田間條件下啶氧菌酯在小麥中殘留及長(zhǎng)期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

馮義志，卞艷麗，張愛娟，潘金菊，王曉玉，梁林

（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，山東 濟(jì)南 250033）

啶氧菌酯（picoxystrobin）是一種內(nèi)吸性甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑，防治對(duì)象廣譜，主要用于防治麥類葉面病害如葉枯病、葉銹病、穎枯病、褐斑病、白粉病等，與其他甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑相比，啶氧菌酯對(duì)座枝孢屬（Septoria）、絲核菌屬（Rhizoctonia）等導(dǎo)致的小麥病害有更強(qiáng)的治療效果［1，2］。在我國(guó)，啶氧菌酯還用于水稻、花生、番茄、葡萄等多種作物的病害防治［3］，其使用范圍和使用量正逐步上升。然而，作物使用農(nóng)藥后產(chǎn)生的農(nóng)藥殘留會(huì)對(duì)人體和非靶標(biāo)生物產(chǎn)生一定影響。研究證明，啶氧菌酯原藥對(duì)斑馬魚具有很高的毒性風(fēng)險(xiǎn)［4，5］；對(duì)擬澳洲赤眼蜂成蜂危害很大，為高風(fēng)險(xiǎn)藥劑［6］；JMPR報(bào)告指出［7］，啶氧菌酯對(duì)大鼠具有高急性毒性（LC50＝0.11 mg／L），對(duì)家兔眼睛具有中度刺激性。還有研究表明，啶氧菌酯能夠抑制啤酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）的生長(zhǎng)［8］，對(duì)土壤微生物的呼吸作用及土壤微生物結(jié)構(gòu)具有不可逆轉(zhuǎn)的影響［9］。

目前，有關(guān)啶氧菌酯在農(nóng)作物中殘留消解及膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究已有較多的報(bào)道，主要涉及作物 有 黃 瓜［2，10］、西 瓜［11］、葡 萄［12］、香 蕉［13］、花生［14］、甜瓜［15］、辣椒［16］、草莓［17］和茶葉［18］。而有關(guān)啶氧菌酯在小麥中殘留及膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究尚未見報(bào)道。本試驗(yàn)采用QuEChERS進(jìn)行前處理，采用液質(zhì)聯(lián)用法對(duì)麥粒和秸稈中啶氧菌酯進(jìn)檢測(cè)，遵照CAC通行做法開展啶氧菌酯在小麥中的殘留對(duì)中國(guó)人攝入風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估，為啶氧菌酯在小麥上的合理使用提供技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料和試劑

供試農(nóng)藥：19%啶氧·丙環(huán)唑微乳劑（啶氧菌酯7%、丙環(huán)唑12%）；啶氧菌酯標(biāo)準(zhǔn)品（純度為98.5%），購(gòu)自沈陽(yáng)化工研究院有限公司農(nóng)藥檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室；氯化鈉（分析純）、甲酸（色譜純），購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；乙腈（色譜純），購(gòu)自Thermo Fisher Scientific（Waltham，MA，USA），C18填料（40～60μm），購(gòu)自天津博納艾杰爾科技有限公司；有機(jī)濾器（0.22μm），購(gòu)自美瑞泰克科技有限公司（天津）。純凈水，購(gòu)自廣州屈臣氏食品飲料有限公司。

1.2 溶液配制

準(zhǔn)確稱取啶氧菌酯標(biāo)準(zhǔn)品0.0265 g，用乙腈定容至25 mL，配制成啶氧菌酯1 044 mg／L的標(biāo)準(zhǔn)溶液母液；取適量啶氧菌酯母液用乙腈稀釋配得100 mg／L標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別用乙腈、小麥粒和秸稈空白基質(zhì)梯度稀至5、1、0.2、0.05、0.01 mg／L。所有標(biāo)準(zhǔn)溶液使用前均置－18℃冰柜冷凍保存。

1.3 檢測(cè)條件

液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（LCMS－8030）配ESI源；色譜柱：Shim－pack XR－ODSⅡ（75 mm×2.0 mm，2.2μm）；進(jìn)樣體積：2μL；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：氬氣；多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式采集；啶氧菌酯母離子：368.05 m／z；子離子：205.1 m／z（定量）、碰撞能量17 eV、145.1 m／z（定性），碰撞能量5 eV。

表1 流動(dòng)相梯度洗脫條件

1.4 田間試驗(yàn)

試驗(yàn)時(shí)間：2020年。按照農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)藥檢定所發(fā)布的《農(nóng)藥登記殘留試驗(yàn)區(qū)域指南》［19］選擇試驗(yàn)地點(diǎn)，分別為：內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市、山西省長(zhǎng)治市、甘肅省天水市、河北省石家莊市、山東省濟(jì)南市、山東省青島市、河南省新鄉(xiāng)市、河南省商丘市、安徽省合肥市、上海市閔行區(qū)、湖南省長(zhǎng)沙市、四川省成都市。按照《農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》［20］要求設(shè)置處理小區(qū)和空白對(duì)照小區(qū)，小區(qū)面積不小于100 m2，小區(qū)間設(shè)保護(hù)帶。試驗(yàn)劑量：73.5 g a.i.／hm2，2次施藥，施藥間隔7 d，距末次施藥28 d和35 d采集小麥籽粒和秸稈樣品。

樣本采集與制備：在小區(qū)中用隨機(jī)方式剪取土表以上的全株用于制備秸稈樣品、剪取麥穗用于制備小麥樣品，采樣點(diǎn)不少于12點(diǎn)，采樣量不少于1 kg。處理小區(qū)分別采集2個(gè)獨(dú)立樣品，對(duì)照小區(qū)采集1個(gè)樣品。地頭或邊緣0.5 m內(nèi)不采樣。將秸稈樣品剪成1 cm以下的小段，混勻后，用四分法分取100 g；將麥穗脫粒后充分混勻，取麥粒100 g，均裝入可封口的樣品袋中，貼好標(biāo)簽后立即放入－18℃冰柜中待測(cè)。

1.5 樣品處理

將樣品用食品調(diào)理儀粉碎，準(zhǔn)確稱取麥粒樣品10.0 g或秸稈樣品2.0 g至50 mL具塞塑料離心管內(nèi)，加入0.1%甲酸水溶液10 mL和乙腈10 mL，渦旋提取1 min，加入6 g氯化鈉，劇烈振蕩1 min；4 000 r／min離心5 min；取上清液1 mL至加有100 mg C18填料的2 mL離心管中，渦旋30 s，過0.22μm濾膜，待測(cè)。

1.6 方法有效性評(píng)價(jià)

分別用乙腈、麥粒和秸稈空白基質(zhì)梯度稀釋配制5、1、0.2、0.05、0.01 mg／L啶氧菌酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，以溶液質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)，繪制工作曲線，考察線性相關(guān)性及基質(zhì)效應(yīng)。通過在空白麥粒和秸稈樣品中添加啶氧菌酯標(biāo)準(zhǔn)溶液（麥粒添加水平為0.01、0.07、0.7 mg／kg，秸稈添加水平為0.05、0.5、5 mg／kg，每個(gè)水平5次重復(fù)），計(jì)算回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，分別用于評(píng)價(jià)準(zhǔn)確度和精密度。以最低添加濃度作為定量限。

1.7 計(jì)算公式

膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估按下列公式計(jì)算：

式中，NEDI為國(guó)家估算每日攝入量；FI為食物攝入量；STMR為試驗(yàn)殘留中值；bw為中國(guó)居民的平均體重；ADI為每日允許攝入量；RQ為風(fēng)險(xiǎn)熵?cái)?shù)，RQ＞1表示對(duì)人類健康的風(fēng)險(xiǎn)不能接受［21］。

基質(zhì)效應(yīng)按下面公式計(jì)算［22］：

式中，ME為基質(zhì)效應(yīng)；A基質(zhì)為基質(zhì)標(biāo)樣斜率；A溶劑為溶劑標(biāo)樣斜率。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法有效性評(píng)價(jià)

2.1.1 線性相關(guān)性及定量限 結(jié)果（表2）表明，啶氧菌酯在0.01～5.00 mg／L范圍內(nèi)在各基質(zhì)中均呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)（r）都在0.9909及以上。啶氧菌酯在麥粒和秸稈中的定量限分別為0.01 mg／kg和0.05 mg／kg。

2.1.2 基質(zhì)效應(yīng) 按照公式（3）計(jì)算啶氧菌酯在小麥各基質(zhì)中基質(zhì)效應(yīng)。由表2可知，啶氧菌酯在麥粒和秸稈中基質(zhì)效應(yīng)有差異，其中麥粒中基質(zhì)效應(yīng)較弱，而秸稈中基質(zhì)效應(yīng)較為明顯。本研究中秸稈采用基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液校正消除基質(zhì)效應(yīng)影響。

表2 啶氧菌酯的回歸方程、相關(guān)系數(shù)、基質(zhì)效應(yīng)和定量限

2.1.3 添加回收試驗(yàn) 通過在麥粒和秸稈中添加已知濃度的啶氧菌酯進(jìn)行回收率試驗(yàn)，評(píng)價(jià)方法準(zhǔn)確度和精密度。結(jié)果（表3）表明：啶氧菌酯在麥粒和秸稈中的平均回收率分別為96.4%～106.4%和96.2%～103.1%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1%～2%和2%～3%，符合《農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》要求［20］。

表3 啶氧菌酯在小麥基質(zhì)中的添加回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

2.2 最終殘留試驗(yàn)

結(jié)果（表4）表明：距末次施藥后28 d和35d采集秸稈中啶氧菌酯殘留中值分別為0.070 mg／kg和0.050 mg／kg；殘留最大值分別為1.40 mg／kg和0.61 mg／kg。末次施藥后28 d和35d麥粒中啶氧菌酯殘留量均低于方法定量限（0.01 mg／kg）。目前中國(guó)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定啶氧菌酯在小麥中的最大殘留限量為0.07 mg／kg［23］，尚未規(guī)定秸稈中啶氧菌酯的最大殘留限量。國(guó)際食品法典委員會(huì)（CAC）［24］規(guī)定啶氧菌酯在小麥秸稈中最大殘留限量為7 mg／kg。本試驗(yàn)中不同采收間隔的麥粒和秸稈樣品中啶氧菌酯殘留量分別低于我國(guó)和CAC制定的限量標(biāo)準(zhǔn)。

表4 啶氧菌酯在麥粒和秸稈中最終殘留

2.3 膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是對(duì)居民因膳食攝入帶來(lái)的農(nóng)藥殘留對(duì)身體健康造成的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括長(zhǎng)期和短期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。其中長(zhǎng)期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是依據(jù)日膳食結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，結(jié)合規(guī)范殘留試驗(yàn)中值或已制定的最大殘留限量，估算每日攝入量，并與毒理學(xué)評(píng)估推薦的每日允許攝入量進(jìn)行比較。目前，啶氧菌酯在中國(guó)已進(jìn)行了水稻、小麥、花生、番茄、辣椒、黃瓜、棗、葡萄、芒果、香蕉、西瓜、茶葉、鐵皮石斛等13種作物登記［3］。根據(jù)中國(guó)健康與營(yíng)養(yǎng)調(diào)查總結(jié)報(bào)告數(shù)據(jù)，將所有登記作物進(jìn)行膳食分類和攝入量匯總。膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果表明：啶氧菌酯在所有登記作物中風(fēng)險(xiǎn)商數(shù)RQ值為0.067，低于1。因此，啶氧菌酯在小麥中的殘留量對(duì)我國(guó)一般人群健康的影響是在一個(gè)可接受的風(fēng)險(xiǎn)水平。考慮到小麥秸稈可能用于動(dòng)物飼料，因此應(yīng)結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況，對(duì)動(dòng)物的秸稈攝入量進(jìn)行安全評(píng)估，制定啶氧菌酯在小麥秸稈中的最大殘留限量。

3 討論與結(jié)論

本研究建立了采用QuEChERS進(jìn)行前處理、LC－MS／MS測(cè)定麥粒和秸稈中啶氧菌酯殘留量的分析方法。該方法的線性及準(zhǔn)確度、精密度均滿足殘留檢測(cè)要求。啶氧菌酯在麥粒和秸稈中最低檢測(cè)濃度分別為0.01 mg／kg和0.05 mg／kg。對(duì)小麥中啶氧菌酯的膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果表明：小麥中啶氧菌酯的殘留量產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)極低，不會(huì)對(duì)我國(guó)一般人群健康產(chǎn)生影響。

目前，我國(guó)可供查詢的食物分類十分有限，僅為21種，相比WHO、美國(guó)、歐盟和中國(guó)香港還有較大差距［25］。因此，為了更合理地進(jìn)行膳食暴露評(píng)估，迫切需要建立更加準(zhǔn)確的膳食消費(fèi)量數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)一步完善我國(guó)居民的營(yíng)養(yǎng)與健康狀況調(diào)查監(jiān)測(cè)工作，以提供更加科學(xué)的膳食消費(fèi)量數(shù)據(jù)。本研究?jī)H對(duì)供試農(nóng)藥19%啶氧·丙環(huán)唑微乳劑中的啶氧菌酯進(jìn)行了殘留和膳食風(fēng)險(xiǎn)的研究，而丙環(huán)唑在小麥中的膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)還需做進(jìn)一步研究。