數據無規律。吡蟲啉在土壤中表現了良好的緩釋效果，在60 d的處理時間內保持了較為穩定的低濃度。新煙堿類殺蟲劑在甘蔗植株中具有良好的內吸傳導性，這對于甘蔗苗期的蟲害防治是有利的，并且有明顯的植株傳導性[7-8]。

參考文獻：

[1] 高群，柯楊敏，曾明.1978—2015年中國糖料作物生產集中化水平變遷[J].經濟地理，2018，38（11）：168-175.

[2] 谷學志.甘蔗蟲害分析及防治技術推廣應用[J].農業與技術，2019（21）：109-110.

[3] JMPR. No. 245 Pesticide residues in food—2014： Thiamethoxam[R].Rome：Italy.http：//www.fao.org/agriculture/crops/core-themes/theme/pests/lpe/en.

[4] Tomizawa M， Casida J E. Selective Toxicity of neonicotinoids attributable to specificity of insect and mammalian nicotinic receptors[J].Annu Rev Entomol，

2003，48：339-364.

[5] 中華人民共和國農業農村部.NY/T 788—2018 農作物中農藥殘留試驗準則[S].北京：中國農業出版社，2018.

[6] 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，2007：395

[7] Bonmatin J M，Moineau I，Charvet R，et al.A LC/APCI-MS/MS Method for Analysis of Imidacloprid in Soils， in Plants， and in Pollens[J].Analytical Chemistry，

2003，75（9）：2027-2033.

[8] Alford A，Krupke C H.Correction： Translocation of the neonicotinoid seed treatment clothianidin in maize[J].Plos One，2017，12（10）：e0186527.

（責任編輯：趙中正）