滅幼脲在山藥和山藥豆上的殘留行為及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

趙婷婷 朱宇珂 馬成 李莉

摘要 使用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）建立了滅幼脲在山藥和山藥豆中的分析方法，通過(guò)一年六地的規(guī)范殘留試驗(yàn)，得到滅幼脲在可食部位中的殘留量，結(jié)合我國(guó)膳食結(jié)構(gòu)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，評(píng)價(jià)滅幼脲在山藥種植中使用的安全性。結(jié)果表明：在0.01～2.00 mg/L，滅幼脲的峰面積與其質(zhì)量濃度呈良好的線性關(guān)系;在0.01、0.10和1.00 mg/kg的添加水平下，滅幼脲在山藥和山藥豆的平均添加回收率分別為88%～102%和88%～94%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）分別為1.7%～3.4%和2.0%～3.1%，方法定量限（LOQ）均為0.01 mg/kg。采收間隔期為21、28和35 d時(shí)滅幼脲在山藥中的最終殘留量均小于0.01 mg/kg，在山藥豆中的最終殘留量分別為0.019～0.24、0.085～0.21、<0.01～0.16 mg/kg，結(jié)合滅幼脲登記作物、居民的膳食結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估，風(fēng)險(xiǎn)商值（RQ）為4.92%，表明對(duì)一般人群健康的影響在可接受風(fēng)險(xiǎn)水平，試驗(yàn)結(jié)果為特色小宗作物山藥和山藥豆的用藥安全性和殘留限量標(biāo)準(zhǔn)制定提供數(shù)據(jù)支持。

關(guān)鍵詞 滅幼脲;山藥;山藥豆;殘留;風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

中圖分類號(hào) TS-207.5+3? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2021）22-0191-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.22.048

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Residue Behavior and Risk Assessment of Chlorbenzuron in Chinese Yam and Yam Bean

ZHAO Ting-ting ZHU Yu-ke MA Cheng2 et al （1. Inner Mongolia University， Hohhot，Inner Mongolia 010000;2.State Key Laboratory of Integrated Management of Pest Insects and Rodents， Institute of Zoology， Chinese Academy of Sciences， Beijing 100101）

Abstract Using ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry （UPLC-MS/MS） to establish an analytical method for mediflubenzuron in yam and yam beans，through standardized residue tests in six places a year， the residual amount of mediflubenzuron in edible parts was obtained.Combined with the dietary structure of our country， the risk assessment was carried out to evaluate the safety of diflubenzuron in yam cultivation.The results showed that in 0.01-2.00 mg/L， the peak area of chlorbenzuron had a good linear relationship with its mass concentration.At the levels of 0.0 ?0.10， 1.00 mg/kg， the average recoveries of chlorbenzuron in yam and yam bean were 88%-102% and 88%-94%， and the relative standard deviations （RSD） were 1.7%-3.4% and 2.0%-3.1%， respectively. The limits of quantitation （LOQ） were 0.01 mg/kg. The final residues of chlorbenzuron in yam harvested at 2 28，35 days intervals were less than 0.01 mg/kg， while in yam bean were 0.019-0.2 0.085-0.21 and <0.01-0.16 mg/kg， respectively. According to the final residues and dietary data of residents in China， the risk quotient was 4.92%， which indicated that it would not cause unacceptable risk to the health of general population. The test results provide data support for the formulation of drug safety and residue limit standards for specialty small crops of yam and yam bean.

Key words Chlorbenzuron;Yam;Yam bean;Residue;Risk assessment

山藥，通稱薯蕷，屬薯蕷科多年蔓生草本植物薯蕷的塊莖，山藥豆是薯蕷科植物薯蕷葉腋間的珠芽，山藥既可食用又可入藥，有改善消化功能、降血脂、促進(jìn)腎臟再生修復(fù)的功效[1]。我國(guó)山藥主產(chǎn)于河南、河北、山西等地。現(xiàn)已報(bào)道的山藥病蟲害有十幾種，主要有根腐線蟲病、枯萎病、螻蛄和蠐螬等[2-3]，直接影響了山藥和山藥豆的品質(zhì)與質(zhì)量。由于小宗作物具有局部種植和用藥量少等特點(diǎn)，導(dǎo)致小宗作物病蟲害防治“無(wú)藥可用”和“無(wú)標(biāo)可依”這一共性問(wèn)題[4]。2019年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳印發(fā)的《用藥短缺特色小宗作物名錄》將山藥列入其中。

滅幼脲為苯甲酰脲類幾丁質(zhì)合成抑制劑，主要通過(guò)抑制昆蟲表皮幾丁質(zhì)合成酶和尿核苷輔酶的活性，從而抑制昆蟲幾丁質(zhì)合成，導(dǎo)致死亡[5]。滅幼脲具有藥效高、毒性低、成本低和使用安全等優(yōu)點(diǎn)，從而發(fā)展迅速[6-7]。目前關(guān)于滅幼脲在花粉[8]、蔬菜[9-10]和水果[11-12]等作物上的殘留分析方法有相關(guān)報(bào)道。但關(guān)于滅幼脲在山藥種植體系中的殘留行為以及膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面的研究鮮見報(bào)道。筆者采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀 （UPLC-MS/MS） 建立滅幼脲在山藥和山藥豆上的殘留分析方法，研究目標(biāo)農(nóng)藥在2種基質(zhì)上的殘留行為，并進(jìn)行膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，以期為滅幼脲在山藥和山藥豆上的安全合理使用及制定相關(guān)的最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐和科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器

Waters ACQUITY UPLC H-Class/Xevo TQD超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國(guó)Waters公司;SC-3612臺(tái)式離心機(jī)，安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司;KQ-600超聲波清洗器，昆山超聲儀器有限公司; AL204-IC天平、SPN202F天平，梅特勒-托利多稱重設(shè)備系統(tǒng)有限公司;S30UV實(shí)驗(yàn)室純水系統(tǒng)，上海和泰儀器有限公司;HM294均質(zhì)機(jī)，福斯華（北京）科貿(mào)有限公司;MTV-100多管渦旋混合儀，杭州奧盛儀器有限公司;BRAND瓶口分配器 5～50 mL;Pico 17高速離心機(jī)，Thermos Scientific公司;2 mL凈化管，PSA 50 mg+MgSO4 150 mg+C1850 mg，Agela公司。

1.2 試劑 滅幼脲，99.5%，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司;色譜純乙腈，F(xiàn)isher Chemical公司;色譜純甲酸，上海安譜科學(xué)儀器有限公司;分析純氯化鈉，北京市通廣精細(xì)化工公司。

1.3 田間試驗(yàn)方法

按照《農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[13]和《農(nóng)藥登記殘留田間試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》[14]設(shè)計(jì)田間試驗(yàn)，2018年8—11月在山西、河南商丘2地進(jìn)行最終殘留試驗(yàn)，在河北、浙江、廣東和河南濟(jì)源4 地進(jìn)行最終殘留和消解試驗(yàn)。每個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置1個(gè)對(duì)照小區(qū)和1個(gè)處理小區(qū)，面積不小于50 m 25%滅幼脲懸浮劑施藥劑量為450 mL/hm2（有效成分112.5 g a.i./hm2），施藥次數(shù)1次，按采收期倒推進(jìn)行施藥，在2 h 及 7、21、28、35和42 d 采集消解樣品，在21、28和35 d采集最終殘留樣品。為避免污染，對(duì)照和處理小區(qū)設(shè)置隔離帶。

1.4 分析方法

1.4.1 樣品前處理。

將山藥或山藥豆粉碎后，準(zhǔn)確稱取樣品10 g于50 mL離心管中，加入10 mL乙腈，搖勻，超聲輔助提取15 min，將超聲后的樣品加入6 g氯化鈉，劇烈搖動(dòng)1 min置于臺(tái)式離心機(jī)中，以3 000 r/min離心5 min，取1.7 mL上清液于2 mL凈化管中，將凈化管以2 500 r/min渦旋5 min，高速離心機(jī)10 000 r/min離心3 min，取上清液過(guò)0.22 μm濾膜于進(jìn)樣小瓶中，待測(cè)。

1.4.2 儀器條件。

梯度洗脫條件見表 液相色譜柱為ACQUITY UPLC BEH C18（100 mm×2.1 mm，1.7 μm）;進(jìn)樣量3 μL;流速0.30 mL/min;柱溫30 ℃。電噴霧離子源掃描方式為ESI+;錐孔電壓26 V;毛細(xì)管電壓3.6 kV;脫溶劑氣流量1 000 L/h;離子源溫度150 ℃;脫溶劑溫度500 ℃;多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式（MRM）見表2。

1.5 溶液配制及標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

準(zhǔn)確稱取0.025 5 g滅幼脲標(biāo)準(zhǔn)品于25? mL容量瓶中，乙腈溶解并定容至刻度，制備成母液于-10 ℃密封保存。用乙腈稀釋配制0.010、0.025、0.050、0.100、0.250、0.500、1.000、2.000 mg/L系列標(biāo)準(zhǔn)溶液于-10 ℃密封保存。在“1.4.2”條件下測(cè)定，以滅幼脲標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度（x）和相應(yīng)的峰面積（y）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.6 添加回收試驗(yàn) 添加水平為 0.01、0.10、1.00 mg/kg，每個(gè)添加水平重復(fù) 5 次，按“1.4.1”樣品前處理方法稱取 10 g 均質(zhì)的山藥或山藥豆空白樣品進(jìn)行前處理，在“1.4.2”條件下測(cè)定，計(jì)算平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 （RSD）。

1.7 膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

參考權(quán)威資料中的膳食結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，按照參考文獻(xiàn)[15-17]的相關(guān)要求，結(jié)合殘留化學(xué)評(píng)估推薦的規(guī)范殘留試驗(yàn)中值（supervised trials median residue，STMR）和已制定的最大殘留限量（maximum residue limit，MRL），按公式（1）和公式（2）計(jì)算滅幼脲的國(guó)家估算每日攝入量（national estimated daily intake，NEDI）和風(fēng)險(xiǎn)商 （risk quotient，RQ）。

NEDI= （STMRi×STMRp）×Fi/bw（1）

RQ=（NEDI/ADI）×100%（2）

式中，STMRi為農(nóng)藥在某種食品中的規(guī)范殘留試驗(yàn)中值;STMRp為用加工因子校正的規(guī)范殘留試驗(yàn)中值;Fi為一般人群對(duì)該食品的消費(fèi)量;bw為體重;ADI為農(nóng)藥的每日允許攝入量。根據(jù)食品中農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指南[17]，當(dāng) RQ≤1 時(shí)，認(rèn)為膳食攝入的滅幼脲對(duì)群眾的健康不會(huì)產(chǎn)生不良的影響，并可在此基礎(chǔ)上推薦其 MRL 標(biāo)準(zhǔn)[18-19]。

2 結(jié)果與分析

2.1 分析方法驗(yàn)證

以滅幼脲標(biāo)準(zhǔn)溶液質(zhì)量濃度（x）和相應(yīng)的峰面積（y）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到回歸方程為y=111 654 x+3 064（r=0.999 2），

表明在0.01～2.00 mg/L，滅幼脲峰面積與質(zhì)量濃度呈良好的線性關(guān)系。按“1.6”方法操作，結(jié)果發(fā)現(xiàn)（表3），在0.01、0.10、1.00 mg/kg添加水平下，滅幼脲在山藥和山藥豆的平均添加回收率分別為88%～102%和88%～94%，RSD分別為1.7%～3.4%和2.0%～3.1%，方法定量限（LOQ）均為0.01 mg/kg。0.10 mg/kg添加水平的色譜圖見圖1。所建立方法的定量限、正確度和精密度均符合農(nóng)藥殘留分析要求[13]。

2.2 消解動(dòng)態(tài)和最終殘留試驗(yàn) 3地消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果顯示，采收間隔期為2 h、7 d、21 d、28 d、35 d和42 d時(shí)，山藥樣品中滅幼脲殘留量、殘留中值 （STMR）和最高殘留值 （HR）均小于0.01 mg/kg。山藥豆樣品中滅幼脲的殘留量見表4。

采收間隔期為21、28和35 d的最終殘留試驗(yàn)結(jié)果顯示，山藥中滅幼脲殘留量、殘留中值和最高殘留值均小于0.01 mg/kg;山藥豆樣品中滅幼脲的殘留量分別為0.019～0.24、0.085～0.21和<0.01～0.16 mg/kg，殘留中值分別為0.10、0.12和0.047 mg/kg，最高殘留值分別為0.24、0.21和0.16 mg/kg。

消解試驗(yàn)和最終殘留試驗(yàn)結(jié)果受很多因素影響，如光照、風(fēng)速、降雨以及人為施藥和采樣的不均勻性等[20-22]。由表4可知，滅幼脲在山藥豆中的殘留量波動(dòng)較大，無(wú)法進(jìn)行消解動(dòng)態(tài)曲線的擬合，可能與山藥豆的生長(zhǎng)情況有關(guān)。文獻(xiàn)表明，滅幼脲在蘋果中的半衰期為25.6 d[23]，在松針上半衰期為47.8 d[24]，在土壤中為6.9 d[23]、8～9 d[25]，說(shuō)明滅幼脲在土壤中降解較快，在植物上比較穩(wěn)定， 有較長(zhǎng)的殘效期。

2.3 膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

滅幼脲在我國(guó)登記的作物有十字花科蔬菜、甘藍(lán)、蘋果、桃和松子[26]，我國(guó)GB 2763—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥最大殘留限量》[27]中規(guī)定了滅幼脲在小麥、粟、結(jié)球甘藍(lán)、花椰菜、青花菜、芥藍(lán)、菜薹、菠菜、普通白菜、蘿卜和蘋果中的最大殘留限量，滅幼脲每日允許攝入量（ADI）為1.25 mg/kg。

根據(jù)滅幼脲在中國(guó)登記使用情況以及人均膳食結(jié)構(gòu)調(diào)查數(shù)據(jù)，通過(guò)使用該試驗(yàn)的殘留中值和作物限量值（表5）進(jìn)行計(jì)算，得出普通人群滅幼脲的國(guó)家估算每日攝入量（NEDI）是3.88 mg/kg，風(fēng)險(xiǎn)商（RQ）為4.92%，表明對(duì)一般人群健康的影響在可接受的風(fēng)險(xiǎn)水平。

3 結(jié)論

通過(guò)規(guī)范田間試驗(yàn)，采用該研究建立的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）殘留分析方法，研究了滅幼脲在山藥和山藥豆上的消解規(guī)律、最終殘留水平，并計(jì)算得到膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)。結(jié)果顯示，方法準(zhǔn)確性和精密度均達(dá)到殘留分析要求，滅幼脲在山藥的殘留量均小于0.01 mg/kg，滅幼脲在山藥豆的最終殘留量為<0.01～0.24 mg/kg。結(jié)合我國(guó)登記作物和限量制定情況，得到普通人群滅幼脲的國(guó)家估算每日攝入量為3.88 mg/kg，占日允許攝入量的4.92%，表明滅幼脲在山藥和山藥豆中的膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)為可接受水平。目前，滅幼脲在山藥和山藥豆中還未登記使用，此次試驗(yàn)為滅幼脲在特色小宗作物山藥種植中的安全合理使用以及完善相關(guān)的農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。

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