异菌脲在大白菜和土壤中的残留消解动态

邵 燕，王良贵，韦祥庆

(丽水学院 生态学院，浙江 丽水 323000)

异菌脲在大白菜和土壤中的残留消解动态

邵 燕，王良贵*，韦祥庆

(丽水学院 生态学院，浙江 丽水 323000)

结合田间试验法和气相色谱-质谱分析方法，研究了异菌脲在大白菜和土壤中的消解动态和最终残留。样品经丙酮提取，弗罗里硅土和活性炭柱净化，气相色谱质谱选择离子(GC/MS/SIM)检测。结果表明：在0.01～5.0 mg·kg-1水平的平均添加回收率为96.5%～107.7%，相对标准偏差为1.9%～10.3%，异菌脲最小检出量为0.05 ng，最低检测质量浓度为0.0050 mg·kg-1，可以满足分析要求。50%异菌脲可湿性粉剂按推荐剂量(500 g·hm2)施药，在大白菜和土壤中消解较快，半衰期小于3.7 d，施药7 d后消解95%以上，消解过程符合一级动力学。按推荐剂量和高剂量(1 000 g·hm2)兑水喷雾2～3次，末次施药7 d后异菌脲在大白菜和土壤中残留量均低于2015年欧洲议会和理事会条例以及GB 2763—2014规定的残留限量。

异菌脲； 大白菜； 土壤； 消解动态； 气相色谱-质谱法

异菌脲又名扑海因，化学名称为3-(3，5二氯苯基)-1-异丙基氨基甲酰基乙内酰脲，属低毒性杀菌剂，是一种高效广谱、触杀型的杀菌剂，主要用于蔬菜灰霉病、番茄早疫病、苹果斑点落叶病、轮纹病等的防治[1-3]。虽然异菌脲是低毒性、低残留的农药，但现有毒理学研究发现，它会改变大鼠肾上腺皮质功能和诱导大鼠睾丸间质细胞瘤[1]，延迟雄性大鼠发育[2]，影响其肝脏、卵巢、肾脏、精囊的萎缩或增生[4-6]。目前，对黄瓜、番茄、草莓、大棚青菜、平菇、油菜籽、生菜等果蔬食品[7-12]，以及烟叶、土壤中异菌脲残留已有较多研究[13]，但对人们日常食用的大白菜中异菌脲残留及降解动态还少有研究，因此，本试验研究了异菌脲在大白菜和土壤中的残留降解动态和最终残留，为更加科学合理地使用异菌脲提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

异菌脲分析标准品(纯度≥99.9%，上海阿拉丁生化科技股份有限公司，0 ℃下存储)，50%异菌脲可湿性粉剂(江西禾益化工有限公司)，5%蒸馏水脱活的弗罗里硅土(60～100目，650 ℃灼烧5 h，使用前于130 ℃烘5 h，干燥器中冷至室温后加5%水脱活)，无水硫酸钠(分析纯，700 ℃灼烧5 h)，活性炭(HN-Y17，唐山华能科技炭业有限公司)。其他试剂均为分析纯。

GCMS-QP2010SE气相色谱-质谱联用仪及配套毛细管色谱柱(Rxi-5Sil MS 30 m×0.25 mm×0.25 μm，日本岛津公司)，超声波清洗器(KQ-300DV，昆山市超声仪器有限公司)。

层析柱：内径1.0 cm、长25 cm玻璃管，从下到上依次填装无水硫酸钠2 g、5%蒸馏水脱活弗罗里硅土和活性炭5 g(质量比95∶5)。

1.2 田间试验

残留消解动态试验。

田间试验选在丽水莲都区城西村级合作社蔬菜种植基地进行，选择近年来未使用过含异菌脲农药田地上生长相对均匀的大白菜为样本，田间试验按照文献[14-15]进行，选取3个分隔的小区，小区面积15 m2。以推荐剂量(稀释1 000倍，500 g·hm-2)、低剂量(稀释2 000倍，250 g·hm-2)和高剂量(稀释500倍，1 000 g·hm-2)向长势均匀的大白菜叶面和附近地表均匀喷药，重复3次。采用1次施药多次取样方法，于施药后0(2 h)、1、3、5、7、14、21、30和45 d随机在大白菜不同方向采样(不少于1 kg)，并同时对作业小区5点法采样(不少于1 kg)，采样深度为0～15 cm，并测温度。大白菜粉碎混匀，用四分法取250 g装于广口瓶，存于-20 ℃冰箱备用；取四分法处理后土壤样100 g，阴干，过40目标准铜筛后储于广口瓶，置于-20 ℃冰箱备用。同时采集空白对照样。

最终残留试验。

施药剂量为推荐剂量和高剂量，每个剂量作施药2～3次处理，每个处理重复3次，加空白对照。施药间隔期均为3 d，分别于末次施药后1、3、7 d采样。施药、采样方法同动态试验。

1.3 样品提取与净化

分别准确称取大白菜匀浆约20 g置于150 mL具塞锥形瓶，加丙酮50 mL混匀、浸泡过夜，超声提取20 min后过滤，滤渣以30 mL丙酮超声提取、过滤，合并滤液和丙酮洗涤液，30 ℃水浴挥去丙酮，加40 mL二氯甲烷转到分液漏斗，加入5%氯化钠水溶液30 mL萃取，水相再以30 mL二氯甲烷萃取，将合并的二氯甲烷萃取液在25 ℃水浴挥去溶剂，剩余约3 mL，过二氯甲烷预淋的层析柱，用80 mL乙酸乙酯和二氯甲烷(1∶20，V/V)淋洗，收集流出液，旋转蒸发近干，再氮气吹干，丙酮溶解残渣并定容至10 mL，测前过0.45 μm微孔滤膜得待测试液。同样方法提取与净化土壤样品。

1.4 气相色谱-质谱的分析条件

柱温升温程序：初始80 ℃，维持1 min后以30 ℃·min-1升至200 ℃并保持2 min，再以10 ℃·min-1升至300 ℃并保持10 min；载气(He，纯度>99.9%)，流量1.0 mL·min-1，不分流进样1.0 μL，进样口温度290 ℃，离子源温度230 ℃，接口温度280 ℃。质量扫描范围35～400 amu，电子轰击电离源(EI，70 eV)，溶剂延迟4.0 min。

2 结果与分析

2.1 标准曲线

以丙酮为溶剂将异菌脲标准品配制成0.50、1.0、5.0、10.0、20.0、40.0、60.0、100.0 mg·L-1标准溶液，按1.4节分析条件，以SCAN/SIM同时检测扫描(FASST)模式分析，外标法定量，以标准工作溶液浓度对峰面积作标准曲线，得线性方程为A=861 855c+225 868，相关系数r=0.996 8，溶液浓度(c)在1.0～100.0 mg·L-1与峰面积(A)呈良好的线性关系。异菌脲总离子流色谱图(TIC)如图1所示，相应质谱图如图2所示。由图1可见异菌脲保留时间为14.23 min，由图2可选定异菌脲定量离子244，定性离子329、189、124。以3倍基线噪音得到该方法的最小检出量为5.0×10-11g，异菌脲最低检测质量浓度为0.005 0 mg·kg-1。

图1 异菌脲标准品总离子流的色谱

图2 异菌脲标准品的质谱

2.2 回收率

依据GB 2763—2014规定的异菌脲在蔬菜上最大残留限量的要求，分别在准确称取的10 g空白样品中加浓度为0.01、1.00、5.00 mg·kg-1标准品溶液，每个浓度重复3次试验，按上述提取、净化和分析方法，其回收率结果见表1。从表1可见，大白菜中异菌脲平均回收率为99.9%～107.3%，相对标准差为1.9%～6.6%；土壤样品中异菌脲平均回收率为96.5%～107.7%，相对标准差为3.8%～10.3%，基本满足农残检测要求。

2.3 异菌脲在大白菜和土壤中消解动态

按1.2节方法得到异菌脲可湿性粉剂3种施药剂量在大白菜上、土壤中的消解动态，如图3、图4所示。由图3可知，500、1 000、2 000倍异菌脲稀释药剂在大白菜上的最初沉积量分别为0.75、0.52、0.37 mg·kg-1。对图3数据拟合显示，消解过程符合动力学一级模型，500倍稀释药剂按Ct=0.726 3e-0.186t降解(r=0.946 7)，半衰期3.7 d；1 000倍稀释药剂按Ct=0.506 1e-0.222t降解(r=0.960 8)，半衰期3.1 d；2 000倍稀释药剂按Ct=0.362 9e-0.306t降解(r=0.957 1)，半衰期2.3 d。比较不同施药剂量结果表明，低剂量可快速降解。按厂家推荐的1 000倍稀释施药7 d后，在大白菜的消解率达95%以上，因此，采食大白菜须在施药7 d以后。大白菜样品总离子流色谱图如图5所示，图5中b为13.5～15 min的放大图，可见异菌脲与相邻色谱峰较好分离。

表1 异菌脲在大白菜和土壤中的添加回收率

由图4可知，500、1 000、2 000倍异菌脲稀释药剂在土壤中的最初沉积量分别为1.48、0.87、0.58 mg·kg-1。数据拟合结果表明，消解过程符合动力学一级模型，500倍稀释药剂按Ct=1.269e-0.196t降解(r=0.953 3)，半衰期3.5 d；1 000倍稀释药剂按Ct=0.850 4e-0.234t降解(r=0.937 1)，半衰期2.9 d；2 000倍稀释药剂按Ct=0.506 1e-0.285t降解(r=0.990 5)，半衰期2.2 d。比较异菌脲可湿性粉剂在大白菜上和土壤中的消解过程可见，异菌脲可湿性粉剂在土壤中的消解速度稍快于在白菜上，其原因可能是土壤中细菌等微生物作用降解了部分异菌脲。由异菌脲在大白菜和土壤中的半衰期可知，50%异菌脲可湿性粉剂是易降解农药(t1/2<30 d)。

图3 大白菜上异菌脲的消解动态

图4 土壤中异菌脲的消解动态

图5 大白菜中异菌脲总离子流色谱

2.4 异菌脲在大白菜和土壤中的最终残留

使用推荐剂量(每hm2施50%可湿性粉剂有效成分含量500 g)施药2～3次，异菌脲在大白菜和土壤中残留量见表2。表2显示，按推荐剂量施药2～3次，异菌脲在大白菜中的残留量为0.003 37～0.351 mg·kg-1，在土壤中的异菌脲残留量为0.003 49～0.192 mg·kg-1。其中，末次施药7 d后，异菌脲残留在大白菜中非常低(0.003 37～0.007 58 mg·kg-1)。加倍剂量施药2～3次，大白菜中异菌脲残留量为0.009 12～0.515 mg·kg-1。其中末次施药7 d后异菌脲残留在大白菜中的量非常低(0.009 12～0.010 70 mg·kg-1)，低于2015年欧洲议会和理事会条例规定的0.7 mg·kg-1[16]和GB 2763—2014规定的蔬菜类残留限量2 mg·kg-1[17]。

表2 异菌脲在大白菜和土壤中的最终残留

3 小结

采用丙酮超声提取，二氯甲烷萃取，经层析柱净化，用乙酸乙酯-二氯甲烷(体积比1∶20)洗脱异菌脲，浓缩定容后用气相色谱质谱(GC-MS)检测，该方法简便快速，灵敏度、准确度和精确度均符合农药残留分析要求。50%异菌脲可湿性粉剂在大白菜和土壤中的残留消解动态表明，按粉剂的500、1 000、2 000倍稀释液施药，在大白菜和土壤中的半衰期为2～4 d，按50%异菌脲可湿性粉剂推荐剂量施药，7 d后采食是安全的。

[1] 中国农业百科全书总编委会农药卷编委会. 中国农业百科全书: 农药卷[M]. 北京: 中国农业出版社, 1993: 554.

[2] 郑德赞. 500g/L异菌脲水悬浮剂的研制[J]. 农药, 2003,42(8): 15-17.

[3] 刘刚. 异菌脲原药产品登记情况[J]. 农药市场信息, 2007 (23): 26.

[4] BLYSTONE C R, LAMBRIGHT C S, FURR J, et al. Iprodione delays male rat pubertal development, reduces serum testosterone levels, and decreases ex vivo testicular testosterone production [J]. Toxicology Letters, 2007, 174(1): 74-81.

[5] TOSHIYUKI K. Reviews of environmental contamination and toxicology [M]. New York: Springer-Verlag, 2006.

[6] MALTBY L, BROCK T C M, BRINK P J V D. Fungicide risk assessment for aquatic ecosystems: importance of interspecific variation, toxic mode of action, and exposure regime [J]. Environmental Science & Technology, 2009, 43(19): 7556-7563.

[7] 梁林, 张爱娟, 潘金菊, 等. 超高效液相色谱-串联质谱法测定黄瓜及番茄中异菌脲残留[J]. 农药科学与管理, 2014, 35(4): 45-48.

[8] 肖艺, 张志勇, 孙淑玲, 等. 异菌脲在设施草莓上的残留研究[J]. 北京农学院学报, 2007, 22(2): 29-31.

[9] 韩红新, 岳永德, 吴莉宇, 等. 异菌脲在油菜籽中残留[J]. 农药, 2007, 46(12): 837-838.

[10] 沈群超, 陆宏, 周利, 等. 异菌脲在大棚青菜上的降解动态及最终残留研究[J]. 江苏农业科学, 2008 (2): 245-247.

[11] 解永刚, 吴小文, 花日茂, 等. 平菇及其培养料中异菌脲的残留分析方法及消解动态研究[J]. 安徽农业大学学报, 2011, 38(6): 970-973.

[12] COSTA A I, QUEIROZ M E, NEVES A A, et al. Determination of pesticides in lettuce using solid-liquid extraction with low temperature partitioning [J]. Food Chemistry, 2015, 181: 64-71.

[13] WANG X, XU G, WANG F, et al. Iprodione residues and dissipation rates in tobacco leaves and soil [J]. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 2012, 89(4): 877-881.

[14] 中国农业部农药检定所. 农药登记残留田间试验标准操作规程[M]. 北京: 中国标准出版社, 2007.

[15] 中国农业部农药检定所，山西省农药重点实验室. 农药残留试验准则:NY/T 788—2004 [S]. 北京: 中国农业出版社, 2004.

[16] EUROPEAN COMMISSION. L 71/56 Commission regulation (EU) 2015/400[J]. Official Journal of the European Union, 2015 (14): 9.

[17] 中国卫计委，农业部. 食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量：GB 2763—2014 [S]. 北京: 中国标准出版社, 2014.

(责任编辑：侯春晓)

2017-05-17

浙江省新苗人才计划项目(2016R431014)

邵 燕(1995—)，女，浙江宁波人，本科生,E-mail: 1759408549@qq.com。

王良贵，E-mail: wlgui99@163.com。

10.16178/j.issn.0528-9017.20170840

S481.8

A

0528-9017(2017)08-1425-04

文献著录格式：邵燕，王良贵，韦祥庆. 异菌脲在大白菜和土壤中的残留消解动态[J].浙江农业科学，2017，58(8)：1425-1428.