高效氟吡甲禾灵在油菜和土壤中的残留消解动态及残留量

刘钰 冯义志 刘伟

摘要 为了评价高效氟吡甲禾灵在油菜中使用的安全性，进行2年2地田间试验。消解动态试验按高效氟吡甲禾灵1 350 g/hm2施药；最终残留试验按高效氟吡甲禾灵1 350 g/hm2和900 g/hm2施药，收获期采样。气相色谱质谱法对高效氟吡甲禾灵进行定量分析。田间消解动态试验表明，高效氟吡甲禾灵在油菜中半衰期为5.1～9.4 d，在土壤中半衰期为8.1～12.0 d。最终油菜籽和土壤中高效氟吡甲禾灵的残留量分别为0.059 6～0.195 0 mg/kg和<0.02～0.159 mg/kg。该方法准确可靠。收获期油菜籽中高效氟吡甲禾灵残留低于欧盟规定的MRL值（0.2 mg/kg）。

关键词 高效氟吡甲禾灵；油菜；土壤；残留；消解动态

中图分类号：S481.8 文献标识码：A 文章编号：2095-3305（2018）04-070-03

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.04.027

Abstract In order to evaluate the safety of the use of haloxyfop-P-methyl in rape， a supervised trial experiment was conducted to study the residues and decline dynamics of haloxyfop-P-methyl in rape and soil. Field experiments were conducted in two different locations during two years. For dissipation trial， haloxyfop-P-methyl was sprayed at the concentration of 1 350 g/hm2. For final residue trial， haloxyfop-P-methyl was applied at 1 350 g/hm2 and 900 g/hm2， respectively. Rape seeds and soil were sampled at harvest time. Haloxyfop-P-methyl was analyzed by GC-MS. Results of the decline dynamics study showed that the half-life values（t1/2） were 5.1-9.4 d in rape and 8.1-12.0 d in soil， respectively. The ultimate residues of haloxyfop-P-methyl in rape seeds and soil were 0.059 6-0.019 5 mg/kg and <0.02-0.159 mg/kg， respectively. The method was accurate and reliable. The final residues of haloxyfop-P-methyl in rape seeds were all below the MRL set by EU （0.2 mg/kg）.

Key words Haloxyfop-P-methyl； Rape； Soil； Residue； Decline dynamics

高效氟吡甲禾靈（haloxyfop-P-methyl）又名高效盖草能，是美国陶氏益农公司开发的一种芳氧苯氧丙酸类苗后选择性除草剂，通过抑制植株体内乙酰辅酶A羧化酶而影响杂草的脂肪酸合成[1-2]，进而抑制根、茎分生组织的生长，使受药杂草逐渐枯萎死亡。随着高效氟吡甲禾灵的广泛使用，其在环境和农作物中的残留问题也日益受到人们关注。黄雪等[3-7]建立了高效氟吡甲禾灵在土壤、烟草、油菜、大豆、穿心莲和棉花中的分析方法。以上有关高效氟吡甲禾灵的研究主要以残留分析方法为主，尚未涉及油菜中消解动态及残留量的研究，并且只检测了高效氟吡甲禾灵而未对其代谢物进行检测。目前，我国和欧盟对高效氟吡甲禾灵的残留物定义同氟吡甲禾灵一样都是以氟吡甲禾灵、氟吡禾灵及其共轭物之和，以氟吡甲禾灵表示。因此，尽快建立高效氟吡甲禾灵及其代谢物在农产品上的残留分析方法至关重要。笔者建立了高效氟吡甲禾灵及其代谢物在油菜和土壤中残留的分析方法，并在此基础上研究了高效氟吡甲禾灵在油菜和土壤中的消解规律及其残留量。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试农药为40%丙酯草醚·草除灵·高效氟吡甲禾灵悬浮剂（其中高效氟吡甲禾灵8%，市购某公司产品）。气质联用仪（QP2010ultra），Shimadzu公司；电子天平（JA21002），上海精密科学仪器有限公司；离心机（TDL-5-A），上海安亭科学仪器厂；多功能食品加工机（XBLL-25A），上海帅佳电子科技有限公司。弗罗里硅土小柱（1 000 mg/6 ml，天津博纳艾杰尔科技有限公司）；无水硫酸镁（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；98%硫酸（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；甲醇、正己烷、苯（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；氟吡甲禾灵标准品（纯度为99%，Sigma-Aldrich公司）；氟吡甲禾灵游离酸（纯度为98%，Sigma-Aldrich公司）。

1.2 田间试验设计

试验于2014—2015年在安徽省宿州市王寨镇、河北省张家口市洋河南镇进行，试验用地田间管理精细，灌溉方便。安徽和河北试验地所选油菜品种分别为中双10号和油峰13号，所有试验小区的栽培条件一致，栽培管理按照试验田统一生产规范进行，符合当地良好农业规范（GAP），试验过程参考《农药残留试验准则》[8]和《农药登记残留田间试验标准操作规程》[9]。40%丙酯草醚·草除灵·高效氟吡甲禾灵悬浮剂在油菜上防治一年生杂草的推荐使用量：240～360 g a.i./hm2（制剂量40～60 g/亩）。施药方法：茎叶喷雾；施药1次。

1.2.1 消解动态试验 消解动态按制剂量1 350 g/hm2，于油菜4～6叶期开始施药。施药后2 h和1、3、5、7、14、21、28、35、42 d分别采集油菜样品。油菜采集方法：在试验小区内随机采集油菜2.5 kg，切碎、混匀后用四分法留样500 g。土壤动态试验在另一空地喷雾施药，施药浓度按制剂量1 350 g /hm2，施药后2 h和1、3、5、7、14、21、28、35、42 d采集土壤样本。土壤样本的采集方法：用土钻随机采集0～10 cm深度土壤6～12点，除去土壤中的碎石、杂草和植物根茎等杂物，混匀后采用四分法留样500 g。所有样品于-20℃冰柜中保存。另设清水空白对照。每处理重复3次，处理间设保护间隔区。

1.2.2 最终残留试验 设2个施药剂量：低剂量按制剂量900 g/hm2，高剂量按制剂量1 350 g/hm2，各施药1次。收获期分别采集油菜籽和土壤样品。土壤采集0～15 cm深土层，去除杂草、石块等，每次随机取3份，缩分后留样，于-20℃低温冷冻保存。

1.3 分析方法

1.3.1 氟吡甲禾灵色譜条件 TG-1701MS毛细管柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）；载气：He（纯度>99.999%）；柱流量1.44 ml/min；柱头压131.1 kPa；进样体积1 μl；不分流进样；气-质接口温度250℃；进样口温度250℃；柱升温程序：初始温度150℃保持5 min，20℃/min升至250℃，保持5 min；检测器电压0.78 kV；离子源温度200℃；溶剂延迟时间4 min；定性离子m/z 375、288，定量离子m/z 316，目标峰保留时间11.5 min左右。

1.3.2 样品前处理方法 准确称取捣碎油菜样品10.0 g（油菜籽样品5.0 g）于50 ml具塞塑料离心管中，加入1 ml 20% NaOH水溶液和20 ml甲醇，振荡提取2 h，静置过夜后，4 000 r/min离心5 min，取全部上清液至另一50 ml具塞塑料离心管中，再加入20 ml甲醇2 500 r/min涡旋提取4 min， 4 000 r/min离心5 min，取全部上清液并合并提取液，向提取液中加入8 g无水硫酸镁，剧烈振荡1 min，静置1 h，4 000 r/min离心5 min，取10 ml上清液至50 ml具塞塑料离心管中，依次加入20 ml饱和食盐水、1 ml 3 mol/L H2SO4水溶液和10 ml苯，振荡萃取2 min，4 000 r/min离心5 min。取上清液8 ml至50 ml鸡心瓶中，旋蒸浓缩至近干，吹干。用2 ml正己烷溶解残留物至5 ml正己烷活化过的弗罗里硅土小柱，分别用5 ml正己烷、5 ml乙酸乙酯淋洗杂质，弃去。挤干小柱内乙酸乙酯，用10 ml 0.5% NaOH水溶液洗脱并收集到15 ml具塞试管中。向具塞试管中加入1 g NaCl，50 μl 98%浓硫酸，2 ml正己烷，振荡萃取5 min，取1 ml正己烷至50 ml鸡心瓶旋蒸近干。用1 ml甲醇溶解并转移至10 ml具塞离心管中，加入50 μl 98%浓硫酸，混匀后放入30℃水浴锅中水浴30 min，每10 min晃动1次。甲基化完成后向离心管中加入5 ml蒸馏水和1 ml正己烷，振荡萃取30 s，取正己烷相进行检测。

准确称取土壤样品10.0 g于50 ml具塞塑料离心管中，加入1 ml 20% NaOH水溶液和20 ml甲醇，振荡提取2 h，静置过夜，加入2 g无水硫酸镁，剧烈振荡1 min， 4 000 r/min离心5 min，取10 ml上清液至另一50 ml具塞塑料离心管中，依次加入20 ml饱和食盐水、1 ml 3 mol/L H2SO4水溶液和10 ml苯，振荡萃取2 min，4 000 r/min离心5 min。取上清液8 ml至50 ml鸡心瓶中，旋蒸浓缩至近干，吹干。用1 ml甲醇溶解并转移至10 ml具塞塑料离心管中，加入50 μl 98%浓硫酸，混匀后放入30℃水浴锅中水浴30 min，每10 min晃动1次。甲基化完成后向离心管中加入5 ml蒸馏水和1 ml正己烷，振荡萃取30 s，取正己烷相进行检测。

1.3.3 标准曲线制作 将1 000 mg/L的氟吡甲禾灵标准品母液，用正己烷分别稀释成质量浓度为10.00、5.00、1.00、0.10、0.02 mg/L的系列标准工作溶液，在“1.3.1”色谱条件下进行测定。

1.3.4 添加回收率测定 在空白油菜、油菜籽和土壤中添加0.02、0.20、1.00 mg/kg高效氟吡甲禾灵游离酸标准品，每个质量分数5次平行试验。按“1.3.2”方法进行提取、净化，按“1.3.1”色谱条件进行检测，测定回收率及相对标准偏差。

2 结果与分析

2.1 线性范围及检出限

结果表明，在0.02～10.00 mg/L范围内，以氟吡甲禾灵定量离子峰面积y为纵坐标、进样质量浓度x为横坐标绘制标准曲线，线性关系良好，线性方程为y=8 621.9x-225.363，相关系数r=0.999 9。通过最小添加水平得到高效氟吡甲禾灵在油菜、油菜籽和土壤中的定量限（LOQ）为0.02 mg/kg。

2.2 添加回收率和精密度

在油菜、油菜籽和土壤空白样品中，分别添加3个不同质量分数的氟吡甲禾灵游离酸标准品溶液。结果表明（表1），氟吡甲禾灵在油菜中平均回收率为83.7%～99.5%，相对标准偏差为2.1%～9.3%；在油菜籽中平均回收率为79.7%～88.1%，相对标准偏差为8.9%～9.9%；在土壤中平均回收率为80.3%～94.3%，相对标准偏差为0.9%～7.3%，符合农药残留分析标准要求。

2.3 高效氟吡甲禾灵在油菜和土壤中的消解动态

结果表明，高效氟吡甲禾灵在油菜及其土壤中降解均较快。高效氟吡甲禾灵在油菜和土壤中 （表2）半衰期分别为5.1～9.4 d和8.1～12.0 d。

2.4 高效氟吡甲禾灵在油菜籽和土壤中的最终残留

由表3可知，油菜籽中高效氟吡甲禾灵含量在0.059 6～0.195 0 mg/kg， 土壤中高效氟吡甲禾灵含量在<0.020 0～0.159 0 mg/kg。

3 结论与讨论

试验建立了高效氟吡甲禾灵及其代谢物在油菜和土壤中的残留分析方法。结果表明，添加浓度在0.02～1.00 mg/kg时，高效氟吡甲禾灵在油菜、油菜籽和土壤中添加回收率为79.7%～99.5%，相对标准偏差为0.9%～9.9%。试验中高效氟吡甲禾灵在油菜、油菜籽和土壤中的最低检出质量分数都为0.02 mg/kg，满足该农药的残留分析要求。

高效氟吡甲禾灵在油菜和土壤中的残留消解均符合一级动力学方程，其在油菜和土壤中的半衰期分别为5.1～9.4 d和8.1～12.0 d，表明高效氟吡甲禾灵在油菜和土壤中的降解速率均较快。目前，我国食品安全农药最大残留限量（GB2763—2016）[10]未制定油菜籽中高效氟吡甲禾灵的最大残留限量，欧盟规定油菜籽中高效氟吡甲禾灵的最大残留限量为0.2 mg/kg。试验结果表明，40%丙酯草醚·草除灵·高效氟吡甲禾灵悬浮剂在油菜上防治一年生杂草按照360～540 g a.i./hm2剂量，施药1次，收获期油菜籽中高效氟吡甲禾灵残留量在0.059 6～0.195 0 mg/kg，低于欧盟规定MRL值（0.2 mg/kg）。所以按推荐剂量使用40%丙酯草醚·草除灵·高效氟吡甲禾靈悬浮剂防治油菜田一年生杂草是安全的。

由于高效氟吡甲禾灵代谢物的复杂性及不唯一性，该试验无法添加其众多代谢物。然而由于试验提取过程中通过碱性甲醇溶液转化高效氟吡甲禾灵代谢物为高效氟吡甲禾灵游离酸，故该试验通过添加高效氟吡甲禾灵游离酸计算添加回收率。此外，该试验中只对高效氟吡甲禾灵进行了研究，而未涉及丙酯草醚和草除灵，对丙酯草醚和草除灵在油菜上的安全使用，需做进一步研究。

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责任编辑：郑丹丹