沈群超,蒋开杰,杨飞萍,吴华新
(1.浙江省慈溪市农业监测中心,浙江 慈溪 315300;2.温州市农产品检验测试中心,浙江 温州 325006)
百菌清是一种高效、低毒、低残留、广谱性的杀菌剂,对真菌引起的作物病害有特殊的防治效果,且至今鲜有抗药性报道[1]。目前,百菌清农药的消解研究主要是其在叶菜上消解规律的研究,也有烟剂在大棚上的研究[2-3],但在茄果类作物上的研究相对较少[6]。本项目针对百菌清在茄果上的使用,开展百菌清在大棚茄子上的消解动态及最终残留试验,为其在茄果类上的安全使用提供依据。
供试农药为先正达投资有限公司生产的75%百菌清可湿性粉剂,供试作物为杭茄1号,试验地点为慈溪市上浒村。
1.2.1 消解动态试验
75%百菌清可湿性粉剂500倍液,加空白对照,2个处理,3次重复,共6个小区,每小区10 m2。用手动背负式喷雾器喷雾 (空白对照为清水),每667 m2用药液量50 kg。药后3 h,1,2,3,5,7 d以五点法取样,每小区取样0.5~1.0 kg。样本经初步粉碎后保存于-18℃中待测。
1.2.2 最终残留试验
75%百菌清可湿性粉剂500,1 000倍液喷药2次、3次 (用药间隔7 d),加空白对照,5个处理,2次重复,共10个小区,每小区10 m2。于最后1次喷药后2,5 d以五点法取样,每小区取样0.5~1.0 kg。样本经初步粉碎后保存于 -18℃中待测。
1.3.1 主要仪器设备
高速匀浆机;离心机;氮吹仪;Agilent6890GC配uECD检测器。
1.3.2 主要试剂
乙腈 (色谱纯);氯化钠 (分析纯,使用前在140℃烘烤4 h),无水硫酸钠 (分析纯,使用前在650℃烘烤4 h);弗罗里硅土 (100~200目,使用前在700℃中烘烤4 h);正己烷 (色谱纯);丙酮 (色谱纯)。
1.3.3 分析步骤
样品处理。称取25.0 g粉碎样本,加入50.0 mL乙腈,以 10 000 r·min-1高速匀浆2 min,转入已加入足量氯化钠 (2~3 g)的离心管中,充分振荡后以4 000 r·min-1离心5 min,使乙腈和水相分离。取上清液10 mL于刻度试管中,在80℃水浴中氮吹至近干,用正己烷定容至2 mL待净化。
柱层析净化直径为1.0 cm的玻璃层析柱,从下至上依次装入1 cm厚的无水硫酸钠、1.5 g弗罗里硅土、1 cm的无水硫酸钠,敲实,用正己烷-丙酮(9∶1)5 mL、正己烷5 mL预淋条件化,然后倒入样品溶液,用10 mL刻度试管收集洗脱液,用5 mL正己烷-丙酮(9∶1)刷洗试管后淋洗弗罗里硅柱,并重复1次。将盛有淋洗液的刻度试管置于氮吹仪上,在50℃水浴中氮吹至小于5 mL,用正己烷准确定容至5.0 mL,于漩涡混合器上混匀得待测液。
气相色谱条件。Agilent6890GC,配微池电子捕获检测器 (u-ECD);载气:氮气 (99.999%),恒压17.30 psi;进样口:温度260℃;炉温:程序升温,以20℃· min-1从100℃升温至260℃,保留5 min;检测器:温度300℃,补偿气30 mL·min-1;色谱柱:DB-1701(30 m×0.32 mm×0.25μm,固定液为14%氰丙基苯基甲基聚硅氧烷)。
1.3.4 定量方法
检测结果以保留时间定性、外标法定量,样品中被测农药残留量以质量分数Y计,单位为mg·kg-1,按公式 (1)计算。
式中:A为样品中被测农药的峰面积;AS为标准溶液中被测农药的峰面积;V1为提取溶剂总体积;V2为吸取出用于检测的提取液体积;V3为定容体积;M为样品质量;C:为标准溶液中农药的含量,单位为 g·mL-1;结果保留 3位有效数字。
称取空白对照样品茄子25.0 g,分别添加百菌清标准溶液至0.1,1.0,5.0 mg·kg-1浓度水平,每一浓度重复3次,按照1.3.3处理样品测定回收率。结果表明:添加浓度为0.1 mg·kg-1时,平均回收率为78.5%,变异系数为10.2%,添加浓度为1.0 mg·kg-1时,平均回收率为93.7%,变异系数为3.39%,添加浓度为 5.0 mg·kg-1时,平均回收率为101.3%,变异系数为5.53%。说明该方法的准确度和精密度均能满足农药残留测定的要求。以以上的色谱条件和检测方法分析,百菌清的检出限为2.6×10-10g。
试验结果表明,75%的百菌清可湿性粉剂500倍液在茄子上的起始浓度为4.59 mg·kg-1,药后1 d达到最高浓度5.15 mg·kg-1,之后随着时间的推移农药残留量逐渐减小,药后2,3,5,7 d的 残 留 量 分 别 为 4.21,3.67,2.22,1.32 mg·kg-1。消解率药后1,2,3,5,7 d分别为 -12.2%、8.3%、20.0%、51.6%、71.2%。百菌清在大棚茄子上的消解规律符合一级动力学方程,方程式为 C=5.789 4 e-0.1963t,相关系数为-0.969 1,半衰期为3.5 d。
试验结果 (表1)表明,75%百菌清可湿性粉剂500倍液连续施药2~3次、1 000倍液连续施药2~3次 (用药间隔7 d),药后2、5 d百菌清在茄子上的残留量为5.25~0.93 mg·kg-1。
表1 75%百菌清可湿性粉剂在大棚茄子上的最终残留
75%的百菌清可湿性粉剂在茄子上的消解符合一级动力学方程式,半衰期为3.5 d,略长于施海萍等的结论[2],属于中等残留的农药。同时,根据消解动态的研究,其在药后第7 d浓度仍然高于国家规定的最高残留限量 (1.0 mg·kg-1)。按照农药使用准则,百菌清的安全间隔期为7 d,显然在大棚栽培条件下,百菌清在茄子上的半衰期要超过7 d。
百菌清在茄子上的最高浓度出现在药后1 d,这与施海萍等[2]、张晓红等[5]的试验结果相符。分析这一现象出现的原因,茄果类作物种植密度大,棚内温度较高,使得在相对封闭的条件下百菌清在空气中存在较高的浓度;茄果类作物初始浓度较低,同时其表面的蜡质层不利于农药的迅速吸收,因而使得百菌清在茄子上形成一个逐渐沉降缓慢吸收的过程,在用药24 h内,消解慢于沉积,使得最高浓度出现在药后1 d。
根据 《GB 18406.1—2001农产品安全质量 无公害蔬菜安全要求》,百菌清在蔬菜上的限量为1.0 mg·kg-1。按照本次试验结果,500倍液百菌清用药2~3次,在药后5 d残留浓度仍高达2.01~3.53 mg·kg-1,1 000倍液用药3次,药后5 d仍为1.30 mg·kg-1,均高于无公害的限量要求。结合茄果类作物的分段收获和百菌清农药多次使用的特点,不推荐百菌清在无公害茄子上推广使用。
[1] 王鸿畴.百菌清的现状及展望[J].农药快讯,2003,330(17):11.
[2] 施海萍,陈謇,李大文,等.百菌清农药在蔬菜中的降解动态及残留规律研究 [J].中国瓜菜,2006(5):15-17.
[3] 石键.百菌清烟剂在温室大棚蔬菜上的残留研究 [J].河北农业大学学报,1991,14(2):60-64.
[4] 刘长武,刘潇威、刘凤枝,等.NY/T 761.2—2004蔬菜和水果中22种有机氯和拟除虫菊酯菊酯类农药多残留检测方法 [S].中国标准出版社,2004:1-3.
[5] 张晓红,张大弟,陈佩青.农药在大棚蔬菜上的残留消解[J].上海环境科学,1998,17(5):1-4.
[6] 张玉婷,郭永泽,刘磊,等.番茄及土壤中百菌清残留量的动态研究 [J].天津农学院学报,2008,15(1):29-31.