啶酰菌胺在3种小作物中的残留特征及使用安全性

李瑞娟，李如美*，梁慧，房锋，白元良，梁林，冯义志，潘金菊，崔淑华，于建垒，刘同金

（1.山东省农业科学院植物保护研究所，山东 济南 250100；2.山东省农药科学研究院，山东 济南 250033；3.山东出入境检验检疫局检验检疫技术中心，山东 青岛 266002）

我国特色小作物种类多，食用和经济价值高，在出口贸易和农业生产中占据重要地位。但中国针对这些小作物登记的农药产品严重匮乏，农药残留限量标准极为不足，农药在小作物中的残留消解和安全性使用研究较少，严重制约小作物的发展。研究啶酰菌胺在代表性小作物上的残留和安全性使用，对改善小作物乱用药和无药可用的局面、完善中国农药残留限量标准体系、维护小作物产品安全有着重要的现实意义。美国、欧盟和日本等组织和国家很早就重视小作物上农药的登记与管理，提出根据农作物形态学特点和农药残留分布规律的不同，将作物进行分类，选取典型代表作物进行试验，是一条解决小作物农药登记和MRL标准的有效途径［1］。

啶酰菌胺通用名称boscalid，化学名称2－氯－N－（4′－氯联苯－2－基）烟酰胺，是巴斯夫公司开发的广谱性烟酰胺类杀菌剂，主要用于蔬菜、果树和谷物灰霉病、白粉病、茎腐病等多种病害的防治［2－4］。目前，国内外报道了啶酰菌胺在草莓、黄瓜、番茄和葡萄等作物上的残留及消解动态［5－8］，以及啶酰菌胺在马铃薯、豆瓣菜、葡萄、黄瓜等作物上的残留及膳食摄入风险评估［9－12］。有关啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、大蒜3种代表性小作物中的残留特征及膳食摄入风险评估的研究尚未见报道。

本研究通过1年6地的田间残留试验，利用QuEChERS方法结合液相色谱串联质谱（LCMS／MS）法，对苦瓜、韭菜、大蒜样品中啶酰菌胺进行检测，研究啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、大蒜中的残留动态及最终残留量，以摸清啶酰菌胺在这3种代表性小作物中的残留特征，并根据啶酰菌胺在这3种作物中的最终残留量，进行啶酰菌胺的长期膳食摄入风险评估，为其在小型瓜类、绿叶葱类、鳞茎葱类小作物中的安全使用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试剂

50%啶酰菌胺水分散粒剂（巴斯夫欧洲公司），啶酰菌胺标准品（纯度99.0%，德国Dr.Ehrenstorfer公司）；乙腈、甲醇为色谱纯，美国TEDIA公司提供；其他试剂均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司提供。

准确称取（50±0.1）mg啶酰菌胺标准品于50 mL容量瓶中，用甲醇溶解定容得1 000.0μg·mL－1啶酰菌胺标准品标准储备液，－20℃保存；用标准储备液初步稀释，配制0.001、0.005、0.050、0.500、1.000μg·mL－1系列浓度标准工作液，避光4℃保存。

1.2 田间试验

参照农业农村部农药检定所制定的《农药登记残留田间试验标准操作规程》和《农药残留试验准则》［13，14］，于2019年按照《农药登记残留试验区域指南》的要求在全国选取6省份进行50%啶酰菌胺水分散粒剂在苦瓜、韭菜、大蒜上的最终残留试验，设4个剂量处理和空白对照，每个处理重复小区3个，每个小区面积15 m2。其中两省同时进行消解动态试验，一个剂量处理，小区面积30 m2。正常田间管理，每个小区有单独的排灌水口，小区中间设置隔离带。

消解动态试验：50%啶酰菌胺水分散粒剂有效成分506.25 g·hm－2（最高推荐剂量的1.5倍）均匀喷雾1次，施药器械为背负式喷雾器，空白对照区喷施纯水，施药后2 h及1、3、5、7、14、21、28 d取样。

最终残留试验：50%啶酰菌胺水分散粒剂有效成分337.50 g·hm－2（最高推荐剂量）～506.25 g·hm－2（最高推荐剂量的1.5倍）均匀喷雾2～3次，施药间隔7 d，最后一次施药后5、7、10 d分别采集苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹样品，最后一次施药后7、14、21 d采集大蒜样品。

1.3 样品的制备

用不锈钢刀具将样品切成1～2 cm碎块（段），放在不锈钢盆中充分混匀，用四分法分取100 g两份，装入样品袋，做好标记，放入－20℃低温冰柜中贮存。

1.4 样品中啶酰菌胺残留储藏稳定性

JMPR（2006年）报告中指出［15］，－20℃条件下，啶酰菌胺在高含水量作物中24个月内储藏稳定。本试验条件下啶酰菌胺在储藏期不会发生降解，对试验结果无影响。

1.5 样品提取、净化

称取5 g样品于50 mL离心管中，加入10 mL乙腈（1%乙酸），匀浆2 min，加入2 g氯化钠，涡旋2 min，静置10 min，5 000 r·min－1离心5 min。取2 mL上清液转移至装有0.1 g C18、0.05 g PSA、0.01 g GCB的15 mL离心管中，涡旋2 min，8 000 r·min－1离心5 min，取上清液过0.22μm滤膜，待测。

1.6 仪器条件

高效液相色谱－质谱／质谱联用仪Agilent 1260－6420（Agilent，USA），配电喷雾ESI离子源；色谱柱Eclipse plus C18，柱长100 mm，内径2.1 mm，粒径3.5μm；柱温35℃；流动相乙酸铵水溶液（5 mmol·L－1）∶甲醇＝20∶80；流速0.4 mL·min－1；正离子电离模式；毛细管电压4 kV；脱溶剂温度300℃；脱溶剂气流量10 L·min－1；雾化器压力35 kPa；进样量2μL；检测方式为多重反应监测（MRM），具体如表1所示。

表1 啶酰菌胺的MRM条件

1.7 准确度试验

苦瓜空白样品添加0.004、0.040、1.600 mg·kg－1三档浓度的啶酰菌胺，韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜空白样品添加0.004、0.100、5.000 mg·kg－1三档浓度的啶酰菌胺，每个加标量平行测定5次，采用1.5中的样品提取方法和1.6的仪器条件进行检测，计算加标回收率和变异系数。

1.8 膳食暴露风险评估

估算每日摄入量（NEDI）：

风险商（RQ）：

式中：STMRi为规范残留试验中值，本研究采用推荐的安全间隔期苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜最终残留试验数据的中值；Fi为我国一般人群对某一食品的日摄入量，kg·d－1；Ei和Pi分别为食品的可食部分因子和食品加工因子，本文不考虑，均设为1；ADI为每日允许摄入量，mg·kg－1bw；bw为体重（kg），我国人均体重一般按63 kg计。当RQ＞1时，表示存在不可接受的风险，数值越大，风险越大；RQ＜1时，表示风险为可接受，数值越小，风险越小［16，17］。

2 结果与分析

2.1 标准曲线

通过检测苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜基质中系列浓度的啶酰菌胺绘制的曲线来评估方法的线性相关性。以质量浓度为横坐标，以其相应的峰面积为纵坐标作图，获得线性回归方程，在0.001～2.500 mg·L－1范围内啶酰菌胺呈线性关系（R2＞0.9996），最小检出量为2×10－12g，最低检测浓度为0.004 mg·kg－1。基质标准曲线的相关参数见表2。韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜样品中的基质导致啶酰菌胺在仪器上的信号明显增强，苦瓜样品中的基质导致啶酰菌胺在仪器上的信号稍微增强。为了获得较真实的残留试验数据，选择基质标准曲线计算田间实际样品的浓度。

表2 啶酰菌胺基质标准曲线的相关参数

2.2 方法灵敏度、准确度及精密度

试验方法的准确度及精密度采用添加回收率和相对标准偏差（RSD）表示。采集田间未施过啶酰菌胺的苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜空白样品进行添加回收率试验，苦瓜空白样品添加0.004、0.040、1.600 mg·kg－1三档浓度的啶酰菌胺，韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜空白样品添加0.004、0.100、5.000 mg·kg－1三档浓度的啶酰菌胺，每个加标量平行测定5次。啶酰菌胺在苦瓜中的平均添加回收率为91%～96%，RSD为1.3%～3.3%；啶酰菌胺在韭菜中的平均添加回收率为80%～97%，RSD为0.7%～2.6%；啶酰菌胺在大蒜、蒜薹、青蒜中的平均添加回收率为78%～99%，RSD为1.1%～2.8%。

试验方法的灵敏度用最低检测浓度（LOQ）来表示。啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜中的最低检出浓度为0.004 mg·kg－1。表明本方法有较好的准确度、精密度和灵敏度，符合农药残留检测要求。

2.3 啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜中的残留消解动态

按照1.5的提取方法和1.6的检测方法对啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜中的残留动态样品进行检测，其消解规律均符合一级动力学方程式Ct＝C0e－kt。试验结果（表3）表明，啶酰菌胺在苦瓜中的半衰期为3.4～4.5 d，药后14 d消解率达84.6%及以上；啶酰菌胺在韭菜中的半衰期为2.9～3.5 d，药后14 d消解率达95.4%及以上；啶酰菌胺在青蒜中的半衰期为4.6～6.5 d，药后14 d消解率达79.2%及以上。应用DPS9.50软件进行差异分析，结果为啶酰菌胺在3种作物中的消解半衰期差异显著。

表3 啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜中的消解动力学方程式及半衰期

2.4 啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜中的最终残留量

从六地试验结果（表4）看出，药后5～10 d，苦瓜中啶酰菌胺残留量为＜0.004～1.120 mg·kg－1，其中药后7 d，苦瓜中啶酰菌胺残留量为＜0.004～0.764 mg·kg－1，残留中值为0.115 mg·kg－1，残留最大值为0.764 mg·kg－1。药后5～10 d，韭菜中啶酰菌胺残留量为0.338～9.120 mg·kg－1，其中药后10 d，韭菜中啶酰菌胺残留量为0.350～4.460 mg·kg－1，残留中值为1.530 mg·kg－1，残留最大值为4.460 mg·kg－1。药后5～10 d，青蒜中啶酰菌胺残留量为0.348～5.710 mg·kg－1，其中药后10 d，青蒜中啶酰菌胺残留量为0.356～3.460 mg·kg－1，残留中值为1.780 mg·kg－1，残留最大值为3.460 mg·kg－1。药后5～10 d，蒜薹中啶酰菌胺残留量为0.0337～2.970 mg·kg－1，其中药后7 d，蒜薹中啶酰菌胺残留量为0.0776～2.020 mg·kg－1，残留中值为0.540 mg·kg－1，残留最大值为2.020 mg·kg－1。药后7～21 d，大蒜中啶酰菌胺残留量均未检出（＜0.004 mg·kg－1），其中药后7 d，大蒜中啶酰菌胺残留中值、残留最大值均为0.004 mg·kg－1。对照区苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜样品中啶酰菌胺残留量均未检出。

表4 啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜中的残留量、残留中值和残留最大值（mg·kg－1）

2.5 膳食暴露风险评估

目前啶酰菌胺在我国登记使用作物有16种。GB 2763—2019规定啶酰菌胺的ADI值为0.04 mg·kg－1bw［18］。根据表5中啶酰菌胺在登记作物中的平均膳食量及体重调查数据，结合本试验获得的推荐间隔期的残留量中值（表4），以及啶酰菌胺在不同食物中的残留限量值，通过1.8的方法估算每日摄入量并计算风险商，得到人群对啶酰菌胺全膳食摄入风险概率为24.0%，处于可接受水平。该结果表明，苦瓜、韭菜、大蒜生产中规范使用啶酰菌胺不会对人群造成慢性膳食摄入风险。

表5 啶酰菌胺在登记作物中的长期膳食暴露风险评估

3 讨论与结论

建立了苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜中啶酰菌胺的QuEChERS前处理和高效液相色谱—质谱／质谱串联检测方法，最小检出量为2×10－12g，最低检测浓度为0.004 mg·kg－1，空白添加平均回收率为78%～99%，相对标准偏差为0.7%～3.3%。该方法操作简便，准确度、精密度及检出限均可满足啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜上的残留分析要求。

消解动态试验结果表明，3种作物之间啶酰菌胺的消解半衰期差异显著。啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜中的半衰期分别为3.4～4.5、2.9～3.5、4.6～6.5 d。啶酰菌胺在苦瓜和韭菜中的半衰期无显著差异，但与其在青蒜中的半衰期差异显著。啶酰菌胺在作物中的消解速率受其自身结构、理化性质影响，还与天气条件、作物形态及作物基质有关。啶酰菌胺在青蒜、苦瓜和韭菜中的半衰期差异与在不同作物上的施药时间、温度有关，啶酰菌胺在青蒜上的施药时间在1～3月，气温较低，在韭菜和苦瓜上的施药时间为7～8月，气温较高。啶酰菌胺在这3种小作物中的残留降解均较快，根据化学农药环境安全评价试验准则，属于易降解农药。

从六地试验结果可以看出，啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜中的最终残留量分别低于1.120、9.120、5.710、2.970、0.004 mg·kg－1，韭菜＞青蒜＞蒜薹＞苦瓜＞大蒜，说明啶酰菌胺在作物中的最终残留量与作物形态关系较大，单位质量受药量越大，最终残留量就越大。同时，啶酰菌胺在作物中的残留量和施药量呈正相关，与取样时间呈负相关，与施药次数相关性较小。

我国尚未制定啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、大蒜上的最大残留限量。美国规定啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、大蒜上的最大残留限量分别为1.6、5.0、5.0 mg·kg－1［20］。建议：50%啶酰菌胺水分散粒剂在苦瓜、韭菜和大蒜上使用时，最高用药量337.5 g a.i.·hm－2，最多施药2次，推荐安全间隔期苦瓜、蒜薹和大蒜7 d，韭菜和青蒜10 d。啶酰菌胺在这些作物上的MRL值可暂定为苦瓜2 mg·kg－1、韭菜10 mg·kg－1、大蒜0.1 mg·kg－1、蒜薹5 mg·kg－1、青蒜7 mg·kg－1。根据本规范试验推荐间隔期获得的残留量中值，计算得到人群对啶酰菌胺全膳食摄入风险概率为24.0%，处于可接受水平，苦瓜、韭菜、大蒜生产中规范使用啶酰菌胺不会对人群造成慢性膳食摄入风险。可以推断啶酰菌胺在小型瓜类、绿叶葱类、鳞茎葱类小作物中按推荐剂量使用是安全的，其MRL值可以参考本试验推荐啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、大蒜上的MRL值。