代森聯(lián)及其代謝物乙撐硫脲在番茄中的殘留及膳食風險評估

張愛娟，馮義志，齊曉雪，林東森，王曉玉，潘金菊，梁 林*，左伯軍

(1.山東省農(nóng)藥科學研究院 山東省化學農(nóng)藥重點實驗室，山東 濟南 250033;2.棲霞市綜合行政執(zhí)法局，山東 煙臺 265300)

代森聯(lián)(Metiram)，屬乙撐雙二硫代氨基甲酸鹽(EBDCs)類殺菌劑，在防治黑星病、落葉病、疫病、霜霉病、銹病等病害方面有顯著效果[2]。雖然代森聯(lián)毒性較低，但其代謝物乙撐硫脲(ETU) 具有致癌性、致突變型和致畸性[3]，因此了解代森聯(lián)和乙撐硫脲在農(nóng)作物中的殘留及其消解規(guī)律顯得極為重要。目前，有關代森聯(lián)和ETU同時進行的研究報道比較有限。余蘋中等[4]等評價了代森聯(lián)和ETU在西瓜和土壤中的消解及安全性，結果表明代森聯(lián)和ETU在西瓜中半衰期分別為4.2～9.0d和2.2～2.9d，按照推薦劑量使用，西瓜中代森聯(lián)和ETU殘留量均低于最大殘留限量。羅敏[5]對代森聯(lián)和ETU在柑橘中進行了兩年兩地的殘留消解試驗，結果代森聯(lián)在柑橘中半衰期為7.63～11.23d。ETU在所有柑橘樣品中均未檢測到。李亮亮[6]研究了代森聯(lián)在大蒜和辣椒中的殘留消解，結果顯示代森聯(lián)在大蒜和辣椒中半衰期分別為2.8～3.6d和1.6～2.9d。張文紅等[7]研究表明代森聯(lián)在葡萄中半衰期為6.8～9.4d，推薦劑量下使用安全間隔期為7d。Ahammed等[8]研究了代森聯(lián)在葡萄干制過程中代森聯(lián)的消解情況，并對其進行了膳食風險評估，結果表明按照推薦劑量使用每天攝入0.004 3kg 葡萄干不會對人體產(chǎn)生影響。Chen等[9]建立了熒光分光光度法測定菜籽油和花生油中代森聯(lián)的殘留分析方法，定量限分別為7.07×10-4mg/mL和9.28×10-4mg/mL。張晶等[10]通過螯合劑把難溶解的重金屬鹽轉化為可溶于水的鈉鹽，通過碘甲烷衍生氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測的了香菇中的代森聯(lián)，最低檢測濃度為0.05mg/kg。

目前，代森聯(lián)和ETU在番茄中的殘留檢測尚未見報道，番茄中代森聯(lián)的膳食攝入風險評估亦未見報道。為明確代森聯(lián)在番茄中的殘留及消解情況，本文研究了60%吡醚·代森聯(lián)水分散粒劑在番茄中的殘留消解和最終殘留，并結合全國12地番茄樣品殘留量，評估了代森聯(lián)的長期和短期膳食風險。為代森聯(lián)的安全使用提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料 液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(LCMS-8030)，配ESI源，氣相色譜儀(GC-2010)，配FPD(S)檢測器；多功能食品加工機(XBLL-25A)；電子天平；離心機。

乙腈、正己烷、甲酸(色譜純)；氯化亞錫(分析純)；氯化鈉、抗壞血酸、氫氧化銨(分析純)；鹽酸(分析純)。

代森聯(lián)準品(純度為78.3%)、乙撐硫脲準品(純度為99.67%)。

1.2 田間試驗設計 60%吡醚·代森聯(lián)水分散粒劑(代森聯(lián)含量55%)在番茄上防治晚疫病的推薦使用制劑量：40～60g/667m2(360～540ga.i/ha)。施藥時期：于病害發(fā)生前或初期施藥；施藥方法：噴霧；施藥次數(shù)：2～3次；施藥間隔：7d；安全間隔期：7d。

按照中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)藥檢定所發(fā)布的《農(nóng)藥登記殘留試驗區(qū)域指南》[11]選擇試驗地點。每個試驗點直線距離>200km。試驗地點分別為：內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市(保護地、消解)、陜西省咸陽市(保護地)、北京市通州區(qū)(保護地、消解)、河北省保定市(露地)、山東省濟南市(露地、消解)、河南省鄭州市(保護地)、安徽省宿州市(保護地)、上海市奉賢區(qū)(保護地)、湖南省長沙市(露地)、貴州省貴陽市(露地)、廣西壯族自治區(qū)南寧市(露地、消解)、廣東省肇慶市(露地)；番茄品種分別為：普羅旺斯1號、德美7號、奧粉A8、粉麗娜、毛粉802、豫藝粉冠、中雜9號、申粉918、B1309、經(jīng)典F1、藝豐一代、紅心番茄。按照《農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留試驗準則》[12]要求設試驗小區(qū)，小區(qū)面積50m2。另設對照小區(qū)。設計施藥劑量：制劑60g/667m2(540g a.i/ha，按照代森聯(lián)含量計算495g a.i/ha)；施藥次數(shù)：3次；施藥時期：于病害發(fā)生前或發(fā)生初期施藥。分別于末次施藥后當天(0d)、5、7、10、14d采集番茄樣品。在試驗小區(qū)中用隨機方式采集生長正常、無病害、成熟的番茄，從≥12株上采≥24個果實，采集≥2kg。處理小區(qū)分別采集2個獨立樣品，對照小區(qū)在首次和末次采樣時各采集1個樣品。地頭或邊緣0.5m內(nèi)不采樣。將田間采集的番茄樣本，用不銹鋼刀具均勻切成四瓣，取不相鄰的兩瓣充分混勻后，四分法縮分樣品，搗碎后取番茄150g，裝入可封口樣品袋中，貼好標簽后立即放入-20℃以下冰柜中待測。經(jīng)查詢代森聯(lián)JMPR報告[13]：在-20℃冷凍條件下代森聯(lián)和乙撐硫脲在番茄中穩(wěn)定儲藏至少6個月。因此樣品需在6個月內(nèi)檢測完成。

1.3 前處理方法

1.3.1 代森聯(lián) 準確稱取搗碎的番茄樣品5.0g至100mL具塞頂空瓶中，加入0.1g抗壞血酸和20mL 5mol/LHCl-SnCl2水溶液和5mL正己烷，85℃加熱2h，每隔15min搖晃1min；完成后靜置至室溫，吸取上層有機相過0.22μm有機系濾膜，待檢測。

1.3.2 乙撐硫脲 準確稱取搗碎的番茄樣品5.0g至50mL具塞塑料離心管內(nèi)，加入5mL含1.5%氫氧化銨的乙腈溶液，渦旋5min，4 000r/min下離心5min，取全部上清液轉移至另一支離心管中，再向殘渣中加入5mL含1.5%氫氧化銨的乙腈溶液，重復以上操作，合并兩次上清液，加入5g氯化鈉，搖晃1min；4 000r/min下離心5min，取上清液1mL過0.22μm有機系濾膜，待檢測。

1.4 色譜條件

1.4.1 代森聯(lián) 色譜柱：SH-Rt-Silica BOND(30m×0.2mm×0.32μm)；進樣口溫度：150℃；柱溫：80℃保持1min，10℃/min升至250℃；檢測器溫度：250℃，氫氣：60mL/min、空氣：70mL/min；進樣量：1μL；不分流進樣；總流量：19.5mL/min；柱流量：2.05mL/min；控制方式：線速度。

1.4.2 乙撐硫脲 色譜柱：Poroshell 120EC-C18(100mm×4.6mm，2.7μm)；樣品室溫度：15℃；進樣體積：5μL；流動相：0.1%甲酸水溶液+乙腈=35+65(v/v)；流速：0.4mL/min；質(zhì)譜條件：電噴霧離子源(ESI)；毛細管電壓：3.5kV；加熱塊溫度：400℃；干燥氣溫度：250℃；干燥氣流量：15L/min；霧化氣流量：3L/min；反應氣(Ar)壓力：230kpa。乙撐硫脲母離子：103.05m/z；定量離子：60m/z，碰撞能量為35eV、定性離子為70.1m/z，碰撞能量為30eV。

1.5 計算公式 代森聯(lián)評估定義為代森聯(lián)母體+7.5×乙撐硫脲(根據(jù)代森聯(lián)母體與乙撐硫脲每日允許攝入量比例為7.5)，計算公式如下：

X=C1+7.5×C2

(1)

式中：

X——樣品中的代森聯(lián)(評估定義)含量，mg/kg；

C1——樣品中代森聯(lián)母體的含量，若代森聯(lián)母體殘留量

C2——樣品中乙撐硫脲的含量，若乙撐硫脲殘留量

膳食風險評估采用以下公式計算：

(2)

(3)

其中，NEDI為國家估算每日攝入量(mg/kg bw)；FI為食物攝入量(kg)；STMR為試驗中位殘留量(mg/kg)；bw為中國居民各年齡段的平均體重或成年人的平均體重(kg)；RQ為長期攝入風險商數(shù)；ADI為每日允許攝入量(mg/kg bw)；RQ值越高表示接觸農(nóng)藥的風險越高；RQ>1表示對人類健康的風險不能接受[14-16]。

1.6 方法驗證 分別配制系列代森聯(lián)和乙撐硫脲標準品，考察線型相關性。通過在空白番茄樣品中添加代森聯(lián)和乙撐硫脲標準品(代森聯(lián)添加水平為0.1、1和5mg/kg，乙撐硫脲添加水平為0.05、0.2和1mg/kg，每個水平5次重復)，計算回收率及相對標準偏差，分別用于評價正確度和精密度。以最低添加濃度作為定量限。

2 結果與分析

2.1 標準曲線和方法定量限 將100mg/kg的代森聯(lián)標準母粉用無水硫酸鈉粉末稀釋配得10、5、1、0.5、0.1mg/kg系列標準品，以代森聯(lián)標準品的濃度的雙對數(shù)對應色譜峰面積雙對數(shù)作圖，即用logC對應logA制作標曲。100mg/L乙撐硫脲標準溶液分別用乙腈和番茄空白基質(zhì)溶液依次稀釋配得2、1、0.5、0.1、0.025mg/L系列標準溶液，以乙撐硫脲標準溶液濃度與監(jiān)測離子峰面積作標準曲線。(表1)所示：代森聯(lián)和乙撐硫脲線型相關性較好，其相關系數(shù)(r)均>0.990 2。

表1 代森聯(lián)和乙撐硫脲方法驗證信息

本試驗中以最低添加濃度為方法定量限。代森聯(lián)和乙撐硫脲在番茄中的方法定量限分別為0.1mg/kg和0.05mg/kg。

2.2 代森聯(lián)和乙撐硫脲添加回收率和精密度 (表1)所示：不同添加水平代森聯(lián)和乙撐硫脲在番茄中的平均回收率分別為97%～105%和77%～87%，相對標準偏差分別在4%～9%和0.7%～5%之間。符合《農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留試驗準則》(NY/T788-2018)的要求[12]。

2.3 代森聯(lián)和乙撐硫脲在番茄中的消解試驗 消解試驗結果(表2)：代森聯(lián)按照495g a.i/ha劑量，施藥3次，施藥間隔7d，末次施藥后0d采集的番茄樣品中代森聯(lián)原始沉積量為0.23～0.46mg/kg。代森聯(lián)在四地番茄中的原始沉積量略有差異，這可能與施藥時作物種植密度、種植品種、作物生長時期及不同地區(qū)施藥習慣有關。代森聯(lián)在番茄中降解較慢，末次施藥后14d樣品中代森聯(lián)約降解50%，且露地和保護地差異不大。本研究不但對代森聯(lián)進行了檢測還對其代謝物乙撐硫脲進行了檢測，結果所有番茄樣品中乙撐硫脲殘留量均低于方法定量限(0.05mg/kg)。這可能是由于本試驗中代森聯(lián)在番茄中著藥量較低(0.23～0.46mg/kg)，導致代謝物乙撐硫脲留量較低。

表2 代森聯(lián)在番茄中消解試驗

2.4 代森聯(lián)在番茄中的最終殘留量 代森聯(lián)在番茄最終殘留(表3)：代森聯(lián)按照495g a.i/ha劑量，施藥3次，施藥間隔7d。末次施藥后間隔7、10d采集的番茄樣品中代森聯(lián)(監(jiān)測定義)殘留最大值分別為0.78mg/kg和0.39mg/kg。目前我國食品安全國家標準(GB2763-2019)[17]規(guī)定代森聯(lián)在番茄中的最大殘留限量為5mg/kg。乙撐硫脲在番茄樣品中殘留量均低于最低檢測濃度(0.05mg/kg)。我國目前尚未制定乙撐硫脲在番茄中的最大殘留限量，歐盟規(guī)定，植物性食品中乙撐硫脲的MRL值為0.05mg/kg[18]。由此可知，按照推薦劑量使用，代森聯(lián)在番茄中安全性較高。

表3 代森聯(lián)在番茄中的最終殘留

2.5 膳食風險評估 膳食攝入評估是在毒理學和殘留化學的基礎上，對居民因膳食攝入帶來的農(nóng)藥殘留對身體健康造成的風險進行定量評價，包括長期和短期膳食攝入評估。其中長期膳食攝入是依據(jù)日膳食結構數(shù)據(jù)，結合規(guī)范殘留試驗中值或已制定的最大殘留限量，計算國家估算每日攝入量，與毒理學評估推薦的每日允許攝入量進行比較。而短期膳食攝入評估是指在短時間內(nèi)攝入某一食物時，存在因農(nóng)藥殘留量過高而造成的急性毒性風險。本試驗僅對代森聯(lián)的長期膳食風險進行評估。

考慮到番茄為即食蔬菜，采收間隔期較短。本研究采用最短采收間隔7d樣品殘留數(shù)據(jù)(殘留中值為0.59mg/kg，最大值為1.8mg/kg)評價代森聯(lián)(評估定義)在番茄中的膳食風險。查詢農(nóng)藥殘留聯(lián)席會議(JMPR)報告[13]數(shù)據(jù)，代森聯(lián)ADI值為0.03mg/kg bw。基于風險評估最大化原則，本次評估不僅考慮番茄一種蔬菜，而對代森聯(lián)所有登記作物均進行膳食風險評估。查詢中國農(nóng)藥信息網(wǎng)可知[19]，代森聯(lián)在中國已登記棉花、花生、大蒜、大白菜、番茄、辣椒、黃瓜、姜、馬鈴薯、柑橘、蘋果、梨、桃、棗、葡萄、荔枝、芒果、西瓜、甜瓜等19種作物。將所有登記作物進行膳食分類和限量查詢，根據(jù)1.5中公式(2)和(3)計算成年人的膳食攝入風險，結果匯總(表4)。代森聯(lián)在所有登記作物中風險商數(shù)RQ值為0.95，低于1。因此，代森聯(lián)在番茄中的殘留量不會對我國一般人群的健康產(chǎn)生影響。

表4 代森聯(lián)在所有登記作物中的長期膳食攝入評估

3 結論和討論

建立了代森聯(lián)和乙撐硫脲在番茄中的殘留分析方法。在不同添加水平下代森聯(lián)和乙撐硫脲在番茄中的回收率為77%～105%，相對標準偏差為0.7%～9%。代森聯(lián)和乙撐硫脲在番茄中的定量限分別為0.1mg/kg和0.05mg/kg。該方法回收率及檢出限均可滿足該農(nóng)藥的殘留分析要求。

60%吡醚·代森聯(lián)水分散粒劑(代森聯(lián)含量55%)，按照40～60g/667m2(360～540g a.i/ha)劑量，在晚疫病發(fā)生初期，施藥3次，末次施藥后7d和10d番茄樣品中代森聯(lián)殘留量低于我國食品安全農(nóng)藥最大殘留限量規(guī)定的代森聯(lián)在番茄中的最大殘留限量(5mg/kg)；乙撐硫脲在番茄中的殘留量低于歐盟規(guī)定的植物性食品中最大殘留量(0.05mg/kg)。

因此，60%吡醚·代森聯(lián)水分散粒劑按照推薦劑量施藥，番茄中代森聯(lián)殘留量不會對人體造成傷害。本研究只對代森聯(lián)一種藥劑進行了評估，吡唑醚菌酯在番茄中的殘留需做進一步研究。