咪鲜胺及其代谢物在芹菜和生姜中的残留行为及膳食风险评估

刘 骞，沈 菁，刘 军，陈 鑫，程运斌

（湖北省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所/农产品营养品质与安全湖北省重点实验室，武汉 430064）

0 引言

咪鲜胺(Prochloraz)属于咪唑类杀菌剂，具有内吸性，可抑制菌体内麦角甾醇的生物合成，破坏菌体细胞膜功能最终达到杀菌作用，具有广谱、低毒和长效等优点，一般用于防治瓜果蔬菜的叶斑病、炭疽病。咪鲜胺与大多数杀菌剂、杀虫剂、除草剂混合使用后的防治病害的效果较好。咪鲜胺的最终降解产物2,4,6-三氯苯酚易被土壤颗粒吸附，不易被雨水冲刷，可抑制土壤中某些真菌，是环境中重要污染物之一，通过食物的摄入也会威胁人类的健康，因此，检测咪鲜胺在蔬菜中的残留量是保障食品安全的有效方法之一[1-5]。现在可用于检测咪鲜胺及代谢物的方法包括气相色谱检测法[6-7]、高效液相色谱检测法[8-9]、气相色谱串联质谱检测法[10-11]、超高效液相色谱串联质谱检测法[12-15]。检测基质涉及水果[16-18]，饮料[19-20]，谷物[21]，食用植物油[22]，动物食品[23]。气相色谱法(GC-ECD)可以测定咪鲜胺及含有2,4,6-三氯苯酚的代谢物之和，其他检测方法只能检测咪鲜胺的残留量或者几种特定的咪鲜胺代谢物的残留量，并不能检测咪鲜胺及其代谢物的总和，而在GB 2763—2021 中对咪鲜胺的残留定义为咪鲜胺及含有2,4,6-三氯苯酚的代谢物之和[24]。因此本研究采用GC-ECD 法检测芹菜和生姜中咪鲜胺及其代谢物残留量的总和，首先通过规范残留试验得到残留试验中值，再对在中国农作物上登记使用的咪鲜胺进行长期膳食摄入风险评估，其评估结果可作为制定在芹菜和生姜上安全使用咪鲜胺的规范方法的参考数据和咪鲜胺在芹菜和生姜上的最大残留限量的试验数据。

1 试验材料与方法

1.1 主要试剂与仪器

丙酮、浓盐酸、二氯甲烷、吡啶盐酸盐、浓硫酸（均为分析纯）；无水硫酸钠（使用前在550℃下烘干4 h，在干燥器中冷却后使用）；石油醚（沸程规格为30～60℃沸程）；正己烷（色谱纯）；咪鲜胺标准品（纯度98.8%，上海市农药研究所有限公司）；6890N 气相色谱仪，配ECD 检测器（Agilent，美国）；SENCO®旋转蒸发器（申生，中国）；ZNCL-DLS250ML 智能磁力搅拌器RK；以及其他常用实验设备。

1.2 田间试验

2017 年的芹菜田间试验在山西省太原市小店区北格镇东蒲村（大棚、含动态）、北京市通州区太湖镇兴武林村（大棚）、山东省济南市高新区临港街道大辛村（露地）、湖北省武汉市洪山区狮子山街省农科院社区（露地、含动态）、重庆市九龙坡区西彭镇石塔村10 组（露地）、浙江省宁波市海曙区鄞江镇梅园村（露地）进行。生姜的田间试验于2017 年山东省济南市高新区临港街道大辛村、湖北省恩施市六角亭办事处（含动态）、重庆市九龙坡区西彭镇石塔村10组、浙江省杭州市余杭区仓前镇、贵州省贵阳市花溪区金竹镇、广东省湛江市麻章区进行。

根据农残试验准则的要求设置试验小区，每个小区的面积为15 m2，重复设置3次，以随机的方式排列，每个小区之间设置保护带，同时在另外的区域设置对照小区。在芹菜上的打药方案为：45%咪鲜胺水乳剂推荐使用制剂量为135～202.5 g/hm2；以喷雾法均匀施药，每公顷兑水量视作物生长状况，能保证均匀喷施2遍为宜，施药次数为3～4 次，施药间隔为7 d。生姜上的施药方案为：45%咪鲜胺水乳剂推荐使用制剂量为187.5～300 g/hm2，以喷雾法均匀施药，每公顷兑水量视作物生长状况，能保证均匀喷施2遍为宜，施药次数为1～2次，施药间隔为7 d。

1.2.1 消解动态试验

（1）芹菜消解动态

按照有效成分用药量303.75 g/hm2在芹菜生长至可上市个体一半大小时，喷雾施药1次，于施药后2 h、1、3、5、7、10、14、21、30 d分别采集芹菜样品，另设清水空白对照，处理小区间设保护带，采集空白样品。

（2）生姜消解动态

按照有效成分用药量450 g/hm2在姜块形成早期，喷雾施药1 次，于施药后2 h、1、3、5、7、10、14、21、30 d分别采集姜植株样品。

1.2.2 最终残留试验

（1）芹菜最终残留试验

在芹菜叶斑病发病初期，分别以有效成分用药量202.5、303.75 g/hm2的剂量施药3、4 次，施药间隔7 d。距离最后一次施药5、7、10 d 分别采集相应的芹菜样品。每个处理小区之间设置隔离区域，同时另外设置清水空白对照区域，采集空白样品。

（2）生姜最终残留试验

在姜炭疽病发病初期，分别以有效成分用药量300、450 g/hm2的剂量施药1、2次，施药间隔7 d。距离最后一次施药7、14、21 d分别采集姜的样品。每个处理小区之间设置隔离区，同时另外设置清水空白对照区域，采集空白样品。

1.3 样品前处理方法

芹菜（生姜）样品先用盐酸-丙酮提取，在240℃加热条件下与盐酸吡啶盐反应，将样品中的咪鲜胺及其代谢物全部转化为2,4,6-三氯苯酚，再用硫酸酸洗净化，收集净化后的有机相，用无水硫酸钠对收集的有机相进行干燥，最后用石油醚洗涤有机相并将有机相浓缩至近干，再用正己烷为溶剂定容至2～5 mL（根据残留量大小调整定容体积或者做进一步的稀释以保证样品溶液在上机时的浓度在标准曲线范围内），同时按照样品前处理的方法制作标准曲线和处理添加回收样品，最后一同上机检测。

1.4 气相色谱条件

色谱柱类型为INNOWAX(30 m×0.32 mm×0.25 μm)；进样口温度设置为240℃；检测器的温度(ECD)设置为320℃；色谱柱升温程序：初始温度150℃保持1 min，以2℃/min 升至180℃，保持2 min，再以40℃/min 升至250℃，保持5 min。

气体流量设置：柱流量为2 mL/min；隔垫吹扫为3 mL/min；尾吹气流量为58 mL/min。进样量为1.0 μL，采用不分流方式进样。

1.5 计算方法

试样中咪鲜胺残留量以质量分数ω计，单位mg/kg，按式(1)计算。

式中，A1表示标准工作溶液中咪鲜胺的峰面积；ρ表示咪鲜胺标准工作溶液的浓度，mg/L；A2表示样品溶液中咪鲜胺的峰面积；V表示样品溶液的定容体积，mL；m表示试样的质量，g。

当计算结果高于1 mg/kg时需保留3位有效数字，当结果低于1 mg/kg时需保留2位有效数字，当结果在最低检测浓度以下时，需用“<定量限”表示。

1.6 膳食风险评估

本次试验以芹菜和生姜2种常见蔬菜的农药残留暴露途径为基础，根据这2 种蔬菜的规范残留试验数据进行慢性风险评估。长期慢性膳食暴露风险按式(2)、(3)计算。

式中NEDI表示国家估计每日摄入量[mg/(kg b.w.)]；STMRi表示第i级农产品的规范试验残留中值(STMR)(mg/kg)；Fi表示不同人群对第i级农产品的膳食消费量。

式中RQ表示风险商，ADI表示每千克体重的农药每日允许摄入量[(mg/kg b.w.)]，GB 2763—2021 中咪鲜胺的ADI值为0.01 mg/kg b.w.。

当RQ值小于等于1时，表示其膳食摄入风险是可以接受的，RQ值越小，则其风险越小；当RQ值大于1时，表示有不可接受的膳食摄入慢性风险，RQ值越大，则其风险越大。

2 结果与分析

2.1 方法有效性评价

据依NY/T 788—2018 农作物中农药残留试验准则里农药残留分析方法的要求评价本方法的有效性[25]。在浓度范围0.2～40 mg/L内，咪鲜胺转化生成的2,4,6-三氯苯酚的峰面积与咪鲜胺的质量浓度呈良好的线性关系，线性方程为Area=150682.1Amt-7118.4，相关系数为r=0.9975。咪鲜胺在芹菜和生姜中的添加回收率结果如表1所示。咪鲜胺在芹菜中的加标回收实验的平均回收率在75%～114%之间，相对标准偏差(RSD)在3%～6%之间；咪鲜胺在生姜中的加标回收试验的平均回收率在77%～87%之间，RSD在3%～13%之间，符合农药残留分析的要求；以最低添加水平浓度为该方法在芹菜和生姜上的最小检测浓度，在芹菜上的最小检测浓度为0.05 mg/kg，在生姜上的最小检测浓度为0.02 mg/kg。

表1 咪鲜胺在芹菜、丝瓜及生姜中的添加回收试验结果

2.2 咪鲜胺在芹菜和生姜中的消解试验

咪鲜胺在芹菜和生姜植株中的消解方程、相关系数和半衰期见表2。

表2 咪鲜胺在芹菜和生姜中的消解动态方程、半衰期及相关系数

根据咪鲜胺在芹菜中的消解试验得到咪鲜胺在芹菜中的残留消解数据，以湖北、山西两地的消解试验数据拟合的动力学方程表明，咪鲜胺在芹菜中的原始沉积量分别为2.54 mg/kg 和2.83 mg/kg，半衰期分别为6.8 d和6.1 d。消解行为呈现相同的规律，消解速率比较慢。

根据咪鲜胺在姜中的消解试验得到咪鲜胺在姜植株中的残留消解数据，由于在30 d内，残留量基本没有什么变化，无法拟合为一级动力学方程。

2.3 咪鲜胺及其代谢物在芹菜和生姜中的最终残留试验

咪鲜胺及其代谢物在芹菜和生姜中的1年6地残留规范试验的最终残留结果如表3所示。

表3 咪鲜胺及其代谢物在芹菜和生姜中的最终残留试验结果

在湖北武汉、山西太原、浙江杭州、北京、山东济南、重庆，以含咪鲜胺202.5～303.75 g/hm2的量，对芹菜作物施药3～4次，间隔5 d后，STMR为1.62 mg/kg，残留最大值为10.4 mg/kg；间隔7 d后，STMR为2.70 mg/kg，残留最大值为11.4 mg/kg；间隔10 d后，STMR为1.75 mg/kg，残留最大值为8.83 mg/kg。

在山东济南、湖北恩施、重庆、贵州贵阳、浙江杭州、广东湛江，以含咪鲜胺300～450 g/hm2的量，对姜作物施药1～2次，间隔7 d后，STMR为0.08 mg/kg，残留最大值为0.41 mg/kg；间隔14 d后，STMR值为0.092 mg/kg，残留最 大值 为0.57 mg/kg；间 隔21 d 后，STMR值为0.04 mg/kg，残留最大值为0.25 mg/kg。

2.4 膳食摄入风险评估

咪鲜胺的ADI值为0.01 mg/kg b.w.(GB 2763—2021)。根据咪鲜胺在中国登记使用情况[26]以及居民人均膳食结构调查数据[27]，结合本试验得到的残留试验中值进行膳食风险评估，遵循风险最大化原则，芹菜选取采收间隔期7 d 时咪鲜胺及其代谢产物STMR值2.7 mg/kg，丝瓜选取采收间隔期7 d 时咪鲜胺及其代谢产物STMR值0.03 mg/kg（STMR值通过湖北省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所/农产品营养品质与安全湖北省重点实验室做的咪鲜胺在丝瓜上的残留试验得出），姜选取采收间隔期21 d时咪鲜胺及其代谢产物STMR值0.04 mg/kg 进行膳食风险评估，其他登记作物参考限量值取相应MRL值，首选中国相应的MRL值，如果中国没有相应的MRL值可依次选取CAC、欧盟或日本等MRL值，咪鲜胺的膳食摄入风险评估见表4。一般人群咪鲜胺的NEDI为0.67331 mg，占日允许摄入量(0.63 mg)的106.9%，大于100%，芹菜中咪鲜胺对膳食摄入风险的贡献为39.2%，生姜中咪鲜胺对膳食摄入风险的贡献仅为0.13%，会对一般人群健康造成不可接受的风险。说明咪鲜胺的慢性膳食摄入风险不在安全接受范围内，建议减少咪鲜胺登记的作物种类，或降低咪鲜胺在某种作物上的限量值。在45%咪鲜胺水乳剂防治芹菜叶斑病时，应修改最高制剂用药量，或减少施药次数，重新进行安全评价。

表4 咪鲜胺的膳食摄入风险评估结果

3 结论与讨论

本试验建立了检测咪鲜胺及其代谢物在芹菜和姜中的残留量的分析方法，本方法的准确度和精密度都达到检测农药残留的要求，此前，检测咪鲜胺及其代谢物在芹菜和姜中的残留总量的分析方法未见文献报道。已报道的检测方法只能检测咪鲜胺的残留量或者几种特定的咪鲜胺代谢物的残留量，并不能检测咪鲜胺及其代谢物的总和。

该试验主体为田间试验，作物生长状况会受到实际天气情况的影响、采样环节会受到工人操作差异性因素的影响、施用农药环节会受到实际天气情况和施药工人操作差异等因素的共同影响。因此，这些因素会对试验数据结果造成一定的影响，由试验数据得出的试验规律可能存在一定程度的偏离。为减小这些因素的影响需要严格把控试验的各个环节，剔除极端天气下的试验数据，必要时还可以建立数学模型来评价这些影响因素的可接受程度。

本试验建立了检测咪鲜胺及其代谢物在芹菜和姜中的残留量的分析方法，2017年咪鲜胺在湖北和山西两地的芹菜上的消解动态试验结果显示，咪鲜胺在芹菜中的原始沉积量分别为2.54 mg/kg和2.83 mg/kg，半衰期分别为6.8 d 和6.1 d，消解行为呈现相同的规律，消解速率比较慢。2017 年咪鲜胺在湖北姜上的消解动态试验结果显示，在30 d内咪鲜胺在姜植株内的残留量基本没有变化，无法拟合为一级动力学方程，说明咪鲜胺在姜植株内非常稳定，没有明显的降解。通过规范残留试验得到STMR值，并对在中国农作物上登记使用的咪鲜胺进行长期膳食摄入风险评估，评估结果显示，咪鲜胺对一般人群的膳食摄入风险概率为106.9%，高于100%时会有一般人群不可接受的健康风险。因此，建议在45%咪鲜胺水乳剂防治芹菜叶斑病时，应修改最高用药制剂量，或减少施药次数重新进行安全评价。本试验结果为制定在芹菜和姜上合理使用咪鲜胺的操作规程和最大残留限量标准，提供了理论基础和试验数据。