套袋对芒果中甲基硫菌灵与吡虫啉农药残留的影响

李章 臧小平 葛宇 王甲水 林兴娥 马蔚红 李新国

摘 要 用甲基硫菌灵与吡虫啉喷施套袋后的热农1号芒果，通过不同果袋处理、多次喷施农药和检测不同果实部位农药残留量3个试验研究套袋对芒果农药残留的影响及农药在果实上的残留和分布情况。采用高效液相色谱串联质谱法（UPLC-MS/MS）同时检测甲基硫菌灵、降解物多菌灵和吡虫啉，3种残留物最低检出限分别为0.5、0.12和0.5 μg/kg。结果表明，不同果袋处理均能显著减少农药残留量，但白色纸袋（白袋）处理和黄色双层纸袋（黄袋）处理无显著差异。多次喷施农药时，对照（CK）果肉中3种农药总残留量在前50 d（喷药4次）持续极显著增加并超标，白袋处理在40 d（喷药3次）达到最大值并处于安全范围，果实成熟时CK和白袋处理农药残留均有所下降。不同果实部位的农药残留差异极显著，CK的外层果皮富集86.02%的甲基硫菌灵残留物和45.62%的吡虫啉，白袋处理则分别为66.93%和43.78%，但吡虫啉在白袋处理中的分布差异不显著。综上说明套袋能有效减少热农1号芒中的农药残留，甲基硫菌灵残留物主要富集果实表皮中，而吡虫啉内吸性更强，在果肉中也有大量残留，在多次喷药时，套袋能将2种农药控制在安全范围。

关键词 芒果；套袋；液相串联质谱；甲基硫菌灵；多菌灵；吡虫啉

中图分类号 S667.7 文献标识码 A

Abstract The‘Renong No.1mango in the open fields was sprayed with thiophanate-methyl and imidacloprid to quantify the effects of bagging on pesticide residues. The following 3 methods were adopted in the experiment： different bagging treatments， excessive spraying pesticides and testing the pesticide residues in different parts of fruits. Changes in the residue levels of thiophanate-methyl and its metabolite carbendazim and imidacloprid in mango were determined by ultra-performance liquid chromatography tandem mass spectrometry（UPLC-MS/MS）. The limits of quantification were 0.5， 0.12 and 0.5 μg/kg for all the 3 fungicides respectively. Results showed that fruit bagging decreased the pesticides residues in mongo significantly， and the difference between white paper bag（WB）and yellow double bag（YB）treatments was not significant. After 50 days（sprayed 4 times）， residue levels of no bagging（CK）mongo increased continuously， and WB reached the maximum after 40 days（sprayed 3 times）. After 60 days（sprayed 5 times）， the residue of thiophanate-methyl and its metabolite carbendazim was within safe level， imidacloprid not. The total pesticides in WB were within safe level. The residues of thiophanate-methy and its metabolite carbendazim in the outer rind were 86.02% in CK， and WB were 45.62%. The residue of midacloprid was 66.93% and 43.78% in CK and WB respectively.

Key words mango； fruit Bagging； UPLC-MS/MS； thiophanate methyl； carbendazim； imidacloprid

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.02.026

芒果（Mangifera indica L.）是著名熱带水果之一，因其在高湿高热的环境栽植，常常会受到病菌、害虫的侵袭而导致减产[1-2]。目前芒果园病虫害主要依靠化学防治，有些果农在实际生产过程中为了追求产量会过量喷施农药，导致农药残留超标[3]。套袋是提高果实品质的生产技术，也可以防止农药直接接触果实，一定程度减少农药残留，但部分农药会被植株吸收而富集到果实中[4-5]。甲基硫菌灵（Thiophanate-methyl）和吡虫啉（Imidacloprid）是常用的杀菌和杀虫农药。甲基硫菌灵喷施后会转化为多菌灵（Carbendazim），两者均属苯并咪唑类高效广谱低毒内吸性杀菌剂，能有效抑制病原菌，但残留期长容易富集[6]。吡虫啉属硝基亚甲基类广谱内吸性低毒杀虫剂，具有胃毒和触杀作用，也会被植物吸收到体内而残留富集[7]。因甲基硫菌灵会转化为多菌灵，需同时对2种农药进行检测。甲基硫菌灵残留量以其与主要代谢物多菌灵之和表示，以多菌灵计，食品安全国家标准GB 2763-2014《食品中农药最大残留限量》规定：芒果中多菌灵残留最大限量为0.50 mg/kg。吡虫啉在芒果上的最大限量国内没有规定，国际食品法典委员会（CAC）规定为0.20 mg/kg。

套袋对农药残留的影响已有较多报道[8-10]，但当病虫害较严重时容易出现过量使用农药的情况，套袋是否还能有效控制农药残留量不得而知。本研究从实际生产出发，分别检测不同套袋处理、多次喷施农药及不同果实部位的农药残留情况，探讨过量喷药时套袋对芒果肉中农药残留的影响。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料：热农1号芒果，植株为5年以上生高接换冠果树，冠幅2～3 m；白色纸袋（White paper bag，228 mm×355 mm，简称白袋）和外黄里黑双层纸袋（Yellow double paper bag，228 mm×315 mm，简称黄袋）2种，均为购自南亚热带作物研究所的芒果专用育果袋；甲基硫菌灵（500 g/L悬浮剂，江苏龙灯化学有限公司）和吡虫啉（有效成分含量30%微乳剂，深圳诺普信农化股份有限公司）。

主要试剂：乙腈、甲醇，HPLC级，美国Fisher；乙酸铵、氯化钠，分析纯，广州试剂公司；甲基硫菌灵（97.7%）、多菌灵（99.9%）和吡虫啉（99.8%）标准品，中国热带农业科学院分析测试中心提供。

1.2 方法

1.2.1 田间试验 试验于2016年4～6月在海南省东方市红泰公司芒果基地进行，按照基地常规管理水肥，挑选一片果树长势均匀、冠幅一致的芒果树分别进行不同套袋处理、多次喷施农药及不同果实部位检测的试验，每个试验重复3次。套袋在第二次生理落果结束后、芒果长至鸡蛋大小时，挑选大小均匀，方向随机分布的果实进行套袋[11]。农药浓度与用量根据生产用量决定，分别为甲基硫菌灵500 g/L悬浮剂750倍液，吡虫啉有效成分含量30%微乳剂2 000倍液。

不同套袋处理：以5棵树为一个小组，每棵树同时套白袋、黄袋各10个，以不套袋为对照（CK）。套袋后当天喷施甲基硫菌灵。喷药后第1、10、20、30天采样，每次随机采样5个果。去皮后将果肉打磨粉碎至匀浆状，-20 ℃保存待测。

多次喷施农药：以5棵树为一个小组，每棵树套白袋10个，以不套袋为对照（CK）。套袋后第1、10、20、30、40、50天喷甲基硫菌灵和吡虫啉。套袋后第10、20、30、40、50、60天采样，采样在每次喷药之前进行，每次随机采样5个果。去皮后将果肉打磨粉碎至匀浆状，-20 ℃保存待测。

不同果实部位检测：以5棵树为一个小组，每棵树套白袋10个，以不套袋为对照（CK）。套袋后第21天喷一次药，喷甲基硫菌灵和吡虫啉。喷药后第10天采样。清洗芒果表面污物后，将果实分为果皮（约2 mm）、外层果肉（约10 mm）和内层果肉（约15 mm）3层，每层取样打磨粉碎至匀浆状，-20 ℃保存待测。

1.2.2 样品前处理 称取25 g样品放入烧杯中，加入50 mL乙腈，在高速匀浆机中以（9 000～10 000 r/min）勻浆2 min后用滤纸过滤。滤液收集到装有7 g左右氯化钠的具塞量筒中震荡摇匀1 min，在室温下静置30 min，使乙腈相和水相分层。吸取上清液0.5 mL，用甲醇与水（1 ∶ 1）混合液定容至1 mL，过0.22 μm有机滤膜，待测。

1.2.3 色谱条件 色谱柱：ACQUITY_UPLCTM BEH C18 1.7 μm 2.1×100 mm Column；柱温：35 ℃；进样量：5 μL；梯度洗脱条件见表1。

1.2.4 质谱条件 毛细管电压：2.8 kV；离子源温度：110 ℃；去溶剂气温度：350 ℃；去溶剂气流量：900 L/h；锥孔反吹气流量：50 L/h；碰撞气流速：0.21 mL/min；多反应监测（MRM）见表2。

1.2.5 最低检出限、回收率测定 用已确定的色谱分析条件对样品进行最低检出限和回收率测定试验。采用外标法定量，以3倍信噪比（S/N=3）确定仪器的最低检出限。向空白的芒果样品中添加3个浓度水平的混合标准溶液，按照上述的前处理以及仪器检测方法进行回收率试验，每个添加浓度做5个平行试验。

1.3 数据分析

试验数据采用office excel 2010和SPSS 22.0软件对数据进行整理和分析。

2 结果与分析

2.1 最低检出限、回收率、线性范围与质谱检测色谱图

试验结果显示，甲基硫菌灵、多菌灵和吡虫啉在芒果果肉中的最低检出限分别为0.5、0.12和0.5 μg/kg。平均回收率吡虫啉为91.9%～99.1%，多菌灵为90.7%～96.9%，甲基硫菌灵为84.4%～92.3%，相对标准偏差分别为3.97%～10.01%、3.15%～5.37%和3.05%～4.61%，符合农药残留标准要求。本实验检测条件范围内，仪器响应值与进样量呈良好的线性关系，甲基硫菌灵、多菌灵和吡虫啉标准曲线方程和相关系数见表3。标准谱图见图1，甲基硫菌灵保留时间为3.12 min，多菌灵为2.92 min，吡虫啉为2.53 min。

2.2 样品检测结果

2.2.1 不同套袋处理 不同套袋处理后果肉中甲基硫菌灵与转化后的多菌灵残留量见图2～图3。2个套袋处理的农药残留在取样时间内都极显著低于CK，白袋处理和黄袋处理之间差异不显著。甲基硫菌灵残留量有着明显的上升和下降的趋势，2个套袋处理的残留量降解比CK更快。甲基硫菌灵残留量在第30天时CK为0.068 mg/kg，白袋处理和黄袋处理极低，均低于0.005 mg/kg。甲基硫菌灵转化为多菌灵后，残留量上升和降解的速度均有延迟，其中白袋处理和黄袋处理比CK含量更低，降解更快。CK与2个处理组多菌灵残留量在第20天达到最高，分别为0.16、0.96和0.74 mg/kg，第30天时比第20天时多菌灵残留量分别降低15.00%、63.37%和49.10%。甲基硫菌灵与多菌灵总残留量在CK中第10天时达到最高0.382 mg/kg，白袋处理和黄袋处理也在第10天达到最高，分别为0.171 mg/kg和0.158 mg/kg，均低于食品安全国家标准规定的0.5 mg/kg。

2.2.2 多次喷施农药 多次喷施对果肉中农药残留的影响见图4～图6。3种农药在芒果果肉中残留量都随着喷药次数增加而极显著上升，CK残留量均远高于白袋处理。喷药后，甲基硫菌灵残留量在CK中前30 d（2次喷药）持续极显著上升，第30天后之后显著下降。多菌灵残留量在CK中前50 d（4次喷药）持续极显著上升，第60天时下降到0.325 mg/kg。甲基硫菌灵与多菌灵总残留量在第60天时为0.436 mg/kg，接近于食品安全国家标准规定的0.5 mg/kg。吡虫啉残留量在CK中前30 d（2次喷药）持续极显著升高，在第30天后没有显著变化，并维持在0.313～0.392 mg/kg之间。白袋组中3种农药都在第40天（3次喷药）达到最高，甲基硫菌灵与多菌灵总残留量为0.146 mg/kg，吡虫啉为0.137 mg/kg，均低于国家标准限量。

2.2.3 不同果实部位农药残留量 检测不同果实部位的农药残留量结果见图7～图9。喷药10 d后3种农药均在果皮的残留量最高，外层果肉次之，内层果肉最少。甲基硫菌灵与多菌灵总残留量在CK与白袋处理中果皮均极显著高于外层果肉和内层果肉，外层果肉与内层果肉差异不显著。甲基硫菌灵与多菌灵总残留量在果皮中CK为2.449 mg/kg，占整果残留的86.02%，白袋处理为0.642 mg/kg，占整果残留的66.93%。吡虫啉残留量在CK中果皮均极显著高于外层果肉和内层果肉，外层果肉与内层果肉差异不显著，白袋处理中果皮与外层果肉残留量差异不显著，极显著高于内层果肉。吡虫啉残留量在果皮中CK为0.253 mg/kg，占整果残留的45.62%，白袋处理为0.152 mg/kg，占整果残留的43.78%。因为套袋主要降低了果皮的农药残留量，从而导致白袋处理果皮占比降低，且吡虫啉在果肉中残留更高。

3 讨论

本实验通过不同套袋处理、多次喷施农药和不同果实部位农药残留量检测3个试验研究套袋后喷施甲基硫菌灵与吡虫啉在芒果果肉中农药的残留规律和内吸性，探讨套袋对甲基硫菌灵与吡虫啉在芒果上残留的影响。

不同套袋处理研究结果表明，白袋处理和黄袋处理差异不显著，CK显著高于白袋处理和黄袋处理。其原因应该是本实验中2种果袋材质相似，均为疏水纸袋，都能有效防止农药直接喷洒到果实表面，显著减少农药残留量。套袋组仍有农药残留，可能是因为部分农药透过果袋或从果柄处流入果袋以及芒果树枝叶吸收后富集到果肉中，但处于安全范围之内。说明在芒果生产中，这2种纸袋都能有效减少甲基硫菌灵与吡虫啉的残留量。Han等[12]为找到减少梨子农药残留的方法，分别检测套袋梨子果皮、果肉和果袋，发现梨子套袋或去皮后都能有效减少农药残留。李先明等[13]用甲基硫菌灵喷施套袋和不套袋处理的鳄梨2号，发现套袋处理果实中农药残留量均低于对照处理。本实验得出结果与前人一致。

多次喷施农药研究结果表明，多次喷药时CK的农药残留量急剧增长，迅速超过安全范围，说明甲基硫菌灵、多菌灵和吡虫啉会在果肉中持续积累。白袋处理农药残留量低于CK，并将农药残留量控制在安全范围内，这说明即使在过多次数喷施农药时，套袋也能显著降低芒果上的农药残留。CK中甲基硫菌灵在第60天的总残留量未超过安全标准，吡虫啉则超标，说明吡虫啉比甲基硫菌灵有更长的残留时间，不宜过多喷施。根据前人的研究，原因可能是吡虫啉在芒果上比甲基硫菌灵有更强的内吸性[14]。国内外均有与本实验结果一致的报道，林玲等[15]发现多菌灵在芒果上有较长的残留期，Laurent等[16]用14C标记的吡虫啉对向日葵籽包衣，发现当植株开花时，各个叶片中均能检测到残留农药，花粉中也有微量残留。

不同果实部位检测的结果表明，喷药10 d后甲基硫菌灵与多菌灵总残留量主要集中在外层果皮上。套袋后外層果皮残留量降低，但在整体果实的农药残留量百分比要高于CK。说明套袋减少了果皮的农药残留量，但对果肉的农药残留没有很大影响。吡虫啉在果皮与果肉均有较高残留，套袋后对吡虫啉在果皮与果肉的残留分布没有产生影响。进一步证明吡虫啉在芒果上有较强的内吸性，更容易通过树体吸收而富集到果实中。据报道，农药残留主要存在果实表皮[17-19]。 Liu等[20]发现清洗与去皮是减少农药残留的有效方式。Utture等[21]也报道了多菌灵很难透过石榴外果皮到达内部，发现果肉中农药残留最少，主要集中在果皮，本研究结果与之相符。刘蕾庆等[22]发现不同品种甜瓜因表皮结构不同而导致各部位残留量不同，甜瓜的果皮结构影响了农药残留的渗透。而芒果果皮解剖结构显示，芒果表皮光滑，表皮细胞坚实，有多层厚壁组织细胞，维管束组织横截面大且密集[23]，热农1号表皮坚硬，有一层较厚的角质膜，因此农药在芒果果皮上较难渗透。套袋后表皮接触的农药更少，农药的残留可能较多通过植株吸收而富集到果实中。

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