啶虫脒在大蒜和冬瓜中的残留、消解及膳食风险评估

张爱娟，戈大庆，林东森，冯义志，马新刚，潘金菊，梁 林*，左伯军

(1.山东省农药科学研究院 山东省化学农药重点实验室，山东 济南 250033 2.平度农业农村局，山东 平度 266700 3.栖霞市综合行政执法局， 山东 烟台 265300)

啶虫脒属于烟碱类杀虫剂，对刺吸式口器害虫，如蚜虫、飞虱、叶蝉和粉虱以及对鞘翅目、双翅目和鳞翅目等有明显防治效果[2]。目前，在水果、蔬菜、茶叶等作物上得到广泛登记[3]。研究证明，啶虫脒具有细胞毒性[4]，且对人体外周血淋巴细胞遗传物质有损伤作用[5，6]。因此，许多国家和组织已先后制定了啶虫脒在农产品中的最大残留限量(MRL)标准[7-9]，我国食品安全国家标准(GB273-2019)[10]也已经制定了啶虫脒在结球甘蓝、花椰菜等40余项限量标准。

研究农药使用后在农作物中的残留消解及评价其在农产品中的膳食风险，对于农药的安全使用具有重要意义。到目前为止，尚未见关于啶虫脒在大蒜和冬瓜中的残留检测报道。本文对啶虫脒在大蒜和冬瓜中的消解动态和最终残留进行了研究，并对啶虫脒在大蒜和冬瓜中的膳食风险评估进行了研究。

1 材料与方法

1.1 材料和试剂 啶虫脒标准品(纯度为99.0%)；氯化钠(分析纯)、甲酸(色谱纯)；乙腈(色谱纯)，购自Thermo Fisher Scientific；有机滤器(0.22μm)，购自美瑞泰克科技有限公司；纯净水，购自广州屈臣氏食品饮料有限公司。

1.2 仪器 液相色谱质谱联用仪(1290II-6460)， Agilent；多管漩涡混合仪(MTV-100)，杭州奥盛仪器有限公司；台式通风型离心机(Sorvall ST16)，Thermo Fisher；实验室超纯水机(艾柯Exceed-Cd-08)，成都唐氏康宁科技发展有限公司；电子天平(AL204)，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司。

1.3 分析方法 液相色谱质谱联用仪(1290II-6460)；色谱柱：Eclipse PlusC18RRHD(50mm×2.1mm，1.8μm)；进样体积：2μL；流动相：0.1%甲酸水溶液+乙腈=30+70(v/v)；流速：0.2mL/min；质谱条件：电喷雾离子源(ESI)；毛细管电压：4kV；干燥气流量：11L/min；雾化气压力：15psi；反应气：氮气；啶虫脒母离子：223.2m/z；子离子：126.0m/z (定量)，碰撞能量15eV、90.0m/z (定性)，碰撞能量35eV。

1.4 田间试验设计 按照《农药残留试验准则》[11]和《农药登记残留田间试验标准操作规程》[12]要求设试验小区，小区面积30m2，重复3次，小区间设保护带。20%啶虫脒可溶性粉剂在大蒜和冬瓜上防治蓟马和蚜虫的推荐使用剂量24～36ga.i./hm2，在虫害发生初期使用，茎叶喷雾施药1～2次，施药间隔7d。

1.4.1 消解动态试验 消解动态按180g a.i./hm2于青蒜和冬瓜生长期，喷雾1次施药。分别于施药后当天(施药后0d)、1、3、5、7、10、14、21、28、35d采集青蒜和冬瓜样品。在试验小区内用随机的方式采样，每次每小区在10个以上采样点采集2kg以上生长正常的样品，装入样本容器中包扎妥当。将田间采集的样本用不锈钢刀切成1～2cm大小的碎块，并于不锈钢盆中充分混匀。用四分法缩分样品，分取2份150g的样品，分别装入封口袋中，并贴好标签，放入-20℃低温冰柜中贮存。

1.4.2 最终残留试验 设2个施药剂量：低剂量按36ga.i./hm2，高剂量按54ga.i./hm2，各设2次和3次施药，施药间隔7d。大蒜采样时间距最后1次施药的间隔时间为7、14、21d；青蒜和蒜薹采样时间距最后1次喷药的时间间隔为5、7、10d；冬瓜采样时间距最后1次施药的间隔时间为7、14、21d。样品制备同动态样品。

1.5 样品处理 将样品用食品调理仪进行粉碎，准确称取10.0g样品至50mL具塞塑料离心管内，加入10mL水和10mL乙腈，涡旋1min，加入4g氯化钠，摇晃1min。4 000r/min下离心5min，取上清液约1mL，转移至装有40mg PSA的2mL离心管内，涡旋1min。静置后，取上清液过0.22μm有机系滤膜，待检测。

1.6 计算公式 膳食暴露和风险评估采用以下公式计算：

(1)

(2)

其中NEDI为国家估算每日摄入量；FI为食物摄入量；STMR为试验中位残留量；bw为中国居民的平均体重；RQ为风险商，ADI为每日允许摄入量。RQ值越高表示接触农药的风险越高；RQ>1表示对人类健康的风险不能接受[13，14]。

1.7 方法验证 标准曲线分别用乙腈、大蒜、青蒜、蒜薹和冬瓜空白基质梯度稀释配得5、2、0.5、0.05、0.01mg/L，在1.3节色谱条件下进行测定。方法回收率通过在空白大蒜、蒜薹和冬瓜中添加0.01、0.1、1mg/kg啶虫脒标准品，在青蒜中添加0.01、0.1、5mg/kg啶虫脒标准品，每个质量分数5次平行试验。按1.5节方法进行提取、净化，按1.3节色谱条件进行检测，测定回收率及相对标准偏差。以最低添加浓度表示为方法定量限。

2 结果和讨论

2.1 方法验证

2.1.1 线性 结果表明(表1)，在0.01～5mg/L范围内，啶虫脒在乙腈、大蒜、青蒜、蒜薹和冬瓜空白基质溶液中定量离子对峰面积与进样质量浓度间均呈良好的线性关系，相关系数(r)都>0.9994。

表1 啶虫脒的线性方程、相关系数和斜率比

2.1.2 基质效应 采用基质标准曲线斜率和溶剂标准曲线斜率之比(k)来评价基质效应：当k>1.1时为基质增强效应，k<0.9为基质减弱效应，而当k在0.9～1.1之间时为基质效应不明显[15]。(表1)可知，啶虫脒在大蒜和冬瓜等基质中均存在明显基质减弱效应。为保证方法通用性，本试验均采用基质标样消除基质效应。

2.1.3 添加回收试验 (表2)可知：啶虫脒在大蒜、青蒜、蒜薹和冬瓜中的平均回收率为91%～105%，相对标准偏差分别为1%～6%。符合《农作物中农药残留试验准则》(NY/T788-2018)的要求[16]。

表2 啶虫脒在大蒜、青蒜、蒜薹和冬瓜中的添加回收率及相对标准偏差

2.2 啶虫脒在青蒜和冬瓜中的消解试验 为了解啶虫脒在青蒜和冬瓜中的消解趋势，对山东和安徽两地青蒜和冬瓜进行消解试验。试验结果表明(表3)：啶虫脒在两地青蒜中原始沉积量分别为1.89mg/kg和4.87mg/kg；在冬瓜中原始沉积量分别为0.230mg/kg和0.150mg/kg。啶虫脒在不同作物和不同试验地原始沉积量差异较大，这可能与施药时作物生长状态、品种，种植方式等不同有关。啶虫脒在山东和安徽青蒜中半衰期分别为1.4d和1.8d；啶虫脒在两地冬瓜中的半衰期分别为6.5d和8.1d。啶虫脒在两种作物中均降解较快。研究结果与之前文献报道啶虫脒在草莓(4.34～4.42d)[17]、茶叶(3.36～8.77d)[18]、甘蓝(1.4～1.6d)[19]、辣椒(6.2～15.4d)[20]、小麦(5.3～5.8d)[21]、柑橘(4.93～9.83d)[22]、烟叶(3.26～6.27d)[23]、黄瓜(9.7～10.1d)[24]、青菜(1.54～1.98d)[25]中半衰期相近。

表3 啶虫脒在青蒜和冬瓜中消解方程和半衰期

2.3 啶虫脒在大蒜和冬瓜中的最终残留量及膳食风险评估 啶虫脒在大蒜和冬瓜中的最终残留量(表4)。啶虫脒在所有大蒜样品中的残留量均<方法定量限(0.01mg/kg)。在所有青蒜、蒜薹和冬瓜样品中最大残留量分别为1.55、0.329和0.0436mg/kg。本研究根据大蒜和冬瓜7d采收间隔，青蒜和蒜薹5d采收间隔样品残留数据评估啶虫脒的长期估算膳食风险。基于风险评估最大化原则，本次评估不仅考虑大蒜和冬瓜，而对啶虫脒所有登记作物均进行膳食风险评估。目前，啶虫脒在中国已登记水稻、小麦、烟草、甘蓝等二十余种作物[3]。中国居民的平均体重为63kg，啶虫脒ADI值为0.07mg/kgbw[10]，根据中国健康与营养调查总结报告，将所有登记作物进行膳食分类和限量查询后，结果汇总(表5)。啶虫脒在所有登记作物中风险商数RQ值为0.093，远低于1。因此，啶虫脒在大蒜和冬瓜中的残留量对我国一般人群健康的影响是在一个可接受的风险水平。

表5 啶虫脒在所有登记作物中的长期膳食摄入评估

3 结论和讨论

建立了啶虫脒在大蒜、青蒜、蒜薹和冬瓜中的残留分析方法。在不同添加水平下啶虫脒在大蒜、青蒜、蒜薹和冬瓜中的回收率为91%～105%，相对标准偏差为1%～6%。啶虫脒在大蒜、青蒜、蒜薹和冬瓜的定量限均为0.01mg/kg。啶虫脒在青蒜和冬瓜中降解较快，半衰期分别为1.4～1.8d和6.5～8.1d。

目前，我国食品安全农药最大残留限量尚未制定大蒜和冬瓜中啶虫脒的最大残留限量，韩国和日本分别制定了啶虫脒在大蒜中的最大残留限量为0.05和0.02mg/kg，其他国家或组织亦尚未制定啶虫脒在冬瓜中的最大残留限量。本试验膳食风险评估结果表明：啶虫脒在大蒜和冬瓜中的残留量不会我国一般人群健康产生影响。本研究中长期膳食摄入是根据规范残留试验中值或已制定的最大残留限量进行评估，所以风险评估结果介于残留中值和最大残留限量评估结果之间。本试验结果为我国制定啶虫脒在大蒜和冬瓜中的最大残留限量提供了数据支持。

表4 啶虫脒在大蒜和冬瓜中最终残留

续表