楊莎莎，李海暢，董婷

(貴州大學(xué)精細化工研究開發(fā)中心，綠色農(nóng)藥與農(nóng)業(yè)生物工程國家重點實驗室培育基地和教育部重點實驗室，貴州貴陽 550025)

多效唑(Paclobutrazol)是英國帝國化學(xué)公司于20世紀70年代末推出的一種高效低毒的植物生長調(diào)節(jié)劑，屬于含氮雜環(huán)化合物中的三唑類化合物［1］。該藥劑主要用于盆養(yǎng)觀賞植物和果樹以及水稻、油菜、大豆等作物，能夠延緩植物生長，抑制莖枝伸長，使莖桿粗壯，促進分枝、分蘗、生根、成花及坐果，縮短葉柄。中華人民共和國國家標準中稻谷中多效唑的最大殘留水平(MRL)值為0.5 mg/kg［2］。目前，對多效唑的檢測方法主要有氣相色譜法［3～5］、液相色譜法［6］、氣質(zhì)聯(lián)用法［7～8］和液質(zhì)聯(lián)用法［9］。本文主要采用氣相色譜技術(shù)，通過田間試驗，了解該藥在水稻植株、稻米、稻田水樣及土壤中的消解動態(tài)和最終殘留，探討其在稻田環(huán)境中的行為特性和運動規(guī)律，以期探明多效唑的殘留污染風(fēng)險，為其安全使用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 儀器 Agilent 6890 N 氣相色譜儀、配氮磷檢測器(美國安捷倫公司);BUCHIR -210型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士BUCHI 公司);QL -901型渦旋混合器(江蘇海門市麒麟醫(yī)用儀器廠);AKJY -10型艾柯超純水機(臺灣艾柯成都唐氏康寧科技發(fā)展有限公司);錐形瓶、梨形瓶等常用玻璃儀器。

1.1.2 試劑多效唑標準品(純度≥99.1%)和15%多效唑可濕性粉劑均由海南潤禾農(nóng)藥有限公司提供。甲醇、丙酮、二氯甲烷、石油醚均為分析純試劑;無水硫酸鈉(450℃烘烤4 h)，弗羅里硅土(650℃烘4 h，5%二次水脫活，于干燥器中保存)。

1.2 方法

1.2.1 田間試驗設(shè)計于2010年和2011年分別在貴州貴陽市、廣西壯族自治區(qū)南寧市和黑龍江哈爾濱市設(shè)消解動態(tài)試驗區(qū)(包括水稻植株、土壤和田水消解動態(tài)試驗區(qū))與空白對照區(qū)。每小區(qū)30 m2(3 m×10 m)，3次重復(fù)。另外在沒有種植水稻的地方選擇一塊水稻田均勻噴霧，于水稻孕穗期將15%多效唑可濕性粉劑按0.60 g/m2(有效成分60 g/hm2)制劑用藥量兌水，均勻噴霧水面。分別于施藥后2 h和1、3、5、7、10、14、21、28、45、60 d 采集稻田土(深度0～10 cm，≥1 kg)和稻田水(≥400 mL)、水稻植株(≥0.5 kg)。水稻植株取整珠切碎混勻后于-20℃冰柜中保存待測。

1.2.2 分析方法

田水樣品:準確量取已制備的水樣50.0 mL，放入已盛有10 mL 飽和氯化鈉水溶液的250 mL 分液漏斗中，加入50 mL 二氯甲烷萃取2 min，靜置分層，收集有機相。水相再依次用30 mL 二氯甲烷萃取兩次，合并萃取液，將其在40℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮至近干，用甲醇定容至1 mL，待GC 檢測。

土壤樣品:準確稱取已制備的土壤樣品20.0 g置于100 mL 錐形瓶中，加入50 mL 丙酮-水(1∶1，V/V)，震蕩提取1 h 后過濾、液液分配(方法同田水樣品)。

植株樣品:準確稱取已制備的植株樣品10.0 g于250 mL 錐形瓶中，加入100 mL 二氯甲烷提取劑，振蕩提取1 h 后過濾、濃縮待凈化。在層析柱內(nèi)裝入3 g 弗羅里硅土，在柱兩端各裝入5 mm 厚的無水硫酸鈉，加入濃縮液后用丙酮-石油醚(5∶1，V/V)淋洗，收集60 mL 淋洗液并濃縮至近干，用甲醇定容至1 mL，待測。

1.2.3 氣相色譜檢測條件色譜柱:HP -5毛細管柱(30.0 m ×320μm ×0.25μm);進樣口溫度:280℃;柱溫:初始120℃保持2 min，以10℃/min 升至170℃保持1 min，然后以5℃/min 升至200℃后保持7 min;檢測器溫度:300℃;載氣流量:空氣流速60 mL/min，H2流速3 mL/min，N2流速1 mL/min;恒定流量，脈沖不分流;進樣量:2μL。保留時間約為14.5 min。在上述色譜條件下，多效唑標樣的色譜圖如圖1所示。

圖1 多效唑標樣色譜圖Fig.1 Standard chromatogram of paclobutrazol

2 結(jié)果與分析

2.1 方法的確定

配制0.504、2.52、5.04、10.1、25.2μg/mL 濃度系列的標準溶液在上述條件下進行測定，以峰面積(y)和濃度(x)繪制工作曲線，其回歸方程y=105.58 x-5.0475，相關(guān)系數(shù)r=0.9996。本方法的檢出限(LOD)為6.95×10-11g，定量下限(LOQ)為0.02 mg/kg。稻田水、稻田土與植株的空白樣品色譜圖(CK)、添加色譜圖(TJ)、樣品色譜圖(YP)分別見圖2～4。取制備好的空白樣品，加入一定量的多效唑標準品，按1.2.2分析方法對其進行提取、凈化及色譜測定回收率。每個處理重復(fù)5次。結(jié)果表明，平均回收率為72.16%～103.6%，RSD 為0.78%～9.65%(見表1)，基本符合農(nóng)藥殘留量分析的技術(shù)要求［10］。

圖2 稻田水色譜圖Fig.2 Chromatogram of water

圖3 稻田土壤色譜圖Fig.3 Chromatogram of soil

圖4 植株色譜圖Fig.4 Chromatogram of paddy

表1 多效唑的添加回收率表Tab.1 Fortified recovery of paclobutrazol

2.2 消解動態(tài)試驗結(jié)果

從圖5可知，多效唑在田水中的起始質(zhì)量分數(shù)約為1.0 mg/kg，14 d 后其降解率達到90%以上;多效唑在土壤中的起始質(zhì)量分數(shù)約為3.5 mg/kg，28 d 后其降解率也達到90%以上，但在60 d時仍能檢出多效唑。該藥劑在植株中的起始質(zhì)量分數(shù)約為12 mg/kg，21 d 后其降解率也超過90%?；貧w分析結(jié)果表明，多效唑在田水、土壤及植株中的消解動態(tài)符合一級動力學(xué)反應(yīng)模型，其在田水、土壤及植株中消解動力學(xué)參數(shù)列于表2。

表2 多效唑在水稻田水、土壤和植株中的消解動力學(xué)參數(shù)Table 2 The decline kinetic parameters of paclobutrazol in water，soils and paddy

圖5 多效唑在水稻田水、土壤以及植株中的消解動態(tài)曲線Fig.5 Degradation curve of paclobutrazol in water，soils and paddy

3 結(jié)論

多效唑作為一種重要的植物生長調(diào)節(jié)劑，在水稻環(huán)境中的殘留問題已引起人們關(guān)注。本文采用氣相色譜法(氮磷檢測器)對多效唑在水稻環(huán)境中的殘留分析方法進行了研究。結(jié)果表明，采用不同混合溶劑對不同基質(zhì)進行提取時，能減少雜質(zhì)的提取:采用弗羅里硅土柱凈化，能較好地分離雜質(zhì)和待測物;采用氣相色譜配氮磷檢測器分析，避免了基質(zhì)中雜質(zhì)的干擾。該方法操作簡便，準確度和精密度均達到定量分析的要求，可作為水稻環(huán)境中多效唑的提取和檢測方法。從其降解規(guī)律看，多效唑在田水和植株中降解較快，其平均消解半衰期均為3.3 d;而在土壤中的降解相對較慢，其平均半衰期為13.4 d。該結(jié)論可為多效唑在水稻環(huán)境中的安全使用提供依據(jù)。

［1］賈洪濤.植物生長延緩劑——多效唑［J］.農(nóng)技服務(wù)，2004(1):60-61.

［2］中華人民共和國衛(wèi)生部，中國國家標準化管理委員會.GB 2763-2005食品中農(nóng)藥最大殘留限量［S］.北京:中國標準出版社，2005:33.

［3］李春麗，尹桂豪，劉春華.超聲萃取-氣相色譜法測定芒果園土壤中多效唑殘留量［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37(11):4856-4857.

［4］勞燕文，楊益林.氣相NPD 檢測器測定多效唑殘留量［J］.現(xiàn)代儀器，2008(6):70-71.

［5］佘佳榮，楊仁斌，王海萍，等.多效唑在油菜植株、油菜籽和土壤中的殘留［J］.農(nóng)藥學(xué)學(xué)報，2008，10(1):113-116.

［6］戴蘊青，劉肅，黃衛(wèi)東，等.高效液相色譜法測定蘋果中多效唑的含量［J］.色譜，1995，13(6):455-457.

［7］白樺，邱月明，郝楠，等.氣相色譜-質(zhì)譜法測定糧谷中多效唑殘留量［J］.檢驗檢疫科學(xué)，2004，14(3):54-55.

［8］白樺，邱月明，張青.氣相色譜-質(zhì)譜法測定蘋果中多效唑殘留量［J］.分析測試學(xué)報，2005，24(4):64-66.

［9］JUAN V S，óSCAR J P，TATIANA Z，et al.Direct Determination of Paclobutrazol Residues in Pear Samples by Liquid Chromatography-Electrospray Tandem Mass Spectrometryt［J］.J.Agric.Food Chem.，2003，51:4202-4206.

［10］樊德方.農(nóng)藥殘留量分析與檢測［M］.上海:上海科技出版社，1982:116-140.