果蔗中百菌清残留特征研究

杨 玲，李复琴，沈石妍，高欣欣，邓 军，张跃彬，刀静梅

（云南省农业科学院甘蔗研究所，云南省甘蔗遗传改良重点实验室，云南 开远661699）

果蔗是一种以茎汁供鲜食的水果甘蔗，果蔗汁口感甜蜜、味道清香、水分充足，含有丰富的碳水化合物。果蔗富含多种对促进人体新陈代谢有益的维生素和有机酸等营养成分，食用后具有提神醒脑、清痰止咳等作用[1]。我国果蔗产地主要分布在广东、广西、浙江、福建等省（区）[2]，云南省的元江、红河、元阳等低海拔河谷地带均有种植。果蔗成熟时从主产地向全国各地销售，供果蔗喜好者消费食用，运输时间加销售时间一般在5 d以上。

百菌清属于低毒杀菌剂[3]，是一种取代苯类的广谱性杀真菌剂[4]。它能和真菌里的三磷酸甘油醛脱氢酶中一种叫半胱氨酸的蛋白质相结合，达到抑制真菌中酶活力的目的，致使真菌细胞的代谢能力受阻而逐渐丧失生命力[5]。百菌清不具备内吸传导功能，药物无法从喷药位置及农作物的根系吸收，但喷洒到农作物上后，在植物表面有很好的吸附力，耐雨水冲洗，所以能延长药效的保持时间[6]。百菌清吸进人体有较强的毒性，会刺激呼吸系统，同时有一定的致癌作用[7]，误入眼睛会产生严重危害，通过皮肤接触容易导致过敏，对鱼类等水生生物毒性极大，进入水域系统将会受到诸多影响，产生恶劣后果。

本研究对市售果蔗喷施不同浓度（100～500倍液）的百菌清可湿性粉剂，以期了解百菌清在堆储果蔗的果蔗汁中的残留变化，评估其安全使用量和使用时间。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂

试验用果蔗为云南主栽果蔗品种——黄皮果蔗（粤糖54-474），种植地为云南省玉溪市元江县。

百菌清标准品（100 μg/mL)，农业农村部环境保护科研监测所；乙腈、正己烷，默克股份两合公司；丙酮（分析纯），国药集团化学试剂有限公司；氯化钠（分析纯），天津市风船化学试剂科技有限公司，用烘箱140℃烘烤4 h；滤膜（0.2 μm）,有机溶剂膜，津腾实验设备有限公司；固相萃取柱，弗罗里矽柱，容积6 mL，填充物1 000 mg。

百菌清为江西某农化有限公司生产的可湿性粉剂，有效成分含量75%，包装袋上推荐使用400～600倍液制剂用药量。

1.1.2 仪器与设备

GC-2014气相色谱仪，有电子捕获检测器（ECD），日本岛津公司；LCZ-80型甘蔗压榨机，广东乐创电器有限公司；XW-80型旋涡混匀器，上海医科大学仪器厂；FHS-2型高速匀浆机，金坛市盛蓝仪器制造有限公司；WD-12型恒温水浴氮吹仪，杭州奥盛仪器有限公司；PL2002/01型电子天平，上海梅特勒-托利多仪器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 果蔗预处理

试验用果蔗于2019年10月21日从当地农贸市场购买，果蔗在试验前经检测未检出百菌清。试验百菌清浓度为5水平，分别称取10、5、3.3、2.5、2 g 75%百菌清可湿性粉剂于烧杯中，溶于1 000 mL水中，依次配制出100、200、300、400、500倍百菌清溶液。100 kg果蔗喷施1 L百菌清溶液。

喷洒各浓度保鲜剂后的果蔗，待蔗皮上的百菌清溶液干透，分别堆储到室温25℃的实验室内，每3 d取样1次，共取样13次，整个试验周期为39 d。39 d后，果蔗外观干缩，刀口断面发红，蔗汁有酒味，无法入口食用。

1.2.2 样品制备

样品制备时，去除果蔗的头尾两端，削皮，放入不锈钢甘蔗压榨机内，榨出果蔗汁，装入样品瓶中，于-20℃的冰箱中保存，待测。

1.2.3 样品提取

以NY/T 761—2008《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》[8]为检测依据。称取25.0 g待测果蔗汁于100 mL锥形瓶内，加入50.0 mL乙腈，在匀浆机中高速匀浆2 min后用滤纸过滤，滤液收集到装有5～7 g氯化钠的100 mL具塞量筒中，收集滤液40～50 mL，盖上塞子，剧烈振荡1 min，然后在室温下静置30 min，使乙腈相与水相分层。

1.2.4 净化

从100 mL具塞量筒中吸取10.00 mL乙腈溶液，放入50 mL烧杯中，将烧杯放在80℃水浴锅中加热，杯内缓缓通入氮气，蒸发近干，加入2.0 mL正己烷，盖上铝箔，待净化。将弗罗里矽柱依次用5.0 mL丙酮+正己烷（V丙酮∶V正己烷=1∶9，下同）、5.0 mL正己烷预淋洗，当溶剂液面到达柱吸附层表面时，立即倒入上述待净化溶液，用15 mL刻度离心管接收洗脱液，用5 mL丙酮+正己烷冲洗烧杯后淋洗弗罗里矽柱，并重复一次。将盛有淋洗液的离心管置于氮吹仪上，在水浴温度50℃条件下，氮吹蒸发至小于5 mL，用正己烷定容至5.0 mL，在旋涡混合器上混匀，移入2 mL自动进样器样品瓶中，待测。

1.2.5 色谱条件

色谱柱：50%聚苯基甲基硅氧烷（DB-17）柱，30 m×0.25 mm×0.25 μm；进样口温度：200℃；检测器温度：320℃；柱温：起始温度150℃，保持2 min，以6℃/min升至270℃，保持8 min；载气：氮气，纯度≥99.999%，流速为1 mL/min；进样方式：分流进样，分流比10∶1。以上述色谱条件，百菌清标准样品（1 μg/mL）出峰时间为15.225 min（见图1）。

图1 标准样品色谱图Fig.1 Chromatogram of standard sample

1.2.6 定性分析

双柱测得的样品溶液中未知组分的保留时间（RT）分别与标准溶液在同一色谱柱上的保留时间（RT）相比较，如果样品溶液中某组分的两组保留时间与标准溶液中某一农药的两组保留时间相差均在±0.05 min内，即可认定为该农药。

1.2.7 定量分析

试样中被测农药残留量以质量分数（ω）计，单位以mg/kg表示。

式中：ρ为标准溶液中农药的质量分数，mg/L；A为样品溶液中被测农药的峰面积；AS为农药标准溶液中被测农药的峰面积；V1为提取溶剂总体积，mL；V2为吸取出用于检测的提取溶液的体积，mL；V3为样品溶液定容体积，mL；m为试样的质量，g。

计算结果保留两位有效数字，当结果大于1 mg/kg时保留3位有效数字。

2 结果与分析

2.1 果蔗汁中不同浓度百菌清残留特征

由图2可见，在39 d试验中，喷施百菌清100倍液果蔗的果蔗汁中百菌清含量变化不明显，保持在0.79～1.24 mg/kg。虽然喷施的百菌清含量（10 g/L）很高，但果蔗汁中检出的残留量却偏低，这与制备样品时削去果蔗皮后才榨取果蔗汁有关。百菌清是一种不具备内吸传导作用的杀菌性农药[9]，且在果蔗皮上有很强的附着性[10]。因此，杨玲等[11]研究表明，果蔗中百菌清主要残留在果蔗皮上，且果蔗皮上的残留量远远高于果蔗汁。试验于2019年10月21日喷施百菌清100倍液，3 d后榨出的果蔗汁中百菌清含量为0.91 mg/kg，其气相色谱图见图3。

图2 果蔗汁中不同浓度百菌清含量随堆储时间的变化Fig.2 Contents changes of chlorothalonil at different concentrations in fruit sugarcane juice with storage time

图3 样品色谱图Fig.3 Chromatogram of sample

相比较喷施100倍液的果蔗汁而言，喷施200倍液果蔗汁中的百菌清残留含量明显减少，在0.37～0.67 mg/kg，最高值出现在喷施后的21 d，整体降解进程缓慢。

由图2可以看出，喷施百菌清300倍液的果蔗在堆储3 d时百菌清残留量为0.14 mg/kg；之后的21 d呈缓慢上升趋势，至堆储27 d时残留量达到了最高值，为0.30 mg/kg；随后开始下降，至堆储39 d时降至0.13 mg/kg。喷施百菌清300倍液的果蔗在堆储过程中果蔗中百菌清残留量显著低于喷施100、200倍液组（P＜0.05）。

喷施百菌清400倍液的果蔗汁中的百菌清残留量略低于喷施300倍液的果蔗汁。其最高含量出现在堆储的第24天，为0.21 mg/kg；而最低值出现在堆储3 d和39 d时，也是本次试验的第1次和最后1次取样，含量均为0.10 mg/kg。

喷施百菌清500倍液3 d和6 d时，果蔗汁中百菌清残留量均为0.10 mg/kg，之后一直以0.11 mg/kg保持至第24天，堆储27 d时果蔗汁中百菌清残留量最高，为0.18 mg/kg，之后开始缓慢下降，至堆储第39天降至0.07 mg/kg。

2.2 检测方法的准确度和精密度

目前，测定百菌清的常用方法有气相色谱法和液相色谱法[12]。因液相色谱法具有设备价格昂贵，成本偏高，精确度低等缺点，没有得到广泛应用[13]。所以本文采用气相色谱法，以NY/T 761—2008[8]为依据。果蔗汁前处理加乙腈溶剂高速匀浆提取[14]，利用水浴氮吹仪进行浓缩，经弗罗里矽柱过柱净化后，采用气相色谱仪检测。加标回收率试验的结果和相对标准偏差（RSD）值见表1。

表1 加标回收率试验结果Table 1 Labeled recovery test results

称取25.0 g果蔗汁于100 mL锥形瓶中，准确加入0.04、0.24、0.64、1.24 μg/mL百菌清标准品，经过提取、净化，上气相色谱仪重复测定3次，加标色谱图见图4。结果显示：加标平均回收率为100%～103%，RSD值为0.24%～1.71%。从加标回收率和RSD值可以看出，该检测方法前处理操作简单、容易掌握，使用气相色谱法检测具有灵敏度高、处理数据便捷等明显优势，完全能适用于本试验中果蔗汁百菌清残留量的测定。

图4 加标回收色谱图Fig.4 Labeled recovery chromatogram

3 结论与讨论

在喷施百菌清100、200、300、400、500倍液的果蔗的果蔗汁中，施用100、200倍液的果蔗汁中百菌清残留量明显较高，残留量为0.37～1.24 mg/kg，喷施300、400、500倍液的果蔗汁中，百菌清残留量最高值为0.30 mg/kg，最低值仅为0.07 mg/kg，且这3个稀释浓度处理果蔗汁中百菌清残留量都很接近。各浓度百菌清在果蔗中的降解速度都很缓慢，试验前期都是由低到高慢慢积累，逐步上升，中后期才达到高峰值，30 d后开始呈下降趋势。这与陈莉等[15]研究的在大田露天条件下喷施百菌清后呈阶梯式下降的降解趋势有所不同。这可能与果蔗喷施百菌清后存放在密闭的室内，没有日晒和对流的风，未经雨水、露水的冲刷有关。

果蔗汁中百菌清最高残留值出现在喷施百菌清100倍液后的第18天，其残留量为1.24 mg/kg，而在GB 2763—2019[16]中，没有明确规定果蔗的最大残留限量，本文以西瓜为参考，其百菌清的最大残留为5 mg/kg。本试验中果蔗是削去外皮后才榨取汁液检测，大多数百菌清残留物是附着在果蔗皮上，只有少量百菌清沿着砍收时的头尾两端伤口缓缓进入果蔗中，造成少量的残留。这与王吉腾等[17]在测定梨中百菌清残留结果一致，即百菌清在梨的果皮上被测出，而梨果肉中未被测出，百菌清主要吸附在梨皮表面，且没有任何内吸传导功能。王静等[18]也认为种植在大棚内的黄瓜，百菌清主要残留在黄瓜皮上，百菌清含量高的黄瓜经过削皮后检测发现百菌清含量明显降低。因此，建议鲜食果蔗时，用刀削去外皮后再吃，尽量避免用嘴直接去皮食用。