吡蟲啉顆粒劑在甘蔗中的殘留消解動(dòng)態(tài)探究

彭思雅

摘 要 采用超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀建立了吡蟲啉顆粒劑在甘蔗中的殘留分析方法，樣品用乙腈提取，經(jīng)固相萃取小柱凈化后檢測(cè)。結(jié)果表明：甘蔗種植時(shí)撒施待甘蔗植株生長至約50 cm高時(shí)開始檢測(cè)甘蔗植株體內(nèi)殘留量，吡蟲啉在廣西和湖南甘蔗中兩地兩年的原始沉積量分別為0.021～0.029 mg·kg-1和0.023～0.028 mg·kg-1，殘留量低，數(shù)據(jù)無規(guī)律，不計(jì)算消解動(dòng)態(tài)。甘蔗種植時(shí)土壤撒施后，吡蟲啉在土壤中表現(xiàn)了良好的緩釋效果，在60 d的處理時(shí)間內(nèi)保持了較為穩(wěn)定的低濃度。新煙堿類殺蟲劑在甘蔗植株中具有良好的內(nèi)吸傳導(dǎo)性，這對(duì)于甘蔗苗期的蟲害防治是有利的，并且有明顯的植株傳導(dǎo)性。

關(guān)鍵詞 吡蟲啉;甘蔗;殘留消解動(dòng)態(tài);超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀

中圖分類號(hào)：S481.8 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.14.072

中國的主要糖料作物也是重要的經(jīng)濟(jì)作物之一。其中，甘蔗和甜菜分別占糖料作物面積的60%和40%，但在全國食糖產(chǎn)量中，甘蔗糖占80%，甜菜糖占20%。甘蔗主要分布在粵、閩、桂、滇南、臺(tái)等省區(qū)及四川盆地中南部，甜菜主要分布于長城以北，以東北地區(qū)松嫩平原為最大產(chǎn)區(qū)，次為內(nèi)蒙古河套及新疆瑪納斯河流域等地區(qū)。1990年，全國甘蔗總產(chǎn)量達(dá)5 762萬噸，甜菜為1 452.5萬噸。然而，目前我國甘蔗蟲害為害面廣、為害程度嚴(yán)重，嚴(yán)重?fù)p害了蔗農(nóng)乃至整個(gè)行業(yè)的效益。甘蔗蟲害的防治主要依靠化學(xué)防治，這意味著帶來了巨大的農(nóng)藥使用壓力[1-2]。

吡蟲啉又稱咪蚜胺、蚜虱凈、撲虱蚜或比丹，是一種高效內(nèi)吸性廣譜型殺蟲劑，具有胃毒和觸殺作用，持效期較長，對(duì)刺吸式口器害蟲有較好的防治效果。該藥是一種結(jié)構(gòu)全新的化合物，在昆蟲體內(nèi)的作用點(diǎn)是昆蟲煙酸乙酰膽堿酯酶受體，從而干擾害蟲運(yùn)動(dòng)神經(jīng)系統(tǒng)，與傳統(tǒng)的殺蟲劑作用機(jī)制完全不同，因此無交互抗性。該藥主要用于防治水稻、小麥、棉花、甘蔗作物上的刺吸式口器害蟲。吡蟲啉ADI（每日允許攝入量）值為0.06 mg/kg bw

（GB 2763-2016、JMPR-2014），我國制訂吡蟲啉在甘蔗中的殘留限量值（MRL）為0.2 mg·kg-1[3]。

1 材料與方法

1.1 儀器設(shè)備和試劑

超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀（Waters Aquity UPLC-AB API4000）、MS105DU型分析天平（梅特勒·托利多）、BSA224S型分析天平（德國賽多利斯）、JJ200型電子天平（美國雙杰）、LX-05型多功能粉碎機(jī)（上海江信）、微量移液器（德國普蘭德）、VX-Ⅲ型多管渦旋振蕩器（北京踏錦）、數(shù)控超聲波清洗器（上海安諾）、TDZ5-WS型臺(tái)式離心機(jī)（長沙湘智）。

吡蟲啉標(biāo)準(zhǔn)品：純度99.8%，由Dr. Ehrenstorfer公司提供;甲醇（色譜純）、乙腈（分析純）、氯化鈉、無水硫酸鎂、PSA（N-丙基乙二胺）、GCB（石墨化碳黑）。

1.2 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取廣西和湖南兩地試驗(yàn)點(diǎn)，按農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則要求設(shè)試驗(yàn)小區(qū)，小區(qū)面積為30 m2，重復(fù)3次，小區(qū)間設(shè)保護(hù)帶。另設(shè)30 m2空白對(duì)照小區(qū)。施藥方法為甘蔗下種時(shí)均勻撒施于播種穴內(nèi)，施藥劑量為1 125 g a.i/hm2（每667 m2制劑量為75 kg，即112.4 g·m-2），用土層把藥劑完全覆蓋，施藥1次，安全間隔期為甘蔗收獲期[4-5]。各處理具體設(shè)計(jì)如表1所示。

1.3 樣品前處理（提取和凈化）

1.3.1 甘蔗植株

稱取5 g樣品于100 mL離心管中，先加入10 mL去離子水浸泡30 min，再加入10 mL乙腈和5 g氯化鈉，渦旋2 min后超聲10 min，4 000 r·min-1離心3 min;取上清液1.5 mL轉(zhuǎn)入預(yù)先加有150 mg無水硫酸鎂、40 mg?PSA和15 mg GCB的2 mL離心管中，渦旋1 min，4 000 r·min-1離心5 min，上清液過0.22 μm有機(jī)膜，待測(cè)。

1.3.2 甘蔗莖

稱取5 g樣品于100 mL離心管中，先加入10 mL去離子水浸泡30 min，再加入10 mL乙腈和5 g氯化鈉，渦旋2 min后超聲10 min，4 000 r·min-1離心3 min;取上清液1.5 mL轉(zhuǎn)入預(yù)先加有150 mg無水硫酸鎂和40 mg?PSA的2 mL離心管中，渦旋1 min，4 000 r·min-1離心5 min，上清液過0.22 μm有機(jī)膜，待測(cè)。

1.4 儀器條件

1.4.1 液相色譜

色譜柱：Eclipse Plus C18（2.1 mm×50 mm，1.8 μm）;柱溫：30 ℃;進(jìn)樣體積：2 μL;流動(dòng)相：水（A）、乙腈（B）各50%;流速：0.4 mL·min-1。

1.4.2 質(zhì)譜

掃描模式：正離子;檢測(cè)物：吡蟲啉;母離子：256.1;子離子：209.0*/175.1;去簇電壓：51/51;碰撞電壓：19/21;碰撞室入口電壓：15/15。

1.5 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

準(zhǔn)確稱取吡蟲啉標(biāo)準(zhǔn)品于10 mL容量瓶中，甲醇溶解定容至10 mL，搖勻，即配制成1 000 mg·L-1吡蟲啉標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，保存于-18 ℃冰箱中備用，再將1 000 mg·L-1吡蟲啉儲(chǔ)備液用甲醇逐級(jí)稀釋成2.00 mg·L-1、1.00 mg·L-1、0.20 mg·L-1、0.10 mg·L-1、0.02 mg·L-1和0.01 mg·L-1系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。在上述液相色譜-質(zhì)譜條件下進(jìn)行測(cè)定，以吡蟲啉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度與峰面積作標(biāo)準(zhǔn)曲線，得出標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。

1.6 添加回收率試驗(yàn)

在1.3的前處理方法基礎(chǔ)上進(jìn)行0.02 mg·L-1、0.2 mg·L-1、2 mg·L-1 3個(gè)濃度水平、5次重復(fù)的吡蟲啉添加回收率試驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線方程及檢出限

標(biāo)樣線性方程為y=387 480x+4 252.7，R2=0.999 7。其中，y為吡蟲啉峰面積，x為標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度。根據(jù)1.5標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制和1.6添加回收率實(shí)驗(yàn)（試驗(yàn)結(jié)果見表2、表3），吡蟲啉在甘蔗植株和蔗莖中的最低檢出濃度均為0.01 mg·kg-1，保留時(shí)間約為0.43 min。

2.2 吡蟲啉在甘蔗中的消解動(dòng)態(tài)

如表4所示，植株中吡蟲啉的殘留量較低，為0.010～0.032 mg·kg-1。廣西和湖南甘蔗中兩地兩年的原始沉積量分別為0.021～0.029 mg·kg-1和0.023～0.028 mg·kg-1，無半衰期。2016—2017年，廣西和湖南的峰值都在1～3 d，但廣西和湖南的植株在14～30 d范圍內(nèi)均出現(xiàn)殘留減小后又增大的現(xiàn)象，說明由于新煙堿類農(nóng)藥的極強(qiáng)內(nèi)吸性產(chǎn)生了植株向上傳導(dǎo)作用。根據(jù)化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評(píng)價(jià)試驗(yàn)準(zhǔn)則等級(jí)劃分，屬于低等降解農(nóng)藥[6]。兩地的降解速率存在顯著差異可能是由于兩地溫度、降雨、土地結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致。

3 結(jié)論

最終殘留及動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明，0.1%吡蟲啉顆粒劑在甘蔗上施用以后，吡蟲啉在甘蔗莖中的殘留量均<

0.01 mg·kg-1。經(jīng)2016年、2017年在廣西、湖南兩年兩地甘蔗植株中消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明，0.1%吡蟲啉顆粒劑以1 125 g a.i./ha（制劑量為75 kg/667 m2）于甘蔗下種時(shí)均勻撒施于播種穴內(nèi)：藥后1～60 d間隔期內(nèi)采樣點(diǎn)甘蔗植株中吡蟲啉的殘留量為<0.01～0.032 mg·kg-1，殘留量低，數(shù)據(jù)無規(guī)律。吡蟲啉在土壤中表現(xiàn)了良好的緩釋效果，在60 d的處理時(shí)間內(nèi)保持了較為穩(wěn)定的低濃度。新煙堿類殺蟲劑在甘蔗植株中具有良好的內(nèi)吸傳導(dǎo)性，這對(duì)于甘蔗苗期的蟲害防治是有利的，并且有明顯的植株傳導(dǎo)性[7-8]。

參考文獻(xiàn)：

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[6] 農(nóng)業(yè)部農(nóng)藥檢定所.農(nóng)藥登記殘留田間試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007：395

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（責(zé)任編輯：趙中正）