吡蟲啉在金銀花及土壤中的殘留動態(tài)研究

劉清浩, 劉新濤, 倪云霞, 劉紅彥*, 張玉軍

(1.河南省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所,鄭州 450002; 2.中北大學,太原 030051;3.河南工業(yè)大學,鄭州 450052)

金銀花為忍冬科植物忍冬(Lonicera japonica Thunb.)的干燥花蕾,性寒、味甘,具清熱解毒、廣譜抗菌、通經(jīng)活絡之功效,系名貴中藥材[1-2]。在金銀花生產(chǎn)中,蚜蟲為害葉片,造成畸形卷縮,嚴重危害金銀花的產(chǎn)量及品質(zhì)。吡蟲啉(imidacloprid)具有高效、廣譜、內(nèi)吸作用,是防治金銀花蚜蟲的常用藥劑[3],目前尚無吡蟲啉在金銀花中殘留動態(tài)的研究報道。本試驗采用高效液相色譜法,對10%吡蟲啉可濕性粉劑在金銀花和土壤上的殘留消解動態(tài)和最終殘留量進行了研究,為評價吡蟲啉在金銀花上的安全性和制訂吡蟲啉的安全使用標準提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗時間與地點

田間試驗于2004年在河南省新密市,2004年和2005年在河南省封丘縣進行。

1.2 試驗材料與方法

1.2.1 供試作物

1.2.2 供試藥劑

10%吡蟲啉可濕性粉劑由江蘇長青農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)。

1.2.3 消解動態(tài)試驗

高濃度施藥劑量：10%吡蟲啉可濕性粉劑600 g/hm2(有效成分60 g/hm2)。

試驗方法：采用1次施藥多次取樣方式進行,用背負式噴霧器,均勻噴灑金銀花灌木和附近地表。待噴藥霧滴揮干后,分別在 0、1、3、5 、7 、14、28 d 的間隔期,隨機采集花蕾,樣品總重不少于500 g,烘干儲存于-20℃冰箱,備用待測;土壤采用5點法采樣,采樣深度為0～ 15 cm,最終取樣不少于1 kg,用連續(xù)四分法取100 g,陰干后過333 μ m(40目)標準篩,儲存于-20℃冰箱,備用待測。空白對照同期取樣。

1.2.4 最終殘留試驗

施藥劑量：10%吡蟲啉可濕性粉劑高濃度施藥量為600 g/hm2(有效成分60 g/hm2),低濃度施藥量為300 g/hm2(有效成分30 g/hm2)。

試驗方法：按上述劑量配藥,同消解動態(tài)的施藥方式。施藥次數(shù)為1次和2次。先在施藥2次小區(qū)施藥1次,間隔7 d后,再于各施藥小區(qū)一同施藥1次。第1次施藥后 3、7、14 d,第 2次施藥后 3、7、14 d采樣。采樣與樣品處理方式見消解動態(tài)試驗。

廣佛“候鳥”是指在佛山居住、廣州就業(yè)；廣州居住、佛山就業(yè). 根據(jù)對廣佛兩市連續(xù)22 d的數(shù)據(jù)監(jiān)測，廣佛“候鳥”居住地、工作地沿廣佛邊界分布，呈現(xiàn)“一心多點”等級集聚，同城化特征顯著. 在廣州工作、佛山居住的廣佛“候鳥”人數(shù)較多，約是佛山工作、廣州居住“候鳥”的1.5倍. 其中廣佛“候鳥”居住地主要集中在南海區(qū)的大瀝鎮(zhèn)(占比53.3%)，工作地則相對較為分散；佛廣“候鳥”工作地集中在大瀝鎮(zhèn)、桂城街道，分別占比26.3%、20.9%，居住地較為分散，其中居住在南沙區(qū)的大崗鎮(zhèn)的“候鳥”最多，占比11.8%.

1.3 儀器與試劑

1.3.1 儀器

美國Agilent 1100型高效液相色譜儀(G1315B DAD,Agilent化學工作站)、石英亞沸高純水蒸餾器、隔膜真空泵、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器、超聲波清洗器、移動電子天平、精密電子天平、循環(huán)水真空泵、箱式電阻爐、微型高速萬能試樣粉碎機、40/60目標準分樣篩等。

1.3.2 試劑

甲醇、二氯甲烷、石油醚(沸點60～90 ℃)、丙酮(均為A R級,所用溶劑全部經(jīng)過全玻璃蒸餾裝置重蒸餾)。

氯化鈉、無水硫酸鈉、鹽酸、經(jīng)酸性處理過的活性炭[4]、裝柱用無水硫酸鈉(700℃灼燒5 h)(均為A R級)、5%蒸餾水脫活的弗羅里硅土(60～100目,650℃灼燒5 h,用前于130℃烘5 h,在干燥器中冷卻至室溫,加5%水脫活,備用)。

色譜純乙腈,二次蒸餾水。

標樣：吡蟲啉標準品(99.8%,由國家標準物質(zhì)研究中心提供)。

1.4 樣品的提取和凈化

按照文獻[5]的方法進行。

1.5 液相色譜條件

色譜柱：美國HP ZORBAX SB-C18柱(4.6×150 mm 5 μ m);柱溫 ：室溫 ;檢測波長 ：270 nm;流動相 ：V(乙腈)∶V(水)=30∶70(流動相經(jīng)過 0.45 μ m的微孔濾膜過濾和超聲波脫氣處理);流速：0.8 mL/min;進樣量 ：8 μ L;保留時間 ：約 4.2 min;最低檢出量：0.021 2×10-9g。

采用外標法-標準曲線法定量,峰面積(y)與進樣量(x)在標準溶液系列濃度0.106～10.6 mg/L范圍內(nèi)呈線性關(guān)系,回歸方程為：y=5.591 7x+0.406 2,R=0.999 85。

2 結(jié)果與分析

2.1 回收率測定

在一定量對照樣品(花蕾5.0 g、土壤10.0 g)中,添加0.1、0.5、5 mg/kg水平的吡蟲啉標準品,按照上述步驟進行試驗,計算回收率和變異系數(shù)?；ɡ俚钠骄厥章蕿椋?2.5%～84.6%,變異系數(shù)為8.88%～18.15%;土壤的平均回收率為：80.9%～81.4%,變異系數(shù)為7.74%～14.94%。

2.2 吡蟲啉在金銀花中的消解動態(tài)

2004年封丘試驗結(jié)果表明：吡蟲啉在花蕾中的原始附著量為7.792 8 mg/kg,C=7.792 8e-0.1496t,半衰期T1/2=4.65 d,R值為-0.987 1,14 d后已消解87.80%,28 d后已檢測不出吡蟲啉。2004年新密試驗結(jié)果表明：吡蟲啉在花蕾中的原始附著量為8.939 7 mg/kg,C=8.939 7e-0.4567t,半衰期 T1/2=1.52 d,R值為-0.979 7,14 d后已消解99.88%,28 d后已檢測不出吡蟲啉。2005年封丘試驗結(jié)果表明：吡蟲啉在花蕾中的原始附著量為10.031 2 mg/kg,C=10.031 2e-0.2331t,半衰期T1/2=2.97 d,R值為-0.989 8,28 d后已消解99.79%。吡蟲啉在花蕾中的消解曲線見圖1。

2.3 吡蟲啉在土壤中的消解動態(tài)

2004年封丘試驗結(jié)果表明：吡蟲啉在土壤中的原始附著量為0.045 94 mg/kg,C=0.045 94e-0.0626t,半衰期T1/2=11.07 d,R值為-0.877 8,吡蟲啉在土壤2005年封丘的試驗結(jié)果表明：吡蟲啉在土壤中的原始附著量為0.166 8 mg/kg,C=0.166 8e-0.0364t,半衰期T1/2=19.09 d,R值為-0.946 7,28 d后才消解69.32%。吡蟲啉在土壤中的消解曲線見圖2。

圖1 吡蟲啉在金銀花中的消解曲線

2.4 吡蟲啉在金銀花與土壤中的最終殘留量

施藥量30 g/hm2和60 g/hm2,施用1次和2次,施藥后7 d吡蟲啉在金銀花中的最終殘留量為0.376～3.200 mg/kg,施藥后14 d最終殘留量為未檢出至-0.856 mg/kg(見表1)。

同樣的處理,吡蟲啉在土壤中的殘留時間較長,但殘留量很低。施藥后3 d和7 d,殘留量分別為0.023～0.291 mg/kg和0.013～0.237 mg/kg。中的消解比在花蕾中慢,28 d后才消解87.69%。2004年密縣試驗結(jié)果表明：吡蟲啉在土壤中的原始附著量為0.062 45 mg/kg,C=0.062 45e-0.0473t,半衰期 T1/2=14.65 d,R值為-0.965 5,28 d后才消解74.01%。

表1 吡蟲啉在金銀花中的最終殘留量

圖2 吡蟲啉在土壤中的消解曲線

3 結(jié)論

吡蟲啉是防治農(nóng)作物蚜蟲的常用農(nóng)藥,關(guān)于吡蟲啉的最大殘留限量(MRL),澳大利亞暫定草藥中MRL為5 mg/kg,韓國規(guī)定萵苣和球莖甘藍中MRL為3.5 mg/kg。目前國內(nèi)外尚沒有制訂金銀花中吡蟲啉的殘留限量標準。吡蟲啉ADI值為0.057 mg/kg,根據(jù)金銀花的入藥特點,按照每人每天用量11 g,計算得出吡蟲啉的理論MRL為3.02 mg/kg。因此建議金銀花中吡蟲啉的MRL為3.0 mg/kg。根據(jù)2004-2005年在河南省封丘和新密的殘留試驗結(jié)果,提出吡蟲啉在金銀花上的安全使用建議標準：10%吡蟲啉可濕性粉劑防治金銀花上的蚜蟲,用藥量為30 g/hm2(有效成分用量),采用噴霧的施藥方法,在每茬花中最多施藥2次,安全施藥間隔期為7 d。

[1]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(2005年版一部)[M].北京：化學工業(yè)出版社,2005：152-153.

[2]任應黨,劉玉霞,申效誠,等.金銀花主要害蟲及防治[J].河南農(nóng)業(yè)科學,2004(9)：66-68.

[3]農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所.新編農(nóng)藥手冊[M].續(xù)集.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社,1998：52-54.

[4]中華人民共和國國家進出口商品檢驗局《食品分析大全》編寫組.食品分析大全[M].第1卷.北京：高等教育出版社,1997：15-16.

[5]劉清浩,劉紅彥,郭金春,等.金銀花中吡蟲啉殘留量的HPLC測定方法[J].河南農(nóng)業(yè)科學,2006(1)：57-63.