50%禾草丹·异丙隆WP在直播水稻田中的消解动态

王亚慧，侯志广，赵晓峰，王鑫宏，逯忠斌

(吉林农业大学 资源与环境学院，吉林 长春 130118)



50%禾草丹·异丙隆WP在直播水稻田中的消解动态

王亚慧，侯志广，赵晓峰，王鑫宏，逯忠斌

(吉林农业大学 资源与环境学院，吉林 长春 130118)

[摘要]【目的】 评价禾草丹和异丙隆在直播水稻田施用后的生态环境和糙米的安全性。【方法】 进行2年3地田间试验，采用高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)测定稻田土壤中禾草丹和异丙隆的消解动态及其在糙米和土壤中的最终残留。【结果】 在0.01～0.5 mg/kg添加水平下，禾草丹和异丙隆在土壤和糙米中的平均回收率为80.4%～108.8%，变异系数为0.6%～12.6%。田间试验结果表明：禾草丹和异丙隆在稻田土壤中施药2 h后的原始沉积量分别为0.141～1.134 mg/kg 和0.066～0.543 mg/kg，半衰期分别为1.1～4.2 d和0.4～4.4 d。收获期稻田土壤和糙米中两者的最终残留量均未检出。【结论】 禾草丹和异丙隆均属于易降解农药，50%禾草丹·异丙隆WP按推荐剂量(900 g a.i./hm2，即1 800 g/hm2)施用于直播水稻田中，施药1次，收获的糙米安全。

[关键词]禾草丹；异丙隆；HPLC-MS/MS；消解动态；直播水稻田

1材料与方法

1.1仪器与试剂

安捷伦1260-6460液相色谱质谱联用仪(配有电喷雾离子源ESI，美国安捷伦公司)，AUY-220型分析天平(万分之一，日本岛津公司)，FZ102型微型植物试样粉碎机(河北省黄骅市新星电器厂)，JLG-II型砻谷机(中储粮成都粮食储藏科学研究所)，SHZ-88型恒温水浴振荡器(江苏金坛市医疗仪器厂)。

禾草丹标准品：纯度为99.5%，由迪马公司提供。异丙隆标准品：纯度为99.5%，由迪马公司提供。50%禾草丹·异丙隆WP由江苏傲伦达科技实业股份有限公司连云港分公司提供，甲醇、乙腈均为HPLC级，甲酸为色谱纯，氯化钠为分析纯，助滤剂为进口分装。

1.2田间试验设计

试验于2012-2013年在吉林省长春市、湖南省长沙市和黑龙江省海伦市进行，试验分为消解动态和最终残留试验。试验小区按农药残留试验准则[17]设定。50%禾草丹·异丙隆WP在水稻田推荐最高使用剂量为1 800 g/hm2(推荐最高剂量900 g a.i./hm2)，施药方法为茎叶喷雾，施药次数为1次。

1.2.1消解动态试验在水稻直播2～4 d后，用50%禾草丹·异丙隆WP按施药量2 700 g/hm2(1 350 g a.i./hm2，推荐最高剂量的1.5倍)，兑水450 kg/ hm2稀释，均匀喷雾在保留3～5 cm水层的水稻田中。施药后2 h及1，3，5，7，14，20，30，40，60 d采集稻田土壤样品，取土深度0～10 cm，每小区取5点，除去杂物后混匀，四分法留样500 g， -20 ℃冰箱中贮存待测。同时采集土壤对照样品(未施用稻田)。

1.2.2最终残留试验试验设高、低剂量和空白3个处理，高、低剂量分别为2 700，1 800 g/hm2。在水稻直播2～4 d后施药1次，收获时分别采集稻田土壤和糙米样品，五点法取样，土壤除去杂物混匀后四分法采集500 g，糙米采集500 g，同时采集空白对照样品。

1.3分析方法

1.3.1前处理方法准确称取土壤样品50.0 g或经脱壳磨碎的糙米样品20.0 g(精确至0.01 g)，置于250 mL具塞磨口三角瓶中，加入100 mL乙腈/水(体积比8∶2)，在25 ℃恒温水浴中振荡45 min，将上述提取液在铺有助滤剂的布氏漏斗中减压抽滤，将滤液全部收集于装有5～7 g氯化钠的具塞量筒中，摇2 min，静置1 min，再摇1 min，静置1.5 h，使有机相与水相充分分离。取少量上清液，过0.22 μm滤膜待测。

1.3.2色谱和质谱条件色谱柱：Agilent RRHD Eclipse Plus C18色谱柱(3.0 mm×100 mm×1.8 μm)；柱温：30 ℃；进样量：5 μL；流速为0.3 mL/min；流动相为：0.1%甲酸水溶液-乙腈(体积比为40∶60)梯度洗脱；电离方式为电喷雾(AJS ESI)，离子喷雾电压为4.0 kV；正离子扫描；多反应监测(MRM)；雾化气为氮气，雾化气压力为0.31 MPa；干燥气温度为300 ℃，流速为5 L/min；鞘气温度为250 ℃，鞘气流速为11 L/min；分辨率：禾草丹为Q1(unit) Q3(widest)，异丙隆为Q1(unit) Q3(unit)。禾草丹和异丙隆的定性离子、定量离子、源内碎裂电压、碰撞气能量等质谱条件见表1。

1.4标准工作曲线

采用外标法进行定量。用电子天平准确称取禾草丹(99.5%)或异丙隆(99.5%)标准品，以乙腈为溶剂，配制成1 000 mg/L禾草丹或异丙隆的标准母液，为了消除基质效应对方法准确性的影响，使用空白土壤或糙米的提取液将标准溶液梯度稀释成0.002，0.01，0.02，0.1和0.2 mg/L系列标准溶液，在1.3.2节的色谱和质谱条件下进行测定，以禾草丹或异丙隆的质量浓度为横坐标(x)，峰面积为纵坐标(y)，绘制标准工作曲线。

表 1　MRM条件下禾草丹和异丙隆的质谱优化参数

2结果与分析

2.1线性相关性

在0.002～0.2 mg/L的范围内，禾草丹和异丙隆的进样质量浓度(x)与峰面积(y)呈良好的线性关系，土壤中的线性回归方程和相关系数分别为：禾草丹y=104 202x+394.79，r=0.999 9；异丙隆y=4×106x+16 635，r=0.999 7。糙米中的线性回归方程和相关系数分别为：禾草丹y=72 520x+80.492，r=0.999 7；异丙隆y=2×106x+5 927.5，r=0.999 8。以上均可满足定量分析的需要。

2.2方法的准确度与精确度

准确称取空白稻田土壤样品或糙米样品，分别添加禾草丹的标准工作溶液使其达到0.01，0.2，0.5 mg/kg水平，添加异丙隆的标准工作溶液使其达到0.01，0.05，0.5 mg/kg水平，每个添加水平重复5次，按照1.3节的方法进行测定，结果见表2。由表2可知，禾草丹在土壤和糙米中的平均回收率分别为83.9%～94.7%和87.2%～108.8%，变异系数分别为2.1%～8.4 %和1.2%～ 6.9%。异丙隆在土壤和糙米中的平均回收率分别为85.8%～91.0%和80.4%～107.7%，变异系数分别为0.6%～12.6%和1.3%～2.8%。说明该方法的准确度和精确度均符合农药残留分析的要求。在该方法测定条件下禾草丹的最小检出量为1.0×10-11g，异丙隆的最小检出量为6.0×10-13g，禾草丹和异丙隆在土壤和糙米中的最低检测质量浓度均为0.01 mg/kg。

表 2　禾草丹和异丙隆在稻田土壤及糙米中的添加回收试验结果(n=5)

2.3禾草丹和异丙隆的消解动态

在水稻直播2～4 d后，用50%禾草丹·异丙隆WP按2 700 g/hm2、兑水450 kg/hm2稀释，施药1次，结果见表3和表4。

众所周知,孕产期的准妈妈们情绪变化较大,较之以往则会更加敏感多思,且由于对分娩方面知识缺乏足够的认识,加上临床护理中的护理工作人员往往会忽视孕产妇的孕期健康教育,这就导致了孕妇在怀孕期间产生不良心理情绪的概率加大,并有可能做出一些对孕妇自身和胎儿的健康早产不良后果的举动。这就使得孕妇的自然生产率降低,引发并发症。针对这一情况,研究人员曾多次进行研究,得出的结论是,孕期健康教育有助于孕妇对生产的正确认识,调节孕妇的不良情绪,摆正孕妇的心态,加大孕妇顺利生产的成功率。因此,本文就孕期健康教育在妇产护理中的临床意义及价值评价进行研究。

表 3　禾草丹在稻田土壤中的消解动态、动力学方程和半衰期

表 4　异丙隆在稻田土壤中的消解动态、动力学方程和半衰期

由表3和表4可见，在吉林、湖南、黑龙江2012-2013年2年的稻田土壤中，禾草丹和异丙隆在施药后2 h的原始沉积量分别为0.141～1.134 mg/kg和0.066～0.543 mg/kg。禾草丹和异丙隆在稻田土壤中的残留量随着时间的推移而减少，在施药7 d后，禾草丹和异丙隆在稻田土壤中的降解率分别达到80.2%和64.3%以上；20 d后，其降解率均达到90%以上，其残留量均低于0.01 mg/kg。

2年3地的试验结果表明：禾草丹和异丙隆的消解动态均符合一级动力学特征(表3～4)，禾草丹和异丙隆在稻田土壤中的半衰期分别为1.1～4.2 d和0.4～4.4 d，比韩志华等[7]所报道异丙隆在稻田土壤中的半衰期4.9～5.7 d稍短，原因可能是温度、土壤性质等因素的影响。

与其他试验地相比，2012年湖南试验地土壤中禾草丹和异丙隆的原始沉积量均较低，可能是由于该地水稻田的水层较其他试验地厚，或者是由于水层的温度等因素影响了禾草丹和异丙隆在水田与土壤之间的分布。另外，2013年湖南稻田土壤中禾草丹和异丙隆消解速度较快，原因可能是2013年湖南的平均温度(26.4～33.4 ℃)高于其他试验地。

综上所述：禾草丹和异丙隆在稻田土壤中的降解速度较快，均为易降解农药。

2.4禾草丹和异丙隆的最终残留试验结果

于水稻收获期分别采集不同处理小区的稻田土壤样品和糙米样品，按1.3节的方法提取、检测样品中禾草丹及异丙隆的残留量。当施药量分别为2 700，1 800 g/hm2时，施药1次后，2012-2013年吉林、湖南、黑龙江3地收获期稻田土壤和糙米中禾草丹和异丙隆的最终残留量均未检出。因此，50%禾草丹·异丙隆WP按照最高推荐使用剂量1 800 g/hm2，施药1次，在直播水稻田是安全的。

3结论

本研究采用高效液相色谱-串联质谱的分析方法，操作简单，无需净化步骤，缩短了试验时间，减少了有机溶剂的使用，准确度以及精密度较好，可以满足分析的要求。同时质谱的MRM可有效降低杂质对检测的干扰，比气相色谱、液相色谱有更高的选择性和检测灵敏度，适合大规模样品的快速分析。

本研究结果显示：禾草丹和异丙隆在稻田土壤中的半衰期分别为1.1～4.2 d，0.4～4.4 d，这表明两者均为易降解农药，不会造成长期的土壤污染。

我国规定禾草丹和异丙隆在糙米中的最大残留限量(MRL)分别为0.2，0.05 mg/kg[18]，以此为依据，在水稻直播2～4 d后，50%禾草丹·异丙隆WP最高推荐使用剂量为 1 800 g/hm2，施药1次，收获的糙米中均未检出禾草丹和异丙隆的残留量。因而，在推荐使用剂量下，直播水稻田施用禾草丹和异丙隆防除杂草是安全的。

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Residue dynamics of 50% thiobencarb·isoproturon WP in paddy fields

WANG Ya-hui,HOU Zhi-guang,ZHAO Xiao-feng,WANG Xin-hong,LU Zhong-bin

(CollegeofResourceandEnvironmentalScience,JilinAgriculturalUniversity,Changchun,Jilin130118,China)

Abstract:【Objective】 The aim of this study was to evaluate the ecological safety of thiobencarb and isoproturon in rice and soil of paddy fields.【Method】 The field trials on dissipation and final residue of 50% thiobencarb·isoproturon WP were conducted in three locations for two years.High performance chromatography coupled with tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS) was employed to determine thiobencarb and isoproturon simultaneously.【Result】 The average recoveries of thiobencarb and isoproturon in soil and rice samples were ranged from 80.4%-108.8% with the relative standard deviation of 0.6%-12.6% when the fortified levels were 0.01-0.5 mg/kg.Degradation dynamic trials indicated that the original deposit amounts of thiobencarb and isoproturon in paddy soil after 2 h spraying were 0.141-1.134 mg/kg and 0.066-0.543 mg/kg and the degradation half-lives were 1.1-4.2 d and 0.4-4.4 d,respectively.The final residues of thiobencarb and isoproturon in paddy soil and rice samples were not detected at harvest.【Conclusion】 Both thiobencarb and isoproturon belonged to easily degradable pesticides.The 50% thiobencarb·isoproturon WP can be applied to paddy fields at the recommended dosage with safe harvested rice.

Key words:thiobencarb;isoproturon;HPLC-MS/MS;degradation dynamics;paddy fields

DOI：网络出版时间:2016-03-1408:4510.13207/j.cnki.jnwafu.2016.04.017

[收稿日期]2014-08-21

[基金项目]农业部农药残留项目(2013H003)；吉林省科技厅青年基金项目(2010-0142)

[作者简介]王亚慧(1989-)，女，河南新乡人，硕士，主要从事农药残留与分析研究。E-mail:wangyahui2008@163.com[通信作者]逯忠斌(1961-)，男，黑龙江海伦人，教授，博士生导师，主要从事农药残留与分析及农药环境毒理学研究。

[中图分类号]S482.4+3

[文献标志码]A

[文章编号]1671-9387(2016)04-0123-06

网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1390.S.20160314.0845.034.html

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