梁宏武 ,李薇 ,李莉 ,仇紹萍 ,劉豐茂
(1.中國農業(yè)大學理學院,北京,100193;2.中國科學院動物研究所)
氟硅唑在黃瓜及土壤中的殘留動態(tài)研究
梁宏武1,2,李薇2,李莉2,仇紹萍2,劉豐茂1
(1.中國農業(yè)大學理學院,北京,100193;2.中國科學院動物研究所)
采用液相色譜法測定了氟硅唑在黃瓜和土壤中的消解動態(tài)及最終殘留。研究結果表明,氟硅唑在黃瓜和土壤中的半衰期在北京和安徽分別為 1.9~2.1 d 和 8.5~17.0 d。 在低施藥量 (72 g a.i./hm2)和高施藥量(108 g a.i./hm2)施藥3或4次條件下,施藥3 d后氟硅唑在黃瓜中的殘留量低于韓國規(guī)定的MRL值(0.2 mg/kg)。與前期研究相比較可知,氟硅唑劑型的不同并沒有影響其在黃瓜及土壤中的消解趨勢。
氟硅唑;黃瓜;土壤;殘留試驗
氟硅唑(f1usi1azo1e)是美國杜邦公司開發(fā)的含硅內吸性殺菌劑[1],化學名為雙(4-氟苯基)-甲基-(1H-1,2,4-三唑-1-甲基)硅烷[2]。 化學結構式為:
氟硅唑屬于三唑類殺菌劑,是甾醇脫甲基化抑制劑。用于防治谷類、蘋果、葡萄、黃瓜等作物的黑星病、白粉病、炭疽病等[3]。其殘留檢測方法主要有氣相色譜法和液相色譜法[1,2,5~7]。對于其安全評價,韓國規(guī)定氟硅唑在黃瓜中的最大殘留限量(MRL)為0.2 mg/kg,食品法典委員會規(guī)定其在杏、葡萄、桃子中的最大殘留限量為 0.5 mg/kg,在小麥和大麥中最大殘留限量為 0.1 mg/kg[4]。我國尚未規(guī)定氟硅唑在黃瓜中的最高殘留限量(MRL),本文研究了北京和安徽兩地氟硅唑在黃瓜和土壤中的消解動態(tài)及最終殘留量,以期為評價其安全使用,建立合理使用準則和提出適合我國實際生產情況的MRL值提供依據。
液相色譜儀:安捷倫1100型,二極管陣列檢測器;電子分析天平METTLER AE200;振蕩器SZX-B;旋轉蒸發(fā)儀EYELA Mode1 NE-IS;分液漏斗振蕩器EYELAMMV-1000W;水分測定儀Sartorius MA150。重蒸石油醚(60~90℃);丙酮;無水硫酸鈉(使用前 700℃下烘烤4 h)均為分析純;99%氟硅唑標準品(購自國家農藥質量監(jiān)督檢驗中心);氟硅唑8%微乳劑;黃瓜。
田間試驗設計與實施按我國農業(yè)部農藥檢定所頒布的《農藥殘留試驗準則》[8]進行。以背負式噴霧器均勻噴灑藥劑于作物表面。
①消解動態(tài)試驗 黃瓜、土壤消解動態(tài)試驗各設3個重復小區(qū)及1個空白對照區(qū),小區(qū)之間設保護行,每小區(qū)面積15 m2,采用一次施藥多次采樣方法進行,以推薦劑量的 1.5 倍(108 g a.i./hm2)對水噴施。 施藥后不同時間采集黃瓜和土壤(10 cm耕作層)樣品,裝入聚乙烯塑料密封袋中,標記后于-20℃冰箱內保存待測。
②最終殘留試驗 最終殘留試驗設低施藥量 (72 g a.i./hm2)和高施藥量(108 g a.i./hm2)兩個處理。 分別進行3次施藥及4次施藥試驗,每個處理設3個重復,每個小區(qū)面積15 m2。施藥間隔期為7 d,并于最后一次施藥后按不同采收間隔期,分別采集黃瓜及土壤樣品,于-20℃冰箱內保存。
取20.0 g搗碎的黃瓜或混勻的土壤樣品于三角瓶中,加入 丙酮(土壤樣品加 丙酮水體積比)浸泡過夜后振蕩1 h,過濾樣品于預先加入100 mL 2.5%無水硫酸鈉水溶液的分液漏斗中,殘渣用50 mL丙酮分多次淋洗,分別用40 mL、40 mL、30 mL石油醚萃取3次。合并石油醚相,過無水硫酸鈉脫水后,用旋轉蒸發(fā)儀蒸發(fā)近干(35℃),放置干,乙腈定容待測。
色譜柱:Agi1ent HC-C18(2)(4.6×250 mm,5 μm);流動相:乙腈∶水=45∶55;柱溫:45℃;檢測波長:195 nm;流速:1.0 mL/min; 進樣量:20 μL; 相對保留時間:26 min。色譜圖見圖1。
氟硅唑峰面積(y)與濃度 (x)在 0.125~4.0 mg/L 范圍內呈線性相關 y=241.860x+13.444,r2=0.999 9, 線性關系良好。
在20.0 g黃瓜和土壤中分別添加不同濃度的標準溶液,按上述分析方法測定回收率,每個添加濃度重復5次。結果見表1。
從表 1 可知,添加濃度在 0.01~2.0 mg/kg,平均添加回收率為90%~96%,變異系數小于9.9%,均在農藥殘留測定允許的范圍內。本研究測得氟硅唑的最低檢出量(S/N=3)(LOD)為 2.5×10-9g,土壤和黃瓜中的定量限(LOQ)為 0.01 mg/kg。
氟硅唑在黃瓜上施藥后的原始沉積量在0.22~0.38 mg/kg,其消解包括生長稀釋作用、降解作用等,在北京,施藥10 d后氟硅唑已消解90%以上,半衰期(T1/2)為 1.9d,一級動力學模擬消解方程為 C=0.32e-0.3531T, r2=0.996;在安徽,施藥 5 d 后消解 90%以上,半衰期(T1/2)為 2.1 d,消解方程為 C=0.215 1 e-0.3368T,r2=0.922 3。 消解曲線見圖2。
表1 氟硅唑在黃瓜及土壤中的添加回收率
在土壤中的原始沉積量為 0.33~0.42 mg/kg, 與黃瓜相比其消解由于沒有生長稀釋作用,消解稍慢。在北京,氟硅唑在土壤中的消解半衰期(T1/2)為 8.5 d,消解方程為 C=0.33e-0.0834T,r2=0.909 2;在安徽土壤中的半衰期(T1/2)為 17.0 d,消解方程為 C=0.42e-0.0404T,r2=0.969 5。兩地土壤中氟硅唑降解速率均較快,北京更快的原因可能與當地氣候條件及土質有關。消解曲線見圖3。
在北京和安徽兩地,最終殘留量結果見表2和表3。 按推薦劑量(有效成分 72 g/hm2)及其 1.5 倍(108 g/hm2)的施藥量在黃瓜上噴施3~4次,施藥間隔期7 d。施藥1 d后,氟硅唑在黃瓜中的殘留量為 0.02~0.23 mg/kg,3 d 后 為 0.01~0.17 mg/kg,5 d 后 為 0.01~0.12 mg/kg。土壤中氟硅唑最終殘留水平總體上要高于黃瓜。施藥后第1天,氟硅唑在土壤中的殘留量為0.07~0.52 mg/kg,3 d 后殘留量為 0.02~0.41 mg/kg,5 d 后殘留量為 0.06~0.54 mg/kg。
表2 氟硅唑在黃瓜、土壤中的最終殘留量(安徽)
表3 氟硅唑在黃瓜、土壤中的最終殘留量(北京)
一般來說,農藥在作物中的消解速度除了與農藥本身性質及外界環(huán)境如光、熱、pH值及濕度等有關外,生長稀釋也起到重要作用。在不同的氣候及生長階段,生長稀釋作用也不同[9]。在土壤中降解主要與農藥本身性質、土壤性質和氣候條件密切相關[10]。本試驗結果顯示,氟硅唑在黃瓜中降解(半衰期為1.9 d和2.0 d)快于在土壤中降解速度(半衰期為 8.5 d 和 17.0 d),除外界因素外,黃瓜的生長稀釋也有一定作用。另外,兩地黃瓜和土壤中氟硅唑的殘留變化基本一致,隨著施藥劑量的加大和施藥次數的增多,其在黃瓜和土壤中的殘留量也相對增高。
李薇等曾對氟硅唑40%乳油在黃瓜及土壤內殘留動態(tài)進行過研究[2],結果表明,氟硅唑40%乳油在黃瓜中的平均半衰期為2~3 d,在土壤中的半衰期為 13 d。 土壤中最終殘留量為 0.05~0.46 mg/kg,黃瓜中最終殘留量為 0.04~0.72 mg/kg。 與本文研究結果相比較發(fā)現,氟硅唑的不同劑型在不同試驗中黃瓜及土壤上的消解動態(tài)趨勢基本一致。
試驗結果表明,氟硅唑在黃瓜中降解較快,半衰期為 1.9~2.1 d;在土壤中降解速率稍慢,半衰期為 8.5~17.0 d。
目前,我國食品法典委員會(CAC)均未對氟硅唑在黃瓜上的MRL作出規(guī)定,本次試驗結果表明,按推薦方式進行施藥,氟硅唑在黃瓜中的殘留量小于韓國 MRL 值(0.2 mg/kg)。 本研究中,不同劑型(8%微乳劑、40%乳油)的氟硅唑在黃瓜上的殘留消解趨勢基本一致,劑型的不同對黃瓜殘留沒有明顯影響。
[1]陳莉,陳家梅,夏福利,等.氟硅唑在葡萄和土壤中殘留的液相色譜分析方法[J].農藥學學報,2004,6(2):87-89.
[2]李薇,冷欣夫.氟硅唑(F1usi1azo1e)在黃瓜及土壤內殘留動態(tài)研究[J].農業(yè)環(huán)境保護,2002,21(2):150-152,162.
[3]高菊芳.氟硅唑及其它類固醇去甲基化抑制劑類殺菌劑的內吸活性比較[J].世界農藥,2005,27(4):42-45,47.
[4] 中國農藥信息網.http://www.chinapesticide.gov.cn.
[5]Anderson J,Lamaat M.Metabo1ism of[14C]F1usi1azo1e in the goat[J].Journa1 of Agric Food Chem,1999,47:2 439-2 446.
[6]胡兵兵,胡敏,張強,等.毛細管氣相色譜法定量分析氟硅唑[J].化工中間體,2008(8):57-59.
[7]王愛華.40%氟硅唑乳油的反相高效液相色譜測定[J].安徽化工,2005,138(6):61-62.
[8]中華人民共和國農業(yè)部.NY/T788-2004.農藥殘留試驗準則[S].北京:中國農業(yè)出版社,2004.
[9]Ramesh A,Maheswari T.Dissipa of a1ach1or in cotton p1ant,soi1 and water and its bioaccumu1ation in fish[J].Journa1 of Chemosphere,2004,54:647-652.
[10]Dhananjay K T,Vipin K,Ravindranath S,et a1.Dissipation behavior of bifenthrin residues in tea and its brew[J].Journa1 of Food Contro1,2005,16:231-237.
Research on Residue and Dissipation of Flusilazole in Cucumber and Soil
LIANG Hongwu1,2,LI Wei2,LI Li2,QIU Shaoping2,LIU Fengmao1
(1.Co11ege of Science,China Agricu1tura1 University,Beijing 100193;2.Institute of Zoo1ogy,Chinese Academy of Sciences)
The dissipation and termina1 residues of F1usi1azo1e in cucumber and soi1 were determined with HPLC coup1ed with DAD detector.The resu1ts showed that the ha1f-1ives of f1usi1azo1e in cucumber and soi1 were 1.9-2.1 days and 8.5-17.0 days in Beijing and Anhui Province,respective1y.The preharvest interva1 was suggested at three days and the termina1 residue in cucumber were be1ow 0.2 mg/kg(MRL in Korea).It cou1d be conc1uded that different formu1ation of f1usi1azo1e showed same trend of dec1ine,compared with the previous study.
F1usi1azo1e;Cucumber;Soi1;Residue fie1d tria1
10.3865/j.issn.1001-3547.2010.16.022梁宏武(1984-),男,碩士生,研究方向為農藥殘留分析,電話:010-64807261,E-mai1:1ianghongwu111@163.com
劉豐茂,通信作者,副教授,博士生導師,電話:010-62731978,E-mai1:1fm2000@cau.edu.cn
2010-02-11