25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂在辣椒和土壤中的残留行为及安全使用评价

刘同金+李瑞娟+宋国春+于建垒+孙廷林+李守成

摘要：通过田间试验，对25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂在辣椒和土壤中的残留消解动态及最终残留量进行了研究，采用高效液相色谱-串联质谱进行定量分析。消解动态试验结果表明：甲霜灵在土壤中的半衰期为8.2～9.3 d，霜脲氰在土壤中的半衰期为1.8～2.1 d；甲霜灵在辣椒中的半衰期为6.0～7.7 d，霜脲氰在辣椒中的半衰期为1.9～2.0 d。最终残留量试验结果表明：25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂按施药剂量为625.0、937.5 mg a.i./kg，连续灌根3～4次，施药间隔期7 d，施药后14～21 d辣椒中甲霜灵残留量为0.0380～0.3100 mg/kg，土壤中甲霜灵残留量为0.1110～0.3580 mg/kg，均低于0.5 mg/kg（MRL）；辣椒和土壤中霜脲氰均未检出。推荐25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂在辣椒上的使用安全间隔期为14 d。

关键词：甲霜灵；霜脲氰；辣椒；土壤；消解动态；最终残留；安全使用评价

中图分类号：S641.3：TQ450.2+63 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2017）07-0149-06

Abstract A field experiment was conducted to study the residue and degradation dynamics and final residues of metalaxyl and cymoxanil in pepper and soil by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. The degradation dynamic test results showed that the half-life of metalaxyl and cymoxanil in soil was 8.2～9.3 days and 1.8～2.1 days respectively and the half-life of metalaxyl and cymoxanil in pepper was 6.0～7.7 days and 1.9～2.0 days. The final residue test results showed that when 25% WG of metalaxyl and cymoxanil was applied with the dose of 625.0、937.5 mg a.i./kg， interval of 7 days and continuous root irrigation for 3 to 4 times， after root irrigating for 14～21 days， the final residues of metalaxyl in pepper and soil were 0.0380～0.3100 mg/kg and 0.1110～0.3580 mg/kg respectively， which were lower than the maximum residue limit （MRL） of 0.5 mg/kg； the cymoxanil in pepper and soil were not detected. Therefore， the application safety interval was suggested to be 14 days when 25% WG of metalaxyl and cymoxanil was applied at recommended dosage on pepper.

Keywords Metalaxyl；Cymoxanil；Pepper；Soil；Degradation dynamic； Final residue；Application safety assessment

甲霜靈（metalaxyl）化学名称为N-（2-甲氧基乙酰基）-N-（2，6-二甲基苯基）-DL-alpha-氨基丙酸甲酯，CAS号57837-19-1。甲霜灵是苯基酰胺类高效内吸性杀菌剂，具有优良的保护、治疗、铲除作用。由于其水溶性、内吸性、生物活性和持效期等方面均优于同类杀菌剂，因此该药被普遍使用。甲霜灵对卵菌纲中的霜霉菌和疫霉菌具有选择性特效，例如对马铃薯晚疫病、辣椒疫病、葡萄霜霉病、油菜白锈病等具有良好的防治效果[1，2]。

霜脲氰（cymoxanil）化学名称为2-氰基-N-〔（乙酰基）羧基〕-2-（甲氧基亚胺基）乙酰胺，CAS号57966-95-7。霜脲氰是氰乙酰胺类杀菌剂，有局部内吸和短距离传导的能力，对作物具有保护作用和一定的治疗作用，与保护性杀菌剂混用能提高生物活性，对防治辣椒、葡萄、番茄、黄瓜等作物的霜霉病和疫病等真菌病害有明显的效果[3，4]。

目前有关甲霜灵、霜脲氰的残留检测方法及其在作物上的残留研究较少，何书海等[5]采用了自动固相萃取/高效液相色谱法测定甲霜灵在水和土壤中的残留，王亚慧等采用反相高效液相色谱法研究霜脲氰在马铃薯中的消解动态[6，7]，而有关甲霜灵和霜脲氰在辣椒中的残留趋势及安全性评价尚未见报道。辣椒（Capsicum annuum L.）是茄科植物辣椒的果实，具有祛风、活血、滋补和亢奋等功效，能增进食欲，为重要的蔬菜和调味品[8]。本文通过山东、安徽、广东一年三地的残留试验，采用高效液相-串联质谱进行检测分析，研究25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂在辣椒和土壤中的消解动态和最终残留，旨在为甲霜灵、霜脲氰在辣椒上安全、合理使用以及甲霜灵、霜脲氰的环境安全性评价提供一定的数据基础。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

高效液相色谱质谱联用仪Agilent1260-6420、高速离心机、旋转蒸发仪（IKA）、超声波清洗仪、电子天平、精密移液枪以及其它实验室常用仪器设备。

25%甲霜灵· 霜脲氰水分散粒剂为江苏宝灵化工股份有限公司产品，甲霜灵标准品（99.0%）、霜脲氰标准品（98.5%）由江苏宝灵化工股份有限公司提供，甲醇、乙腈为色谱纯，氯化钠、甲酸均为分析纯，PSA、GCB及C18小柱。

1.2 田间试验方法

参照农业部农药检定所的《农药残留试验准则》[9]与《农药登记残留田间试验标准操作规程》[10]，于2015年在山东、安徽、广东三地进行25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂的消解动态和最终残留试验。

1.2.1 消解動态试验 辣椒动态试验：选择未施用过甲霜灵和霜脲氰的辣椒田划区，小区面积30 m2，顺序排列，重复3次。25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂937.5 mg a.i./kg（制剂267倍），于辣椒采摘期植株均匀喷雾。喷药后2 h及1、3、7、14、21、28、35、50 d采集辣椒样品，在试验小区内10个以上的采样点随机多点采集不少于2 kg的生长正常、无病害的辣椒果实，辣椒样品除去果梗，用不锈钢刀切成1 cm大小的碎块，并于不锈钢盆中混匀，四分法缩分，分取150 g样品两份，装入样本容器中，粘好标签，立即放于-20℃冰箱中保存，待测[11]。

土壤动态试验：在辣椒田选一30 m2的地块，单独施药。施药剂量为937.5 mg a.i./kg（制剂267倍）。每公顷用药液750 kg，地面均匀喷雾一次，施药后2 h及1、3、7、14、21、28、35、50、60 d随机取点5～10个，采用土钻采集0～10 cm的土壤1～2 kg，在不锈钢盆中除去碎石、杂草和植物根茎等杂物，捣碎混匀，装入样本容器中，粘好标签，放于-20℃冰箱中保存，待测[12]。

1.2.2 最终残留量试验 选择未施用过甲霜灵和霜脲氰的辣椒田划区，设两个施药剂量，低剂量625.0 mg a.i./kg（制剂400倍）和高剂量937.5 mg a.i./kg（制剂267倍），按每株150 mL灌根，设施药3次和4次两个处理，施药间隔期7 d，小区面积30 m2，顺序排列，重复3次，最后一次施药后7、14、21 d分别采集辣椒及土壤样品，另设空白对照，处理间设保护带。

辣椒样本的采集同动态。土壤样本的采集：随机取点5～10个，采用土钻采集0～15 cm 的土壤1～2 kg，在不锈钢盆中混匀。除去杂物，装入样本容器中，粘好标签，放于-20℃冰箱中保存，待测[13]。

1.3 分析方法

1.3.1 样品提取、净化 ①辣椒的提取、净化。称取处理好的辣椒样本10.0 g于具塞广口瓶中，加入乙腈5 mL，匀浆2 min，加入NaCl 5 g，匀浆2 min，在3 800 r/min下离心5 min，取上清液转移至加有0.05 g PSA、0.15 g C18、0.01 g GCB的15 mL离心管中，涡旋2 min，在5 000 r/min下离心5 min，过0.22 μm滤膜，待测[14]。

②土壤的提取、净化。称取处理好的土壤样本5.0 g，加入0.1%甲酸甲醇溶液60 mL，超声波提取20 min，过滤后取30 mL上清液，浓缩，用甲醇定容至1 mL，过0.22 μm滤膜，待测[15]。

1.3.2 仪器条件 色谱柱：Eclipse plus C18（3.5 μm，2.1 mm×100 mm）；柱温：35℃；流速：0.4 mL/min；进样量：5 μL；流动相：甲醇/水（0.1%甲酸）=80/20；离子源：电喷雾离子源ESI；扫描方式：正离子源；毛细管电压：4 kV（+） ；脱溶剂温度：300℃；脱溶剂气流量：10 L/min；雾化器压力：35 psi。检测方式：多重反应监测（MRM），如表1。

1.3.3 标准曲线 ①甲霜灵标准曲线。采用外标法峰面积定量。分别用辣椒空白基质和土壤空白基质配5个不同浓度（0.001、0.01、0.05、0.1、1.0 μg/mL）的基质标准溶液，在上述质谱条件下进行测定，以甲霜灵基质标准溶液进样量（x）与峰面积响应值（y）作标准曲线。甲霜灵直线回归式为：辣椒基质y=240869x+3848.6，R2=0.9990；土壤基质y=206730x+2627.4，R2=0.9991。说明，在一定范围内甲霜灵的峰面积响应值和进样量有良好的线性关系（图3、图4）。

②霜脲氰标准曲线。采用外标法峰面积定量。分别用辣椒空白基质和土壤空白基质配5个不同浓度（0.01、0.05、0.1、0.5、1.0 μg/mL）的基质标准溶液，在上述质谱条件下进行测定，以霜脲氰基质标准溶液进样量（x）与峰面积响应值（y）作标准曲线。霜脲氰直线回归式为：辣椒基质y=10414x+103.16，R2=0.9972；土壤基质y=10469x+236.85，R2=0.9972。说明，在一定范围内霜脲氰的峰面积响应值和进样量有良好的线性关系（图5、图6）。

1.3.4 方法灵敏度、准确度及精密度 在上述色谱条件下，甲霜灵最小检出量为5×10-12 g、霜脲氰的最小检出量为5×10-11 g。甲霜灵在辣椒和土壤中的最低检出浓度分别为0.0005、0.0004 mg/kg；霜脲氰在辣椒和土壤中的最低检测浓度分别为0.0050、0.0040 mg/kg，说明本方法有较好的灵敏度。

准确度及精密度用添加回收率和标准偏差来表示。在空白的辣椒样品中添加0.0005、0.05、0.5 mg/kg的甲霜灵标准溶液和0.005、0.2、1.0 mg/kg的霜脲氰标准溶液，每个浓度重复5次，用上述分析方法测定回收率。由表2可见，甲霜灵在辣椒中的添加回收率为86.7%～100.2%，相对标准偏差为0.8%～3.2%；霜脲氰在辣椒中的添加回收率为91.6%～109.8%，相对标准偏差为2.4%～6.2%。

在空白的土壤样品中添加0.0004、0.05、0.5 mg/kg三档浓度的甲霜灵标准溶液和0.004、0.2、1.0 mg/kg三档浓度的霜脲氰标准溶液，每个浓度重复5次，用上述分析方法测定回收率。由表2可见，甲霜灵在土壤中的添加回收率为83.5%～112.6%，相对标准偏差为1.1%～2.0%；霜脲氰在土壤中的添加回收率为85.1%～110.1%，相对标准偏差为2.2%～3.7%。说明本方法有较好的准确度及精密度，符合农药残留检测要求[15]。

2 结果与分析

2.1 残留消解动态

2015年在山东、安徽、广东进行了25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂在辣椒、土壤中的残留消解规律试验研究，其消解规律均符合一级动力学方程式Ct=C0e-kt，式中Ct为施药后间隔的残留农药浓度，C0为药后原始沉积量，k为消解速率常数，t为药后天数。甲霜灵、霜脲氰在辣椒中消解动态方程和半衰期见表3，甲霜灵在辣椒中的半衰期为 6.0～7.7 d，药后35 d消解达96%以上；霜脲氰辣椒中的半衰期为1.9～2.0 d，药后7 d消解达92%以上。甲霜灵、霜脲氰在土壤中消解动态方程和半衰期见表4，可见，甲霜灵在土壤中的半衰期为 8.2～9.3 d，药后35 d消解达94%以上；霜脲氰在土壤中的半衰期为1.8～2.1 d，药后7 d消解达90%以上。总趋势基本一致，25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂在辣椒、土壤中消解速度较快。

2.2 最终残留量

2.2.1 甲霜灵、霜脲氰在辣椒中的最终残留量 由表5可知，25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂625.0 mg a.i./kg，每株灌根150 mL，3次药后7 d辣椒中甲霜灵残留量为0.3320～0.3440 mg/kg，药后14、21 d残留量为0.0380～0.2240 mg/kg，4次药后7 d残留量为0.3390～0.4470 mg/kg，药后14、21 d残留量为0.0580～0.2830 mg/kg；25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂937.5 mg a.i./kg，每株灌根150 mL，3次药后7 d辣椒中甲霜灵残留量为0.3580～0.4750 mg/kg，药后14、21 d残留量为0.0950～0.2880 mg/kg，4次药后7 d残留量为0.4110～0.5280 mg/kg，药后14、21 d残留量为0.1150～0.3100 mg/kg。药后7 d部分样品残留量超过最大残留限量0.5 mg/kg，药后14、21 d样品残留量均低于最大残留限量0.5 mg/kg。对照区辣椒样品中甲霜灵残留量均未检出（<0.0005 mg/kg）。

由表5可知，25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂625.0 mg a.i./kg，每株灌根150 mL，3、4次药后7、14、21 d辣椒中霜脲氰残留量均未检出（<0.0050 mg/kg）；25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂937.5 mg a.i./kg，每株灌根150 mL，3、4次药后7 d辣椒中霜脲氰残留量为0.0402～0.1270 mg/kg，药后14、21 d残留量均未检出，检出样品残留量均低于0.2 mg/kg。对照区辣椒样品中霜脲氰残留量均未检出（<0.0050 mg/kg）。

2.2.2 甲霜灵、霜脲氰在土壤中的最终残留量 由表5可知，25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂625.0 mg a.i./kg，每株灌根150 mL，3、4次药后7、14、21 d土壤中甲霜灵残留量为0.1110～0.4530 mg/kg；25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂937.5 mg a.i./kg，每株灌根150 mL，3、4次药后7、14、21 d土壤中甲霜灵残留量为0.2070～0.6010 mg/kg，对照区土壤样品中甲霜灵残留量均未检出（<0.0004 mg/kg）。

由表5可知，25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂625.0 mg a.i./kg，每株灌根150 mL，3、4次药后7、14、21 d土壤中霜脲氰残留量残留量均未检出（<0.0040 mg/kg）；25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂937.5 mg a.i./kg，每株灌根150 mL，3、4次药后7 d土壤中霜脲氰残留量为<0.0040～0.0760 mg/kg，药后14、21 d残留量均未检出，对照区土壤样品中霜脲氰残留量均未检出（<0.0040 mg/kg）。

3 讨论与结论

在本试验检测条件下，甲霜灵保留时间0.90 min左右，霜脲氰保留时间0.72 min左右，线性关系良好。甲霜灵的最小检出量为5×10-12 g、霜脲氰的最小检出量为5×10-11 g。甲霜灵在辣椒和土壤中的最低检测浓度分别为0.0005、0.0004 mg/kg，霜脲氰在辣椒和土壤中的最低检测浓度均为0.0050、0.0040 mg/kg。本方法有较好的灵敏度，符合农药残留检测要求。

甲霜灵、霜脲氰在山东、安徽、广东三地辣椒、土壤中的残留符合一级动力学方程，甲霜灵在辣椒中的半衰期为6.0～7.7 d，药后35 d消解96%以上；霜脲氰在辣椒中的半衰期为1.9～2.0 d，药后7 d残留量消解92%以上；甲霜灵在土壤中的半衰期为8.2～9.3 d，药后35 d残留量消解94%以上；霜脲氰在土壤中的半衰期为1.8～2.1 d，药后7 d残留量消解90%以上，表明，甲霜灵、霜脲氰在辣椒、土壤中消解速度较快，甲霜灵和霜脲氰在辣椒、土壤中属易降解农药。

我国规定甲霜灵在辣椒中的最高残留限量（MRL）为0.5 mg/kg（GB 2763—2014）[16]，美国规定霜脲氰在辣椒中的最高残留限量（MRL）为0.2 mg/kg[17]，暂以此为依据。据2015年山东、安徽、广东残留试验结果，25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂，用药浓度625.0 mg a.i./kg、937.5 mg a.i./kg，于辣椒生长期连续施药3～4次，每株灌根150 mL，最后一次施药后14～21 d辣椒中甲霜灵残留量为0.0380～0.3100 mg/kg，土壤中甲霜灵残留量为0.1110～0.3580 mg/kg，低于0.5 mg/kg（MRL），辣椒和土壤中霜脲氰均未检出。因此，推荐25%甲霜灵·霜脲氰水分散粒剂在辣椒上的使用安全間隔期为14 d。

参 考 文 献：

[1]Green M B，Spilker D A.Fungicide chemistry：advances and practical applications，ACS symposium series[M].American Chemical Society，1986：89-106.

[2]Davidse L C，Van den Berg-velthuis G C M，Mantel B C，et al.Phenylamides and phytophtora[M].Cambridge University Press，1991：349-36.

[3]李二虎，胡敏，吳兵兵，等.高效液相色谱法测定黄瓜中霜脲氰和吡虫啉农药残留[J].现代农药，2008，7（2）：42-50.

[4]范珺，王明林，于建垒，等.黄瓜中霜脲氰和喹啉铜的残留检测及膳食风险评估[J].山东农业科学，2014，46（5）：122-126.

[5]何书海，李腾崖，陈菲，等.高效液相色谱法对环境样品中甲基托布津与甲霜灵残留的测定[J].分析测试学报，2010，29（2）：161-164.

[6]王亚慧，侯志广，密东林，等.高效液相色谱法同时测定马铃薯及其土壤中的霜脲氰和嘧菌酯[J].农药，2014，53（11）：815-817.

[7]Tellier F，Fritz R，Leroux P，et al.Metabolism of cymoxanil and analogs in strains of the fungus Botrytis cinerea using high-performance liquid chromatography and ion-pair high- performance thin-layer chromatography [J].Journal of Chromatography B，2002，769（1）：35-46.

[8]胥秀英，郑一敏，傅善权，等.不同产地辣椒中辣椒素含量测定研究[J].食品工业科技，2007，28（11）：229-231.

[9]中华人民共和国农业部. NY/T 788—2004农药残留试验准则[S]. 北京： 中国农业出版社， 2004.

[10]农业部农药鉴定所. 农药登记残留田间试验标准操作规程[S].北京：中国标准出版社， 2007.

[11]李亮亮，王明林，于建垒，等.60%唑醚·代森联水分散粒剂中吡唑醚菌酯在辣椒和土壤中的残留测定[J].山东农业科学，2012，44（12）：81-84.

[12]刘同金，李瑞娟，于建垒，等.吡草醚在小麦和土壤中的残留及安全使用评价[J].山东农业科学，2014，46（2）：125-128.

[13]刘英伟，刘同金，田伟，等.氟酰胺在花生和土壤中的残留行为及安全使用评价[J].山东农业科学，2015，47（10）：106-111.

[14]范德芳.农药残留分析与检测[M]. 上海： 上海科学技术出版社， 1982.

[15]农业部农药检定所.农药残留量实用检测方法手册[M].第3卷.北京：中国农业出版社，2005.

[16]中华人民共和国卫生部，中华人民共和国农业部.中华人民共和国国家标准：食品中农药最大残留限量GB 2763—2014[S].北京：中国标准出版社，2014：126.

[17]Bryant Christie Inc.Global MRL Database[DB/OL].[2015-3-7].https：//www.globalmrl.com/db#query/202497A21A1BE58A475CA1C27E76A0DF318F7600557FF826AC23BFF97E6C16F03A6A.