吡唑醚菌酯在梨中的殘留動態分析

朱明全,毛江勝,陳子雷,李慧冬,郭長英,張文君

(1.青州市自然資源和規劃局,山東青州 262500;2.山東省農業科學院農業質量標準與檢測技術研究所,山東濟南 250100;3.農業農村部農產品質量安全風險評估實驗室(濟南),山東濟南 250100)

吡唑醚菌酯(pyraclostrobin)又名唑菌胺酯、百克敏,由歐洲巴斯夫公司研發,屬甲氧基丙烯酸酯類廣譜殺菌劑,為線粒體呼吸抑制劑,對作物黑星病、白粉病、炭疽病、輪紋病、腐爛病等病害具有保護、治療和根治作用,是現代農業生產中最常用農藥[1-5]。農藥在農作物的殘留行為與農作物種類及地區氣候有很大關系。不同的農作物、不同的生產區都會有不同的殘留量及消解行為。目前已有報道關于吡唑醚菌酯在蘋果、香蕉、楊梅、草莓等農作物的殘留及安全性評價研究[6-16]。雖然此藥已在我國33種作物上進行登記,但是在梨上的殘留分析及消解行為研究鮮見報道,關于吡唑醚菌酯在梨中的殘留及消解行為數據嚴重缺乏。

我國梨樹種植分布范圍廣,主要有華北區域、長江中下游區域、西北區域以及遼寧、新疆、云南、膠東半島特色梨產區,梨果品種多且生長環境、生長期差異大,農藥殘留代謝規律有較大差異。果農對農藥標簽認識不足,理解不夠,實際生產中常增大藥劑量,增大施藥次數,由此產生的農藥殘留問題十分嚴重,也成為農藥殘留量超標、膳食風險高的重要原因。因此,為評價吡唑醚菌酯在梨上的消解趨勢、殘留水平以及對環境的污染情況,于2020年針對吡唑醚菌酯,在全國5省6地開展了250 g/L吡唑醚菌酯懸浮劑在梨上的殘留及消解動態試驗研究。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1藥劑。吡唑醚菌酯標準品(純度99.0%),德國Dr.公司;250 g/L吡唑醚菌酯懸浮劑,巴斯夫植物保護(江蘇)有限公司。甲醇、甲酸、乙腈(色譜純),美國Fisher公司;氯化鈉(分析純),國藥集團。

1.1.2主要儀器。Agilent Technologies 6460 Triple Quad LC/MS,配電噴霧離子源(ESI),美國Agilent公司;waters超高效液相色譜儀,美國waters公司;Cleanert MAS QuEChERS凈化管,天津博納艾杰爾公司;高速勻漿機,德國IKA T25;高速離心機,美國SIGMA 2K;旋轉蒸發儀,德國Heidolph Laborota 4000。

1.1.3試材。選擇全國6個不同生態區域的不同品種的梨:湖北省老河口圓黃梨、安徽省碭山酥梨、河北省石家莊鴨梨、山東省聊城黃冠梨、山東省煙臺紅茄梨、甘肅省蘭州早酥梨。

1.2 試驗方法

1.2.1田間試驗設計。

1.2.1.1消解動態試驗。按照殘留試驗準則要求,2020年在山東聊城、安徽碭山、甘肅蘭州試驗點,選擇2～5棵樹(根據樹體大小確定),在梨果實生長至成熟個體一半大小時施藥。根據產品使用要求,施藥濃度設為稀釋500倍液(有效劑量 50 g/kg),對水噴霧施藥1次。在施藥后2 h以及1、3、7、14、21、28、35 d,在樹的不同方向及上、中、下、里、外等不同部位采集10個以上生長正常的梨,放到塑料袋,包扎好,同時做好記錄。運送到實驗室后,將鮮梨樣品去柄去核,立即打漿制備成試驗樣品[17-20]。

1.2.1.2最終殘留試驗。每個處理選擇2～5棵樹(根據樹體大小確定),在梨果實生長至成熟個體一半大小時對水均勻噴霧,以樹葉藥液滴落為止,按照稀釋1 000倍液和500倍液(有效劑量 25和50 g/kg)分別施藥2和6次,施藥間隔7 d。施藥2次是推薦的施藥次數,而6次施藥是在梨生產中果農實際采用的最多施藥次數,因此將6次施藥作為試驗的最多施藥次數,以期獲得最大的農藥殘留量[19-20],以便考察在最多施藥次數的情況下梨中吡唑醚菌酯的殘留量情況。在最后一次施藥后,7、14、21 d各采集2份樣品。樣品采集與制備同“1.2.1.1”。另外選一棵沒有噴藥的梨樹作為對照,采集時間及方式同試驗樣品,處理同上,做好記錄。

1.2.2樣品前處理。準確稱取10 g樣品,加入20.0 mL乙腈,高速勻漿1 min,加入5 g氯化鈉,渦旋3 min,在離心機中3 000 r/min 離心5 min,吸取上清液10 mL于QuEChERS凈化管,搖勻,在離心機中12 000 r/min 離心5 min,取1 mL上清液,加入1 mL 水混勻,過0.22 μm濾膜,待測。

1.2.3檢測條件。

1.2.3.1液相色譜條件。Poroshell 120 EC-C18色譜柱(3.0 mm×150 mm,2.7 μm);流動相A為0.1%甲酸水溶液,B為甲醇,VA∶VB=25∶75;流速0.3 mL/min;柱溫35 ℃;進樣量1 μL。

1.2.3.2質譜條件。ESI電離模式;正離子掃描;多反應監測模式;干燥氣溫度300 ℃;干燥氣流速6 L/min;鞘氣溫度250 ℃;鞘氣流速11 L/min;霧化器壓力241.32 kPa;毛細管電壓4 000 V;噴嘴壓力500 V;定性離子對為m/z388.2/163.1、388.2/194.1;碰撞能量24/8 V;去簇電壓90 V[21-23]。

1.2.4添加回收試驗。分別在梨空白樣品中加入0.001、0.010、0.100、1.000、4.000 mg/kg 5種濃度的吡唑醚菌酯標樣,每個濃度重復5次,按照試驗條件進行處理,測得添加回收率及精密度。

2 結果與分析

2.1 方法線性范圍、準確度及精密度將1.0 mg/mL的吡唑醚菌酯標準溶液用甲醇稀釋配得0.001、0.010、0.020、0.050、0.100、0.200、1.000 μg/mL系列標準溶液。外標法定量分析結果表明,吡唑醚菌酯在0.001～1.000 μg/mL與峰面積呈良好的線性關系,線性方程為y=9×106x+76 285(r=0.999 6);定量限為0.001 mg/kg。梨空白樣品、吡唑醚菌酯標準品、梨空白樣品添加回收色譜圖如圖1所示。

由表1可知,吡唑醚菌酯在梨中平均回收率在87.7～117.1%,RSD在1.0%～6.2%,均符合農藥殘留試驗準則中對殘留檢測方法要求。

表1 吡唑醚菌酯在梨中的添加回收率及RSD(n=5)Table 1 Recovery rates and RSDs of pyraclostrobin in pear

2.2 消解動態試驗結果表明,吡唑醚菌酯在梨中消解半衰期為9.9 d,消解方程為CT=0.405 3e-0.07T(r= -0.985 5),降解規律符合一級動力學方程,較準確地模擬了農藥的降解過程,該模型預測結果與試驗數據較吻合。吡唑醚菌酯在梨中的原始沉積量為0.466 mg/kg,藥后7 d,消解率在50%以上;藥后21 d,消解率在80%以上;藥后35 d,消解率達90%以上。隨著時間的延長,吡唑醚菌酯在梨中的殘留量逐漸降低。消解速率與梨果實大小、生長周期、土壤類型及氣候條件等因素有關。

2.3 最終殘留試驗綜合1年6地的試驗結果(表2)表明,250 g/L吡唑醚菌酯懸浮劑按照低劑量(稀釋1 000倍)、高劑量(稀釋500倍)2個濃度,在湖北老河口、安徽碭山、河北石家莊、山東聊城、山東煙臺、甘肅蘭州6地進行試驗,施藥2和6次,施藥間隔7 d,距最后一次施藥7、14、21 d時采收,梨中的最終殘留量為0.001～3.601 mg/kg。

圖1 梨空白樣品(a)、吡唑醚菌酯標準品(b)和梨空白樣品添加回收(c)色譜圖Fig.1 Chromatograms of pear blank sample (a),pyrazolidinoxystrobin standard (b) and pear blank sample addition and recovery (c)

3 結論與討論

通過對吡唑醚菌酯在梨上的殘留降解動態及最終殘留試驗分析可知,隨著時間的延長,吡唑醚菌酯在梨中的殘留量逐漸降低。因施藥濃度的不同,其降解速率存在一定的差異,施用稀釋1 000倍液的處理,其降解率高于稀釋500倍液的處理;施藥濃度越低,降解越快;施藥次數越少,殘留量越低,降解也越快。6次施藥的殘留量明顯高于2次施藥的殘留量,高濃度(稀釋500倍)施藥的殘留量明顯高于低濃度(稀釋1 000倍)施藥的殘留量。我國規定吡唑醚菌酯在梨中的最大殘留限量值(MRL)為0.5 mg/kg。因此,按照我國限量標準,石家莊鴨梨和蘭州早酥梨在所有施藥濃度、施藥次數及不同間隔期采集的樣品均未超標。以低濃度(稀釋1 000倍)2次施藥后,殘留量為0.001～0.798 mg/kg,施藥后7 d時,老河口園黃梨、碭山酥梨、聊城黃冠梨和煙臺紅茄梨均超標;施藥后21 d時,所有地區的梨樣品均未超標。低濃度(稀釋1 000倍)6次施藥后,殘留量為0.002～2.346 mg/kg,其中在施藥后7、14 d時,老河口園黃梨、碭山酥梨、聊城黃冠梨和煙臺紅茄梨均超標;在21 d時,老河口園黃梨和聊城黃冠梨超標,其他地區均未超標。

表2 梨中吡唑醚菌酯的最終殘留試驗結果Table 2 Final residue test results of pyrazolin in pears

高濃度(稀釋500倍)2次施藥后,殘留量為0.001～1.506 mg/kg;高濃度(稀釋500倍)6次施藥后,殘留量為0.002～3.601 mg/kg;2個施藥濃度,在施藥后7、14、21 d時,老河口園黃梨、碭山酥梨、聊城黃冠梨和煙臺紅茄梨均超標。所有地區樣品中,聊城黃冠梨出現最高殘留量3.601 mg/kg;河北石家莊鴨梨中的殘留量相比其他地區均較低,可能與施藥時天氣、施藥方式和鴨梨的生長特性有關。

在不同劑量、不同施用次數處理后,吡唑醚菌酯在推薦的試驗用量下,殘留污染性很小,對梨果的安全質量不會造成負面影響,不影響食用安全性。高倍劑量在生產實踐中是不可用的,但作為對該農藥的安全評價,以低劑量(稀釋1 000倍)施藥所得數據更能說明其安全性。在梨上施藥時,應嚴格控制施藥濃度、施藥次數、采摘安全間隔期等農藥標簽要求,不能盲目增加施藥次數,以免出現農藥殘留超標。由該試驗結果可知,吡唑醚菌酯在梨上施藥時,應以低劑量(稀釋1 000倍),最多2次施藥,施藥間隔期21 d為最佳推薦施藥方式。

歐盟、美國、日本等國家及國際組織,通常以制定農產品中農藥的最大殘留限量標準、規定禁限用農藥等技術性貿易措施,提高進口農產品的門檻。這些技術性貿易措施將會對我國梨、蘋果等農產品出口產生較大影響。因此,我國應盡快評估制定吡唑醚菌酯在梨中的最大殘留限量標準。提高我國農藥管理水平,對不同農藥采取相應的管理措施,以滿足我國農產品質量安全要求,打破技術性貿易壁壘,提高我國農產品對外貿易水平。.