咪鲜胺在人参和土壤中的残留动态及安全性评价

王 燕，王春伟，高 洁*，崔丽丽，吕雁斌

（1.吉林农业大学农学院，长春 130118；2.中国农业科学院特产研究所，长春 130118）

咪鲜胺在人参和土壤中的残留动态及安全性评价

王 燕1，王春伟1，高 洁1*，崔丽丽2，吕雁斌1

（1.吉林农业大学农学院，长春 130118；2.中国农业科学院特产研究所，长春 130118）

为明确人参中咪鲜胺的残留量及环境安全性，确保人参产品质量安全，采用高效液相色谱-串联质谱法测定25%咪鲜胺乳油在人参根、茎、叶及土壤中的残留动态及最终残留量。样品经乙腈提取，PSA固相萃取柱净化后以液相色谱分离，采用电喷雾电离源，以质谱正离子扫描多反应监测模式进行定量分析，外标法定量。结果表明，咪鲜胺在人参根、茎、叶及土壤中的回收率为86.8%～90.8%，相对标准偏差为3.95%～7.15%。施药剂量为1 000 g·hm-2（以有效成分计）时，咪鲜胺在人参根、茎、叶和土壤中的降解半衰期为8.39～13.20 d。施药剂量为500～1 000 g·hm-2时，施药后60 d咪鲜胺在人参根、茎、叶和土壤中的最终残留量均≤0.0417 mg·kg-1，未超过日本（0.05 mg·kg-1）、欧盟（0.20 mg·kg-1）、韩国（0.30 mg·kg-1）规定的最大残留限量值，该药按推荐剂量使用安全。

人参；咪鲜胺；残留动态；最终残留；安全性评价；高效液相色谱-串联质谱法

Key words:ginseng;prochloraz;residual dynamics;final residues;safety evaluation;HPLC-MS/MS

国内外对咪鲜胺的残留检测主要采用气相色谱法[3-9]，高效液相色谱法[10-13]，气相色谱-质谱法[14]和液相色谱-质谱法[15-16]，其在柑橘、小麦、芒果、水稻、蘑菇、鸭梨、板栗、番石榴中的残留检测方法有报道[3-16]，尚未见咪鲜胺在人参中的残留分析方法、残留动态及安全性评价方面的报道。本研究建立人参根、茎、叶及土壤中咪鲜胺的高效液相色谱-串联质谱检测方法，研究25%咪鲜胺乳油在人参根、茎、叶和土壤中的消解动态及最终残留量，并对其安全性进行评价，为咪鲜胺在人参上的安全合理使用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验材料

供试作物：4年生人参，品种为大马牙。

试验地点：吉林省抚松县兴参镇榆树村和集安市大地参业人参种植基地。

25%咪鲜胺乳油（江苏辉丰化工股份有限公司）；咪鲜胺标准品（国家标准物质信息中心），纯度为99.0%。

物作为着色剂，在一定温度和气氛中烧结后形成具有不同颜色的彩色陶瓷材料。基于陶瓷着色剂制备方法和技术的不断进步，彩色陶瓷的色彩越来越丰富，为陶瓷手表外观件的多色彩提供了基础材料技术支持。

甲苯、乙腈为优级纯；甲酸为分析纯；水为GB/T6682规定的一级水。

1.1.2 试验仪器

API 4000串联三重四极杆质谱仪（美国AB SCIEX公司）；Agilent1200高效液相色谱仪（美国Agilent公司）；Kromasil Eternity-5-C18色谱柱（瑞典AKZO NOBEL公司）；R-210旋转蒸发仪（瑞士Büchi公司）；PSA固相萃取柱（500 mg·6 mL-1，美国Supelco公司）；X-22R离心机（10 000 r·min-1，美国Beckman coulter有限公司）；LC51-GM200刀式混合碾磨仪（10 000 r·min-1，德国RETSCH公司）；Vortex.Genie 2涡漩混匀器（德国IKA公司）；Mettler PL1500-s电子天平（0.01 g）；0.22 μm滤膜等。

1.2 方法

1.2.1 消解动态试验

消解动态试验共设高剂量和不施药空白对照2个处理，3次重复，小区面积为15 m2。施药剂量为1 000 g·hm-2。施药后0 d（在施药后2 h之内）、1、3、7、14、21、28和35 d分别采集人参根、茎、叶及土壤样品，每小区按对角线取5点，土壤样品取土深度为0～10 cm，四分法留样。同期采集空白样品，标签标记后于-20℃条件下保存待测[17]。

1.2.2 最终残留试验

试验设2个浓度处理小区为500和1 000 g·hm-2，设不施药小区作为空白对照，每处理设3次重复。在施药后21、28、35和60 d采集人参根、茎、叶和土壤样品，土壤样品取土深度为0～15 cm，采样方法同1.2.1。

1.2.3 样品前处理

干参样品的制备：称取-20℃冷冻保存的鲜人参根、茎、叶样品各100 g，依次用组织捣碎机将样品粉碎，将粉碎后的鲜人参样品平铺置于40℃条件下2 h将样品烘干，备用。

提取：分别准确称取5 g人参根、茎、叶、土壤及干参样品于50 mL离心管中，加入乙腈20 mL，用涡漩混匀器混合1 min后以8 000 r·min-1离心5 min，取上清液，再向离心管中加入20 mL乙腈，重复提取一次，合并上清液于35℃下旋转蒸发至近干，加入乙腈∶甲苯（V/V为3/1）5 mL溶解，待净化。

净化：10 mL乙腈∶甲苯（V/V为3/1）预淋洗PSA固相萃取柱，流出液弃去。将5 mL溶解液倾入PSA固相萃取柱中，用20 mL乙腈∶甲苯（V/V为3/1）进行洗脱。收集全部洗脱液于鸡心瓶中，于35℃水浴中旋转浓缩至近干。用乙腈溶解，并定容至1 mL，经0.22 μm滤膜过滤后供LC-MS/MS测定。

1.2.4 色谱和质谱条件

色谱柱：Kromasil Eternity-5-C18，2.1 mm× 150 mm；柱温度40℃；流动相：乙腈∶水∶甲酸（V/ V/V为90.00/9.99/0.01）；流速250 μL·min-1；进样量10 L；保留时间7.32 min。

电离方式为电喷雾电离源；电喷雾电压5 500 V；雾化气压力为0.483 MPa；气帘气压力为0.138 MPa；辅助加热气压力为0.379 MPa；离子源温度为725℃；扫描方式为正离子扫描，多反应监测；定量离子为376.1/308.0；定性离子为376.1/308.0，376.1/266.0；去簇电压为31V；碰撞气能量分别为17和22 V。

1.2.5 标准曲线制作

准确称取咪鲜胺标准品10 mg（精确至0.1 mg），置于100.0 mL容量瓶中，用乙腈溶解，并定容至刻度配制成浓度100 μg·mL-1标准储备液，用人参空白基质液稀释、定容，配制0.001、0.005、0.01、0.05、0.10、0.50、1.00 μg·mL-17个系列标准溶液。以质量浓度为横坐标，以峰面积为纵坐标绘制标准曲线，建立回归方程。咪鲜胺在0.001～1.00 μg·mL-1质量浓度范围内，其浓度与响应值有良好的线性关系，线性方程y=4.98×106χ+7.21×104，相关系数r=0.9993。

2 结果与分析

2.1 方法灵敏度

方法灵敏度以最低检出限表示。在所设定的仪器条件下，以3倍信噪比（S/N=3）计算检出限（LOD），本方法最低检出限均为0.001 mg·kg-1。

2.2 回收率和精密度

取空白对照区人参根、茎、叶和土壤样品进行添加回收率试验。共设3个添加水平，分别添加质量浓度为0.01、0.02和0.20 mg·kg-1的标准溶液，每个添加试验设定10个平行和1个对照，计算添加回收率和相对标准偏差。由表1可知，咪鲜胺在添加质量分数为0.01～0.20 mg·kg-1范围内，人参根、茎、叶及土壤的回收率分别为86.8%～87.7%、87.3%～90.7%、87.2%～89.0%和87.5%～90.8%，相对标准偏差分别为3.95%～6.71%、5.59%～7.06%、5.07%～7.92%和5.66%～7.15%。符合农药残留检测要求。

表1 人参根、茎、叶及土壤中咪鲜胺的回收率（n=10）Table 1 Recoveries of prochloraz in ginseng root,stem,leaf and soil(n=10)

2.3 残留动态试验

通过在集安市和抚松县两地进行的残留动态试验，咪鲜胺在人参根、茎、叶和土壤中的降解动态符合一级反应动力学方程C=C0e-Kt。其中：C为施药后间隔时间t时农药质量分数；C0为施药后的原始沉积量；K为降解速率常数；t为施药后的时间。由此可求出降解半衰期t1/2=ln2·K-1。由表2可知，在集安市进行的残留动态试验结果表明，在人参根、茎、叶和土壤中的降解半衰期分别为13.20、11.55、9.30和8.76 d。在抚松县进行的残留动态试验结果表明，咪鲜胺在人参根、茎、叶和土壤中的降解半衰期分别为12.98、11.40、9.39和8.39 d。咪鲜胺降解半衰期从小到大依次为土壤> 叶>茎>根。

以咪鲜胺残留量对施药后取样时间绘图，从图1可知，咪鲜胺在人参叶和土壤中随着时间延长，其残留量逐渐下降；在人参根和茎中的消解在施药后2 h与1 d期间为一个逐渐增加的过程，第1天时达最大值，之后逐渐降低。由表3可知，25%咪鲜胺乳油在干参中的降解动态符合一级反应动力学方程Ct=C0e-Kt，其半衰期分别为13.41和13.25 d，施药后60 d在干参中的最终残留量分别为0.0238和0.0300 mg·kg-1。半衰期较短，属于易降解农药（t1/2<30 d）。

表2 咪鲜胺在人参根、茎、叶和土壤中消解动力学参数Table 2 Degradation kinetic parameters of prochloraz in ginseng root,stem,leaf and soil

表3 咪鲜胺在干参中的残留动态Table 3 Final residues of prochloraz in ginseng root,stem,leaf and soil

图1 咪鲜胺在人参根(a)、茎(b)、叶(c)及土壤(d)中的消解动态曲线Fig.1 Dissipation curves of prochloraz in ginseng root(a),stem(b)leaf(c)and soil(d)

2.4 最终残留试验

集安市和抚松县两地的最终残留测定结果见表4。结果表明，施药后60 d咪鲜胺在人参根、茎、叶和土壤中的最终残留量分别为0.0024～0.0089、0.0060～0.0331、0.0040～0.0417、0.0033～0.0072 mg·kg-1，最终残留量与施药浓度明显呈正相关。

表4 咪鲜胺在人参根、茎、叶和土壤中的最终残留量Table 4 Final residues of prochloraz in ginseng root,stem,leaf and soil (mg·kg-1)

3 讨论与结论

建立人参根、茎、叶及土壤中咪鲜胺的高效液相色谱-串联质谱残留检测方法。该方法精密度、灵敏度、回收率均符合农药残留检测要求，且操作简便、快捷，能满足生产上对咪鲜胺残留检测限量的要求。

柳训才等研究表明咪鲜胺在蘑菇和番石榴中的半衰期分别为3.5～20.3 d[8]和10.8～18.0 d[14]，本研究表明，咪鲜胺在人参根、茎、叶和土壤中的降解半衰期在8.39～13.41 d，与上述结果相符，其半衰期较短，属于易降解农药（t1/2<30 d）。作为一种内吸性较强的杀菌剂，在人参生长期施用后，咪鲜胺会很快被吸收到人参叶片，并逐步传导到人参茎和根中。咪鲜胺在土壤中的消解速率较快，两地试验规律基本一致，其降解半衰期从小到大依次为土壤>叶>茎>根。人参植株本身的生长发育状况及生理生化特性会影响咪鲜胺的吸收传导，不同的光照、温度和湿度等外界因素也会对咪鲜胺的消解速率产生影响。Höllrigl-Rosta等认为咪鲜胺在土壤中的降解与日光、微生物的活性等因素有关[18]，且咪鲜胺的化学结构中含有酰胺键，在碱性条件下即可水解。适宜的土壤结构、pH及温湿度环境，以及土壤中农药降解微生物的存在可能是导致其在土壤中降解半衰期短，消解速率快的原因。

目前我国尚未制定咪鲜胺在人参中的最大残留限量标准，日本规定咪鲜胺在人参中的最大残留限量值为0.05 mg·kg-1，欧盟为0.20 mg·kg-1，韩国为0.30 mg·kg-1。我国规定咪鲜胺在谷物、蔬菜、水果和蘑菇中的最大残留限量值分别为0.50 mg·kg-1，0.10～2.00 mg·kg-1，0.10～5.00 mg·kg-1和2 mg·kg-1[19]。目前咪鲜胺在防治人参黑斑病时使用剂量为200～500 g·hm-2，本研究以推荐使用剂量的高剂量作为试验的低剂量，以低剂量的2倍作为试验剂量的高剂量[17]，结果表明，当施药剂量为500 和1 000 g·hm-2时，25%咪鲜胺乳油在人参根、茎、叶和土壤样品中残留量均低于日本、欧盟、韩国规定的最大残留限量标准及我国规定的在其他作物中的最大残留限量标准，建议25%咪鲜胺乳油在人参生长期施药1次，施药量不高于1 000 g·hm-2，可确保人参收获后入药及食用的安全性。

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Residual dynamics and safety evaluation of prochloraz in ginseng and soil

WANG Yan1,WANG Chunwei1,GAO Jie1,CUI Lili2,LV Yanbin1(1.School of Agronomy,Jilin Agricultural University,Changchun 130118,China;2.Institute of Special Wild Economic Animal and Plant Science,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Changchun 130118,China)

To determine the residual dynamics and environmental safety of prochloraz 25%EC and ensure the quality safety of ginseng products,a high performance liquid chromatography coupled with electrospray mass spectrometry(HPLC-MS/MS)method was developed for determining residual dynamics and final residues of prochloraz in ginseng root,stem,leaf and soil.The samples were extracted with acetonitrile,cleaned-up with PSA solid phase extraction cartridge,separated by liquid chromatography and analyzed with the multiple reaction monitoring(MRM)in positive ion mode by employing the external standard method,using electron spray ionization source(ESI).The results showed that the recoveries of prochloraz were 86.8%-90.8%,and the relative standard deviations were 3.95%-7.15%in ginseng root,stem,leaf and soil.The half-lives of prochloraz were from 8.39 to 13.20 d at spraying dosage of 1 000 g·hm-2.Final residues of prochloraz were less 0.0417 mg·kg-1in ginseng root,stem,leaf and soil,below the MRLs of Japan(0.05 mg·kg-1),EU(0.20 mg·kg-1)and Korea(0.30 mg·kg-1)over 60 d,which at spraying dosage range from 500 to 1 000 g·hm-2.Therefore,it is safe to apply prochloraz to ginseng at the recommended dosage.

S481+.8

A

1005-9369（2014）03-0025-06

2013-10-22

吉林省世行贷款农产品质量安全项目（2011-Z24）；吉林省人参产业发展专项资金项目（2011-12）

王燕（1987-），女，博士研究生，研究方向为植物病害综合防治。E-mail:yan314319@163.com

*通讯作者：高洁，教授，博士生导师，研究方向为植物病害综合防治。E-mail:jiegao115@126.com

时间2014-3-20 17:48:00 [URL]http://www.cnki.net/kcms/detail/23.1391.S.20140320.1748.005.html

王燕,王春伟,高洁,等.咪鲜胺在人参和土壤中的残留动态及安全性评价[J].东北农业大学学报,2014,45(3):25-30.

Wang Yan,Wang Chunwei,Gao Jie,et al.Residual dynamics and safety evaluation of prochloraz in ginseng and soil[J]. Journal of Northeast Agricultural University,2014,45(3):25-30.(in Chinese with English abstract)