朱明全,毛江勝,陳子雷,李慧冬,郭長(zhǎng)英,張文君
(1.青州市自然資源和規(guī)劃局,山東青州 262500;2.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測(cè)技術(shù)研究所,山東濟(jì)南 250100;3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室(濟(jì)南),山東濟(jì)南 250100)
吡唑醚菌酯(pyraclostrobin)又名唑菌胺酯、百克敏,由歐洲巴斯夫公司研發(fā),屬甲氧基丙烯酸酯類廣譜殺菌劑,為線粒體呼吸抑制劑,對(duì)作物黑星病、白粉病、炭疽病、輪紋病、腐爛病等病害具有保護(hù)、治療和根治作用,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最常用農(nóng)藥[1-5]。農(nóng)藥在農(nóng)作物的殘留行為與農(nóng)作物種類及地區(qū)氣候有很大關(guān)系。不同的農(nóng)作物、不同的生產(chǎn)區(qū)都會(huì)有不同的殘留量及消解行為。目前已有報(bào)道關(guān)于吡唑醚菌酯在蘋果、香蕉、楊梅、草莓等農(nóng)作物的殘留及安全性評(píng)價(jià)研究[6-16]。雖然此藥已在我國(guó)33種作物上進(jìn)行登記,但是在梨上的殘留分析及消解行為研究鮮見(jiàn)報(bào)道,關(guān)于吡唑醚菌酯在梨中的殘留及消解行為數(shù)據(jù)嚴(yán)重缺乏。
我國(guó)梨樹(shù)種植分布范圍廣,主要有華北區(qū)域、長(zhǎng)江中下游區(qū)域、西北區(qū)域以及遼寧、新疆、云南、膠東半島特色梨產(chǎn)區(qū),梨果品種多且生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)期差異大,農(nóng)藥殘留代謝規(guī)律有較大差異。果農(nóng)對(duì)農(nóng)藥標(biāo)簽認(rèn)識(shí)不足,理解不夠,實(shí)際生產(chǎn)中常增大藥劑量,增大施藥次數(shù),由此產(chǎn)生的農(nóng)藥殘留問(wèn)題十分嚴(yán)重,也成為農(nóng)藥殘留量超標(biāo)、膳食風(fēng)險(xiǎn)高的重要原因。因此,為評(píng)價(jià)吡唑醚菌酯在梨上的消解趨勢(shì)、殘留水平以及對(duì)環(huán)境的污染情況,于2020年針對(duì)吡唑醚菌酯,在全國(guó)5省6地開(kāi)展了250 g/L吡唑醚菌酯懸浮劑在梨上的殘留及消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)研究。
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1藥劑。吡唑醚菌酯標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.0%),德國(guó)Dr.公司;250 g/L吡唑醚菌酯懸浮劑,巴斯夫植物保護(hù)(江蘇)有限公司。甲醇、甲酸、乙腈(色譜純),美國(guó)Fisher公司;氯化鈉(分析純),國(guó)藥集團(tuán)。
1.1.2主要儀器。Agilent Technologies 6460 Triple Quad LC/MS,配電噴霧離子源(ESI),美國(guó)Agilent公司;waters超高效液相色譜儀,美國(guó)waters公司;Cleanert MAS QuEChERS凈化管,天津博納艾杰爾公司;高速勻漿機(jī),德國(guó)IKA T25;高速離心機(jī),美國(guó)SIGMA 2K;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,德國(guó)Heidolph Laborota 4000。
1.1.3試材。選擇全國(guó)6個(gè)不同生態(tài)區(qū)域的不同品種的梨:湖北省老河口圓黃梨、安徽省碭山酥梨、河北省石家莊鴨梨、山東省聊城黃冠梨、山東省煙臺(tái)紅茄梨、甘肅省蘭州早酥梨。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)。
1.2.1.1消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。按照殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則要求,2020年在山東聊城、安徽碭山、甘肅蘭州試驗(yàn)點(diǎn),選擇2~5棵樹(shù)(根據(jù)樹(shù)體大小確定),在梨果實(shí)生長(zhǎng)至成熟個(gè)體一半大小時(shí)施藥。根據(jù)產(chǎn)品使用要求,施藥濃度設(shè)為稀釋500倍液(有效劑量 50 g/kg),對(duì)水噴霧施藥1次。在施藥后2 h以及1、3、7、14、21、28、35 d,在樹(shù)的不同方向及上、中、下、里、外等不同部位采集10個(gè)以上生長(zhǎng)正常的梨,放到塑料袋,包扎好,同時(shí)做好記錄。運(yùn)送到實(shí)驗(yàn)室后,將鮮梨樣品去柄去核,立即打漿制備成試驗(yàn)樣品[17-20]。
1.2.1.2最終殘留試驗(yàn)。每個(gè)處理選擇2~5棵樹(shù)(根據(jù)樹(shù)體大小確定),在梨果實(shí)生長(zhǎng)至成熟個(gè)體一半大小時(shí)對(duì)水均勻噴霧,以樹(shù)葉藥液滴落為止,按照稀釋1 000倍液和500倍液(有效劑量 25和50 g/kg)分別施藥2和6次,施藥間隔7 d。施藥2次是推薦的施藥次數(shù),而6次施藥是在梨生產(chǎn)中果農(nóng)實(shí)際采用的最多施藥次數(shù),因此將6次施藥作為試驗(yàn)的最多施藥次數(shù),以期獲得最大的農(nóng)藥殘留量[19-20],以便考察在最多施藥次數(shù)的情況下梨中吡唑醚菌酯的殘留量情況。在最后一次施藥后,7、14、21 d各采集2份樣品。樣品采集與制備同“1.2.1.1”。另外選一棵沒(méi)有噴藥的梨樹(shù)作為對(duì)照,采集時(shí)間及方式同試驗(yàn)樣品,處理同上,做好記錄。
1.2.2樣品前處理。準(zhǔn)確稱取10 g樣品,加入20.0 mL乙腈,高速勻漿1 min,加入5 g氯化鈉,渦旋3 min,在離心機(jī)中3 000 r/min 離心5 min,吸取上清液10 mL于QuEChERS凈化管,搖勻,在離心機(jī)中12 000 r/min 離心5 min,取1 mL上清液,加入1 mL 水混勻,過(guò)0.22 μm濾膜,待測(cè)。
1.2.3檢測(cè)條件。
1.2.3.1液相色譜條件。Poroshell 120 EC-C18色譜柱(3.0 mm×150 mm,2.7 μm);流動(dòng)相A為0.1%甲酸水溶液,B為甲醇,VA∶VB=25∶75;流速0.3 mL/min;柱溫35 ℃;進(jìn)樣量1 μL。
1.2.3.2質(zhì)譜條件。ESI電離模式;正離子掃描;多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式;干燥氣溫度300 ℃;干燥氣流速6 L/min;鞘氣溫度250 ℃;鞘氣流速11 L/min;霧化器壓力241.32 kPa;毛細(xì)管電壓4 000 V;噴嘴壓力500 V;定性離子對(duì)為m/z388.2/163.1、388.2/194.1;碰撞能量24/8 V;去簇電壓90 V[21-23]。
1.2.4添加回收試驗(yàn)。分別在梨空白樣品中加入0.001、0.010、0.100、1.000、4.000 mg/kg 5種濃度的吡唑醚菌酯標(biāo)樣,每個(gè)濃度重復(fù)5次,按照試驗(yàn)條件進(jìn)行處理,測(cè)得添加回收率及精密度。
2.1 方法線性范圍、準(zhǔn)確度及精密度將1.0 mg/mL的吡唑醚菌酯標(biāo)準(zhǔn)溶液用甲醇稀釋配得0.001、0.010、0.020、0.050、0.100、0.200、1.000 μg/mL系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。外標(biāo)法定量分析結(jié)果表明,吡唑醚菌酯在0.001~1.000 μg/mL與峰面積呈良好的線性關(guān)系,線性方程為y=9×106x+76 285(r=0.999 6);定量限為0.001 mg/kg。梨空白樣品、吡唑醚菌酯標(biāo)準(zhǔn)品、梨空白樣品添加回收色譜圖如圖1所示。
由表1可知,吡唑醚菌酯在梨中平均回收率在87.7~117.1%,RSD在1.0%~6.2%,均符合農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則中對(duì)殘留檢測(cè)方法要求。
表1 吡唑醚菌酯在梨中的添加回收率及RSD(n=5)Table 1 Recovery rates and RSDs of pyraclostrobin in pear
2.2 消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明,吡唑醚菌酯在梨中消解半衰期為9.9 d,消解方程為CT=0.405 3e-0.07T(r= -0.985 5),降解規(guī)律符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程,較準(zhǔn)確地模擬了農(nóng)藥的降解過(guò)程,該模型預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)較吻合。吡唑醚菌酯在梨中的原始沉積量為0.466 mg/kg,藥后7 d,消解率在50%以上;藥后21 d,消解率在80%以上;藥后35 d,消解率達(dá)90%以上。隨著時(shí)間的延長(zhǎng),吡唑醚菌酯在梨中的殘留量逐漸降低。消解速率與梨果實(shí)大小、生長(zhǎng)周期、土壤類型及氣候條件等因素有關(guān)。
2.3 最終殘留試驗(yàn)綜合1年6地的試驗(yàn)結(jié)果(表2)表明,250 g/L吡唑醚菌酯懸浮劑按照低劑量(稀釋1 000倍)、高劑量(稀釋500倍)2個(gè)濃度,在湖北老河口、安徽碭山、河北石家莊、山東聊城、山東煙臺(tái)、甘肅蘭州6地進(jìn)行試驗(yàn),施藥2和6次,施藥間隔7 d,距最后一次施藥7、14、21 d時(shí)采收,梨中的最終殘留量為0.001~3.601 mg/kg。
圖1 梨空白樣品(a)、吡唑醚菌酯標(biāo)準(zhǔn)品(b)和梨空白樣品添加回收(c)色譜圖Fig.1 Chromatograms of pear blank sample (a),pyrazolidinoxystrobin standard (b) and pear blank sample addition and recovery (c)
通過(guò)對(duì)吡唑醚菌酯在梨上的殘留降解動(dòng)態(tài)及最終殘留試驗(yàn)分析可知,隨著時(shí)間的延長(zhǎng),吡唑醚菌酯在梨中的殘留量逐漸降低。因施藥濃度的不同,其降解速率存在一定的差異,施用稀釋1 000倍液的處理,其降解率高于稀釋500倍液的處理;施藥濃度越低,降解越快;施藥次數(shù)越少,殘留量越低,降解也越快。6次施藥的殘留量明顯高于2次施藥的殘留量,高濃度(稀釋500倍)施藥的殘留量明顯高于低濃度(稀釋1 000倍)施藥的殘留量。我國(guó)規(guī)定吡唑醚菌酯在梨中的最大殘留限量值(MRL)為0.5 mg/kg。因此,按照我國(guó)限量標(biāo)準(zhǔn),石家莊鴨梨和蘭州早酥梨在所有施藥濃度、施藥次數(shù)及不同間隔期采集的樣品均未超標(biāo)。以低濃度(稀釋1 000倍)2次施藥后,殘留量為0.001~0.798 mg/kg,施藥后7 d時(shí),老河口園黃梨、碭山酥梨、聊城黃冠梨和煙臺(tái)紅茄梨均超標(biāo);施藥后21 d時(shí),所有地區(qū)的梨樣品均未超標(biāo)。低濃度(稀釋1 000倍)6次施藥后,殘留量為0.002~2.346 mg/kg,其中在施藥后7、14 d時(shí),老河口園黃梨、碭山酥梨、聊城黃冠梨和煙臺(tái)紅茄梨均超標(biāo);在21 d時(shí),老河口園黃梨和聊城黃冠梨超標(biāo),其他地區(qū)均未超標(biāo)。
表2 梨中吡唑醚菌酯的最終殘留試驗(yàn)結(jié)果Table 2 Final residue test results of pyrazolin in pears
高濃度(稀釋500倍)2次施藥后,殘留量為0.001~1.506 mg/kg;高濃度(稀釋500倍)6次施藥后,殘留量為0.002~3.601 mg/kg;2個(gè)施藥濃度,在施藥后7、14、21 d時(shí),老河口園黃梨、碭山酥梨、聊城黃冠梨和煙臺(tái)紅茄梨均超標(biāo)。所有地區(qū)樣品中,聊城黃冠梨出現(xiàn)最高殘留量3.601 mg/kg;河北石家莊鴨梨中的殘留量相比其他地區(qū)均較低,可能與施藥時(shí)天氣、施藥方式和鴨梨的生長(zhǎng)特性有關(guān)。
在不同劑量、不同施用次數(shù)處理后,吡唑醚菌酯在推薦的試驗(yàn)用量下,殘留污染性很小,對(duì)梨果的安全質(zhì)量不會(huì)造成負(fù)面影響,不影響食用安全性。高倍劑量在生產(chǎn)實(shí)踐中是不可用的,但作為對(duì)該農(nóng)藥的安全評(píng)價(jià),以低劑量(稀釋1 000倍)施藥所得數(shù)據(jù)更能說(shuō)明其安全性。在梨上施藥時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制施藥濃度、施藥次數(shù)、采摘安全間隔期等農(nóng)藥標(biāo)簽要求,不能盲目增加施藥次數(shù),以免出現(xiàn)農(nóng)藥殘留超標(biāo)。由該試驗(yàn)結(jié)果可知,吡唑醚菌酯在梨上施藥時(shí),應(yīng)以低劑量(稀釋1 000倍),最多2次施藥,施藥間隔期21 d為最佳推薦施藥方式。
歐盟、美國(guó)、日本等國(guó)家及國(guó)際組織,通常以制定農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥的最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定禁限用農(nóng)藥等技術(shù)性貿(mào)易措施,提高進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品的門檻。這些技術(shù)性貿(mào)易措施將會(huì)對(duì)我國(guó)梨、蘋果等農(nóng)產(chǎn)品出口產(chǎn)生較大影響。因此,我國(guó)應(yīng)盡快評(píng)估制定吡唑醚菌酯在梨中的最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)。提高我國(guó)農(nóng)藥管理水平,對(duì)不同農(nóng)藥采取相應(yīng)的管理措施,以滿足我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全要求,打破技術(shù)性貿(mào)易壁壘,提高我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品對(duì)外貿(mào)易水平。.