銀杏酚酸在土壤中的殘留動態(tài)

摘要： 采用高效液相色譜法測定銀杏酚酸在土壤中的殘留動態(tài)，研究晴天、人工模擬降雨2種情況下銀杏酚酸在土壤中的殘留量，分析了銀杏酚酸在土壤中的殘留動態(tài)。結(jié)果表明，銀杏酚酸在施入土壤后可迅速降解，施藥5 d后基本降解完畢。晴天和人工模擬降雨條件下在土壤中的降解半衰期分別為0 42、0 37 d。按施藥劑量2 000 g/hm2施藥4、5次，銀杏酚酸在晴天和人工模擬降雨條件下5 d后的殘留量分別為0 21～0 23 mg/kg和未檢出，7 d后的殘留量都為未檢出；按施藥劑量4 000 g/hm2施藥4、5次，銀杏酚酸在晴天和人工模擬降雨條件下5 d后殘留量分別為009～0 11 mg/kg和未檢出至0 06 mg/kg，7 d后的殘留量都為未檢出。人工模擬降雨條件下銀杏酚酸在土壤中降解更快一些。

關(guān)鍵詞： 高效液相色譜法；銀杏酚酸；土壤

中圖分類號： X592 文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2015）08-0374-02

銀杏酚酸（ginkgolic acids，簡稱GA）存在于銀杏外種皮、果肉、葉中。銀杏外種皮中銀杏酚酸含量最高。銀杏酚酸屬漆樹酸類化合物，具有殺蟲抑菌作用。銀杏酚酸是6-烷基或6-烯基水楊酸的衍生物，含有5種銀杏酸（C13 ∶ 0、C15 ∶ 0、C15 ∶ 1、 C17 ∶ 1、C17 ∶ 2），這類化合物對很多酶及微生物有抑制作用 [1-5]，外種皮作為植物源農(nóng)藥開發(fā)應(yīng)用前景較好。大量使用農(nóng)藥必然會對土壤生物化學過程產(chǎn)生一定影響，這將給環(huán)境尤其是土壤帶來污染，農(nóng)藥活性成分在自然界中的殘留動態(tài)是研究農(nóng)藥對農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境影響的重要依據(jù)。本研究探討不同濃度銀杏酚酸水劑在土壤中的殘留動態(tài)，旨在為安全合理使用評估藥劑提供依據(jù)。

1 材料與方法

1 1 儀器與試劑

Thar CO2超臨界萃取儀，UltiMate 3000型高效液相色譜儀，Dionex C18 250 mm×4 6 mm色譜柱，D2025W攪拌器，320-S 型精密酸度計，AB204-S型電子天平。其他均為常規(guī)儀器。銀杏外種皮購自江蘇省泰興市。銀杏酚酸標準品為上海順勃生物工程有限公司產(chǎn)品（純度≥98 5%）。試劑甲醇為色譜純，石油醚、乙醇、氯化鈉等均為分析純。

1 2 方法

1 2 1 消解動態(tài)試驗 精確稱取經(jīng)清洗去雜及粉碎干燥的銀杏外種皮，置于超臨界CO2萃取裝置中，在設(shè)定的萃取條件下進行萃?。ㄝ腿毫?50 bar，萃取溫度40 ℃，萃取時間 5 h，CO2流量20 g/min，夾帶劑為乙醇），降壓進入分離器中，將銀杏酚酸分離出來。萃取物經(jīng)UltiMate 3000型高效液相色譜儀檢測，萃取物中銀杏酚酸總含量為91 3%，得率為427%。供試土壤采自揚州市農(nóng)戶田塊。將取自0～10 cm土層的土壤搗碎、過篩，自然風干后備用。風干后用無底瓷罐盛裝土壤，將瓷罐埋入土中，罐口高于地面5 cm，整個試驗過程中確保土壤保持一定水分，設(shè)3次重復(fù)，采用銀杏酚酸水劑 2 000 g/hm2 對土壤進行施藥，以不施藥作為空白對照，分別在施藥后0 5、1 0、2 0、3 0、5 0 d進行采樣，每罐3個點的樣品混合。采用四分法對土壤樣品進行縮分，縮分后不少于1 kg，過200目篩，將不能及時分析測試的樣品置于-20 ℃冰柜中保存?zhèn)溆?。人工模擬降雨的土壤第1次施藥后，每天每罐土壤噴灑100 mL水作為人工降雨，取樣測量方法同上。

1 2 2 最終殘留試驗 對設(shè)施栽培白菜進行藥劑處理，設(shè)3次重復(fù)，以銀杏酚酸水劑2 000 g/hm2及4 000 g/hm2劑量4、5次噴霧施藥，共3個處理（包括空白對照），9個小區(qū)，每處理重復(fù)3次，每小區(qū)面積10 m2，對白菜施藥，施藥間隔期為 3 d，分別距末次施藥1、3、5、7 d隨機采集土壤樣品，縮分后不少于1 kg，將不能及時分析測試的樣品置于-20 ℃冰柜中保存?zhèn)溆?。人工模擬降雨的土壤最后1次施藥后，用瓷罐盛裝，每天每罐噴灑100 mL水作為人工降雨，取樣測量方法同上。

1 3 樣品前處理

準確稱取30 0 g土壤試樣，加入60 mL甲醇，超聲處理15 min，真空抽濾（加8 g NaCl），濾渣用10 mL甲醇分2次洗滌，將濾液轉(zhuǎn)入分液漏斗中，分4次加入100 mL石油醚，每次25 mL，劇烈搖晃3 min，靜置10 min，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至少量（約5 mL），用甲醇溶解定容，待測。

1 4 液相色譜測定條件 [6]

色譜柱：Dionex C18 250 mm×4 6 mm色譜柱；流動相為甲醇-水溶液（85 ∶ 15）；檢測波長：310 nm；流量：1 0 mL/min；進樣量：5 μL；柱溫：25 ℃；保留時間為11 9～25 7 min，進樣量：20 μL。

2 結(jié)果與分析

2 1 檢測方法的線性范圍和回收率

2 1 1 檢測方法的線性范圍 采用外標法定量，以甲醇為溶劑，配制成質(zhì)量體積比為0 25、0 50、1 0、2 0、4 0 μg/mL的銀杏酚酸標準溶液，以銀杏酚酸質(zhì)量濃度為橫坐標，以相應(yīng)的峰面積為縱坐標繪制標準曲線。銀杏酚酸標準曲線的線性回歸方程為y=3 517x-1 426，相關(guān)系數(shù)為0 999 93。

2 1 2 回收率與檢出限 在土壤空白樣品中分別添加銀杏酚酸標樣0 10、0 60、1 20 mg/kg，每個濃度進行5次回收試驗。結(jié)果表明，銀杏酚酸在土壤中的平均回收率為 92 51%～97 45%，變異系數(shù)為1 63%～3 59%。土壤中銀杏酚酸最低檢出限為0 01 mg/kg。此方法靈敏度、準確度、精密度均符合農(nóng)藥殘留分析要求。

2 2 殘留動態(tài)

由表1可知，晴天條件下施藥后銀杏酚酸在土壤中的原始積累量是21 03 mg/kg，2 d后降解率達80%以上，隨后降解變得相對緩慢。3 d后土壤中銀杏酚酸殘留量為 0 18 mg/kg。人工模擬降雨條件下，銀杏酚酸在土壤中降解得更快，1 d后降解率達70%以上，5 d后未檢出。這可能是由于隨著土壤含水量的增加，銀杏酚酸向土壤下滲濾。同時，土壤中含水量的增加會使土壤中的微生物生長速度加快，從而加快了農(nóng)藥的微生物降解。由表2可知，施藥后間隔時間與土壤中的銀杏酚酸殘留量呈指數(shù)關(guān)系，殘留動態(tài)曲線符合方程Ct=C0e -kt。式中Ct為施藥后間隔t d土壤中農(nóng)藥殘留量；C0為施藥后原始沉積量；t為施藥后天數(shù)，k為消解速率常數(shù)。晴天及人工模擬降雨條件下土壤中銀杏酚酸的半衰期分別為0 42、0 37 d。endprint

2 3 銀杏酚酸在土壤中的殘留

從表3可以看出，按施藥劑量2 000 g/hm2施藥4、5次，銀杏酚酸在晴天和人工模擬降雨條件下5 d后的殘留量分別為0 21～0 23 mg/kg和未檢出，7 d后的殘留量都為未檢出；按施藥劑量4 000 g/hm2施藥4、5次，銀杏酚酸在晴天和人工模擬降雨條件下5 d后殘留量分別為0 09～0 11 mg/kg和未檢出至0 06 mg/kg，7 d后的殘留量都為未檢出。

3 結(jié)論

銀杏外種皮中的銀杏酚酸是殺蟲、驅(qū)蟲的活性物質(zhì)，銀杏酚酸防治蚜蟲、菜粉蝶、薊馬、甜菜夜蛾效果良好 [7-8]。 本研究結(jié)果表明，晴天和雨天條件下使用銀杏酚酸水劑，按照使用劑量2 000 g/hm2，銀杏酚酸在土壤中的半衰期分別為0 42、0 37 d，3 d消解率可達90%以上，說明銀杏酚酸屬于易降解農(nóng)藥。按施藥劑量2 000 g/hm2施藥4、5次，銀杏酚酸在晴天和人工模擬降雨條件下5 d后的殘留量分別為0 21～0 23 mg/kg和未檢出，7 d后的殘留量都為未檢出；按施藥劑量4 000 g/hm2施藥4、5次，銀杏酚酸在晴天和人工模擬降雨條件下5 d后殘留量分別為0 09～0 11 mg/kg和未檢出至0 06 mg/kg，7 d后的殘留量都為未檢出。人工模擬降雨條件下銀杏酚酸在土壤中降解更快一些，這可能是由于隨著土壤含水量的增加，銀杏酚酸向土壤下滲濾。另外，土壤中含水量增加會使土壤中微生物生長速度加快，從而加快農(nóng)藥的微生物降解。土壤的物理性質(zhì)、有機質(zhì)含量等也影響銀杏酚酸在土壤中的降解。

參考文獻：

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