代森联及其代谢物乙撑硫脲在番茄中的残留及膳食风险评估

张爱娟，冯义志，齐晓雪，林东森，王晓玉，潘金菊，梁 林*，左伯军

(1.山东省农药科学研究院 山东省化学农药重点实验室，山东 济南 250033;2.栖霞市综合行政执法局，山东 烟台 265300)

代森联(Metiram)，属乙撑双二硫代氨基甲酸盐(EBDCs)类杀菌剂，在防治黑星病、落叶病、疫病、霜霉病、锈病等病害方面有显著效果[2]。虽然代森联毒性较低，但其代谢物乙撑硫脲(ETU) 具有致癌性、致突变型和致畸性[3]，因此了解代森联和乙撑硫脲在农作物中的残留及其消解规律显得极为重要。目前，有关代森联和ETU同时进行的研究报道比较有限。余苹中等[4]等评价了代森联和ETU在西瓜和土壤中的消解及安全性，结果表明代森联和ETU在西瓜中半衰期分别为4.2～9.0d和2.2～2.9d，按照推荐剂量使用，西瓜中代森联和ETU残留量均低于最大残留限量。罗敏[5]对代森联和ETU在柑橘中进行了两年两地的残留消解试验，结果代森联在柑橘中半衰期为7.63～11.23d。ETU在所有柑橘样品中均未检测到。李亮亮[6]研究了代森联在大蒜和辣椒中的残留消解，结果显示代森联在大蒜和辣椒中半衰期分别为2.8～3.6d和1.6～2.9d。张文红等[7]研究表明代森联在葡萄中半衰期为6.8～9.4d，推荐剂量下使用安全间隔期为7d。Ahammed等[8]研究了代森联在葡萄干制过程中代森联的消解情况，并对其进行了膳食风险评估，结果表明按照推荐剂量使用每天摄入0.004 3kg 葡萄干不会对人体产生影响。Chen等[9]建立了荧光分光光度法测定菜籽油和花生油中代森联的残留分析方法，定量限分别为7.07×10-4mg/mL和9.28×10-4mg/mL。张晶等[10]通过螯合剂把难溶解的重金属盐转化为可溶于水的钠盐，通过碘甲烷衍生气相色谱-串联质谱法检测的了香菇中的代森联，最低检测浓度为0.05mg/kg。

目前，代森联和ETU在番茄中的残留检测尚未见报道，番茄中代森联的膳食摄入风险评估亦未见报道。为明确代森联在番茄中的残留及消解情况，本文研究了60%吡醚·代森联水分散粒剂在番茄中的残留消解和最终残留，并结合全国12地番茄样品残留量，评估了代森联的长期和短期膳食风险。为代森联的安全使用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料 液相色谱质谱联用仪(LCMS-8030)，配ESI源，气相色谱仪(GC-2010)，配FPD(S)检测器；多功能食品加工机(XBLL-25A)；电子天平；离心机。

乙腈、正己烷、甲酸(色谱纯)；氯化亚锡(分析纯)；氯化钠、抗坏血酸、氢氧化铵(分析纯)；盐酸(分析纯)。

代森联准品(纯度为78.3%)、乙撑硫脲准品(纯度为99.67%)。

1.2 田间试验设计 60%吡醚·代森联水分散粒剂(代森联含量55%)在番茄上防治晚疫病的推荐使用制剂量：40～60g/667m2(360～540ga.i/ha)。施药时期：于病害发生前或初期施药；施药方法：喷雾；施药次数：2～3次；施药间隔：7d；安全间隔期：7d。

按照中国农业农村部农药检定所发布的《农药登记残留试验区域指南》[11]选择试验地点。每个试验点直线距离>200km。试验地点分别为：内蒙古自治区呼和浩特市(保护地、消解)、陕西省咸阳市(保护地)、北京市通州区(保护地、消解)、河北省保定市(露地)、山东省济南市(露地、消解)、河南省郑州市(保护地)、安徽省宿州市(保护地)、上海市奉贤区(保护地)、湖南省长沙市(露地)、贵州省贵阳市(露地)、广西壮族自治区南宁市(露地、消解)、广东省肇庆市(露地)；番茄品种分别为：普罗旺斯1号、德美7号、奥粉A8、粉丽娜、毛粉802、豫艺粉冠、中杂9号、申粉918、B1309、经典F1、艺丰一代、红心番茄。按照《农作物中农药残留试验准则》[12]要求设试验小区，小区面积50m2。另设对照小区。设计施药剂量：制剂60g/667m2(540g a.i/ha，按照代森联含量计算495g a.i/ha)；施药次数：3次；施药时期：于病害发生前或发生初期施药。分别于末次施药后当天(0d)、5、7、10、14d采集番茄样品。在试验小区中用随机方式采集生长正常、无病害、成熟的番茄，从≥12株上采≥24个果实，采集≥2kg。处理小区分别采集2个独立样品，对照小区在首次和末次采样时各采集1个样品。地头或边缘0.5m内不采样。将田间采集的番茄样本，用不锈钢刀具均匀切成四瓣，取不相邻的两瓣充分混匀后，四分法缩分样品，捣碎后取番茄150g，装入可封口样品袋中，贴好标签后立即放入-20℃以下冰柜中待测。经查询代森联JMPR报告[13]：在-20℃冷冻条件下代森联和乙撑硫脲在番茄中稳定储藏至少6个月。因此样品需在6个月内检测完成。

1.3 前处理方法

1.3.1 代森联 准确称取捣碎的番茄样品5.0g至100mL具塞顶空瓶中，加入0.1g抗坏血酸和20mL 5mol/LHCl-SnCl2水溶液和5mL正己烷，85℃加热2h，每隔15min摇晃1min；完成后静置至室温，吸取上层有机相过0.22μm有机系滤膜，待检测。

1.3.2 乙撑硫脲 准确称取捣碎的番茄样品5.0g至50mL具塞塑料离心管内，加入5mL含1.5%氢氧化铵的乙腈溶液，涡旋5min，4 000r/min下离心5min，取全部上清液转移至另一支离心管中，再向残渣中加入5mL含1.5%氢氧化铵的乙腈溶液，重复以上操作，合并两次上清液，加入5g氯化钠，摇晃1min；4 000r/min下离心5min，取上清液1mL过0.22μm有机系滤膜，待检测。

1.4 色谱条件

1.4.1 代森联 色谱柱：SH-Rt-Silica BOND(30m×0.2mm×0.32μm)；进样口温度：150℃；柱温：80℃保持1min，10℃/min升至250℃；检测器温度：250℃，氢气：60mL/min、空气：70mL/min；进样量：1μL；不分流进样；总流量：19.5mL/min；柱流量：2.05mL/min；控制方式：线速度。

1.4.2 乙撑硫脲 色谱柱：Poroshell 120EC-C18(100mm×4.6mm，2.7μm)；样品室温度：15℃；进样体积：5μL；流动相：0.1%甲酸水溶液+乙腈=35+65(v/v)；流速：0.4mL/min；质谱条件：电喷雾离子源(ESI)；毛细管电压：3.5kV；加热块温度：400℃；干燥气温度：250℃；干燥气流量：15L/min；雾化气流量：3L/min；反应气(Ar)压力：230kpa。乙撑硫脲母离子：103.05m/z；定量离子：60m/z，碰撞能量为35eV、定性离子为70.1m/z，碰撞能量为30eV。

1.5 计算公式 代森联评估定义为代森联母体+7.5×乙撑硫脲(根据代森联母体与乙撑硫脲每日允许摄入量比例为7.5)，计算公式如下：

X=C1+7.5×C2

(1)

式中：

X——样品中的代森联(评估定义)含量，mg/kg；

C1——样品中代森联母体的含量，若代森联母体残留量

C2——样品中乙撑硫脲的含量，若乙撑硫脲残留量

膳食风险评估采用以下公式计算：

(2)

(3)

其中，NEDI为国家估算每日摄入量(mg/kg bw)；FI为食物摄入量(kg)；STMR为试验中位残留量(mg/kg)；bw为中国居民各年龄段的平均体重或成年人的平均体重(kg)；RQ为长期摄入风险商数；ADI为每日允许摄入量(mg/kg bw)；RQ值越高表示接触农药的风险越高；RQ>1表示对人类健康的风险不能接受[14-16]。

1.6 方法验证 分别配制系列代森联和乙撑硫脲标准品，考察线型相关性。通过在空白番茄样品中添加代森联和乙撑硫脲标准品(代森联添加水平为0.1、1和5mg/kg，乙撑硫脲添加水平为0.05、0.2和1mg/kg，每个水平5次重复)，计算回收率及相对标准偏差，分别用于评价正确度和精密度。以最低添加浓度作为定量限。

2 结果与分析

2.1 标准曲线和方法定量限 将100mg/kg的代森联标准母粉用无水硫酸钠粉末稀释配得10、5、1、0.5、0.1mg/kg系列标准品，以代森联标准品的浓度的双对数对应色谱峰面积双对数作图，即用logC对应logA制作标曲。100mg/L乙撑硫脲标准溶液分别用乙腈和番茄空白基质溶液依次稀释配得2、1、0.5、0.1、0.025mg/L系列标准溶液，以乙撑硫脲标准溶液浓度与监测离子峰面积作标准曲线。(表1)所示：代森联和乙撑硫脲线型相关性较好，其相关系数(r)均>0.990 2。

表1 代森联和乙撑硫脲方法验证信息

本试验中以最低添加浓度为方法定量限。代森联和乙撑硫脲在番茄中的方法定量限分别为0.1mg/kg和0.05mg/kg。

2.2 代森联和乙撑硫脲添加回收率和精密度 (表1)所示：不同添加水平代森联和乙撑硫脲在番茄中的平均回收率分别为97%～105%和77%～87%，相对标准偏差分别在4%～9%和0.7%～5%之间。符合《农作物中农药残留试验准则》(NY/T788-2018)的要求[12]。

2.3 代森联和乙撑硫脲在番茄中的消解试验 消解试验结果(表2)：代森联按照495g a.i/ha剂量，施药3次，施药间隔7d，末次施药后0d采集的番茄样品中代森联原始沉积量为0.23～0.46mg/kg。代森联在四地番茄中的原始沉积量略有差异，这可能与施药时作物种植密度、种植品种、作物生长时期及不同地区施药习惯有关。代森联在番茄中降解较慢，末次施药后14d样品中代森联约降解50%，且露地和保护地差异不大。本研究不但对代森联进行了检测还对其代谢物乙撑硫脲进行了检测，结果所有番茄样品中乙撑硫脲残留量均低于方法定量限(0.05mg/kg)。这可能是由于本试验中代森联在番茄中着药量较低(0.23～0.46mg/kg)，导致代谢物乙撑硫脲留量较低。

表2 代森联在番茄中消解试验

2.4 代森联在番茄中的最终残留量 代森联在番茄最终残留(表3)：代森联按照495g a.i/ha剂量，施药3次，施药间隔7d。末次施药后间隔7、10d采集的番茄样品中代森联(监测定义)残留最大值分别为0.78mg/kg和0.39mg/kg。目前我国食品安全国家标准(GB2763-2019)[17]规定代森联在番茄中的最大残留限量为5mg/kg。乙撑硫脲在番茄样品中残留量均低于最低检测浓度(0.05mg/kg)。我国目前尚未制定乙撑硫脲在番茄中的最大残留限量，欧盟规定，植物性食品中乙撑硫脲的MRL值为0.05mg/kg[18]。由此可知，按照推荐剂量使用，代森联在番茄中安全性较高。

表3 代森联在番茄中的最终残留

2.5 膳食风险评估 膳食摄入评估是在毒理学和残留化学的基础上，对居民因膳食摄入带来的农药残留对身体健康造成的风险进行定量评价，包括长期和短期膳食摄入评估。其中长期膳食摄入是依据日膳食结构数据，结合规范残留试验中值或已制定的最大残留限量，计算国家估算每日摄入量，与毒理学评估推荐的每日允许摄入量进行比较。而短期膳食摄入评估是指在短时间内摄入某一食物时，存在因农药残留量过高而造成的急性毒性风险。本试验仅对代森联的长期膳食风险进行评估。

考虑到番茄为即食蔬菜，采收间隔期较短。本研究采用最短采收间隔7d样品残留数据(残留中值为0.59mg/kg，最大值为1.8mg/kg)评价代森联(评估定义)在番茄中的膳食风险。查询农药残留联席会议(JMPR)报告[13]数据，代森联ADI值为0.03mg/kg bw。基于风险评估最大化原则，本次评估不仅考虑番茄一种蔬菜，而对代森联所有登记作物均进行膳食风险评估。查询中国农药信息网可知[19]，代森联在中国已登记棉花、花生、大蒜、大白菜、番茄、辣椒、黄瓜、姜、马铃薯、柑橘、苹果、梨、桃、枣、葡萄、荔枝、芒果、西瓜、甜瓜等19种作物。将所有登记作物进行膳食分类和限量查询，根据1.5中公式(2)和(3)计算成年人的膳食摄入风险，结果汇总(表4)。代森联在所有登记作物中风险商数RQ值为0.95，低于1。因此，代森联在番茄中的残留量不会对我国一般人群的健康产生影响。

表4 代森联在所有登记作物中的长期膳食摄入评估

3 结论和讨论

建立了代森联和乙撑硫脲在番茄中的残留分析方法。在不同添加水平下代森联和乙撑硫脲在番茄中的回收率为77%～105%，相对标准偏差为0.7%～9%。代森联和乙撑硫脲在番茄中的定量限分别为0.1mg/kg和0.05mg/kg。该方法回收率及检出限均可满足该农药的残留分析要求。

60%吡醚·代森联水分散粒剂(代森联含量55%)，按照40～60g/667m2(360～540g a.i/ha)剂量，在晚疫病发生初期，施药3次，末次施药后7d和10d番茄样品中代森联残留量低于我国食品安全农药最大残留限量规定的代森联在番茄中的最大残留限量(5mg/kg)；乙撑硫脲在番茄中的残留量低于欧盟规定的植物性食品中最大残留量(0.05mg/kg)。

因此，60%吡醚·代森联水分散粒剂按照推荐剂量施药，番茄中代森联残留量不会对人体造成伤害。本研究只对代森联一种药剂进行了评估，吡唑醚菌酯在番茄中的残留需做进一步研究。