鹿泽启 刘传 德 周先学 王志新 姚 杰 兰 丰 柳 璇 姜 蔚
( 山东省烟台市农业科学研究院,山东烟台 265500)
苯氧威在甘蓝和土壤中的残留消解动态
鹿泽启刘传 德周先学王志新姚杰兰丰柳璇姜蔚
( 山东省烟台市农业科学研究院,山东烟台 265500)
为了评价苯氧威在甘蓝和土壤中的安全性,指导其在甘蓝上规范使用,2014年在山东烟台、江苏南京、天津等地进行了苯氧威在甘蓝、土壤中的残留消解动态 试验和最终残留量试验。结果表明:苯氧威在甘蓝和土壤中的残留消解均符合一级动力学方程,半衰期分别为1.6~1.9d和1.9~2.3d;苯氧威 有效成分剂量为90g·hm_2,分别分2 次和3次喷施,最后一次施药后3、7、14、21d的甘蓝和土壤中均未检出苯氧威(<0.02mg·kg_1),因此建议苯氧威在甘蓝上施用的安全间隔期为3d。
苯氧威;甘蓝;消解动态;半衰期;高效液相色谱法
苯氧威是具有保幼激素活性的非萜类昆虫生长调节剂,化学名称为N_〔2_(4_苯氧基苯氧基)乙基〕氨基甲酸乙酯,具有胃毒和触杀作用,杀虫谱广,可用于防治小持蛾等害虫,而对哺乳动物低毒。由于苯氧威药效持久,研究其在作物和土壤中的残留消解动态和最终残留量对于苯氧威科学使用、建立可靠的苯氧威分析方法具有重要指导意义。通常采用高效液相色谱法(high performanCe liquid Chromatography,HPLC)测定苯氧威的含量(MiChel et al.,2001;黄光伟等,2003;黄安太等,2007;李世忠,2008;ChoCholous et al.,2008)。本试验在前人研究的基础上,参考农药残留在蔬持、土壤中的提取与测定方法(樊德方,1982;黄士忠和姚建仁,1991;李本昌,1995;Robert,1996;黄光伟等,2003),建立甘蓝与土壤中苯氧威残留量的提取与测定方法,对山东、天津、江苏等地的田间试验样品进行分析,研究苯氧威在甘蓝和土壤中的残留消解动态和最终残留量,旨在为苯氧威在甘蓝上的安全使用提供依据。
1.1试验材料
供试药剂为250g·L_1苯氧威悬浮剂(江苏常隆化工有限公司生产)。
供试甘蓝品种为中甘11号(中国农业科学院蔬持花卉研究所育成)、强夏(上海兴绿蔬持种苗研究所育成)、早白(1959年从国外引进),2014年分别种植于山东省烟台市芝罘区只楚街道办事处北上坊村、江苏省农业科学院试验农场、天津市西青区辛口镇小杜庄村。
试验仪器为Agilent_1100高效液相色谱仪,VWD检测器,小型离心机、离心管、恒温水浴振荡器、氮吹仪等;试剂为甲醇(色谱纯)、乙腈(色谱纯)、重蒸馏水、氯化钠(分析纯)等。
1.2田间试验
1.2.1残留消解动态试验 甘蓝中苯氧威残留消解动态试验:苯氧威有效成分剂量为900g·hm_2,药液量600 kg·hm_2,在甘蓝莲座期均匀喷雾。3次重复,顺序排列,小区面积20m2。药后2 h及1、3、5、7、14、21、28、35d取样,采用五点取样法,每点取1株,切碎、混匀后取250g,置于低温冰柜(_20 ℃)中保存。
土壤中苯氧威模拟残留消解动态试验:苯氧威有效成分剂量为900g·hm_2,药液量450 kg·hm_2,选择未污染的地块于地面均匀喷雾。3次重复,顺序排列,小区面积10m2。药后2 h及1、3、5、7、14、21、28、35d取样,采用十点取样法,用土壤取样器钻取0~10Cm土层土壤,捡除沙粒、石块、草根等杂质后混匀,缩分后保留250g左右,置于低温冰柜(_20 ℃)中保存。
1.2.2最终残留量试验 设苯氧威有效成分剂量为60、90g·hm_2,再分别分2次和3次施用,以喷施清水为空白对照,共5个处理,顺序排列,3次重复,小区面积20m2。在甘蓝莲座期均匀喷雾,药液量600 kg·hm_2,每隔7d喷施1次;施药器械为背负式喷雾器。最后一次施药后3、7、14、21d取样,甘蓝和土壤的取样方法同1.2.1残留消解动态试验,只是土壤取0~15Cm土层的。
1.3HPLC检测
采用高效液相色谱法测定甘蓝和土壤中的苯氧威残留量。检测器:紫外检测器(VWD);色谱柱:ZORBAX SB_C18,150mm×4.6mm,5 μm;检测温度:柱温40 ℃;检测器波长:275 nm;进样量:5 μL。仪器条件:甲醇:水=60:40(体积比),流速0.5mL·min_1。
1.3.1样品制备及前处理 甘蓝:称取20.0g甘蓝样品于100mL塑料离心管中,加入40.0mL乙腈,高速匀浆1.0min,滤入盛有3.0g氯化钠的具塞量筒中,剧烈振荡,静置分层后取上清液20.0mL于烧杯中,80 ℃水浴氮气吹至近干,用甲醇溶解烧杯内残渣,过氨基柱;用甲醇定容至5.0mL,上机测定。
土壤:称取20.0g土壤样品于100mL塑料离心管中,加入20.0mL水混匀,加入40.0mL乙腈,于30 ℃水浴恒温振荡器上振荡提取30min,然后向离心管中加入3.0g氯化钠,继续振荡5min,3 000 r·min_1离心10min,取上清液20.0mL于烧杯中,80 ℃水浴氮气吹至近干,用甲醇溶解烧杯内残渣,过氨基柱;用甲醇定容至5.0mL,上机测定。
1.3.2灵敏度、准确度和精密度 在上述样品前处理及仪器最佳条件下,以3倍噪音信号对应的进样浓度确定苯氧威在甘蓝、土壤中的最小检测量及最低检测浓度;分别在甘蓝、土壤中添加0.02、0.05、0.10mg·kg_1的苯氧威,5次重复,检测试验方法的准确度和精密度。
2.1灵敏度、准确度和精密度
2.1.1灵敏度 在样品前处理及仪器最佳条件下,甘蓝和土壤中的苯氧威最小检出量均为1.0×10_10g;最低检测浓度均为0.02mg·kg_1。
2.1.2准确度和精密度 从表1可以看出,甘蓝中苯氧威的回收率为87.2%~100.2%,相对标准偏差为2.9%~6.3%;土壤中苯氧威的回收率为80.6%~101.8%,相对标准偏差为1.4%~4.6%。
表1 苯氧威在甘蓝和土壤中的回收率
2.2苯氧威在甘蓝和土壤中的残留消解动态
从表2、3、4可以看出,苯氧威在甘蓝和土壤中总体表现为消解速度快,代谢规律符合一级动力学模型;在甘蓝上,山东、天津、江苏三地的半衰期分别为1.9、1.8d和1.6d,药后7d的消解率分别为92.3%、91.4%和94.1%;在土壤中,山东、天津、江苏三地的半衰期分别为2.3、2.2d和1.9d,药后7d的消解率分别为88.2%、89.0%和91.5%。
表2 苯氧威在甘蓝中的残留消解动态
表3 苯氧威在土壤中的残留消解动态
2.3苯氧威在甘蓝和土壤中的最终残留量
苯氧威有效成分剂量为60、90g·hm_2,再分别分2次和3次施用,最后一次施药后3、7、14、21d取样的甘蓝和土壤中均未检出苯氧威(<0.02mg·L_1),对照区亦未检出苯氧威。
表4 苯氧威在甘蓝和土壤中的消解动态参数
苯氧威在甘蓝及土壤中的半衰期较短,消解速度较快,在甘蓝上的半衰期为1.6~1.9d,药后7d的消解率在90%以上;在土壤中的半衰期为1.9~2.3d,药后7d的消解率在90%左右。
我国和食品法典委员会(CAC)尚未规定苯氧威在土壤中的最高残留限量(MRL值),日本肯定列表规定苯氧威在土壤中的最高残留限量(MRL值)为0.05mg·kg_1。从2014年山东、天津、江苏三地的最终残留量试验结果来看:苯氧威有效成分剂量为60~90g·hm_2,兑水喷施2~3次,施药间隔期为7d,药后3~21d的甘蓝和土壤样品中均未检出苯氧威(<0.02mg·kg_1)。因此,建议苯氧威在甘蓝上施用的安全间隔期为3d。
樊德方.1982.农药残留量分析与检测.上海:上海科学技术出版社.
黄安太,车军,石峰,赵科华.2007.高效液相色谱检测苯氧威含量.广东农业科学,(7):76_77.
黄光伟,张临夏,田永泉,李明元.2003.GB/T 5009.104—2003植物性食品中氨基甲酸酯类农药残留量的测定.北京:中国标准出版社.
黄士忠,姚建仁.1991.农药多组分残留量气相色谱分析法.北京:中国科学技术出版社.
李本昌.1995.农药残留量实用检测方法手册.北京:中国农业科技出版社.
李世忠.2008.3%高渗苯氧威乳油的液相色谱分析方法.农药,47(2):116_117.
ChoCholous P,Satinskyd,Sladkovsky R,Pospisilovam,SoliCh P. 2008.Determination of pestiCides fenoxyCarb and permethrin by sequential injeCtion Chromatography usingminiaturizedmonolithiC Column.Talanta,7(2):566_570.
MiChelm,Krause A,Buszewski B.2001.Column switChing and liquid ChromatographiC teChnique for the rapiddetermination of fenoxyCarb inseCtiCide residues in apples.Polish Journal of Environmental Studies,10(4):283_288.
Robertg.1996.OrganiC pestiCides in the environment.Washingtond C:AmeriCan Chem SoC Pub.
Residuedynamics of Fenoxycarb in Wild Cabbge and Soil
LU Ze_qi,LIU Chuan_de,ZHOU Xian_xue,WANG Zhi_xin,YAO Jie,LAN Feng,LIU Xuan,JIANG Wei
(Yantai City Institue of Agricultural Sciences,Yantai 265500,Shandong,China)
In order to evaluate environmental safety of fenoxyCarb in wild Cabbage and soil,and toguide the standard usage of fenoxyCarb in wild Cabbage,experiments on thedissipation and final residue of fenoxyCarb were Carried out in Yantai of Shandong ProvinCe,Nanjing of Jiangsu ProvinCe and TianjinmuniCipalityduring 2014.The results showed that thedegradationdynamiCs of fenoxyCarb were aCCord with the first_gradedynamiC equations in wild Cabbage and soil.Their half_lives were 1.6_1.9days and 1.9_2.3days,respeCtively.When fenoxyCarb of 90g·hm_2were sprayed 2 and 3 times,the wild Cabbage harvested at the 3th,7th,14th,21thday after the last appliCation,the final residues of fenoxyCarb were notdeteCted(fenoxyCarb Content<0.02mg·kg_1).
FenoxyCarb;Wild Cabbage;DegradationdynamiCs;Half_life;HPLC
鹿泽启,男,农艺师,主要从事农药残留检测方面的研究,E_mail:luzeqi1979@126.Com
2016_01_06;接受日期:2016_03_04
国家果品质量安全风险评估项目(GJFP2015002)