戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯在青花椒中的残留行为
2022-06-16杨双昱何志强肖银波
杨双昱,何志强,曾 全,肖银波,王 新,杨 莉
(1.四川省林业科学研究院森林保护研究所,成都 610081;2.西华师范大学生命科学学院,四川南充 637009)
花椒是我国西南地区最主要的经济作物之一,随着花椒产业的快速发展,种植面积也随之加大,然而花椒锈病的发生愈加严重,造成严重减产[1]。戊唑醇、肟菌酯、吡唑醚菌酯是高效、广谱、低毒杀菌剂,被广泛用于农作物病害的防治[2-4]。上述几种农药复配使用能有效扩展杀菌谱和减小抗药性的产生[5-8],如杨双昱等[9]使用戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯复配防治花椒锈病,其作用效果明显。目前,国内外已有关于戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯在水稻[10-11]、小麦[12]、玉米[13]、核桃[14]、西瓜[15]、茶叶[16]、番茄[17]、苹果[18]等的分析方法和残留行为的报道,但在青花椒叶片和果实中的残留行为和安全性研究尚未见报道。
本研究利用75%肟菌·戊唑醇水分散粒剂(WG)和30%唑醚·戊唑醇悬浮剂(SC)的复配混合方式喷施青花椒叶片和果实,初步探讨了戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯在叶片和果实中的残留行为,并通过测定可食部位中目标农药的残留量评价其安全性,旨在为制定青花椒的农药残留限量标准提供数据支持和科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验地点与材料
试验地点:四川省资阳市乐至县孔雀乡马鞍山村花椒基地;试验材料:九叶青花椒(树龄为7年)。
1.2 试剂与仪器
75%肟菌·戊唑醇WG(肟菌酯25%,戊唑醇50%),拜耳作物科学(中国)有限公司;30%唑醚·戊唑醇SC(吡唑醚菌酯10%,戊唑醇20%),陕西上格之路生物科学有限公司;戊唑醇、肟菌酯、吡唑醚菌酯的标准品(纯度≥98%),德国Dr.Ehrenstorfer公司;甲醇、乙腈均为色谱纯,德国默克公司;甲酸(色谱纯),上海安谱实验科技股份有限公司;氯化钠(分析纯),四川西陇化工有限公司;超纯水,实验室自备。
超高效液相色谱-串联质谱仪,配电喷雾电离源(ESI),美国沃特世公司;JA3003分析天平,上海精密科学仪器有限公司;T18 ULTRA-TURRAX高速匀浆机,德国IKA公司;Neofuge 18R高速离心机,香港力康生物医疗科技控股集团;Milli-Q超纯水仪、0.22 μm有机系滤膜,美国安捷伦公司。
1.3 田间试验处理
将75%肟菌·戊唑醇WG 3 000倍液和30%唑醚·戊唑醇SC 1 500倍液稀释混合后,每棵树每次喷药750 mL,每次施药间隔期为7 d,共计施药3次,施药方式为叶面喷雾。对青花椒园进行常规田间管理,椒园行距和株距为3 m×3 m,每1 100棵/hm2,施药面积为1 000 m2。在第3次施药后2 h,1、3、5、7、14、21、30 d采集青花椒的叶片或果实。
1.4 分析方法
1.4.1 样品前处理
各称取5.00 g均质青花椒叶片和果实的样品分别置于50 mL离心管中,加入10 mL乙腈匀浆2 min,随后加入3~5 g氯化钠,于8 000 r/min下离心5 min,吸取1 mL上清液,加入1 mL甲醇-水(50∶50,V/V),过0.22 μm有机滤膜,待测。
1.4.2 标准溶液配制
准确称取一定量标准品,用乙腈溶解并定容于50 mL容量瓶中至刻度,制备成质量浓度约为1 000 mg/L母液。分别将青花椒叶片和果实提取液逐级稀释至0.01、0.02、0.10、0.20、0.50 mg/L,制备成系列基质标准溶液,待测。
1.4.3 仪器条件
色谱条件。液相色谱柱:Acquity UPLC BEH C18(100 mm×2.1 mm,1.7 μm);进样量:1 μl;柱温:30℃;流速:0.30 mL/min。梯度洗脱条件见表1。
表1 梯度洗脱条件
质谱条件。扫描方式:电喷雾离子源ESI+;毛细管电压:3.0 kV;锥孔电压:30 V;离子源温度:150℃;脱溶剂温度:500℃;脱溶剂气流量:850 L/h;锥孔气流量:50 L/h;多反应监测模式(MRM),见表2。
表2 多反应监测模式测定参数
1.5 数据处理
采用一级动力学方程,按式(1)分析青花椒叶片和果实中的农药残留消解情况,采用式(2)计算所试药剂的半衰期。
式中:Ct为施药后第t d的农药残留量,mg/kg;C0为原始沉积量,mg/kg;k为降解速率常数;t为施药后时间,d。
2 结果与分析
2.1 方法验证
如表3所示,在0.01~0.5 mg/L范围内,3个目标化合物在青花椒叶片或果实基质提取液中的峰面积(y)与其进样质量浓度(x)间的线性关系良好,相关系数(R2)均大于0.99。
表3 目标化合物的线性方程和相关系数
如表4所示,当青花椒叶片中的添加水平为0.02、0.50、1.00 mg/kg时,平均回收率为90.4%~95.3%,相对标准偏差(RSD)为2.6%~5.1%;当青花椒果实中的添加水平为0.02、0.10、0.50 mg/kg时,平均回收率为89.1%~95.4%,RSD值为1.7%~4.7%。建立的分析方法灵敏度、重复性等均可以满足农药残留检测要求[14]。典型色谱见图1。
表4 目标化合物在不同样品中的添加回收率试验结果(n=5)
图1 戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯定量离子色谱图
2.2 戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯在青花椒叶片及果实中的消解
在第3次施药后,以不同时间段青花椒叶片和果实中戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯的残留量作消解动态曲线,得出3种有效成分的残留量随时间增加而降低并最终趋于稳定。戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯的消解符合一级动力学方程。其中,戊唑醇的半衰期为3.8~4.4 d;肟菌酯的半衰期为3.4~3.9 d,吡唑醚菌酯的半衰期为4.1~4.4 d(表5)。
表5 戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯在青花椒叶片和果实中的消解动态
结合图2和图3可知,青花椒叶片和果实中戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯的残留量均在施药21 d后开始趋于稳定,3种药剂在青花椒叶片中的残留量大于在果实中。青花椒果实中戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯的最终残留量均达到最低定量限0.02 mg/kg。
图2 叶片中戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯的消解动态曲线
图3 果实中戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯的消解动态曲线
3 结论
本研究采用超高效液相色谱-串联质谱残留分析方法检测了青花椒叶片和果实中戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯的残留量,该方法的灵敏度和准确度达到农药残留检测要求。在本研究施药剂量下,青花椒果实中戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯的残留量均达到最低定量限0.02 mg/kg。虽然我国GB 2763—2021《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》中目前并没有明确规定3种有效成分在花椒叶片和果实中的最大残留限量,但参照本次试验结果,可初步判断青花椒果实中的残留量达到标准要求,处于可接受的安全水平。
此外,结合本团队先前的药效试验[9]和本次残留试验结果,推荐将75%肟菌·戊唑醇WG(3 000倍液)与30%唑醚·戊唑醇SC(1 500倍液)混合后,采用每棵树每次用药量750 mL(树龄7年),以叶面喷雾方式(施药隔期7 d)进行青花椒锈病的防治。