醚菌酯在黄瓜和土壤中的残留及消解动态研究

2020-12-21李彩霞蔡云梅

安徽农业科学 2020年22期

李彩霞　蔡云梅

摘要在安徽、广西和山东3地开展50%醚菌酯水分散粒剂在黄瓜及土壤中的田间残留及消解动态试验。建立了测定黄瓜和土壤中醚菌酯的气相色谱-电子捕获检测器（GC-ECD）分析方法。样品经乙腈振荡提取，离心分层进GC-ECD进行检测。结果表明，在0.005～5.000 mg/L 浓度时，线性关系良好，r均大于0.999 7。在4个添加水平下，醚菌酯的平均回收率在88%～109%，相对标准偏差（RSD）小于2.4%;在黄瓜和土壤中的定量限（LOQ）均为0.005 mg/kg。田间试验结果表明，醚菌酯在黄瓜和土壤中的消解符合一级动力学方程，在黄瓜中的半衰期为1.6～4.1 d，在土壤中的半衰期为2.4～6.2 d;距末次施药后3～10 d，醚菌酯在黄瓜中的最高残留量为0.081 mg/kg，低于我国规定的黄瓜中醚菌酯最大残留限量值（0.500 mg/kg）。

关键词醚菌酯;黄瓜;残留;消解动态

中图分类号 S481+.8文献标识码 A文章编号 0517-6611（2020）22-0087-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.22.023

Residue and Dissipation Dynamics of Kresoxim-methyl in Cucumber and Soil

LI Cai-xia， CAI Yun-mei

（Department of Environmental Monitoring， Guangdong Polytechnic of Environmental Protection Engineering，Foshan，Guangdong 528216 ）

Abstract Field trials were conducted to evaluate the dissipation and residue of 50% kresoxim-methyl WG in cucumber and soil in Anhui Province， Guangxi Province and Shandong Province. A gas chromatography with electron capture detector （GC-ECD） method was developed for the determination of kresoxim-methyl in cucumber and soil samples. The samples were extracted with acetonitrile by oscillation， then centrifuged and filtered and detected by GC-ECD. The results showed that， the linearity of kresoxim-methyl was in the concentration range of 0.005-5.000 mg/L with correlation coefficients higher than 0.999 7. The average recoveries of kresoxim-methyl in cucumber and soil were in the ranges of 88% to 109% at four spiked levels of 0.005， 0.05， 0.5 and 5.0 mg/kg， and the relative standard deviation （RSD） was less than 2.4%. The limit of quantification （LOQ） of kresoxim-methyl was 0.005 mg/kg which was the lowest spiked concentration. The results demonstrated that dissipation of kresoxim-methyl in cucumber and soil was in accordance with the first-order kinetic equation with the half-lives from 1.6 d to 4.1 d in cucumber and 2.4 d to 6.2 d in soil. The highest residue of kresoxim-emthyl in cucumber was 0.081 mg/kg， which was lower than the maximum residue limit （MRL， 0.500 mg/kg） of kresoxim-methyl in cucumber in China， when measured 3-10 d after final application. It was safe for human being when using this fungicide to control powdery mildew on cucumber.

Key words Kresoxim-methyl;Cucumber;Residue;Dissipation dynamics

作者簡介李彩霞（1976—），女，山东郓城人，讲师，硕士，从事分析化学方面教学科研工作。

收稿日期 2020-07-30

醚菌酯（kresoxim-methyl，分子式为C18H19NO4），化学名称（E）-2-甲氧亚氨基-[2-（邻甲基苯氧基甲基）苯基]乙酸甲酯，是巴斯夫公司开发的一种strobilurins（丙烯酸甲酯类）杀菌剂，具有高效、广谱、低毒等特点，对半知菌、子囊菌、担子菌、卵菌纲等真菌引起的多种病害具有良好的防治效果，如葡萄和草莓白粉病、小麦锈病、马铃薯疫病、水稻稻瘟病等病害[1-4]。醚菌酯杀菌谱广，且具有良好的保护和治疗作用，与其他常用的杀菌剂无交互抗性，比常规杀菌剂持效期长[5]。醚菌酯选择性好，对人畜及非靶标生物安全，对环境影响小。

关于醚菌酯在农作物中残留行為及检测方法已有报道[6-12]，但对其残留降解行为和对环境生态的研究相对较少。黄瓜（Cucumis sativus Linn.）属葫芦科，是我国主要出口蔬菜品种之一。黄瓜对环境条件要求严格且抗逆性较差，随着栽培方式的变化，病虫害成为黄瓜生产中突出的问题，严重影响黄瓜的产量和品质，其中白粉病是危害黄瓜生产的主要病害之一[13]。为此，笔者在我国3个不同试验地进行了田间试验，利用气相色谱-电子捕获检测器（GC-ECD）测定黄瓜和土壤中的醚菌酯残留量，对醚菌酯在黄瓜和土壤中的残留消解动态和最终残留水平进行研究，旨在确保50%醚菌酯

水分散粒剂在黄瓜上合理使用，确保黄瓜产品安全。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

Agilent 6890气相色谱仪，配有电子捕获检测器（美国Aglient公司）;XW-80A型涡旋混合器（江苏海门其林贝尔仪器制造有限公司）;上海SCQ-2201B型超声波清洗器（上海声彦超声波仪器有限公司）;EYELA SB-1000型旋转蒸发仪（EYELA东京理化器械株式会社）;DL-4000B型冷冻离心机（上海安亭科学仪器厂）;BS210电子分析天平（德国赛多利斯公司）。

醚菌酯标准品（纯度99.7%），购自上海安谱公司;氯化钠、无水硫酸钠均为分析纯，由江苏强盛功能化学公司提供;色谱纯正己烷和乙腈，购置于上海安谱科学仪器有限公司;0.22 um 滤膜，购于上海安谱科学仪器有限公司。

1.2 试验方法

试验分别在广西壮族自治区南宁市、山东省济南市和安徽省宿州市3地进行，供试黄瓜品种分别为丰元168、京优选1号和津优1号。参照《农药登记残留田间试验标准操作规程》[14]和《农药残留试验准则》[15]，设计农药消解动态试验和最终残留试验。供试药剂为50%醚菌酯水分散粒剂。每个试验处理设3个重复小区，小区面积为15 m2。另设清水空白对照小区。

1.2.1 醚菌酯在黄瓜中的消解动态试验。于黄瓜生长至成熟个体50%大小时施药，施药时应保证用于动态试验的黄瓜均匀着药，并做标记。施药剂量为制剂量600 g/hm2，施药1次。分别于施药后2 h和1 d、2 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d采集黄瓜样品。

1.2.2 醚菌酯在土壤中的消解动态试验。在黄瓜地附近选一块20 m2的空白地，施药剂量为制剂量1 500 g/hm2，施药1次。施药后间隔2 h和1 d、2 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d、21 d、30 d、45 d分别采集土壤样本。

1.2.3 醚菌酯在黄瓜和土壤中的最终残留试验。设2个施药剂量，分别为制剂量300 g/hm2（低剂量）和450 g/hm2（高剂量），施药次数分别3次和4次，施药间隔为7 d。于末次施药后3、5、7、10 d，分别采集黄瓜和土壤样品。

1.2.4 采样。黄瓜样本的采集：随机在试验小区内不同方向及上下不同部位采集6条以上（不少于2 kg）生长正常、无病害、成熟的黄瓜果实，粘好标签，装入塑封袋中包扎妥当，运回实验室（8 h内）。在室内用不锈钢刀切成1 cm大小的碎块，在不锈钢盆中混匀，用四分法缩分样品，分取2份150 g的样品，贮存于-20 ℃冰柜中保存。土壤样本的采集：随机取点6～12个，采用土钻采集0～15 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，粉碎，过1 mm孔径筛，于-20 ℃中保存。

1.3 样品前处理

准确称取打碎后黄瓜样品和过筛后的土壤样品10 g于50 mL离心管内，加入乙腈20 mL，手摇1 min，用超声波超声10 min，加入氯化钠5 g和无水硫酸钠5 g，剧烈摇动1 min后，以3 000 r/min离心3 min。取上清液10 mL于45 ℃旋转蒸发至近干，氮气吹干后，用2 mL正己烷定容，过0.22 um的滤膜后，待测。

1.4 检测条件

色谱柱为Agilent DB-5，30 m×250 μm（i.d.）×0.25 μm石英毛细管柱。进样口温度：260 ℃，检测器温度：320 ℃，柱温：60 ℃保持1 min，以30 ℃/min升至180 ℃，保持1 min，以10 ℃/min升至280 ℃，保持4 min。载气（氮气≥99.999%），流量：2 mL/min;氢气流量：2 mL/min;空气流量：60 mL/min。进样量：1 μL。

1.5 标准溶液配制及标准曲线绘制

精确称取醚菌酯标准品（精确至0.1 mg），配成100 mg/L标准储备液。按照梯度稀释的原则，分别用黄瓜和土壤2种空白基质配成0.005、0.010、0.050、0.100、0.500、1.000、5.000 mg/L的系列标准工作液，按“1.4”（检测条件）进行测定。以醚菌酯的质量浓度为横坐标，相应的色谱峰面积为纵坐标绘制标准工作曲线，得到线性回归方程。

1.6 添加回收率试验

分别向空白黄瓜和土壤样品中添加 0.005、0.050、0.500和5.000 mg/kg 4个水平的醚菌酯标准溶液，重复5次，用上述选定的分析与检测方法测定其回收率。

2 结果与分析

2.1 方法的线性范围、正确度及精密度

根据NY/T 788—2018《农作物中农药残留试验准则》[15]进行方法有效性评价。在0.005～5.000 mg/L时，醚菌酯在黄瓜和土壤中的质量浓度（x）与色谱峰面积（y）呈良好的线性关系（图1），回归方程：y =22 121x-461.59，r=0.999 7（黄瓜）和 y=22 213x-103.8，r=1.000 0（土壤）。

添加回收试验（表1）结果表明，在0.005、0.050、0.500和5.000 mg/kg 4个添加水平下，醚菌酯在黄瓜中的平均回收率在95%～109%，RSD为1.8%～2.4%;醚菌酯在土壤中的平均回收率在88%～99%，RSD为1.8%～2.4%。醚菌酯在黄瓜和土壤中的定量限（LOQ）均为0.005 mg/kg，最小检出量为1×10-9 g。均符合《农药残留试验准则》的要求[12]。

2.2 醚菌酯在黄瓜和土壤中消解动态

醚菌酯在黄瓜和土壤中消解动力学方程见表2。3地田间试验结果表明，施药后2 h取样进行检测，黄瓜中醚菌酯的原始沉积量为0.220～0.533 mg/kg，14 d后在黄瓜中消解90.5%～100%。土壤中醚菌酯的原始沉积量为1.357～2.063 mg/kg，10 d 后在土壤中消解90.4%～98.8%。醚菌酯在黄瓜和土壤中的消解是一个逐渐降低的过程，且均符合一级动力学方程式（Ct=C0-kt）。醚菌酯在广西、山东和安徽3地黄瓜中的半衰期为1.6～4.1 d。在广西、山东和安徽3地土壤中的半衰期为2.4～6.2 d。醚菌酯在黄瓜和土壤中的消解速度快，半衰期短，对黄瓜的食用性和土壤环境的影响较小。

2.3 醚菌酯在黄瓜和土壤中的最终残留

在广西、山东和安徽3地田间试验结果（表3和4）表明，50%醚菌酯水分散粒剂分别按有效剂量150和225 g/hm2施药，施药3和4次时，施药间隔7 d，距最后一次施药3、5、7和10 d时采收，黄瓜中醚菌酯的残留量分别为<0.005～0.081 mg/kg、<0.005～0.074 mg/kg、<0.005～0.045 mg/kg和0.006～0.041 mg/kg，均低于我国规定醚菌酯在黄瓜上的MRL值（0.500 mg/kg）。土壤中醚菌酯残留量分别为<0.005～0.179 mg/kg、<0.005～0.147 mg/kg、<0.005～0.045 mg/kg和<0.005～0.027 mg/kg。总体上，随着施药剂量和施药次数的增加而增加，随采样时间的延长而降低。

3 结论与讨论

该研究结果发现，醚菌酯在3地黄瓜中的原始沉积量为0.220～0.533 mg/kg，在山东黄瓜中的原始沉积量大于其他2个地区，可能与植株形态及施药时的环境有关。结果表明，醚菌酯在黄瓜中的半衰期为1.6～4.1 d，刘聪云等[12]报道了醚菌酯在黄瓜中半衰期为1.5和2.1 d，葛谦等[10]报道醚菌酯在黄瓜中的半衰期为2.1～5.1 d，与该研究结果基本相似，表明醚菌酯在黄瓜易消解。醚菌酯在3地土壤中的半衰期为2.4～6.2 d，而研究表明，醚菌酯在土壤中的半衰期为4.9～10.8 d[10]。农药在土壤中的降解速率受试验年份气温、降水情况、pH、土壤种类、有机质含量等综合因素的影响。

最终残留试验结果表明，50%醚菌酯水分散粒剂按有效剂量150和225 g/hm2，施药3、4次，施药间隔期7 d，距末次施药3、5、7和10 d后，黄瓜中醚菌酯残留量均低于我国规定的黄瓜中醚菌酯的最大残留限量（0.500 mg/kg）。因此，按照推荐剂量使用该农药不会造成农药残留超标，对人体健康是安全的。

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