烯酰吗啉和唑嘧菌胺在辣椒和土壤中的残留消解动态研究
2019-03-20李晋津郭永泽陈秋生张玉婷
刘 磊 ,李 娜 ,李 辉 ,邵 辉 ,李晋津 ,郭永泽 ,陈秋生 ,张玉婷
(1.天津市农业质量标准与检测技术研究所,天津300381;2.农业部农产品质量安全风险评估实验室(天津),天津 300381)
烯酰吗啉·唑嘧菌胺悬浮剂是一种由烯酰吗啉和唑嘧菌胺混合配制的杀菌剂。其中,烯酰吗啉(dimethomorph),又称霜安、安克、伏霜等,是一种新型内吸性杀菌剂,主要用于防治水果和蔬菜疫(霉)病、霜霉病、晚疫病和霜疫霉病等卵菌纲病原菌引起的病害[1];唑嘧菌胺(ametoctradin),别称辛唑嘧菌胺,是一种三唑嘧啶/嘧啶胺类杀菌剂,主要用于防治葡萄、蔬菜、马铃薯等作物上的晚疫病及霜霉病[2-4]。
烯酰吗啉在作物上的残留消解动态已有较多研究,如黄瓜[5-8]、葡萄[9]、马铃薯[10]、花椰菜[11]、辣椒[12-13]、大葱[14]、三七[15]和人参[16]等,涉及蔬菜水果和中药材等多种作物。唑嘧菌胺在作物上的残留消解动态规律,国内未见相关报告。本研究建立了同时检测辣椒中烯酰吗啉和唑嘧菌胺的液相色谱-串联质谱法[17],可以用于辣椒等作物中烯酰吗啉和唑嘧菌胺混剂的定性、定量分析。在此基础上,于天津市武清区、云南省楚雄州和江苏省南京市进行两年三地田间试验,研究了47%烯酰·唑嘧菌悬浮剂在辣椒和土壤中的消解动态,并测定了最终残留量,为烯酰吗啉·唑嘧菌胺混剂在相关作物上的安全使用提供依据,为相关研究提供技术数据支持。
1 材料和方法
1.1 试验材料
试验于2013—2014年分别在天津、江苏和云南进行,供试农药为47%烯酰·唑嘧菌悬浮剂。供试作物为辣椒,天津品种为小米辣,江苏品种为新苏椒5号,云南品种为线椒。
1.2 供试药剂和主要仪器设备
97.6 %烯酰吗啉标准品,99.0%唑嘧菌胺标准品;甲醇:色谱纯;47%烯酰·唑嘧菌悬浮剂;乙腈、无水硫酸钠、氯化钠等均为市售分析纯;2mol·L-1磷酸盐缓冲溶液。
液相色谱串联质谱仪(UPLC/xevo TQ-S,美国waters);Milli-Q 超纯水仪(美国 Millipore公司);旋转蒸发仪(Laborota 4000 efficient,德国 Heidolph);高速匀浆机(德国IKA);旋涡混合器(QL-901);空气浴振荡器(HZQ-C)等。
1.3 试验方法
1.3.1 消解动态试验 (1)辣椒。于果实生长到成熟个体一半大小时施药,试验小区内所有辣椒均匀着药。施药剂量为 945 g·hm-2(有效成分),即制剂量 1 800 mL·hm-2,在施药后 0,1,2,3,7,10,14,21,28 d采样,每个处理重复 3次,处理间设保护隔离区,另设置清水空白对照小区。
辣椒样本的采集:按上述采样时间要求,在试验小区内用随机的方法选取至少10个采样点,采集不少于2kg的无病害、生长正常、成熟的辣椒果实,装入样品袋中包扎妥当,粘好标签,于-20℃冰柜中保存。
(2)土壤。选一块10m2的地块,单独施药,施药浓度为 945g·hm-2(有效成分),即 1800mL·hm-2。施药后0,1,2,3,7,10,14,21,28 d 采样,另设清水空白对照。
土壤样本的采集:随机取点5~10个,用土钻采集0~10 cm的土壤1~2 kg,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,装入样本容器中,粘好标签,于-20℃冰柜中保存。
1.3.2 最终残留试验 设2个施药剂量:低剂量和高剂量。低剂量为 630 g·hm-2(有效成分),即1 200 mL·hm-2,高剂量为 945 g·hm-2(有效成分),即1 800mL·hm-2。每个剂量分别设置3次施药和4次施药两个处理,每个处理3次重复,试验小区面积30 m2,处理间增加保护带区域,同时以清水代替药剂设置1个空白对照区。相同时间进行第一次施药与消解试验,控制7 d施药间隔,在最后一次施药后7,10 d采样。
辣椒样本的采集:用随机的方法在试验小区内10个以上的采样点采集不少于2 kg生长正常、无病害、成熟的辣椒果实,装入样品袋中包扎妥当,粘好标签,于-20℃冰柜中保存。
土壤样本的采集:随机取点8个以上,每个点的采集方法同1.3.1中土壤样本的采集。
1.4 分析方法
1.4.1 样品提取及净化 称取样品20.0 g置于三角瓶中,分别加入20 mL蒸馏水、30 mL乙腈,混匀后,在空气浴振荡器上振荡提取30 min,漏斗中常压过滤,20 mL乙腈洗涤滤渣后与滤液合并,转移至500 mL分液漏斗中。加入5 mL 2 mol·L-1的磷酸盐缓冲液,加入8.0g氯化钠,振荡混匀3min后静置。收集上层有机相,无水硫酸钠干燥,旋转蒸发仪减压蒸馏至干,甲醇定容至2mL,0.22μm有机滤膜过滤,待测。
1.4.2 仪器条件 液相色谱条件 (WatersUPLC):色谱柱:AcquityBEH(2.1mm×50mm,1.7μm);柱温:30℃;进样量:1 μL;流动相:乙腈-0.1%甲酸,梯度洗脱;0~1min,60%乙腈-70%乙腈;1~2min,80%乙腈;2~4 min,90%乙腈;4~5min,60%乙腈;流速:0.3 mL·min-1。
质谱条件(WatersxevoTQ-S):离子源:ESI(+);毛细管电压:1.0kV;离子源温度:110℃;脱溶剂气温度:450℃;锥孔反吹气流量:150 L·h-1;脱溶剂气流量:900L·h-1;检测方式为多反应监测扫描模式(MRM),见表1。
表1 离子选择参数表
2 结果与分析
2.1 分析方法结果
通过在辣椒和土壤中进行添加试验,经过3个水平的添加回收试验,所建立方法的平均回收率在85.5%~97.8%,相对标准偏差0.5%~2.2%,n=5。烯酰吗啉在辣椒和土壤中的最低检出浓度分别为 0.04 mg·kg-1和 0.01 mg·kg-1。唑嘧菌胺在辣椒和土壤中的最低检出浓度均为0.01 mg·kg-1。
2.2 烯酰吗啉和唑嘧菌胺在辣椒和土壤中的消解动态
烯酰吗啉和唑嘧菌胺在辣椒和土壤中的消解过程符合一级动力学方程,烯酰吗啉在辣椒和土壤中半衰期分别为 1.8~4.6 d、6.6~12.8 d;唑嘧菌胺在辣椒和土壤中半衰期分别为7.4~23.3 d、3.6~7.0 d(表2~表5)。
2.3 烯酰吗啉和唑嘧菌胺在辣椒和土壤中的最终残留量
辣椒中烯酰吗啉的最终残留量<0.04~0.58mg·kg-1,土壤中的最终残留量为<0.01~0.98 mg·kg-1。辣椒中唑嘧菌胺的最终残留量0.06~0.27 mg·kg-1,土壤中的最终残留量为 0.01~0.18 mg·kg-1。
表2 烯酰吗啉在辣椒中的消解参数
表3 烯酰吗啉在土壤中的消解参数
表4 唑嘧菌胺在辣椒中的消解参数
表5 唑嘧菌胺在土壤中的消解参数
3 结 论
对烯酰吗啉和唑嘧菌胺的消解动态和最终残留结果进行分析,对于烯酰吗啉,其在辣椒和土壤中半衰期分别为1.8~4.6 d和6.6~12.8 d,最终残留量分别为<0.04~0.58 mg·kg-1、<0.01~0.98 mg·kg-1;唑嘧菌胺在辣椒和土壤中半衰期分别为7.4~23.3 d和3.6~7.0 d,最终残留量分别为 0.06~0.27 mg·kg-1和0.01~0.18 mg·kg-1。国家强制标准 GB 2763-2016中规定烯酰吗啉在辣椒中的最高残留限量(maximum residue limit,MRL) 为 3 mg·kg-1。国际食品法典委员会(Codex Alimentarius Commission,CAC)规定唑嘧菌胺在果菜类蔬菜中的MRL值为3 mg·kg-1。参考中国和CAC的MRL值,烯酰吗啉和唑嘧菌胺在辣椒中的最终残留量结果均符合上述规定。