露地和大棚條件下不同劑型啶蟲(chóng)脒在煙葉和土壤中的殘留及消解動(dòng)態(tài)

陳發(fā)元，趙銘欽 *，尤方芳，孫翠紅，李 慧，許躍奇，金洪石，金江華，李天鵬

(1. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，國(guó)家煙草栽培生理生化研究基地，河南 鄭州 450002；2. 吉林煙草工業(yè)有限責(zé)任公司，吉林 延吉 133001；3. 山西省平陸縣優(yōu)質(zhì)煙葉開(kāi)發(fā)服務(wù)中心，山西 運(yùn)城 044300)

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露地和大棚條件下不同劑型啶蟲(chóng)脒在煙葉和土壤中的殘留及消解動(dòng)態(tài)

陳發(fā)元1，趙銘欽1 *，尤方芳1，孫翠紅1，李 慧1，許躍奇1，金洪石2，金江華2，李天鵬3

(1. 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)煙草學(xué)院，國(guó)家煙草栽培生理生化研究基地，河南 鄭州 450002；2. 吉林煙草工業(yè)有限責(zé)任公司，吉林 延吉 133001；3. 山西省平陸縣優(yōu)質(zhì)煙葉開(kāi)發(fā)服務(wù)中心，山西 運(yùn)城 044300)

采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)方法，分析測(cè)定了3 %啶蟲(chóng)脒微乳劑和70 %啶蟲(chóng)脒水分散粒劑在露地和大棚條件下煙葉和土壤中的殘留和消解動(dòng)態(tài)。結(jié)果表明，3 %啶蟲(chóng)脒微乳劑煙葉中半衰期為3.26(露地)、5.52 d(大棚)，土壤中半衰期為4.71(露地)、6.62 d(大棚)；70 %水分散粒劑半衰期相對(duì)較長(zhǎng)，煙葉中為4.61(露地)、6.27 d(大棚)，土壤中為5.72(露地)、7.70 d(大棚)。2種劑型露地條件下啶蟲(chóng)脒的原始沉積量及殘留量均低于大棚條件，但是露地條件下其消解速率高于大棚條件。最終殘留試驗(yàn)表明，兩種劑型在末次施藥后14 d煙葉中啶蟲(chóng)脒的殘留量最高為0.54 mg/kg,以推薦劑量和次數(shù)施藥的處理啶蟲(chóng)脒殘留量更低。建議以農(nóng)藥登記的推薦劑量和次數(shù)施藥，安全間隔期為14 d。

啶蟲(chóng)脒；煙葉；土壤；露地；大棚；消解動(dòng)態(tài)；最終殘留

啶蟲(chóng)脒(acetamiprid)屬硝基亞甲基雜環(huán)類(lèi)化合物[1]，對(duì)蚜蟲(chóng)、葉蟬、煙粉虱、潛葉蛾等害蟲(chóng)防治效果較為理想[2]，是一種廣譜、高效、低毒的殺蟲(chóng)劑。隨著農(nóng)藥的廣泛應(yīng)用，啶蟲(chóng)脒在棉花、水稻、甘藍(lán)、蘋(píng)果、黃瓜、煙草等作物和土壤上的殘留己有相關(guān)報(bào)道[3-9]，但關(guān)于該農(nóng)藥在大棚條件中的殘留研究較少。采用乙酸-乙腈提取、基質(zhì)固相萃取凈化、超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析的方法，測(cè)定研究了露地和大棚條件下， 3 %啶蟲(chóng)脒微乳劑和70 %啶蟲(chóng)脒水分散粒劑在煙葉和土壤中的殘留消解動(dòng)態(tài)和最終殘留量，探討兩種劑型啶蟲(chóng)脒露地和大棚條件下在煙葉和土壤中的殘留差異，以期為農(nóng)藥合理安全使用和制定農(nóng)藥殘留限量提供參考。

1 材料與方法

1.1 主要儀器和試劑

Acquity QPLC超高效液相色譜儀，XE型串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國(guó)waters公司)、組織搗碎機(jī)(飛利浦公司)、超聲波震蕩機(jī)(寧波榮順科技儀器廠(chǎng))、渦旋混合器(江蘇海門(mén)市麒麟醫(yī)用儀器廠(chǎng))、WSZ-OOA回旋式振蕩器(上海BLUD PARD公司)、高速離心機(jī)(美國(guó)Beckman公司)

啶蟲(chóng)脒(acetamiprid)標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.5 %，美國(guó)Sigma公司)、3 %啶蟲(chóng)脒微乳劑(江蘇龍燈化學(xué)有限公司)、70 %水分散粒劑(山東綠霸化工股份有限公司)、乙腈，甲醇，甲酸(色譜純，美國(guó)Fisher公司)；乙酸、氯化鈉、無(wú)水硫酸鎂、乙酸-乙腈溶液;1+99(體積比)；甲酸水溶液:0.1 %(體積分?jǐn)?shù))、 N-丙基乙二胺(PSA)吸附劑(美國(guó) varian公司)、十八烷基鍵和硅膠(C18)吸附劑：150～300 μm。

1.2 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 田間試驗(yàn) 依據(jù)《農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[10]，于2013年在山西省運(yùn)城市同時(shí)進(jìn)行露地和大棚條件下的消解動(dòng)態(tài)和最終殘留試驗(yàn)。大田試驗(yàn)于5月10號(hào)移栽，行距110 cm，株距50 cm，每處理設(shè)3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)為一個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為30 m2。大棚試驗(yàn)以盆栽方式進(jìn)行，烤煙品種為豫煙10號(hào)。大棚施藥設(shè)煙葉動(dòng)態(tài)消解、土壤動(dòng)態(tài)消解、煙葉和土壤最終殘留3個(gè)處理，每個(gè)處理10盆，每個(gè)盆裝土15 kg,其中土壤動(dòng)態(tài)消解試驗(yàn)盆內(nèi)只裝土，土質(zhì)、肥力與露地相似，管理同大田。每處理重復(fù)3次，每個(gè)小區(qū)設(shè)保護(hù)行; 設(shè)清水為空白對(duì)照。

1.2.2 消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn) 按照推薦劑量的1.5倍劑量3 %啶蟲(chóng)脒微乳劑(24.9 g/667 m2)和70 %水分散粒劑(2.7 g/667 m2)旺長(zhǎng)期后期噴藥1次，加水量900 kg/hm2，分別于施藥后1 h、1、3、5、7、14、21、28、35、42 d隨機(jī)采取煙葉不同部位煙葉，每次采樣不少于30片，切碎混勻，留樣200 g,-20 ℃低溫保存，待測(cè)定。同時(shí)在試驗(yàn)地附近另選30 m2空地，大棚試驗(yàn)在只裝土的盆內(nèi)施藥，劑量同上，分別于施藥后1 h、1、3、5、7、14、2l、28、35、42 d，用土壤取樣器作層取0～10 cm土壤，過(guò)10目篩，混勻，留樣500 g，-20 ℃低溫保存。

1.2.3 最終殘留試驗(yàn) 3 %啶蟲(chóng)脒微乳劑以有效成分16.6、24.9 g/667 m2和70 %水分散粒劑以有效成分1.8和2.7 g/667 m2分別施藥2～3次，在旺長(zhǎng)-圓蕾期噴霧施藥，每次施藥間隔7 d，分別于末次施藥后 7、14、21 d隨機(jī)采取各部位煙葉以及煙株周?chē)耐寥罉悠罚啃^(qū)采樣不少于100片，按照常規(guī)三段式烘烤后，研磨、縮分留樣約200 g。同步采集 0～15 cm土壤樣品，過(guò)10目篩，混勻，留樣500 g。所有樣品均與-20 ℃低溫保存。

1.3 分析方法

1.3.1 樣品的提取和凈化方法 參考文獻(xiàn)[11～12]準(zhǔn)確稱(chēng)取鮮煙葉樣品10.0 g(干煙葉4.0 g、土壤20.0 g)勻漿，置于30 mL具塞離心管中，加入5 mL乙酸-乙腈溶液，搖勻，超聲波提取15 min，加入5 g氯化鈉，震蕩5 min,4000 r/min離心5 min,將上層有機(jī)相轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中，在離心管加入4 ml乙酸-乙腈溶液.重復(fù)上述操作，合并有機(jī)相至同一10 mL容量瓶中，定容。

稱(chēng)取提取液1.5 mL，加入預(yù)先裝有300 mg無(wú)水硫酸鎂的離心管中，混勻后再加入50 mg C18吸附劑、100 mgPSA吸附劑，渦旋混合1 min 10 000 r/min離心5 min,移取上清液200 μl，加入1 mL尖心離心管中，用1 mL 10 %甲醇水溶液溶解搖勻，混勻后經(jīng)微孔濾膜過(guò)濾備用。

1.3.2 檢測(cè)方法 采用UPLC-MS/MS進(jìn)行分析。分析條件為 ：色譜柱C18柱，50 mm×2.1 mm(內(nèi)徑)，1.7 μm 流速：0.30 mL/min 柱溫：40 ℃ 進(jìn)樣量 10 μl，最低檢出濃度：0.01 mg/kg。

離子化模式：電噴霧電離，正離子；毛細(xì)管電壓:3.2 kV；離子源溫度：110 ℃；脫溶劑氣溫度：390 ℃；脫溶劑氣(N2)流量600 L/h；錐孔氣(N2)流量50 L/h; 質(zhì)譜掃描方式：多反應(yīng)離子監(jiān)測(cè)(MRM))。采用與標(biāo)樣比較保留時(shí)間和2對(duì)定性離子的峰面積比率定性，以定量離子色譜圖峰面積對(duì)相應(yīng)的目標(biāo)物定量。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法的線(xiàn)性范圍以及添加回收率試驗(yàn)

準(zhǔn)確稱(chēng)取啶蟲(chóng)脒10. 0 mg置于100 mL容量瓶中，用甲醇溶解并定容，搖勻，即得到100 μg/mL標(biāo)準(zhǔn)液,然后用空白提取液依次稀釋到5.0、10.0、50.0、100.0、500.0、1000.0 ng /mL按照濃度從低到高進(jìn)行檢測(cè)，以定量離子峰面積-濃度作圖，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)回歸方程。回歸方程為y=824.6x+142.4，相關(guān)系數(shù)r=0.9994。本方法的最低檢測(cè)值:鮮煙葉0. 01 mg/kg，干煙葉0. 01 mg /kg，土壤0. 01 mg /kg。

分別對(duì)于煙葉和土壤進(jìn)行啶蟲(chóng)脒添加回收率試驗(yàn)，每個(gè)水平重復(fù)6次，通過(guò)加標(biāo)量和測(cè)定量計(jì)算回收率。結(jié)果表明啶蟲(chóng)脒在鮮煙葉、干煙葉、土壤的回收率在82.4 %～96.9 %，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在3.86 %～6.74 %?；厥章屎蜆?biāo)準(zhǔn)偏差均符合殘留實(shí)驗(yàn)的要求。

2.2 啶蟲(chóng)脒在煙葉中的消解動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

露地和大棚條件下隨著時(shí)間的延長(zhǎng)農(nóng)藥殘留量和消解速率差異較大,而且不同劑型的農(nóng)藥殘留量和消減規(guī)律也有顯著差異(表1),露地和大棚條件下施藥后1 h煙葉的原始沉積量分別為8.24、11.3 mg/kg(前為露地試驗(yàn)，后為大棚試驗(yàn)，下同)，消解方程分別為CT= 5.6868e-0.099T、CT= 10.036e-0.104T,半衰期為3.26(露地)、5.52 d; 露地和大棚條件下土壤中1 h的原始沉積量分別為0.22、0.29 mg/kg，消解方程分別為為CT=0.1909e-0.117T、CT= 0.2171e-0.061T，半衰期為4.71、6.62 d(大棚)。表2為70 %水分散粒劑在煙葉和土壤中的動(dòng)態(tài)消解結(jié)果,露地和大棚條件下施藥后1h煙葉啶蟲(chóng)脒的原始沉積量為7.35、7.96 mg/kg，消解方程CT= 6.5715e-0.126T、CT= 7.3587e-0.098T,半衰期為4.61(露地)、6.27 d; 露地和大棚條件下施藥1 h土壤中啶蟲(chóng)脒的原始沉積量為0.64、0.69

表1 3 %啶蟲(chóng)脒微乳劑在煙葉和土壤中的殘留消解動(dòng)態(tài)

表2 70 %水分散粒劑在煙葉和土壤中的殘留消減動(dòng)態(tài)

圖1 3 %啶蟲(chóng)脒微乳劑在煙葉和土壤的消解動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)Fig.1 Residue decline curve of acetamiprid 3 % ME

mg/kg，消解方程為CT= 0.5968e-0.109T、CT= 0.5604e-0.063T，半衰期為5.72、7.70 d(大棚)。微乳劑和水分散粒劑均屬于易降解農(nóng)藥，露地條件下農(nóng)藥原始積累量和降解速率均高于大棚條件，啶蟲(chóng)脒微乳劑較水分散粒劑降解更快，半衰期更短。

2.3 3 %啶蟲(chóng)脒微乳劑和70 %啶蟲(chóng)脒水分散粒劑在煙葉和土壤中的最終殘留

2.3.1 3 %啶蟲(chóng)脒微乳劑和70 %啶蟲(chóng)脒水分散粒劑在煙葉中的最終殘留量 國(guó)際煙草合作研究中心(CORESTA)規(guī)定啶蟲(chóng)脒在煙草及煙草制品中的指導(dǎo)性限量(GRL)為2.5 mg/kg。我國(guó)現(xiàn)行的食品安全農(nóng)藥最高殘留限量標(biāo)準(zhǔn)(GB2763-2014)規(guī)定：啶蟲(chóng)脒在蔬菜品種中結(jié)球甘藍(lán)、蘿卜中最大殘留限量為0.5 mg/kg，在蔬菜品種普通白菜、黃瓜、番茄中最大殘留限量為1 mg/kg。由表3可知，3 %啶蟲(chóng)脒微乳劑按有效成分16.6和24.9 g/667 m2分別施藥2和3次，距末次施藥后7 d時(shí)煙葉的殘留量最高為1.88 mg/kg,距離末次施藥14 d時(shí)煙葉中的殘留量均低于0.5 mg/kg(大棚條件下24.9 g/667 m2劑量3次處理除外)；70 %水分散粒劑按有效成分15、22.5 g/667hm2施藥2～3次，距末次施藥后7和14 d時(shí)煙葉的殘留量最高為3.12 mg/kg，距離末次施藥21 d時(shí)煙葉的殘留量最高為0.26 mg/kg，遠(yuǎn)小于0.5 mg/kg。

2.3.2 3 %啶蟲(chóng)脒微乳劑和70 %啶蟲(chóng)脒水分散粒劑在土壤中的最終殘留量 3 %啶蟲(chóng)脒微乳劑在末次施藥后7 d,土壤中的啶蟲(chóng)脒殘留量最高為0.05 mg/kg，啶蟲(chóng)脒大部分已經(jīng)降解到低于檢測(cè)限；70 %水分散粒劑在末次施藥后7 d，啶蟲(chóng)脒的最高殘留量為0.09 mg/kg，末次施藥后14 d,啶蟲(chóng)脒的最高殘留量為0.07 mg/kg，21 d時(shí)土壤中啶蟲(chóng)脒的殘留量已經(jīng)降解到ND～0.04 mg/kg，對(duì)下一茬作物影響較小。

圖2 70 %啶蟲(chóng)脒水分散粒劑在煙葉和土壤的消解動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)Fig.2 Residue decline curve of 70 % acetamiprid water in tobacco leaves and in soil dispersible granules in tobacco leaves and soil

3 結(jié)論與討論

啶蟲(chóng)脒在煙葉和土壤中的動(dòng)態(tài)消解結(jié)果表明，無(wú)論煙葉還是土壤樣品，露地條件下啶蟲(chóng)脒的原始沉積量及殘留量均低于大棚條件，而且露地條件下其消解比大棚條件下消解要快。這可能是由于露地施藥以及降解過(guò)程中時(shí)容易受到氣候條件、溫度、光照、濕度、生物因子等的影響，使其更易飄逸、揮發(fā)、光解、微生物降解和化學(xué)轉(zhuǎn)化作用，從而消解較快[8,13-14]。同時(shí)啶蟲(chóng)脒微乳劑的降解速率較啶蟲(chóng)脒水分散粒劑快，半衰期較啶蟲(chóng)脒水分散粒劑短，可能是因?yàn)槲⑷閯╇x子較細(xì)，分散性好，滲透性和吸附性強(qiáng)[13]，而水分散粒劑中的分散劑可以促進(jìn)農(nóng)藥藥液在煙葉葉片的潤(rùn)濕展布，但在煙葉表面附著能力差，易受刮風(fēng)、降雨等氣候條件的影響，這也是該劑型在露地條件下比大棚中降解快的主要原因[15]。

3 %啶蟲(chóng)脒微乳劑煙葉中半衰期為3.26、5.52 d(大棚)，土壤中半衰期為4.71、6.62 d(大棚)；70 %水分散粒劑半衰期相對(duì)較長(zhǎng)，煙葉中為4.61、6.27 d(大棚)，土壤中為5.72、7.70 d(大棚)，可見(jiàn)啶蟲(chóng)脒屬于易降解農(nóng)藥。

最終殘留試驗(yàn)表明，兩種劑型距末次施藥后7 d時(shí)煙葉的殘留量最高為3.12 mg/kg，在末次施藥后14 d煙葉中啶蟲(chóng)脒的殘留量最高為0.74 mg/kg,推薦劑量和次數(shù)施藥處理煙葉啶蟲(chóng)脒殘留量更低，同時(shí)能夠降低藥液的流失率，減輕對(duì)環(huán)境的污染[16]。建議啶蟲(chóng)脒兩種劑型以推薦劑量和次數(shù)進(jìn)行施藥，啶蟲(chóng)脒微乳劑和水分散粒劑安全間隔期為14 d，注意控制施藥劑量，避免農(nóng)藥殘留超標(biāo)。

表3 啶蟲(chóng)脒在煙葉和土壤中的最終殘留量

注：*ND：未檢出。

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(責(zé)任編輯 李 潔)

Residues Level and Degradation Dynamics of Different Formulations of Acetamiprid in Tobacco and Soil under Open Fields and Green House Conditions

CHEN Fa-yuan1, ZHAO Ming-qin1 *, YOU Fang-fang1, SUN Cui-hong1, LI Hui1, XU Yue-qi1, JIN Hong-shi2, JIN Jiang-hua2，LI Tian-peng3

(1.National Tobacco Cultivation & Physiology & Biochemistry Research Center, College of Tobacco, Henan Agricultural University, Henan Zhengzhou 450002, China; 2.Jilin Tobacco Industrial CO., LTD., Jilin Yanji 133001, China; 3.Development Service Center of High Quality Tobacco Leaf in Pinglu of Shanxi Province, Shanxi Yuncheng 044300, China)

Residues level and degradation danamics of acetamiprid 3 % ME and 70 % acetamiprid water dispersible granules in tobacco leaves and soil under open fields and green houses conditions were analyzed and determined by LC-MS/MS. The results showed that: the half-lives of acetamiprid 3 % ME EC in tobacco leaves and soil were 3.26(open fields), 5.52 d(green houses) and 4.71(open fields), 6.62 d(green houses) days respectively; The half-lives of 70 % acetamiprid Water dispersible granules in green houses was relatively long, and in tobacco leaves and soil they were 4.61(open fields), 6.27 d(green houses) and 5.72(open fields), 7.70 d(green houses) respectively, original accumulation and residues of two formulations mospilan under field were lower than those under green houses, and the degradation rate under field was faster than green houses. The final residue experiment indicated that on the 14thday after the last application two different formulations, the highest residue of acetamiprid was 0.74 mg/kg, and in accordance with recommended dose and using times, the residue level was lower. It was suggested to apply acetamiprid by recommended dose and using times, and the safe interval was 14 days.

Acetamiprid；Tobacco leaves；Soil；Field；Green houses; Degradation dynamics；Final residue level

1001-4829(2016)07-1612-05

10.16213/j.cnki.scjas.2016.07.020

2015-08-20

吉林煙草工業(yè)有限責(zé)任公司，中國(guó)煙草總公司山西省公司重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目(JY201201)

陳發(fā)元(1990-)，男，碩士研究生，主要從事煙草質(zhì)量評(píng)價(jià)研究，Tel:18838190381, E-mail：chenfayuan1990@163.com，*為通訊作者。

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