毒死蜱在青刀豆中的残留降解研究

吴玉杰 吕春秋 李湧 陈玉萍 姚为民 潘艳坤 郑雅卡

(1.广西出入境检验检疫局 广西南宁 530021;2.广西壮族自治区分析测试中心)

1 前言

毒死蜱(商品名为乐斯本)是国家推行的高毒剧毒农药的主要替代品种之一，具有触杀、胃毒、熏蒸作用的一种广谱性有机磷杀虫杀螨剂，无内吸作用，大量应用于农业生产中。目前有关其残留动态的研究报道较多，如Zhang等［1］研究了大田春白菜中毒死蜱、乐果等7种农药的残留动态，袁玉伟等［2］、蔡恩兴等［3］和陈振德等［4，5］分别报道了毒死蜱在甘蓝、大豆、菠菜和韭菜中的残留动态。而上述研究也主要集中于毒死蜱单剂在叶菜类蔬菜的残留动态，对其单剂在青刀豆中的残留动态研究未见报道。青刀豆是欧洲国家消费者比较喜爱的一种蔬菜，我国南方多种植，年产量占全世界的76%，大多出口到欧洲国家。其食用安全性不仅关系到消费者的身体健康，更关系到我国对外贸易的发展情况。近年，国际贸易技术壁垒不断抬头，各国对食品中农药残留限量要求不断提高。欧盟于2008年7月开始实行新的农残法规396/2005，对未作最大残留限量规定的食品，与日本肯定列表相同，一律按照0.01 mg/kg标准要求。CAC、欧盟、日本、韩国、澳大利亚等地对青刀豆中毒死蜱残留限量均规定为0.01mg/kg。因此，青刀豆罐头能否在出口上大发展，农药残留的控制具有举足轻重的作用。有关毒死蜱在青刀豆中的残留动态，尚未见报道。因此，毒死蜱在青刀豆中降解规律的研究具有重要的现实意义。可为该农药在青刀豆无公害生产中的合理使用和安全生产提供科学依据。

2 材料与方法

2.1 材料

2.1.1 田间残留试验

2.1.1.1 试验地点及材料

试验分别于2010年5月7日至5月28，在广西壮族自治区河池市金城江区保平乡九庭村法国种青刀豆种植基地进行，实验中分为两块地，每块地约66.7m2，分别命名为九庭1#和九庭2#。

供试药剂:48% 毒死蜱(chlorpyrifos)EC，由美国陶氏益农公司生产。

施药浓度［6］:九庭 1#:12.5 mL 原药，1000 倍水稀释至12.5L，为推荐剂量;九庭2#:25 mL原药，500倍水稀释至12.5L，为加倍剂量。

2.2 方法

2.2.1 试验方法

用手动背负式喷雾器喷洒药液至叶片表面均匀湿透，一天内分三次喷洒，每小区用水量为12.5 L。

2.2.2 植株取样

取样采用10点混合采样方法，采集的样品全部混匀后4h内立即送实验室检测，分别于施药处理0d、1d、3 d、5 d、7 d、14 d、21 d 后取样进行残留分析。

2.2.3 农药残留检测方法

2.2.3.1 毒死蜱原药残留检测

毒死蜱农残检测采用气相色谱法，依照国标GB/T 5009.145－2003植物性食品中有机磷和氨基甲酸酯类农药多种残留的测定，检出限为0.008mg/kg。

2.2.3.2 毒死蜱代谢产物磷酸二乙酯(DEP)残留检测

2.2.3.2.1 检测方法

样品前处理:青刀豆样品用搅拌机搅碎，称量供试品5g(准确至0.01g)置于50mL塑料离心管中。在离心管中加入5mL饱和氯化钠溶液，0.5mL 12mol/L盐酸，涡旋混匀后加入10mL乙酸乙酯/乙腈(1+1)提取剂。试样经匀浆机15000r/min匀浆提取1min后于3000r/min转速离心样品3min，吸取上清液到圆底烧瓶中。用10mL乙酸乙酯/乙腈(1+1)提取剂清洗匀浆机刀头，转入离心管中再提取样品一次，再经3000r/min转速离心后将上清液并入圆底烧瓶中，提取液于45℃水浴中真空旋转蒸至剩余约2mL。将浓缩液转移至已用乙腈活化的活性炭净化小柱，用10mL乙腈洗脱，收集洗脱液。收集的洗脱液经减压浓缩近干后，用流动相1.0mL溶解样品，过0.45μm滤膜后待上机。

测定条件:色谱柱:Thermo Scientific Waters Spherisorb® column － NH2 2.1mm ×150mm，5μm(美国，ThermoFisher);流动相:10mmol/L乙酸铵水溶液 +乙腈(55+45，pH=6.5);柱温:30℃;流速:0.2mL/min; 进样量:10μL。

质谱条件:ESI负电离源，选择反应监测(SRM)扫描模式;喷雾电压:3000V;毛细管温度:350℃;蒸发温度:100℃;壳气流量:30psi;辅助气流量:5psi;定量离子:m/z153＞125，定性离子:m/z153＞125，79。方法检出限为0.002 mg/kg。

2.2.3.2.2 线性范围与定量下限

配制浓度为0.0016mg/L－mg/L的一系列DEP标准工作液，以峰面积(Y)对DEP的含量(X)作图。结果表明，在0.0016 mg/L－8 mg/L浓度范围内，峰面积与标准溶液中DEP的含量呈良好的线性关系，线性方程为 Y= －28154.9+5126.9X，相关系数R2=0.9981。经验证，确定本方法的定量下限(S/N=10)为0.002mg/kg。

2.3.3.3 回收率与精密度

以未检出DEP残留的青刀豆做为样品基质，在0.02mg/kg、0.1mg/kg、0.5mg/kg 3 个含量水平上添加DEP标样，按前述实验方法测定并计算回收率，每个添加水平平行测定6次。实验测得青刀豆中DEP的回收率分别为83% －90%，相对标准偏差为4.5% －9.8%，结果符合《GB 27404－2008实验室质量控制规范 食品理化检测》［13］中关于残留分析的要求。青刀豆中DEP的测定方法回收率与相对标准偏差见表1。

表1 青刀豆中DEP的测定方法回收率与相对标准偏差(n=6)

3 结果与分析

3.1 毒死蜱在青刀豆中的残留降解动态

毒死蜱在青刀豆中的降解动态结果见表2，从表2可以看出，喷药后毒死蜱降解前期速度较快，喷药后第1天采样，推荐剂量毒死蜱浓度从0.571 mg/kg 降至 0.299 mg/kg，降解率达到 47.6%，加倍剂量毒死蜱浓度从1.737 mg/kg降至1.131 mg/kg，降解率达到34.9%。到第14天，推荐剂量毒死蜱残留浓度已降至低于0.008 mg/kg，加倍剂量毒死蜱浓度也降至低于0.008 mg/kg，均符合 CAC、欧盟、美国、日本、韩国等限量要求。

表2 毒死蜱喷药后在青刀豆上的降解动态

青刀豆中毒死蜱残留降解动态曲线结果如图1，符合一级动力学方程，推荐剂量和加倍剂量动力学方程分别为 C=0.571e－0.442t(r=0.960)和 C=1.737e－0.455t(r=0.983)，半衰期 T1/2分别为 1.6d 和1.5d。与朱金星等［7］研究四季豆中毒死蜱残留降解动态半衰期的1.4 d和1.2 d结果比较一致。

图1 毒死蜱在青刀豆中的降解动态曲线

3.2 毒死蜱降解产物在青刀豆中的残留动态

毒死蜱在植物体内降解产物为3，5，6－三氯－2－羟基吡啶(TCP)，硫代二乙基磷酸酯(DETP)和二乙基磷酸酯(DEP)，其中DEP为最终代谢产物，因此研究毒死蜱在植物体内降解动态，最好的残留指示物为DEP，本实验研究中对DEP的残留量进行了监测，DEP残留量及降解率见表4。

由表4可知无论是毒死蜱推荐剂量还是加倍剂量喷药，喷药后第1天DEP在青刀豆中的残留量比喷药当天高，说明毒死蜱在青刀豆上的确有代谢发生且有蓄积现象，但从喷药后第3天至第21天，降解率逐渐增高，一方面由于青刀豆中毒死蜱本身含量降低，另一方面也说明毒死蜱在青刀豆中的代谢较容易发生，进一步佐证了毒死蜱是低毒农药，可作为高毒剧毒农药的替代产品之一。

表4 青刀豆中毒死蜱代谢产物二乙基磷酸酯残留量及降解率结果

4 讨论

4.1 毒死蜱在青刀豆中的降解规律

试验结果表明毒死蜱在青刀豆中的残留半衰期为1.5－1.6d，降解速度比较快，而袁玉伟等、蔡恩兴等和陈振德等报道了毒死蜱在甘蓝、大豆和菠菜中的半衰期分别为2.1、2.7 和2.6 d，且不同季节和栽培方式时其降解半衰期差异很大。这说明毒死蜱在不同作物中的降解半衰期差异较大，应该根据具体作物种类确定合适的安全间隔期。

本研究结果显示，毒死蜱在青刀豆中的残留消解与朱金星等［6］报道的四季豆中的残留消解规律相似，与其他蔬菜不同，由于青刀豆与四季豆不同于其他叶菜类蔬菜，造成毒死蜱在青刀豆和四季豆中初始残留量远低于在叶菜类的初始残留量，且降解半衰期均低于在甘蓝、大豆和菠菜中的，是一种在豆类蔬菜易降解的农药。目前，国家无公害食品豆类蔬菜［8］中规定毒死蜱残留限量为1 mg/kg，按推荐剂量喷药，安全间隔期可定为0天，但从实验结果看，为了保证青刀豆中毒死蜱残留量符合出口国家要求，残留量降低到0.01 mg/kg以下，应将施药安全间隔期定为14天。

4.2 毒死蜱在青刀豆中代谢产物残留规律

毒死蜱是一种低毒农药，从本实验研究结果可知其在青刀豆中的代谢较容易且不易残留，代谢过程见图2。

图2 毒死蜱在植物体内的代谢过程图

由图2可知毒死蜱在植物体内代谢过程有三种降解产物，分别为TCP、DETP和DEP，而TCP和DETP为中间代谢产物，较不稳定，DEP是DETP进一步代谢产物且较稳定，因此本实验研究毒死蜱在青刀豆中的代谢产物残留规律，选择DEP为代谢标识物并建立其液－质测定方法。

5 结论

本研究得出，毒死蜱在青刀豆中的降解规律符合一级动力学方程，但不同于其他叶菜类蔬菜，初始残留量低，降解速度快，安全间隔期为14天，残留量符合CAC、欧盟、日本、韩国等残留限量要求，且在安全期后毒死蜱代谢产物残留量也极低。本研究结果不仅为出口青刀豆用药安全提供指导，同时也为毒死蜱代谢产物残留规律研究及残留量测定提供方法。

［1］ Zhang Z Y，Liu X J，Yu X Y，et a1.Pesticide residues in the spring cabbage(Brassica oleracea L vat.capitata)gmwn in open field［J］.Food Control，2007，18(6):723 －730.

［2］ 袁玉伟，司朝光，林桓，等.毒死蜱、氰戊菊酯和高效氯氰菊酯在甘蓝中的残留动态研究［J］.农业环境科学学报，2008，27(3):1199－1202.

［3］ 蔡恩兴，郭建辉，陈丽萍，等.毒死蜱在大豆中残留动态及安全使用技术［J］.大豆科学，2008，27(5):823 －827.

［4］ 陈振德，陈雪辉，冯明祥，等.毒死蜱在菠菜中的残留动态研究.农业环境科学学报，2005，24(4):728 －73l.

［5］ 陈振德，袁玉伟，陈雪辉，等.毒死蜱在韭菜中的残留动态研究［J］.安全与环境学报，2006，6(6):41－44

［6］ GB/T 8321.1－2000 农药合理使用准则(一)［S］.

［7］ 朱金星，郑永利，吴长兴，等.毒死蜱与有机硅混用对四季豆的残留降解与安全间隔期［J］.浙江农业学报，2011，23(2):353－357.

［8］ NY 5078－2005无公害食品 豆类蔬菜［S］.