噻蟲嗪及其代謝物噻蟲胺在枸杞中的殘留消解及膳食攝入風險評估

楊靜 馬小龍 季莉 魏新舉 吳燕 王曉菁

摘要

為分析50%噻蟲嗪水分散粒劑在枸杞上的殘留情況，評估其殘留量對人體的膳食攝入風險，建立了噻蟲嗪及其代謝物噻蟲胺在枸杞上的高效液相色譜串聯質譜檢測方法，分析枸杞中農藥的最終殘留量，估算農藥慢性攝入風險。結果表明，在0.01～1.0?mg/L的范圍內，2種農藥的線性關系良好，相關系數大于0.999。在0.01、0.1、1.0?mg/kg?3個添加水平下，平均回收率為80.7%～106.6%，相對標準偏差為1.4%～4.6%。儲藏穩定性試驗結果表明，冷凍條件下儲藏11個月，噻蟲嗪和噻蟲胺在枸杞中均穩定。中國居民攝入噻蟲嗪和噻蟲胺的慢性暴露風險分別為16.6%和3.8%，遠低于100%，慢性膳食暴露風險低。

關鍵詞

枸杞;?噻蟲嗪;?噻蟲胺;?風險評估

中圖分類號：

S?481.8

文獻標識碼：?A

DOI：?10.16688/j.zwbh.2022800

Residual?digestion?and?dietary?intake?risk?assessment?of?thiamethoxam?and?its?metabolite?clothianidin?in?Lycium?barbarum

YANG?Jing，?MA?Xiaolong，?JI?Li，?WEI?Xinju，?WU?Yan，?WANG?Xiaojing*

（Ningxia?Research?Institute?of?Quality?Standards?and?Testing?Technology?for?Agricultural?Products，?Key?Laboratory?of?Agricultural?

Product?Quality?Safety?Standard?Research?and?Evaluation?of?Ningxia?Hui?Autonomous?Region，?Yinchuan?750002，?China）

Abstract

In?order?to?analyze?the?pesticide?residues?of?thiamethoxam?50%?WG?in?Lycium?barbarum，?the?dietary?intake?risk?of?the?residues?was?evaluated.?A?HPLC/MS?tandem?mass?spectrometry?method?was?established?for?the?determination?of?thiamethoxam?and?its?metabolite?clothianidin?in?L.barbarum?to?analyze?the?final?residues?of?pesticides?in?L.barbarum?and?estimate?the?risk?of?chronic?ingestion?of?pesticides.?The?results?showed?that?in?the?range?of?0.01-1.0?mg/L，?the?linear?relationship?between?the?two?pesticides?was?good，?and?the?correlation?coefficient?was?greater?than?0.999.?The?average?recoveries?were?80.7%-106.6%?and?the?relative?standard?deviations?were?1.4%-4.6%?at?three?supplemental?levels（0.01，?0.1?and?1.0?mg/kg）.?Storage?stability?test?showed?that?both?thiamethoxam?and?clothianidin?were?stable?in?L.barbarum?after?storage?for?11?months.?The?chronic?exposure?risk?of?Chinese?residents?ingestion?of?thiamethoxam?and?clothianidin?was?16.6%?and?3.8%，?respectively，?much?lower?than?100%，?indicating?a?low?risk?of?chronic?dietary?exposure.

Key?words

Lycium?barbarum;?thiamethoxam;?clothianidin;?risk?assessment

枸杞是一種藥食同源型植物，《中國藥典》中記載，枸杞具有滋補肝腎，益精明目的作用［1］。枸杞鮮果的滋味獨特，逐漸進入水果市場，被認為是新型的“超級水果”［23］，其干果常常作為中藥材使用。枸杞因含有甜菜堿、多糖、黃酮、氨基酸等物質［45］，具有抗衰老、抗氧化、免疫調節等作用而備受市場青睞［67］。由于枸杞果實含糖量高，易受炭疽病、灰斑病、白粉病和蚜蟲等病蟲害威脅［811］。

目前，在枸杞上登記的農藥有嘧菌酯、吡唑醚菌酯、戊唑醇等殺菌劑，阿維菌素、印楝素、高效氯氰菊酯和噻蟲嗪等殺蟲劑，乙螨唑、噠螨靈、唑螨酯等殺螨劑［12］。噻蟲嗪是一種全新結構的第二代煙堿類高效低毒殺蟲劑，對害蟲具有胃毒、觸殺活性，并可通過植物內吸產生作用，對蚜蟲、葉蟬、粉虱和飛虱等具有更好的防治效果［13］。劉同金等［14］考察了噻蟲嗪在菜豆中的殘留并進行了安全性評價，為制定噻蟲嗪在菜豆上的最大殘留限量提供了數據支撐;徐小軍等［15］用超高效液相色譜串聯質譜法測定了噻蟲嗪及其代謝物在油菜籽中的殘留;李鎵妤等［16］研究了露地土壤芹菜體系中噻蟲嗪及其代謝產物噻蟲胺殘留與消長規律。劉佳悅等［17］建立了噻蟲嗪及其代謝物噻蟲胺在麥葉和麥穗中的痕量檢測方法。噻蟲嗪作為枸杞上常用的農藥，在枸杞上的殘留安全性尚未見報道。本研究選擇噻蟲嗪對枸杞開展田間試驗，采用高效液相色譜串聯質譜法，分析噻蟲嗪及其代謝物噻蟲胺在枸杞上的殘留情況，并結合枸杞的膳食攝入量，對藥劑的攝入風險進行評估，為噻蟲嗪在枸杞上合理、安全使用提供理論依據。

1?材料與方法

1.1?儀器和試劑

Thermo?Quantum?Access液相色譜串聯質譜儀，美國Thermo公司;T25型高速分散機和MS3?digital型渦旋混合器均購自德國IKA公司;TDL40C型離心機，上海安亭儀器廠;XS205型和PL202L型電子天平，瑞士METTLER?TOLEDO儀器有限公司。

50%噻蟲嗪水分散粒劑購自河北三農農用化工有限公司;噻蟲嗪標準品（純度99.69%，德國DR公司）;噻蟲胺（純度99.25%，德國DR公司）;乙腈（色譜純，美國Fisher公司）;氯化鈉（分析純，國藥集團化學試劑有限公司）;甲醇（色譜純，德國默克公司）;GCB和C18均購自上海安譜實驗科技股份有限公司。

1.2?田間試驗

田間試驗于2019年在寧夏銀川市、新疆博爾塔拉州、河北保定市和青海海西州4地進行，以50%噻蟲嗪水分散粒劑為試驗農藥，按照《農作物中農藥殘留試驗準則》［18］和《農藥登記殘留試驗區域指南》［19］要求設計試驗，設置1個空白對照小區和1個處理小區，小區面積100?m2，小區間設保護帶。以4?000倍液（有效成分含量125?mg/kg）于枸杞結實期施藥1次。寧夏和青海于藥后0、3、5、7、10、14?d采樣，河北和新疆只做最終殘留，于藥后5、7、10 d采樣。

1.3?樣品的制備與保存

將田間枸杞鮮果樣本除去青果、病果、爛果、果梗、葉子等雜質充分混勻后分成2份，一份用四分法縮分，分取300?g樣品，直接裝入樣品容器中，貼好標簽于-18℃冰柜冷凍保存，室內檢測時解凍后打成漿狀，待測。另一份制成枸杞干果，方法為：按每千克新鮮枸杞，直接加入10～20?g食用級碳酸鈉或碳酸氫鈉，混勻，在封閉容器內放置20～30?min進行脫蠟，再晾曬制干，貼好標簽于-18℃冰柜冷凍保存，室內檢測時加液氮粉碎成粉末狀，待測。

1.4?樣品分析

1.4.1?樣品前處理

枸杞鮮果：稱取試樣10?g于50?mL離心管中，加入20?mL乙腈，勻漿提取2?min;枸杞干果：稱取試樣?5?g?于50?mL離心管中，加10?mL水浸泡30?min后，加入20?mL乙腈，勻漿2?min，加入5?g氯化鈉，振蕩約1?min，4?000?r/min離心3?min后，分別取1?mL用50?mg?C18和10?mg?GCB凈化，過0.22?μm濾膜，采用液相色譜三重四極桿質譜儀檢測。

1.4.2?儀器條件

色譜條件：Symmetry?C18?（100?mm×2.1?mm，?3.5?μm）色譜柱;柱溫：45℃;流速：0.30?mL/min;進樣量：2.0?μL。洗脫方式為梯度洗脫，洗脫條件如表1所示。

質譜條件：電噴霧離子源，ESI+;噴霧電壓：3.5?kV;鞘氣：30?arb;輔氣：10?arb;毛細管傳輸溫度：350℃;碰撞壓力：1.5?mTorr;掃描模式：選擇離子監測（SRM），質譜參數：噻蟲嗪292.1/181.1（定性），292.1/211.2（定量），碰撞能量為28?eV和16?eV，保留時間為3.64?min;噻蟲胺250.2/132.0（定性），250.2/169.1（定量），碰撞能量為26?eV和19?eV，保留時間為4.06?min。

1.5?膳食暴露評估

通過農藥膳食暴露量與其每日允許攝入量比較對其長期慢性攝入風險進行評估。公式如下［20］：

NEDI=∑［STMRi×Fi］/bw（1）

RQ=NEDI/ADI×100%（2）

式中：NEDI代表農藥國家估算每日攝入量，STMRi代表農藥在某食品中的規范殘留試驗中值，bw代表一般人群平均體重，Fi代表一般人群某食品的消費量［21］，RQ代表攝入風險概率，ADI代表每日允許攝入量。RQ小于100%表明農藥慢性攝入對一般人群健康不會產生不可接受的風險，而RQ大于100%則表明農藥攝入存在風險，值越大慢性攝入風險也就越大。

1.6?標準溶液的配制及方法有效性評價

分別稱取0.010?03?g噻蟲嗪、0.010?08?g噻蟲胺標準品用丙酮定容至10?mL，配制成1?000?mg/L的標準母液，于-18℃避光保存。取適量母液，用甲醇稀釋配制成濃度為0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0?mg/L系列標準溶液。以質量濃度為橫坐標、峰面積為縱坐標繪制標準曲線。在枸杞鮮果和干果中分別添加噻蟲嗪和噻蟲胺0.01、0.1?mg/kg和1.0?mg/kg?3個水平的標準溶液，每個水平重復5次，測定回收率和相對標準偏差。

1.7?穩定性試驗

稱取枸杞空白樣品（鮮果10?g，干果5?g）于離心管中，以0.5?mg/kg的添加水平向空白樣品中添加噻蟲嗪和噻蟲胺標準溶液，將離心管密封保存于-18℃冰箱中。

按0?d，1、2、6、9、11個月為取樣間隔，每次取2個儲藏樣品，對其中的噻蟲嗪和代謝物噻蟲胺進行測定。

2?結果與分析

2.1 方法線性相關性和添加回收試驗

按1.6節方法繪制標準曲線。得到噻蟲嗪的曲線方程為y=1×108x-1?258?537，r為0.999?4;噻蟲胺的曲線方程為y=6×107x-306?460，r為0.999?9。2種農藥的峰面積與質量濃度間均呈現良好的線性關系，相關系數均大于0.999。分別在空白枸杞中添加0.01、0.1、1.0?mg/kg的噻蟲嗪和噻蟲胺標準溶液，在1.4節檢測條件下，計算回收率和相對標準偏差，結果見表2。枸杞鮮果中噻蟲嗪的平均回收率為81.7%～96.0%，相對標準偏差為1.4%～4.1%，噻蟲胺的平均回收率為83.3%～90.9%，相對標準偏差為3.5%～3.7%;枸杞干果中噻蟲嗪的平均回收率為81.4%～98.8%，相對標準偏差為1.6%～3.0%，噻蟲胺的平均回收率為80.7%～106.6%，相對標準偏差為1.8%～4.6%，方法定量限均為0.01?mg/kg。符合《農作物中農藥殘留試驗準則》［18］的要求，可以用于枸杞中噻蟲嗪和噻蟲胺的檢測。

2.2?噻蟲嗪和噻蟲胺在枸杞上的穩定性

按1.7節的取樣時間對枸杞中的噻蟲嗪和噻蟲胺進行測定，檢測結果見表3。噻蟲嗪在枸杞鮮果中的降解率為1%～24%，在干果中的降解率為9%～14%;噻蟲胺在枸杞鮮果中的降解率為2%～16%，在干果中的降解率為11%～20%。枸杞中噻蟲嗪和噻蟲胺在低于-18℃的儲藏溫度下，

在11個月的儲藏期間，降解率均小于30%。按照《植物源性農產品中農藥殘留儲藏穩定性試驗準則》［22］噻蟲嗪和噻蟲胺在枸杞上均比較穩定。

2.3?噻蟲嗪在枸杞中的消解試驗

根據寧夏和青海2地消解試驗（圖1），噻蟲嗪按

4?000倍液（有效成分含量125?mg/kg）劑量施藥。噻蟲嗪在兩地枸杞中原始沉積量（0?d）差異較大，寧夏原始沉積量明顯高于青海。隨著時間的增加，噻蟲嗪在枸杞上的含量逐漸減少，施藥后7?d的消解率達到70%，14?d的消解率達到95%。說明噻蟲嗪在枸杞上的降解速率較快，且殘留量與生長環境有關。

2.4?噻蟲嗪和噻蟲胺在枸杞中最終殘留

噻蟲嗪50%水分散粒劑以推薦劑量和施藥次數于枸杞結實期噴霧施藥，4地枸杞鮮果中的噻蟲嗪殘留中值為0.087?mg/kg，殘留最大值為0.22?mg/kg;干果中的殘留中值為0.78?mg/kg，殘留最大值為2.0?mg/kg（表4）。噻蟲胺在鮮果中殘留中值<0.010?mg/kg，在干果中的殘留最大值為0.33?mg/kg。目前，我國食品安全國家標準［23］尚未規定噻蟲嗪和噻蟲胺在枸杞上的最大殘留限量，需進一步對農藥殘留攝入風險進行評估。

2.5?噻蟲嗪和噻蟲胺在枸杞中的膳食風險評估

進行膳食風險評估時以中國居民的平均體重為基礎，將登記作物按食物類別歸類，同類食物中選擇最高限量值的作物用于風險評估。噻蟲嗪在4地的殘留中值為0.78?mg/kg，噻蟲胺在4地的殘留中值為0.074?mg/kg。根據我國居民食物攝入量，通過公式（1）和（2）計算農藥慢性膳食攝入風險。由表5和表6可知，噻蟲嗪攝入風險為16.6%，噻蟲胺攝入風險為3.8%，2種農藥慢性膳食攝入風險均小于100%。因此，噻蟲嗪和噻蟲胺在枸杞中的殘留量對我國一般人群健康的影響在一個可接受的風險水平。

3?結論

本文建立了枸杞中噻蟲嗪及其代謝物噻蟲胺的高效液相色譜串聯質譜檢測方法。在儲藏溫度-18℃、儲藏時間為11個月的試驗期間，2種農藥在枸杞中比較穩定。50%噻蟲嗪水分散粒劑噴施1次用于防治枸杞蚜蟲，于推薦安全間隔期采集的枸杞果實中噻蟲嗪和噻蟲胺的慢性膳食攝入風險均小于100%，對人體健康影響處于可接受水平，收獲的枸杞產品安全。該結論可為噻蟲嗪在枸杞上合理、安全用藥提供理論依據，為制定噻蟲嗪在枸杞上的最大殘留限量提供數據支撐。

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