宋世明， 陳兆杰， 韋 婕， 鄧 程， 譚輝華， 李雪生

(廣西大學 農藥與環(huán)境毒理研究所，廣西 南寧 530005)

三環(huán)唑和嘧菌酯在水稻植株和田間的殘留及消解動態(tài)

宋世明， 陳兆杰， 韋 婕， 鄧 程， 譚輝華， 李雪生

(廣西大學 農藥與環(huán)境毒理研究所，廣西 南寧 530005)

【目的】研究三環(huán)唑和嘧菌酯在水稻植株、稻田水和土壤中的殘留及消解動態(tài)?！痉椒ā克緲悠酚靡译婊蚨燃淄樘崛。崛∫簼饪s后經高效液相色譜(三環(huán)唑)和氣相色譜(嘧菌酯)分析。 【結果】 三環(huán)唑和嘧菌酯的最低檢出限(LOQ)分別為0.05和0.01 mg·L-1，平均回收率分別為78.5%～100.8%和73.9%～109.7%，相對標準偏差(RSD)分別為1.0%～12.9%和3.1%～12.9%；三環(huán)唑和嘧菌酯在水稻植株、稻田水和土壤中的殘留消解動態(tài)規(guī)律符合一級動力學方程，三環(huán)唑和嘧菌酯的半衰期分別為2.4～13.1和4.3～16.1 d。【結論】三環(huán)唑和嘧菌酯屬于易降解農藥，檢測方法的靈敏度、準確度及精密度均符合農藥殘留分析要求。

三環(huán)唑； 嘧菌酯； 水稻植株； 土壤； 稻田水； 殘留； 消解動態(tài)

三環(huán)唑(Tricyclazole)又名克瘟靈，是由美國Elililly公司研制的具有較強內吸性的保護性殺菌劑，能迅速被水稻根、莖、葉吸收，抗雨水沖刷能力強[1-4]。主要用于防治稻瘟病，尤其對穗頸瘟病有很好的防治效果[5]。嘧菌酯(Azoxystrobin)是由先正達公司開發(fā)的廣譜性殺菌劑，是一種新型甲氧基丙烯酸酯類(Strobilurins)殺菌劑，其殺菌活性高，能夠同時有效地防治白粉病和霜霉病[6-7]，已經被廣泛用于谷物、果蔬等作物的病害防治與儲藏保鮮[8]。目前關于三環(huán)唑和嘧菌酯在水稻中的報道主要以單藥[1, 9]的測定為主，而同時測定水稻中三環(huán)唑唑和嘧菌酯雙組分的殘留分析方法以及對三環(huán)唑和嘧菌酯在稻田環(huán)境中的殘留和消解動態(tài)研究鮮見報道。由于三環(huán)唑具有熱不穩(wěn)定性，目前多采用高效液相色譜法[ 9-11]、氣相色譜法[12]檢測水稻、土壤及稻田水中的殘留。如姚金剛等[9]采用高效液相色譜法檢測水稻植株、糙米及谷殼中三環(huán)唑的殘留；劉家富等[12]采用氣相色譜法檢測糙米中的三環(huán)唑含量。嘧菌酯具有熱穩(wěn)定性，目前多采用氣相色譜法[13-16]、氣相色譜-質譜[17]、液相色譜法[18-20]，液相色譜-質譜[21-22]進行檢測。如吳常敏[23]采用氣相色譜法檢測植株和糙米中嘧菌酯的殘留；高陽等[17]采用氣相色譜-質譜法檢測嘧菌酯在水稻中的消解動態(tài)及累積分配特征。

隨著三環(huán)唑和嘧菌酯在水稻生產中的廣泛應用，其在水稻上的殘留及消解動態(tài)，對環(huán)境的影響也備受關注。本文研究了同時將三環(huán)唑和嘧菌酯分別施用于廣西南寧、湖南長沙和黑龍江哈爾濱的水稻后，分別采用高效液相色譜法和氣相色譜法檢測其在水稻上的殘留和消解動態(tài)，了解其對環(huán)境的影響,以期為三環(huán)唑和嘧菌酯在水稻上最大殘留限量標準的制訂、在水稻上的安全、科學合理使用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Agilent 7890A氣相色譜儀，帶電子捕獲檢測器(ECD)(美國Agilent公司)；Agilent 1260高效液相色譜儀，帶紫外檢測器(UV)(美國Agilent公司)；JA3003分析天平(上海精密科學儀器有限公司)；恒溫振蕩儀(金壇醫(yī)療儀器)；Vortex-Genie2渦旋振蕩器 (上海旦鼎國際貿易有限公司)；Hei-VAP旋轉蒸發(fā)儀 (德國Heidolph公司)；湘儀TDZ5-WS (湘儀儀器開發(fā)有限公司)；十二孔固相萃取裝置(美國Supelco公司)；Milli-Q超純水儀(美國Millipore公司)。

w為98.5%的三環(huán)唑標準品和w為99.5%的嘧菌酯標準品(德國Dr. Ehrenstorfer公司)；300 g·L-1三環(huán)唑·嘧菌酯懸浮劑(市售)；CNW Bond NH2固相萃取小柱(柱體積為6 mL，內含500 mg填充材料，ANPEL公司)；甲醇和乙酸乙酯均為色譜純(CNW公司)；乙腈、二氯甲烷、氯化鈉和無水硫酸鈉均為分析純(成都科龍化學試劑公司)；超純水。

1.2 檢測方法的建立

1.2.1 樣品的制備 稻田水：準確量取稻田水樣品60.0 mL，經雙層化學分析濾紙過濾后，收集濾液于250 mL梨形分液漏斗中，加入5.0 g氯化鈉，再分別用30、30、30 mL二氯甲烷萃取3次，每次萃取2 min，過無水硫酸鈉后合并二氯甲烷萃取液，于45 ℃條件下旋蒸近干，三環(huán)唑和嘧菌酯樣品分別用甲醇和乙酸乙酯定容至5 mL，過0.22 μm有機濾膜，于進樣小瓶中保存，待測。

稻田土壤：準確稱取土壤樣品10.0 g，加入40 mL乙腈振蕩提取1 h，加入5.0 g氯化鈉，渦旋1 min，于4 800 r·min-1條件下離心5 min，取20 mL上清液于45 ℃條件下旋蒸近干，三環(huán)唑和嘧菌酯樣品分別用甲醇和乙酸乙酯定容至2 mL，過0.22 μm有機濾膜，于進樣小瓶中保存，待測。

水稻植株：準確稱取植株樣品5.0 g，加入30 mL乙腈，勻漿2 min，于4 800 r·min-1條件下離心3 min，將上清液轉移至盛有5.0 g氯化鈉具塞量筒中，殘渣再加入20 mL乙腈，勻漿2 min，于4 800 r·min-1條件下離心3 min，合并上清液，渦旋1 min，靜置分層，取30 mL上清液于45 ℃條件下旋蒸近干，用4 mL乙腈洗滌濃縮瓶2次，待凈化。

凈化：用乙腈5 mL預淋洗CNW NH2固相萃取柱，當溶劑液面流至吸附填料表面時加入上述待凈化洗滌液，再用5 mL乙腈洗脫4次，收集上樣液和洗脫液，于45 ℃條件下旋蒸近干，三環(huán)唑和嘧菌酯樣品分別用甲醇和乙酸乙酯定容至3 mL，過0.22 μm有機濾膜，于進樣小瓶中保存，待測。

1.2.2 儀器條件 三環(huán)唑的液相色譜檢測條件：色譜柱：Agilent ZORBAX Eclipse XDB-C18(4.6 mm×250.0 mm，5.0 μm)；柱溫25 ℃，進樣體積為10 μL；流動相A為甲醇，流動相B為水；流速為0.8 mL·min-1；檢測波長245 nm；采用等度洗脫，V(A)∶V(B)=60∶40。

嘧菌酯的氣相色譜檢測條件:色譜柱：HP-5石英毛細管柱 (30.00 m×0.32 mm×0.25 μm)；載氣：氮氣(純度99.999%)，恒流模式，流速3 mL·min-1；進樣口溫度270 ℃；檢測器溫度300 ℃，尾吹氮氣30 mL·min-1；柱流速1.5 mL·min-1，進樣量1 L；柱溫： 初始溫度100 ℃，保持1 min，以20 ℃·min-1升至250 ℃，保持6 min，再以10 ℃·min-1升至300 ℃，保持5 min。

1.2.3 標準溶液的配制及標準曲線的繪制 三環(huán)唑:稱取標準品0.010 15 g于10 mL的容量瓶中，用甲醇溶解定容，配制成質量濃度為1 000 mg·L-1的標準儲備液，再用甲醇分別稀釋成5.00、1.00、0.50、0.10、0.05 mg·L-1系列標準溶液，按1.2.2節(jié)的三環(huán)唑的液相色譜檢測條件測定，以峰面積(y)為縱坐標，質量濃度(x)為橫坐標，繪制標準曲線。

嘧菌酯:稱取標準品0.010 05 g于10 mL的容量瓶中，用乙酸乙酯溶解定容，配制成質量濃度為1 000 mg·L-1的標準儲備液，再用乙酸乙酯分別稀釋成1.00、0.50、0.10、0.05、0.01 mg·L-1系列標準溶液，按1.2.2節(jié)的嘧菌酯氣相色譜檢測條件測定，以峰面積(y)為縱坐標，質量濃度(x)為橫坐標，繪制標準曲線。

1.2.4 添加回收試驗 三環(huán)唑:在空白的水稻植株、稻田水和土壤中分別添加三環(huán)唑標準溶液，添加質量濃度均分別為0.05、0.10、1.00 mg·L-1，每個水平重復5次，按所建立的方法進行提取和檢測，計算添加回收率和相對標準偏差。

嘧菌酯:在空白的水稻植株、稻田水和土壤中分別添加嘧菌酯標準溶液，添加質量濃度均分別為0.01、0.10、1.00 mg·L-1，每個水平重復5次，按所建立的方法進行提取和檢測，計算添加回收率和相對標準偏差。

1.3 消解動態(tài)試驗

供試試劑為300 g·L-1三環(huán)唑·嘧菌酯懸浮劑，在稻田近旁另選一塊與稻田種植環(huán)境一致的空白小區(qū)進行試驗。按300 g·L-1三環(huán)唑·嘧菌酯懸浮劑推薦有效成分高劑量的1.5倍(有效成分為675 g·hm-2)兌水稀釋后均勻噴施于處在分蘗期的水稻植株上(莖葉噴霧)，于施藥后2 h及1、3、5、7、14、21、30 d 采集水稻植株樣品,于施藥后2 h及1、3、5、7、14、21、30、45 d采集土壤和稻田水樣品。

水稻植株的采集：每小區(qū)采6～12個點，剪取地表以上的水稻全株1 kg以上，切碎混勻，采用四分法留取樣品500 g，于自封袋中，備用。

稻田土壤的采集：用土鉆采0～10 cm土層，每小區(qū)采樣不少于10個點，采樣量不少于1 kg，去除雜草和碎石，混勻，采用四分法留取樣品500 g，于自封袋中，備用。

稻田水的采集：多點取稻田水約500 mL，混勻后取200 mL，于塑料瓶中，備用。

以上樣品運回實驗室后均低溫(-20 ℃)保存。

2 結果與分析

2.1 標準曲線

外標法定量，三環(huán)唑和嘧菌酯峰面積(y)與質量濃度(x)呈良好線性相關(圖1)，線性回歸方程分別為y=30.525x-0.074 6和y=193 075x+45.735，R2分別為0.999 4和0.992 1。

圖1 三環(huán)唑和嘧菌酯標準曲線Fig.1 The standard curves of tricyclazole and azoxystrobin

2.2 方法的靈敏度、準確度及精密度

在1.2.2 儀器條件下，三環(huán)唑和嘧菌酯在水稻(植株、稻田水及土壤)中的檢出限(LOQ)分別為0.05和0.01 mg·L-1，三環(huán)唑和嘧菌酯的色譜圖見圖2和圖3。添加回收試驗結果(表1)表明，在水稻植株中三環(huán)唑和嘧菌酯的平均回收率(相對標準偏差)分別為89.4%～100.8%(4.9%～12.9%)和95.4%～108.6%(6.0%～12.9%)；在稻田水中三環(huán)唑和嘧菌酯的平均回收率(相對標準偏差)分別為81.6%～85.1%(1.0%～5.1%)和73.9%～109.7%(3.1%～6.0%)；在土壤中三環(huán)唑和嘧菌酯的平均回收率(相對標準偏差)分別為78.5%～86.3%(1.8%～6.4%)和75.6%～90.4%(6.5%～8.7%)，說明該方法的靈敏度、準確性及精密度均符合農藥殘留技術檢測要求[24]。

圖2 三環(huán)唑的液相色譜圖Fig.2 Chromatogram of tricyclazole

農藥樣品ρ添加/(mg·L-1)回收率/%12345平均值相對標準偏差/%三環(huán)唑植株0.0584.7117.1110.694.297.4100.812.90.10103.491.688.485.178.589.410.31.0093.7100.488.993.399.295.14.9稻田水0.0581.185.082.479.883.082.32.40.1083.483.282.084.392.885.15.11.0080.282.081.982.082.181.61.0土壤0.0585.880.672.775.378.078.56.40.1085.188.884.885.985.686.11.81.0089.584.583.789.684.286.33.4嘧菌酯植株0.01115.8104.399.6111.8111.6108.66.00.1093.7106.0118.993.486.499.712.91.0083.599.395.3100.798.095.47.3稻田水0.0173.877.274.672.571.273.93.10.10113.2106.1115.6112.8101.1109.75.51.0082.791.679.680.687.884.56.0土壤0.0178.978.467.478.874.675.66.50.1089.588.197.576.188.287.98.71.0084.3101.195.586.284.890.48.3

2.3 三環(huán)唑和嘧菌酯的消解動態(tài)

三環(huán)唑和嘧菌酯在水稻植株、稻田水和土壤中的降解動力學方程擬合結果見表2和圖4。表2表明，在水稻植株、稻田水和土壤中三環(huán)唑和嘧菌酯的降解均符合一級動力學特征，在廣西南寧、湖南長沙和黑龍江哈爾濱3地的試驗地中，三環(huán)唑在水稻植株中的半衰期(t1/2)分別為2.7、2.6和2.4 d，在稻田水中的t1/2分別為11.6、7.2和9.2 d，在土壤中的t1/2分別為13.1、10.5和11.2 d；嘧菌酯在水稻植株中的t1/2分別為9.1、4.3和6.1 d，在稻田水中的t1/2分別為7.2、4.9和6.2 d，在土壤中的t1/2分別為16.1、11.2和12.8 d，均屬于易降解農藥(t1/2<30 d)。

由圖4可知，三環(huán)唑和嘧菌酯在水稻植株中的原始沉積量最高，但降解較快。由表3可知，施藥后3 d，植株中三環(huán)唑的降解率達82.1%～97.1%，施藥后5 d，植株中嘧菌酯的降解率達53.8%～90.1%，在三地的土壤和稻田水試驗中，南寧的原始沉積量均最高(圖4c～4f)，三環(huán)唑和嘧菌酯在土壤和稻田水中的降解較快，施藥后14 d三環(huán)唑和嘧菌酯在土壤中的降解率分別為51.4%～78.2%和69.9%～73.6%，可見，降解率存在一定的差異，可能與試驗地點的氣候條件和土壤類型等因素有關。

表2 三環(huán)唑和嘧菌酯在水稻植株、稻田水及土壤中的消解動力學參數(shù)Tab.2 Dissipation kinetic parameters of tricyclazole and azoxystrobin in rice plant, paddy water and soil

1)Ct為t時刻農藥殘存質量濃度，mg·kg-1；t為消解時間，d。

圖4 三環(huán)唑和嘧菌酯在植株、稻田水和土壤中的消解動態(tài)Fig.4 Dissipation dynamics of tricyclazole and azoxystrobin in rice plant, paddy water and soil

農藥樣品地點降解率/%1d3d5d7d14d21d30d45d三環(huán)唑植株廣西南寧95.097.199.199.699.8………湖南長沙15.082.196.997.799.299.7……黑龍江哈爾濱92.297.096.999.099.7………稻田水廣西南寧18.531.951.157.276.083.786.794.1湖南長沙54.085.991.994.597.598.198.798.9黑龍江哈爾濱50.372.287.388.793.396.696.997.9土壤廣西南寧15.535.137.938.059.264.480.692.7湖南長沙25.827.832.442.578.278.886.199.9黑龍江哈爾濱15.628.144.644.851.466.872.696.4嘧菌酯植株廣西南寧27.548.253.874.783.083.192.2…湖南長沙19.286.690.190.295.798.699.5…黑龍江哈爾濱28.640.381.489.593.394.995.6…稻田水廣西南寧10.238.946.943.569.884.493.398.9湖南長沙21.958.864.090.591.197.498.499.4黑龍江哈爾濱47.176.486.891.995.498.299.0…土壤廣西南寧19.839.051.966.373.677.983.187.7湖南長沙23.445.447.864.773.174.087.295.7黑龍江哈爾濱38.641.659.069.569.977.082.495.0

1)…表示農藥的殘留量低于檢測限。

3 討論與結論

本文研究并建立了采用高效液相色譜法和氣相色譜法分別測定水稻植株、稻田水、土壤中三環(huán)唑和嘧菌酯殘留量的方法，該方法操作簡便，靈敏度、準確性及精密度均符合農藥殘留檢測的技術要求。

消解動態(tài)試驗結果表明：施藥方式(莖葉噴霧)及水稻生長條件不同，對三環(huán)唑和嘧菌酯在土壤及稻田水中殘留具有一定的影響，三環(huán)唑在南寧、長沙和哈爾濱水稻植株中的半衰期分別為2.7、2.6和2.4 d，在稻田水中的半衰期分別為11.6、7.2和9.2 d，在土壤中的半衰期分別13.1、10.5和11.2 d；嘧菌酯在南寧、長沙和哈爾濱水稻植株中的半衰期分別為9.1、4.3和6.1 d，在稻田水中的半衰期分別為7.2、4.9和6.2 d，在土壤中的半衰期分別16.1、11.2和12.8 d。消解動態(tài)的測定結果也表明，三環(huán)唑和嘧菌酯均屬于易降解農藥，推測施藥后對環(huán)境和水稻植株是安全的，同時有相關文獻報道三環(huán)唑在水稻[5,9,11]和嘧菌酯在水稻[16-17]及其他作物[13-15,25-26]上的半衰期均小于30 d。施藥后3 d植株中三環(huán)唑的降解率達82.1%～97.1%，施藥后5 d植株中嘧菌酯的降解率達53.8%～90.1%，而李佳等[5]和謝惠等[16]報道施藥后5 d三環(huán)唑和嘧菌酯的降解率均少于65%，筆者認為可能與植株處在分蘗期進行施藥及施藥方式(莖葉噴霧)有關，也與試驗地的氣候條件有關。三環(huán)唑和嘧菌酯在植株中的原始沉積量最高，且在水稻植株、稻田水和土壤中三環(huán)唑的原始沉積量都高于嘧菌酯，筆者認為原因是三環(huán)唑的有效含量比嘧菌酯高，且采用莖葉噴霧的施藥方式，三環(huán)唑本身具有較強的內吸性，能迅速地被水稻各部位吸收等。我國尚未制定三環(huán)唑和嘧菌酯在糙米中的最大殘留限量(MRL)，因此本文結果也可為我國制定三環(huán)唑和嘧菌酯在糙米中的MRL提供一定的科學依據。

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【責任編輯 李曉卉】

Residues and dissipation dynamics of tricyclazole and azoxystrobin in rice plant and field

SONG Shiming, CHEN Zhaojie, WEI Jie, DENG Cheng, TAN Huihua, LI Xuesheng

(Institute of Pesticide & Environmental Toxicology, Guangxi University, Nanning 530005, China)

【Objective】 To study the residues and dissipation dynamics of tricyclazole and azoxystrobin in rice plant, soil and paddy water.【Method】Rice samples were extracted with acetonitrile or dichloromethane, the extracts were enriched and then analyzed by high performance liquid chromatography(tricyclazole) and gas chromatography(azoxystrobin).【Result】The limits of quantification(LOQ) were 0.05 and 0.01 mg·L-1, the average recovery rates ranged from 78.5% to 100.8% and 73.9% to 109.7%, and the relative standard deviations (RSD) ranged from 1.0% to 12.9% and 3.1% to 12.9% for tricyclazole and azoxystrobin respectively. The dissipation dynamics of tricyclazole and azoxystrobin residues in rice plant, soil and paddy water fitted the first-order kinetic equations. The dissipation half-lives of tricyclazole and azoxystrobin in rice ranged from 2.4 to 13.1 and 4.3 to 16.1 d respectively. 【Conclusion】Tricyclazole and azoxystrobin are both easily degradable pesticides. The sensitivity, accuracy and precision of the detection methods all meet the requirements for pesticide residue analysis.

tricyclazole; azoxystrobin; rice plant; soil; paddy water; residue; dissipation dynamic

2016- 10- 31 優(yōu)先出版時間：2017- 06-22

宋世明(1990—)，男，碩士研究生，E-mail: 1040830296@qq.com；通信作者：李雪生(1977—)，男，副教授，博士，E-mail: lxsnngx@163.com

廣西農業(yè)廳重點項目(桂農業(yè)發(fā)[2014]35 號)

S511；S502

A

1001- 411X(2017)04- 0080- 07

優(yōu)先出版網址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/44.1110.s.20170622.1010.004.html

宋世明， 陳兆杰， 韋 婕， 等.三環(huán)唑和嘧菌酯在水稻植株和田間的殘留及消解動態(tài)[J].華南農業(yè)大學學報，2017,38(4):80- 86.