氟苯虫酰胺在大白菜中的残留、消解动态及长期膳食风险评估

韩帅兵，张耀中，于 淼，薛 雯，邢冰寒，李向阳，高中华，周 力

(山东省农药检定所，山东 济南 250100)

氟苯虫酰胺为邻苯二甲酰胺类化合物，具有独特的作用机理。与氯虫苯甲酰胺一样，氟苯虫酰胺也为鱼尼丁受体作用剂。具有胃毒和触杀作用，无内吸性，高效，广谱，适用于许多一年生和多年生作物[1～4]。其化学分子式为C23H22F7IN2O4S，相对分子量：682.39，化学名称：3-碘-N＇-(2-甲磺酰基-1，1-二甲基乙烷基-N-{4-[1，2，2，2-四氟-1-(三氟甲基)乙基]-0-甲苯基}邻苯二酰胺。化学结构式：

氟苯虫酰胺原药外观为白色结晶粉末，无特殊气味。制剂外观为褐色水分散颗粒。蒸汽压(25℃)3.7×10-9百帕，沸点：由于热分解不能测定。溶化的纯品放热分解温度名义上为255～260℃。无爆炸危险，不具自燃性，不具氧化性。相对密度1.659g/cm3，在pH 4.0～9.0范围内及相应的环境温度下几乎没有水解。

氟苯虫酰胺主要应用作物包括：玉米、甘蔗、甘蓝、大白菜等。氟苯虫酰胺几乎对所有鳞翅目害虫均有很好的活性，有效防治鳞翅目害虫的成虫和幼虫，对幼虫防效尤佳，作用速度快，持效期长[1]。目前，氟苯虫酰胺用于甘蓝和水稻等作物上害虫防治的研究报道较多[5～7]，而对其残留的报道主要集中在检测方法的报道上[8～12]，对其在作物如大白菜中的残留行为的研究及膳食风险评估则鲜有报道。为了评价该药在大白菜上的使用安全性，为该药在大白菜上的合理使用提供科学依据，在山东、河北、浙江、陕西、安徽、河南进行了20%氟苯虫酰胺水分散粒剂在大白菜上的残留及消解动态田间试验，并根据所得试验数据进行了长期膳食暴露风险评估，以期为评价氟苯虫酰胺在大白菜种植中的科学使用及其食用安全性提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料与仪器

1.1.1 供试材料 供试农药：20 %氟苯虫酰胺水分散粒剂；氟苯虫酰胺标准品(纯度98.7%)；供试作物：大白菜。

1.1.2 仪器 岛津 LCMS-8050高效液相色谱-质谱联用仪，配ESI源；德国IKA T25高速匀浆机；LDZ5-2低速自动平衡离心机；电子天平、氮吹仪及实验室常用仪器设备。

1.1.3 试剂 乙腈(色谱纯)；甲醇(色谱纯)；NaCl(分析纯)

1.2 田间试验

1.2.1 试验地点 山东、浙江、陕西、河南、安徽、河北；按照《农药残留试验准则》要求设试验小区，小区面积30m2，重复3次，小区间设保护带。另设对照小区。20 %氟苯虫酰胺水分散粒剂在大白菜上防治小菜蛾和甜菜夜蛾，推荐剂量为有效成分45～51g a.i./ha(制剂用药量15～17g/667m2)，于害虫卵孵盛期至低龄幼虫期进行喷雾处理，施药次数为2～3次。

1.2.2 消解动态试验 消解动态按76.5g a.i./ ha于大白菜生长中期喷施。每个处理不设重复，小区面积60m2，施药次数1次，施药后间隔2h(原始沉积量)、1、2、3、5、7、10、14、21d采集大白菜样品。另设清水空白对照。按照取样要求每次取3份，缩分后留样，于-20℃冰箱保存，待测。

1.2.3 最终残留 设2个施药剂量：低剂量和高剂量。每个处理设3次重复，小区面积30m2，低剂量为推荐用量51g a.i./ ha，高剂量为1.5倍推荐用量76.5g a.i./ ha。各设3次施药和4次施药2个处理，于大白菜生长中期开始第1次施药，施药间隔期10d。于末次施药后3、5、7d分别采集大白菜样品。处理间设保护带。另设清水空白对照。按照取样要求每次取3份，缩分后留样，于-20℃冰箱保存，待测。

1.3 检测方法

1.3.1 方法原理简述 大白菜中的氟苯虫酰胺经乙腈高速匀浆提取，NaCl盐析，上清液用甲醇稀释后，过滤膜，LC-MS/MS检测。

1.3.2 样品前处理 将大白菜样品用食品料理机粉碎，准确称取15.0g样品至100mL离心管中，加入30.0mL乙腈，1 2000r/m高速匀浆2min。加入4～5g NaCl，振荡2min，3 500r/m离心5min。移取1.0mL上清液于离心管中，加入1.0mL甲醇，涡旋混匀，过0.22μm有机系滤膜，待测。

1.3.3 分析测定条件 色谱柱：Shim-pack XR-ODS Ⅲ(2.0mm I.D.× 50mm，1.6μm)；流动相：A：甲醇，B：0.05%甲酸水溶液；流速及梯度：(表1)

表1 流动相流速及梯度设置

离子源：ESI源，负离子模式；检测方式：MRM；电离电压：4.5kV；碰撞气及压力：Ar，0.23MPa；雾化气流速：3.0L/min检测器电压：1.74kV；干燥气流速：10.0mL/min加热气流速：10.0mL/min；进样量：0.1μL；定量离子：681.00～254.05，碰撞电压28 V；定性离子：681.00～273.80，碰撞电压16V。氟苯虫酰胺标准溶液及试验样品谱图(图1～3)。

图1 氟苯虫酰胺标准溶液谱图

图2 空白大白菜样品谱图

图3 大白菜样品谱图

2 结果与讨论

2.1 线性范围及定量限 氟苯虫酰胺残留量测定采用外标法定量。准确称取0.010 13g氟苯虫酰胺标准品于100mL容量瓶中，用甲醇溶解并定容，配制成质量浓度为100mg/L的标准品母液。为消除液相色谱-质谱联用法检测样品时的基质效应[8，10]，用大白菜空白基质溶液分别稀释成溶液逐级稀释成0.002、0.02、0.1、0.2、1.0、2.5mg/L系列标准溶液，在上述色谱条件下进行测定，以氟苯虫酰胺的质量浓度与色谱峰面积作标准曲线。其中Y为峰面积，X为质量浓度。结果表明，在0.002～2.5mg/L范围内，氟苯虫酰胺峰面积与质量浓度间成良好的线性关系，线性方程为Y=1 692 490X+117 689，相关系数R2=0.991 5，(标准曲线图4)。

图4 氟苯虫酰胺标准曲线

2.2 添加回收率和精密度 在大白菜空白样品中，分别添加0.01、0.2、1.0、10.0mg/kg 4个浓度水平的氟苯虫酰胺标准溶液，每个浓度重复5次，用上述分析方法测定回收率。氟苯虫酰胺在大白菜中的添加回收率为100.4%～114.7%，相对标准偏差为1.5%～4.7%，符合农药残留分析标准要求(表2)。通过最小添加水平得到氟苯虫酰胺在大白菜中的定量限(LOQ)为0.01mg/kg。

表2 氟苯虫酰胺在大白菜中添加回收率试验结果

2.3 氟苯虫酰胺在大白菜中的消解动态 氟苯虫酰胺在大白菜中的消解动态试验结果表明(表3)：氟苯虫酰胺在大白菜中的消解动态符合一级动力学方程：山东为C = 1.706 8e-0.108t，半衰期为6.4d；河北为C= 1.695 6e-0.071t，半衰期为9.8d。拟合曲线(图5)。

表3 氟苯虫酰胺在大白菜中的消解动态结果统计表

图5 氟苯虫酰胺在大白菜上的消解动态曲线

2.4 氟苯虫酰胺在大白菜中的最终残留 氟苯虫酰胺在大白菜上的最终残留试验按51g a.i./ha和76.5g a.i./ha施药量在大白菜生长中期进行第1次施药，施药间隔期10d，施药3～4次，于末次施药后间隔3、5、7d采集大白菜样本分析测试。采收间隔期3d的残留量为<0.01～6.65mg/kg，采收间隔期5d的残留量为<0.01～8.35mg/kg，采收间隔期7d的残留量为<0.01～5.14mg/kg(表3)。

表3 氟苯虫酰胺在大白菜中的最终残留

2.5 氟苯虫酰胺在大白菜上的长期膳食风险评估 JMPR会议(2010 Evaluation)报告规定氟苯虫酰胺膳食摄入评估定义为其自身。再依据2002年卫生部发布的《中国不同人群消费膳食分组食谱》，综合试验所得的残留试验中值和已制定的最大残留限量(MRLs)，采用以下公式进行长期膳食风险评估。

NEDI(mg/kg，bw)=

其中，NEDI为每日摄入量；FI为食物摄入量；STMR为试验所得残留中值或已制定的最大残留限量；bw为中国居民平均体重，为63kg；RQ为风险商，ADI为每日允许摄入量，氟苯虫酰胺的ADI值为0.02mg/kg bw[13]。RQ值越高表示风险越高，RQ>1则表示对人类健康的风险不能接受。

基于风险最大化原则，本研究将目前氟苯虫酰胺在我国已有的登记作物均纳入了长期膳食风险评估范围，包括甘蓝、玉米、甘蔗、小白菜等作物，这些作物中国均规定了最大残留限量[13]。本研究根据大白菜7d采收间隔的最终残留数据来评估氟苯虫酰胺的长期膳食风险，所用残留中值、参考限量值及评估结果(表4)。结果表明，氟苯虫酰胺在所有登记作物中的膳食暴露风险值RQ为0.13，远<1。因此，氟苯虫酰胺在大白菜中的残留量对我国一般人健康风险可以接受。

表4

3 结论

本研究建立了LC-MS/MS测定大白菜中氟苯虫酰胺残留量的分析方法。结果表明：氟苯虫酰胺在大白菜中的定量限(LOQ)为0.01mg/kg。氟苯虫酰胺在大白菜中添加质量分数为0.01～10.0mg/kg时，平均回收率为100.4%～110.7%，相对标准偏差1.5%～4.7%。方法的重现性好，准确度、精密度及检出限均可满足该农药的残留分析要求。

氟苯虫酰胺在大白菜中的残留消解符合一级动力学方程，在山东和河北的半衰期分别为6.4和9.8 d。

我国规定氟苯虫酰胺在大白菜上的最大残留限量为10mg/kg，氟苯虫酰胺的ADI值为0.02mg/kg bw。最后1次施药后7d，六地大白菜中氟苯虫酰胺的残留量为<0.01～5.14 mg/kg，均未超过我国规定的氟苯虫酰胺在大白菜中的MRL值；根据长期膳食风险评估结果，氟苯虫酰胺日均摄入风险商值为0.13，<1，不会对一般人群健康产生不可接受的风险。

合理使用建议：氟苯虫酰胺防治大白菜小夜蛾和甜菜叶蛾，最高制剂用药量17g/667m2(有效成分51g a.i./ha)，最多施药3次，收获大白菜的安全间隔期为7d。