25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑在辣椒和土壤中的殘留行為及安全使用評價

劉同金+李瑞娟+宋國春+于建壘+孫廷林+李守成

摘要：通過田間試驗，對25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑在辣椒和土壤中的殘留消解動態(tài)及最終殘留量進行了研究，采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜進行定量分析。消解動態(tài)試驗結(jié)果表明：甲霜靈在土壤中的半衰期為8.2～9.3 d，霜脲氰在土壤中的半衰期為1.8～2.1 d；甲霜靈在辣椒中的半衰期為6.0～7.7 d，霜脲氰在辣椒中的半衰期為1.9～2.0 d。最終殘留量試驗結(jié)果表明：25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑按施藥劑量為625.0、937.5 mg a.i./kg，連續(xù)灌根3～4次，施藥間隔期7 d，施藥后14～21 d辣椒中甲霜靈殘留量為0.0380～0.3100 mg/kg，土壤中甲霜靈殘留量為0.1110～0.3580 mg/kg，均低于0.5 mg/kg（MRL）；辣椒和土壤中霜脲氰均未檢出。推薦25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑在辣椒上的使用安全間隔期為14 d。

關(guān)鍵詞：甲霜靈；霜脲氰；辣椒；土壤；消解動態(tài)；最終殘留；安全使用評價

中圖分類號：S641.3：TQ450.2+63 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2017）07-0149-06

Abstract A field experiment was conducted to study the residue and degradation dynamics and final residues of metalaxyl and cymoxanil in pepper and soil by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. The degradation dynamic test results showed that the half-life of metalaxyl and cymoxanil in soil was 8.2～9.3 days and 1.8～2.1 days respectively and the half-life of metalaxyl and cymoxanil in pepper was 6.0～7.7 days and 1.9～2.0 days. The final residue test results showed that when 25% WG of metalaxyl and cymoxanil was applied with the dose of 625.0、937.5 mg a.i./kg， interval of 7 days and continuous root irrigation for 3 to 4 times， after root irrigating for 14～21 days， the final residues of metalaxyl in pepper and soil were 0.0380～0.3100 mg/kg and 0.1110～0.3580 mg/kg respectively， which were lower than the maximum residue limit （MRL） of 0.5 mg/kg； the cymoxanil in pepper and soil were not detected. Therefore， the application safety interval was suggested to be 14 days when 25% WG of metalaxyl and cymoxanil was applied at recommended dosage on pepper.

Keywords Metalaxyl；Cymoxanil；Pepper；Soil；Degradation dynamic； Final residue；Application safety assessment

甲霜靈（metalaxyl）化學名稱為N-（2-甲氧基乙?；?N-（2，6-二甲基苯基）-DL-alpha-氨基丙酸甲酯，CAS號57837-19-1。甲霜靈是苯基酰胺類高效內(nèi)吸性殺菌劑，具有優(yōu)良的保護、治療、鏟除作用。由于其水溶性、內(nèi)吸性、生物活性和持效期等方面均優(yōu)于同類殺菌劑，因此該藥被普遍使用。甲霜靈對卵菌綱中的霜霉菌和疫霉菌具有選擇性特效，例如對馬鈴薯晚疫病、辣椒疫病、葡萄霜霉病、油菜白銹病等具有良好的防治效果[1，2]。

霜脲氰（cymoxanil）化學名稱為2-氰基-N-〔（乙?；然?2-（甲氧基亞胺基）乙酰胺，CAS號57966-95-7。霜脲氰是氰乙酰胺類殺菌劑，有局部內(nèi)吸和短距離傳導的能力，對作物具有保護作用和一定的治療作用，與保護性殺菌劑混用能提高生物活性，對防治辣椒、葡萄、番茄、黃瓜等作物的霜霉病和疫病等真菌病害有明顯的效果[3，4]。

目前有關(guān)甲霜靈、霜脲氰的殘留檢測方法及其在作物上的殘留研究較少，何書海等[5]采用了自動固相萃取/高效液相色譜法測定甲霜靈在水和土壤中的殘留，王亞慧等采用反相高效液相色譜法研究霜脲氰在馬鈴薯中的消解動態(tài)[6，7]，而有關(guān)甲霜靈和霜脲氰在辣椒中的殘留趨勢及安全性評價尚未見報道。辣椒（Capsicum annuum L.）是茄科植物辣椒的果實，具有祛風、活血、滋補和亢奮等功效，能增進食欲，為重要的蔬菜和調(diào)味品[8]。本文通過山東、安徽、廣東一年三地的殘留試驗，采用高效液相-串聯(lián)質(zhì)譜進行檢測分析，研究25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑在辣椒和土壤中的消解動態(tài)和最終殘留，旨在為甲霜靈、霜脲氰在辣椒上安全、合理使用以及甲霜靈、霜脲氰的環(huán)境安全性評價提供一定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀Agilent1260-6420、高速離心機、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（IKA）、超聲波清洗儀、電子天平、精密移液槍以及其它實驗室常用儀器設(shè)備。

25%甲霜靈· 霜脲氰水分散粒劑為江蘇寶靈化工股份有限公司產(chǎn)品，甲霜靈標準品（99.0%）、霜脲氰標準品（98.5%）由江蘇寶靈化工股份有限公司提供，甲醇、乙腈為色譜純，氯化鈉、甲酸均為分析純，PSA、GCB及C18小柱。

1.2 田間試驗方法

參照農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所的《農(nóng)藥殘留試驗準則》[9]與《農(nóng)藥登記殘留田間試驗標準操作規(guī)程》[10]，于2015年在山東、安徽、廣東三地進行25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑的消解動態(tài)和最終殘留試驗。

1.2.1 消解動態(tài)試驗 辣椒動態(tài)試驗：選擇未施用過甲霜靈和霜脲氰的辣椒田劃區(qū)，小區(qū)面積30 m2，順序排列，重復3次。25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑937.5 mg a.i./kg（制劑267倍），于辣椒采摘期植株均勻噴霧。噴藥后2 h及1、3、7、14、21、28、35、50 d采集辣椒樣品，在試驗小區(qū)內(nèi)10個以上的采樣點隨機多點采集不少于2 kg的生長正常、無病害的辣椒果實，辣椒樣品除去果梗，用不銹鋼刀切成1 cm大小的碎塊，并于不銹鋼盆中混勻，四分法縮分，分取150 g樣品兩份，裝入樣本容器中，粘好標簽，立即放于-20℃冰箱中保存，待測[11]。

土壤動態(tài)試驗：在辣椒田選一30 m2的地塊，單獨施藥。施藥劑量為937.5 mg a.i./kg（制劑267倍）。每公頃用藥液750 kg，地面均勻噴霧一次，施藥后2 h及1、3、7、14、21、28、35、50、60 d隨機取點5～10個，采用土鉆采集0～10 cm的土壤1～2 kg，在不銹鋼盆中除去碎石、雜草和植物根莖等雜物，搗碎混勻，裝入樣本容器中，粘好標簽，放于-20℃冰箱中保存，待測[12]。

1.2.2 最終殘留量試驗 選擇未施用過甲霜靈和霜脲氰的辣椒田劃區(qū)，設(shè)兩個施藥劑量，低劑量625.0 mg a.i./kg（制劑400倍）和高劑量937.5 mg a.i./kg（制劑267倍），按每株150 mL灌根，設(shè)施藥3次和4次兩個處理，施藥間隔期7 d，小區(qū)面積30 m2，順序排列，重復3次，最后一次施藥后7、14、21 d分別采集辣椒及土壤樣品，另設(shè)空白對照，處理間設(shè)保護帶。

辣椒樣本的采集同動態(tài)。土壤樣本的采集：隨機取點5～10個，采用土鉆采集0～15 cm 的土壤1～2 kg，在不銹鋼盆中混勻。除去雜物，裝入樣本容器中，粘好標簽，放于-20℃冰箱中保存，待測[13]。

1.3 分析方法

1.3.1 樣品提取、凈化 ①辣椒的提取、凈化。稱取處理好的辣椒樣本10.0 g于具塞廣口瓶中，加入乙腈5 mL，勻漿2 min，加入NaCl 5 g，勻漿2 min，在3 800 r/min下離心5 min，取上清液轉(zhuǎn)移至加有0.05 g PSA、0.15 g C18、0.01 g GCB的15 mL離心管中，渦旋2 min，在5 000 r/min下離心5 min，過0.22 μm濾膜，待測[14]。

②土壤的提取、凈化。稱取處理好的土壤樣本5.0 g，加入0.1%甲酸甲醇溶液60 mL，超聲波提取20 min，過濾后取30 mL上清液，濃縮，用甲醇定容至1 mL，過0.22 μm濾膜，待測[15]。

1.3.2 儀器條件 色譜柱：Eclipse plus C18（3.5 μm，2.1 mm×100 mm）；柱溫：35℃；流速：0.4 mL/min；進樣量：5 μL；流動相：甲醇/水（0.1%甲酸）=80/20；離子源：電噴霧離子源ESI；掃描方式：正離子源；毛細管電壓：4 kV（+） ；脫溶劑溫度：300℃；脫溶劑氣流量：10 L/min；霧化器壓力：35 psi。檢測方式：多重反應監(jiān)測（MRM），如表1。

1.3.3 標準曲線 ①甲霜靈標準曲線。采用外標法峰面積定量。分別用辣椒空白基質(zhì)和土壤空白基質(zhì)配5個不同濃度（0.001、0.01、0.05、0.1、1.0 μg/mL）的基質(zhì)標準溶液，在上述質(zhì)譜條件下進行測定，以甲霜靈基質(zhì)標準溶液進樣量（x）與峰面積響應值（y）作標準曲線。甲霜靈直線回歸式為：辣椒基質(zhì)y=240869x+3848.6，R2=0.9990；土壤基質(zhì)y=206730x+2627.4，R2=0.9991。說明，在一定范圍內(nèi)甲霜靈的峰面積響應值和進樣量有良好的線性關(guān)系（圖3、圖4）。

②霜脲氰標準曲線。采用外標法峰面積定量。分別用辣椒空白基質(zhì)和土壤空白基質(zhì)配5個不同濃度（0.01、0.05、0.1、0.5、1.0 μg/mL）的基質(zhì)標準溶液，在上述質(zhì)譜條件下進行測定，以霜脲氰基質(zhì)標準溶液進樣量（x）與峰面積響應值（y）作標準曲線。霜脲氰直線回歸式為：辣椒基質(zhì)y=10414x+103.16，R2=0.9972；土壤基質(zhì)y=10469x+236.85，R2=0.9972。說明，在一定范圍內(nèi)霜脲氰的峰面積響應值和進樣量有良好的線性關(guān)系（圖5、圖6）。

1.3.4 方法靈敏度、準確度及精密度 在上述色譜條件下，甲霜靈最小檢出量為5×10-12 g、霜脲氰的最小檢出量為5×10-11 g。甲霜靈在辣椒和土壤中的最低檢出濃度分別為0.0005、0.0004 mg/kg；霜脲氰在辣椒和土壤中的最低檢測濃度分別為0.0050、0.0040 mg/kg，說明本方法有較好的靈敏度。

準確度及精密度用添加回收率和標準偏差來表示。在空白的辣椒樣品中添加0.0005、0.05、0.5 mg/kg的甲霜靈標準溶液和0.005、0.2、1.0 mg/kg的霜脲氰標準溶液，每個濃度重復5次，用上述分析方法測定回收率。由表2可見，甲霜靈在辣椒中的添加回收率為86.7%～100.2%，相對標準偏差為0.8%～3.2%；霜脲氰在辣椒中的添加回收率為91.6%～109.8%，相對標準偏差為2.4%～6.2%。

在空白的土壤樣品中添加0.0004、0.05、0.5 mg/kg三檔濃度的甲霜靈標準溶液和0.004、0.2、1.0 mg/kg三檔濃度的霜脲氰標準溶液，每個濃度重復5次，用上述分析方法測定回收率。由表2可見，甲霜靈在土壤中的添加回收率為83.5%～112.6%，相對標準偏差為1.1%～2.0%；霜脲氰在土壤中的添加回收率為85.1%～110.1%，相對標準偏差為2.2%～3.7%。說明本方法有較好的準確度及精密度，符合農(nóng)藥殘留檢測要求[15]。

2 結(jié)果與分析

2.1 殘留消解動態(tài)

2015年在山東、安徽、廣東進行了25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑在辣椒、土壤中的殘留消解規(guī)律試驗研究，其消解規(guī)律均符合一級動力學方程式Ct=C0e-kt，式中Ct為施藥后間隔的殘留農(nóng)藥濃度，C0為藥后原始沉積量，k為消解速率常數(shù)，t為藥后天數(shù)。甲霜靈、霜脲氰在辣椒中消解動態(tài)方程和半衰期見表3，甲霜靈在辣椒中的半衰期為 6.0～7.7 d，藥后35 d消解達96%以上；霜脲氰辣椒中的半衰期為1.9～2.0 d，藥后7 d消解達92%以上。甲霜靈、霜脲氰在土壤中消解動態(tài)方程和半衰期見表4，可見，甲霜靈在土壤中的半衰期為 8.2～9.3 d，藥后35 d消解達94%以上；霜脲氰在土壤中的半衰期為1.8～2.1 d，藥后7 d消解達90%以上?？傏厔莼疽恢?，25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑在辣椒、土壤中消解速度較快。

2.2 最終殘留量

2.2.1 甲霜靈、霜脲氰在辣椒中的最終殘留量 由表5可知，25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑625.0 mg a.i./kg，每株灌根150 mL，3次藥后7 d辣椒中甲霜靈殘留量為0.3320～0.3440 mg/kg，藥后14、21 d殘留量為0.0380～0.2240 mg/kg，4次藥后7 d殘留量為0.3390～0.4470 mg/kg，藥后14、21 d殘留量為0.0580～0.2830 mg/kg；25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑937.5 mg a.i./kg，每株灌根150 mL，3次藥后7 d辣椒中甲霜靈殘留量為0.3580～0.4750 mg/kg，藥后14、21 d殘留量為0.0950～0.2880 mg/kg，4次藥后7 d殘留量為0.4110～0.5280 mg/kg，藥后14、21 d殘留量為0.1150～0.3100 mg/kg。藥后7 d部分樣品殘留量超過最大殘留限量0.5 mg/kg，藥后14、21 d樣品殘留量均低于最大殘留限量0.5 mg/kg。對照區(qū)辣椒樣品中甲霜靈殘留量均未檢出（<0.0005 mg/kg）。

由表5可知，25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑625.0 mg a.i./kg，每株灌根150 mL，3、4次藥后7、14、21 d辣椒中霜脲氰殘留量均未檢出（<0.0050 mg/kg）；25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑937.5 mg a.i./kg，每株灌根150 mL，3、4次藥后7 d辣椒中霜脲氰殘留量為0.0402～0.1270 mg/kg，藥后14、21 d殘留量均未檢出，檢出樣品殘留量均低于0.2 mg/kg。對照區(qū)辣椒樣品中霜脲氰殘留量均未檢出（<0.0050 mg/kg）。

2.2.2 甲霜靈、霜脲氰在土壤中的最終殘留量 由表5可知，25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑625.0 mg a.i./kg，每株灌根150 mL，3、4次藥后7、14、21 d土壤中甲霜靈殘留量為0.1110～0.4530 mg/kg；25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑937.5 mg a.i./kg，每株灌根150 mL，3、4次藥后7、14、21 d土壤中甲霜靈殘留量為0.2070～0.6010 mg/kg，對照區(qū)土壤樣品中甲霜靈殘留量均未檢出（<0.0004 mg/kg）。

由表5可知，25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑625.0 mg a.i./kg，每株灌根150 mL，3、4次藥后7、14、21 d土壤中霜脲氰殘留量殘留量均未檢出（<0.0040 mg/kg）；25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑937.5 mg a.i./kg，每株灌根150 mL，3、4次藥后7 d土壤中霜脲氰殘留量為<0.0040～0.0760 mg/kg，藥后14、21 d殘留量均未檢出，對照區(qū)土壤樣品中霜脲氰殘留量均未檢出（<0.0040 mg/kg）。

3 討論與結(jié)論

在本試驗檢測條件下，甲霜靈保留時間0.90 min左右，霜脲氰保留時間0.72 min左右，線性關(guān)系良好。甲霜靈的最小檢出量為5×10-12 g、霜脲氰的最小檢出量為5×10-11 g。甲霜靈在辣椒和土壤中的最低檢測濃度分別為0.0005、0.0004 mg/kg，霜脲氰在辣椒和土壤中的最低檢測濃度均為0.0050、0.0040 mg/kg。本方法有較好的靈敏度，符合農(nóng)藥殘留檢測要求。

甲霜靈、霜脲氰在山東、安徽、廣東三地辣椒、土壤中的殘留符合一級動力學方程，甲霜靈在辣椒中的半衰期為6.0～7.7 d，藥后35 d消解96%以上；霜脲氰在辣椒中的半衰期為1.9～2.0 d，藥后7 d殘留量消解92%以上；甲霜靈在土壤中的半衰期為8.2～9.3 d，藥后35 d殘留量消解94%以上；霜脲氰在土壤中的半衰期為1.8～2.1 d，藥后7 d殘留量消解90%以上，表明，甲霜靈、霜脲氰在辣椒、土壤中消解速度較快，甲霜靈和霜脲氰在辣椒、土壤中屬易降解農(nóng)藥。

我國規(guī)定甲霜靈在辣椒中的最高殘留限量（MRL）為0.5 mg/kg（GB 2763—2014）[16]，美國規(guī)定霜脲氰在辣椒中的最高殘留限量（MRL）為0.2 mg/kg[17]，暫以此為依據(jù)。據(jù)2015年山東、安徽、廣東殘留試驗結(jié)果，25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑，用藥濃度625.0 mg a.i./kg、937.5 mg a.i./kg，于辣椒生長期連續(xù)施藥3～4次，每株灌根150 mL，最后一次施藥后14～21 d辣椒中甲霜靈殘留量為0.0380～0.3100 mg/kg，土壤中甲霜靈殘留量為0.1110～0.3580 mg/kg，低于0.5 mg/kg（MRL），辣椒和土壤中霜脲氰均未檢出。因此，推薦25%甲霜靈·霜脲氰水分散粒劑在辣椒上的使用安全間隔期為14 d。

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