馬 琳, 朱衛芳, 占繡萍, 陳建波, 趙 莉*,
(1. 上海市農業技術推廣服務中心,上海 201103;2. 上海市青浦區農產品質量安全中心,上海 201700)
藍莓Semen trigonellae屬于杜鵑花科越橘屬植物,世界糧農組織將其推薦為五大健康水果之一[1],市場前景持續看好。2019 年中國藍莓種植面積達到6.03 萬hm2,年產值約41 億元,主要產區分布在山東、貴州、遼寧、浙江、湖北、四川、云南等27 個省份,預計2026 年我國將超越北美成為全球第一藍莓生產國[2]。隨著藍莓在中國商業化種植面積和年限的不斷增加,藍莓病蟲害特別是病害逐年加重,種類增多,呈多元化發生態勢,嚴重影響了藍莓產量和產業發展[3-5]。
除選用抗病品種、輪作換茬、避雨栽培等常規措施外,藥劑防治仍然是主要措施[3-6]。據查閱“中國農藥信息網”[7],截至2021 年11 月30 日,中國尚未有農藥在藍莓上獲得登記許可,生產中農民只能憑經驗用藥,導致藍莓上安全合理用藥問題較大。此外,中國藍莓采收期長達3 個多月,每日連續采收,且其果實沒有外果皮,屬于直接入口的鮮食水果,因此給藍莓的食用安全帶來了極大的風險。
嘧霉胺 (pyrimethanil,圖式1) 屬苯基氨基嘧啶類殺菌劑,可用于黃瓜、草莓、韭菜等作物上防治灰霉病[8-10]。付巖等[11]進行了保護地草莓中嘧霉胺殘留的膳食風險評估,結果表明,噴施嘧霉胺后 3~7 d 內的草莓對 2~4 歲、18~30 歲和 60~70 歲人群的膳食攝入風險都很低,均在可接受范圍之內。鑒于灰霉病菌容易產生抗藥性[12],本研究選擇在上海市藍莓生產中已有使用的嘧霉胺進行了殘留試驗,并就其在藍莓中的膳食暴露風險進行評估,旨在為制定其在藍莓上的安全合理使用間隔期及其最大殘留限量 (maximum residue limits,MRL) 標準提供基礎數據。

圖式1 嘧霉胺結構式Scheme 1 The structural formula of pyrimethanil
1290 超高效液相色譜儀及 G6460 三重四極桿串聯質譜儀 (UPLC-MS/MS,美國 Agilent 公司);Milli-Q 超純水儀 (美國 Millipore 公司);T18 ULTRATURRAX 高速勻漿機 (德國 IKA 集團);MP1000B百分之一天平 (上海舜宇恒平科學儀器有限公司) 等。
98.5% 嘧霉胺 (pyrimethanil) 標準品 (上海市農藥研究所有限公司);400 g/L 嘧霉胺懸浮劑(pyrimethanil 400 g/L SC,拜耳作物科學 (中國) 有限公司)。乙腈和甲醇均為色譜純,氯化鈉為分析純。
按照《農作物中農藥殘留試驗準則》[13]和《農藥登記殘留試驗區域指南》[14],400 g/L 嘧霉胺SC 在藍莓中的規范殘留試驗于2021 年在上海市松江區新浜鎮進行。試驗設處理和對照區,每小區8 株藍莓樹,小區間設保護帶。400 g/L 嘧霉胺SC 施藥劑量為有效成分360 g/hm2,于藍莓灰霉病發生初期噴霧施藥2 次,施藥間隔7 d (參照嘧霉胺在草莓上的推薦施藥要求進行試驗)。分別于末次施藥后3、5、7 和10 d 采用隨機取樣法采集藍莓樣本。每次在試驗小區內8 株藍莓植株的上、下、左、右采集藍莓果實2 份,每份不少于2 kg,除去果柄后,四分法縮分留樣250 g 兩份,于 -20 ℃保存,備用。
1.3.1 樣品前處理 準確稱取10 g (精確至0.1 g)藍莓樣品至100 mL 具塞塑料離心管內,加入10 mL乙腈,高速勻漿1 min;加入6 g 氯化鈉,劇烈振蕩1 min 后于4 000 r/min 下離心5 min;取1 mL 上清液,過0.22 μm 有機濾膜,供UPLC-MS/MS 檢測。
1.3.2 檢測條件
色譜條件:Agilent Proshell 120 EC-C18不銹鋼色譜柱 (3 mm × 100 mm,2.7 μm);流動相 A 為體積分數 0.1% 的甲酸水溶液,流動相 B 為甲醇;柱溫30 ℃;進樣量 2 μL;流速 0.4 mL/min。梯度洗脫程序見表1。

表1 梯度洗脫條件Table 1 Gradient elution conditions
質譜條件:ESI 源正離子模式電離 (ESI+);多反應監測 (MRM);鞘氣溫度350 ℃;鞘氣流量12 L/min;霧化氣壓力 0.28 MPa;毛細管電壓3 000 V;干燥氣溫度300 ℃;干燥氣流量7 L/min。嘧霉胺定性離子對 (m/z):200.1/107.0 及200.1/183.0,定量離子對 (m/z) 200.1/107.0,碎裂電壓120 V,碰撞能量25/25 V。
1.3.3 方法的靈敏度及正確度 準確稱取適量嘧霉胺標準品,用甲醇溶解并定容至10 mL,配制成1 000 mg/L 的標準儲備液,再分別用藍莓空白基質溶液和甲醇稀釋,配制成質量濃度為0.005、0.01、0.05、0.1、0.5、1.0 mg/L 的藍莓基質匹配標準工作溶液和溶劑標準工作溶液。按照1.3.2 節條件進行測定,以嘧霉胺的進樣質量濃度 (x) 為橫坐標,相應的峰面積 (y) 為縱坐標,繪制基質匹配標準曲線和溶劑標準曲線。
向藍莓空白樣品中分別添加0.01、0.1 和1.0 mg/kg 3 個水平的標準工作溶液,測定添加回收率及相對標準偏差 (RSD),每個水平重復5 次,以空白樣品作對照。按照1.3.1 節方法進行樣品前處理,按照1.3.2 節條件測定,以最低添加水平為方法的定量限 (LOQ)。
以聯合國環境規劃署/糧農組織/世界衛生組織(UNEP/FAO/WHO) 食品污染和監控程序 (GEMS/FOOD) 的居民膳食調查數據為基礎,按公式(1) 計算各農藥的國家估算每日攝入量 (national estimated daily intake,NEDI) ,單位為μg/(kg bw·d),按公式(2)計算各農藥的慢性膳食攝入風險商(chronic risk quotient,CRQ),當CRQ≤1時,表示風險可以接受,數據越小,風險越小;當CRQ>1 時,表示風險不可接受,數據越大,風險越大[15-19]。

式中:STMR (supervised trials median residue)為規范試驗殘留中值,mg/kg;Fi(food intake)為農產品的消費量,g/d[20];bw (body weight)表示人群平均體重,kg[20]。ADI (allowable daily intake) 為每日允許攝入量,mg/(kg bw·d)[21]。
鑒于目前僅有嘧霉胺在藍莓一種食用農產品上的殘留數據,并無其他登記作物上的STMR 值,無法計算其包含所有登記作物在內的膳食暴露NEDI值,因此,只計算藍莓中嘧霉胺殘留膳食暴露占NEDI 的份額及對全膳食風險的貢獻率 (CRQ%)。
結果 (表2) 表明:在0.005~1 mg/L 范圍內,嘧霉胺的質量濃度與其響應值間呈良好線性關系,R2在0.998 1~0.999 9 之間。
添加回收試驗結果 (表2) 表明:嘧霉胺在藍莓中的平均回收率在97%~100%之間,RSD≤12%,方法定量限為0.01 mg/kg。本研究所建立的殘留檢測方法可滿足《農作物中農藥殘留試驗準則》[13]的要求,適用于嘧霉胺在藍莓中的殘留分析。

表2 嘧霉胺在藍莓中的添加回收率、相對標準偏差、線性方程及定量限Table 2 The spiked recoveries,RSDs,linear equation and LOQ of pyrimethanil in blueberries
消解動態試驗結果 (表3) 表明:嘧霉胺在藍莓中的消解規律符合一級反應動力學模型。整個試驗過程中,嘧霉胺在藍莓中的殘留量呈遞減趨勢,其消解速率較快,藥后1 d,消解率為50%左右,藥后10 d,消解率達90%以上,半衰期僅為3.2 d。

表3 嘧霉胺在藍莓中的消解動態Table 3 Dissipation of pyrimethanil in blueberries
最終殘留量數據見表4。隨著時間的延長,嘧霉胺在藍莓中的殘留量逐漸降低,與消解動態規律一致。

表4 嘧霉胺在藍莓中的最終殘留量Table 4 Terminal residues of pyrimethanil in blueberries
400 g/L 嘧霉胺SC 按照有效成分360 g/hm2劑量施藥2 次,間隔7 d,距最后1 次施藥3、5、7 和10 d 分別采樣測定,藍莓中嘧霉胺的殘留量在0.18~1.54 mg/kg 之間。目前,中國規定嘧霉胺在藍莓上的最大殘留限量 (MRL) 為8 mg/kg[22]。本研究中,末次施藥后3、5、7 和10 d 采收的藍莓樣品中嘧霉胺的殘留量均未超標。鑒于在采收期,藍莓每日連續采收,本研究采用末次施藥后3、5、7 和10 d 藍莓樣品中的殘留量數據對嘧霉胺進行風險評估。
JMPR 規定,嘧霉胺的ADI 值為0.2 mg/kg bw[21],結合本研究規范殘留試驗獲得的殘留中值(表4),以及GEMS/FOOD 中各年齡段居民97.5%位點的漿果類農產品膳食消費量及體重調查數據[20],計算末次施藥后3~10 d 攝入藍莓中嘧霉胺殘留對各類消費人群長期暴露風險商 (CRQ) 的貢獻率(CRQ%) (表5)。從表5 中數據可見:對于各類消費人群,藍莓中嘧霉胺殘留量對風險商的貢獻率普遍較低,僅為0.002 4%~0.079%。該結果顯示,藍莓生產中按規定施用嘧霉胺不會對各消費人群產生長期膳食攝入風險。

表5 藍莓中嘧霉胺殘留的長期膳食攝入風險評估結果Table 5 The results of long-term dietary intake risk assessment of pyrimethanil in blueberries
目前,嘧霉胺在中國尚未獲得在藍莓上的登記許可,國內也暫無嘧霉胺在藍莓上殘留狀況的研究報道。本研究中田間殘留試驗施藥濃度以上海地區藍莓種植戶實際生產中使用的劑量為基礎,參考登記信息中相近農作物 (草莓) 上的推薦施用劑量,設定的施藥濃度原則上能滿足生產上病蟲害防治的需要。
消解動態試驗結果表明:400 g/L 嘧霉胺SC 在藍莓上的半衰期為3.2 d,藥后10 d 消解率達到90%以上。賈春虹等[23]報道,嘧霉胺SC 在草莓上的半衰期為4.1~7.5 d,表明嘧霉胺在藍莓和草莓上的消解速率基本一致。
400 g/L 嘧霉胺SC 按有效成分360 g/hm2劑量施藥2 次,每次間隔7 d,藥后3、5、7 、10 d時藍莓中嘧霉胺的殘留量在 0.18~1.54 mg/kg之間,符合GB 2763—2021《食品中農藥最大殘留限量》[22]中規定的嘧霉胺在藍莓上的MRL 值8 mg/kg 的要求。距最后一次施藥后 3、5、7、10 d 采摘的藍莓果實中嘧霉胺的殘留量對各消費人群長期膳食暴露風險商的貢獻率小于0.1%,說明通過藍莓攝入嘧霉胺殘留對人體產生的長期膳食攝入風險較低。綜上,筆者認為,嘧霉胺懸浮劑可考慮登記用于藍莓上防治灰霉病,推薦其最高施藥劑量為有效成分 360 g/hm2,每季最多施藥2 次,安全間隔期3 d。此外,因藍莓目前仍屬于小宗作物,總體用藥量較少,企業自主登記積極性不高,故建議可由相關管理部門牽頭,組織各有意向企業進行聯合登記,共享登記成果,一方面可解決種植戶無藥可用的困境,另一方面也可減輕企業負擔。
按照制定安全合理使用建議及規范MRL 值的規則,需要多個有代表性試驗點的殘留數據,以得到較為合理的殘留中值(STMR)及殘留最高值(HR)。由于本研究只有一年一地的殘留數據,數據量及代表性尚不足以說明全國的情況,因此本研究結果僅供風險評估及制定MRL 值時參考。