仇 磊，劉一平，劉 青，曹海佳，鐘玉琪，李治軍，李 濤，廖曉蘭*

(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410128;2.湖南化工研究院，湖南長(zhǎng)沙400014)

粉唑醇，英文名為 flutriafol，化學(xué)名稱(chēng)α－(2－氟苯基)－α－(4－氟苯基)－1H－1，2，4－三唑－1－乙醇，結(jié)構(gòu)式 (圖1)，是一種具有廣譜性的三唑類(lèi)殺菌劑，在植物體內(nèi)可自下而上進(jìn)行傳導(dǎo)［1］，粉唑醇通過(guò)抑制麥角甾醇的生物合成引起真菌細(xì)胞壁破裂和菌絲的生長(zhǎng)，具有鏟除、保護(hù)、觸殺和內(nèi)吸活性，對(duì)真菌和卵菌引起的植物病害具有良好的保護(hù)和治療效果［2］，在防治小麥、大麥、玉米、水稻等禾谷類(lèi)作物的莖葉及穗部病害和水果的葉部病害上具有卓越的表現(xiàn)，如小麥條銹病［3］、白粉病［4］、赤霉?。?］; 水稻稻瘟?。?］; 草莓白粉?。?］等。

目前已有相關(guān)國(guó)家和地區(qū)制定了粉唑醇在小麥上的最大殘留限量 (MRL)，日本為0.5 mg/kg［8－9］，CAC 和 歐 盟 為 0.15 mg/kg［10－11］，中國(guó)為0.5 mg/kg［12］。粉唑醇在農(nóng)作物上的殘留已有相關(guān)報(bào)道，研究對(duì)象包括水稻［13］、草莓［14］、煙草［15］、小麥［16］等，其殘留分析方法主要有氣相色譜法［17］、液相色譜法［18］、液相色譜－串聯(lián)質(zhì)譜法［19］等。綜合上述方法普遍存在樣品前處理過(guò)程繁瑣、儀器設(shè)備要求高等不足。本研究于2016～2017年在北京、湖南、江蘇進(jìn)行2年3地的農(nóng)藥殘留田間試驗(yàn)，擬采用優(yōu)化的粉唑醇?xì)埩魴z測(cè)方法，通過(guò)乙腈提取、分散固相萃取進(jìn)行前處理，結(jié)合氣相色譜－質(zhì)譜法(GC－MS)法對(duì)粉唑醇在小麥田中的殘留量進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)其殘留降解動(dòng)態(tài)和最終殘留進(jìn)行研究，其結(jié)果將為制定粉唑醇在小麥上的合理使用準(zhǔn)則以及安全性評(píng)價(jià)提供了重要的科學(xué)依據(jù)。

圖1 粉唑醇化學(xué)結(jié)構(gòu)式

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

1.1.1 藥劑及試劑 粉唑醇標(biāo)準(zhǔn)品:95.0%，農(nóng)業(yè)部天津環(huán)?？蒲斜O(jiān)測(cè)所;250 g/L粉唑醇懸浮劑。

乙腈、無(wú)水硫酸鎂、氯化鈉 (均為分析純，上海國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);PSA(天津博納艾杰爾科技有限公司);去離子水 (Milli－Q過(guò)濾)。

1.1.2 儀器設(shè)備 氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用儀 (安捷倫科技有限公司)，色譜柱:熔融石英毛細(xì)管柱 HP－5MS(30m ×0.25mm i.d.×0.25μm)(安捷倫科技有限公司)，微型植物粉碎機(jī) (天津泰斯特儀器有限公司)，H2050R－1型高速冷凍離心機(jī) (長(zhǎng)沙湘儀離心機(jī)儀器有限公司)，Milli－Q水純化系統(tǒng) (北京博雅創(chuàng)新科技發(fā)展有限公司)，HZQ－C型空氣浴振蕩器 (哈爾濱東聯(lián)電子技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司)，CPA225D型電子天平 (德國(guó)賽多利斯股份公司)，XW－80A型旋渦混合器 (上海精科實(shí)業(yè)有限公司)。

1.2 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì) 于2016年和2017年分別在北京、湖南、江蘇開(kāi)展2年3地的田間試驗(yàn)。試驗(yàn)小區(qū)根據(jù)《農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》［20］的具體要求進(jìn)行設(shè)置，每小區(qū)30m2，各小區(qū)隨機(jī)排列，小區(qū)間設(shè)置保護(hù)帶，每個(gè)處理重復(fù)3次，另設(shè)空白對(duì)照處理。于小麥齊穗期 (參照 BBCH Monograph［21］對(duì)應(yīng)的圖譜) 進(jìn)行噴霧施藥。

1.2.1 消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn) 施藥劑量為720 g.a.i/ha(推薦最高使用劑量的2倍)，處理重復(fù)3次，處理間設(shè)保護(hù)隔離區(qū)，另設(shè)清水空白對(duì)照，于施藥后2 h、1、2、3、5、7、14、21 d分別采集植株和土壤。植株取樣在小區(qū)內(nèi)用隨機(jī)方式多點(diǎn)采集生長(zhǎng)正常、無(wú)病害的小麥植株≥2 kg，土壤取樣時(shí)取土深度為0～10 cm，采樣點(diǎn)≥8個(gè)，采樣量≥2 kg。

1.2.2 最終殘留試驗(yàn) 設(shè)高、低2個(gè)施藥劑量，高劑量按720 g.a.i/ha施藥，低劑量按360 g.a.i/ha施藥，每個(gè)劑量均設(shè)2次和3次施藥2個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，施藥間隔期為10 d，距最后1次施藥30、45 d時(shí)分別采集植株、麥穗和土壤樣本。植株及麥穗取樣在小區(qū)內(nèi)用隨機(jī)方式多點(diǎn)采集生長(zhǎng)正常、無(wú)病害的植株和麥穗≥2 kg，土壤取樣時(shí)取土深度為0～10 cm，采樣點(diǎn)≥8個(gè)，采樣量≥2 kg。

1.3 樣品制備 植株:植株剪成1 cm以下的小段，充分混勻后，用四分法縮分，取150g 2份，分別裝于封口袋中編號(hào);麥粒、麥殼:麥穗脫粒處理后去殼，麥粒和麥殼分別用磨碎機(jī)磨碎，分別混勻，用四分法縮分，取磨碎后的麥粒和麥殼各2份，每份150 g，分別裝于封口袋中編號(hào);土壤:去除土壤中的雜草、雜物和碎石后，將土壤充分混勻取2份，每份200 g，分別裝于封口袋中，標(biāo)記后貼好標(biāo)簽;將上述制備的實(shí)驗(yàn)室樣品分類(lèi)包裝并標(biāo)記后，貼好標(biāo)簽，－18℃保存。

1.4 分析方法

1.4.1 提取

1.4.1.1 土壤 準(zhǔn)確稱(chēng)取10 g土壤樣品，于50 mL具塞離心管中，加入3 mL水搖勻靜置，加入乙腈10 mL，振搖30 s后渦旋提取1 min，然后分別加入4 g無(wú)水硫酸鎂 (MgSO4)和1 g氯化鈉(NaCl)，稱(chēng)量均應(yīng)精確至0.1 g，完成上述步驟后立即進(jìn)行劇烈振搖，10 s后置于冰水浴中冷卻處理1～2 min，渦旋1 min后以3 800 r/min離心5 min。

1.4.1.2 植株 準(zhǔn)確稱(chēng)取5 g植株樣品，于50 mL具塞離心管中，加入3 mL水搖勻靜置，加乙腈5 mL，振搖30 s后于振蕩器中振蕩1 h，然后分別加入4 g無(wú)水硫酸鎂 (MgSO4)和1 g氯化鈉(NaCl)，稱(chēng)量均應(yīng)精確至0.1 g，完成上述步驟后立即進(jìn)行劇烈振搖，10 s后置于冰水浴中冷卻處理1～2 min，渦旋1 min后以3 800 r/min離心5 min。

1.4.1.3 麥粒和麥殼 準(zhǔn)確稱(chēng)取4 g麥粒或小麥殼樣品，于50 mL具塞離心管中，加入3 mL水搖勻靜置，加乙腈5 mL(小麥殼中加乙腈10 mL)，振搖30 s后渦旋提取1 min，然后分別加入4 g無(wú)水硫酸鎂 (MgSO4)和1 g氯化鈉(NaCl)，稱(chēng)量均應(yīng)精確至0.1 g，完成上述步驟后立即進(jìn)行劇烈振搖，10 s后置于冰水浴中冷卻處理1～2 min，渦旋1 min后以3 800 r/min離心5 min。

1.4.2 凈化 取1 mL上述離心后的上清液轉(zhuǎn)入裝有20 mg PSA，150 mg無(wú)水MgSO4的2 mL微量離心管中，振蕩20 s后渦旋1 min，以6 000 r/min離心2 min，上清液過(guò)0.22 μm有機(jī)系濾膜于自動(dòng)進(jìn)樣瓶中，待測(cè)。

1.4.3 儀器檢測(cè)條件

1.4.3.1 氣相色譜條件 載氣為純度≥99.999%的氦氣;恒流模式，流速為1.2 mL/min;采用不分流進(jìn)樣，0.8 min之后打開(kāi)分流閥，進(jìn)樣量1 μL，進(jìn)樣口溫度為250℃;柱溫箱升溫程序:初始溫度80℃，保持1 min，以25℃/min速率升溫至290℃，保持10 min。

1.4.3.2 質(zhì)譜條件 色譜－質(zhì)譜接口溫度為280℃;離子源溫度為230℃;四級(jí)桿溫度為150℃;采用電子轟擊電離源 (EI)，電子能量為70 eV;全掃描模式 (SCAN)，掃描質(zhì)量范圍50～300，選擇離子監(jiān)測(cè)模式 (SIM)，粉唑醇的定性離子對(duì) (m/z)為:219/164和219/123，定量離子對(duì)為:219/123。

1.4.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線與添加回收率

1.4.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線 用乙腈將粉唑醇標(biāo)準(zhǔn)品配制成100 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，準(zhǔn)確移取適量標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液進(jìn)行梯度稀釋?zhuān)渲瞥?.01、0.05、0.25、0.5、1 mg/L系列的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

在上述氣相色譜－質(zhì)譜條件下測(cè)定粉唑醇的標(biāo)準(zhǔn)溶液，以標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度與對(duì)應(yīng)的峰面積作標(biāo)準(zhǔn)曲線。1.4.4.2 添加回收率 在空白土壤、植株、麥粒、麥殼樣品中進(jìn)行粉唑醇的添加回收率實(shí)驗(yàn)，添加濃度依次為0.05、0.5、1 mg/kg，每個(gè)濃度5次重復(fù)，另設(shè)空白對(duì)照。按上述方法及儀器條件進(jìn)行樣品前處理和分析測(cè)定，根據(jù)峰面積及添加濃度計(jì)算粉唑醇在各基質(zhì)中的添加回收率及其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線和靈敏度 在上述檢測(cè)條件下對(duì)粉唑醇標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定，以添加濃度 (mg/L)為橫坐標(biāo)，測(cè)得的相應(yīng)峰面積為縱坐標(biāo)，制作粉唑醇的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖，得到粉唑醇的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為 y=317 637x－2 088.5，相關(guān)系數(shù)(R2)為0.999 2，結(jié)果表明粉唑醇在0.01～1.00 mg/kg的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)其色譜峰面積與質(zhì)量濃度呈良好的線性關(guān)系，該儀器條件下粉唑醇的最小檢出量 (LOD)為1.0×10－11g，通過(guò)添加回收試驗(yàn)測(cè)定各基質(zhì)中粉唑醇的最低檢測(cè)濃度 (LOQ)均為0.05 mg/kg。

2.2 回收率和精密度 在空白土壤、植株、麥粒及麥殼基質(zhì)中分別添加粉唑醇的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，添加水平為0.05～1 mg/kg，添加回收率試驗(yàn)結(jié)果 (表1)，結(jié)果表明:植株中的添加回收率為84.3% ～93.7%，RSD為6.9% ～9.3%;籽粒中的添加回收率為77.6%～95.6%，RSD為4.4%～12.2%;粉唑醇在小麥殼中的添加回收率為84.8% ～88.8%，RSD為7.7% ～10.9%;粉唑醇在土壤中的添加回收率和RSD分別為77.7%～95.5%和4.5%～12.2%?；厥章屎途芏确限r(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則的相關(guān)要求，相關(guān)色譜圖 (圖2)。

圖2 粉唑醇在土壤、植株、麥粒和麥殼中的色譜圖

2.3 消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn) 采用250 g/L的粉唑醇懸浮劑在小麥齊穗期進(jìn)行噴霧施藥，施藥劑量為推薦最高使用劑量的2倍720 g.a.i/ha。結(jié)果表明:粉唑醇在土壤和小麥植株中的消解動(dòng)態(tài)均符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，消解動(dòng)態(tài)方程及相關(guān)參數(shù) (表2)。粉唑醇在土壤和小麥植株中的原始沉積量分別為0.43～1.53 mg/kg，5.22～9.21 mg/kg，施藥后14 d粉唑醇在土壤中的消解率達(dá)85%以上，在植株中的消解率達(dá)90%以上，粉唑醇在土壤中消解半衰期為1.8～7.4 d，在植株中消解半衰期為3.2～5.1 d。

表2 粉唑醇在麥田土壤和小麥植株中的消解動(dòng)力學(xué)參數(shù)

(續(xù))

2.4 最終殘留試驗(yàn) 最終殘留試驗(yàn)結(jié)果表明:以360 g.a.i/ha和720 g.a.i/ha的劑量分別對(duì)土壤及小麥?zhǔn)┯?00 g/L的粉唑醇懸浮劑，每個(gè)劑量各施藥2次和3次，施藥間隔期為10 d，距最后1次施藥后30、45 d時(shí)采集小麥和土壤樣本進(jìn)行分析，粉唑醇在植株中最終殘留量在＜LOQ～1.31 mg/kg之間，在麥粒中最終殘留量在＜LOQ～0.28 mg/kg之間，在麥殼中最終殘留量在＜LOQ～1.07 mg/kg之間，在土壤中的殘留量在＜LOQ～1.13 mg/kg之間，上述麥田各基質(zhì)中粉唑醇的最終殘留量的大小依次為:小麥植株＞麥田土壤＞小麥殼＞麥粒;總體上隨著采收間隔期的延長(zhǎng)以及用藥施次數(shù)的減少，粉唑醇在麥田各基質(zhì)中的殘留量逐漸減小。距最后1次施藥30 d，粉唑醇在麥粒中的最終殘留量最大值為0.28 mg/kg，距最后1次施藥45 d時(shí)粉唑醇在麥粒中最終殘留量最大值為0.18 mg/kg，均低于我國(guó)制訂的粉唑醇在小麥中的最大殘留限量值0.5 mg/kg。

3 結(jié)論與討論

本文建立了氣相色譜－質(zhì)譜法測(cè)定粉唑醇在土壤、小麥植株、麥粒及麥殼中殘留量的檢測(cè)方法，該方法簡(jiǎn)單、便捷，靈敏度較高，粉唑醇的平均回收率在77.6% ～95.5%之間，RSD為4.4%～12.2%，符合農(nóng)藥殘留分析的要求。粉唑醇在土壤中的中消解半衰期為1.8～7.4 d，在小麥植株中的消解半衰期為3.2～5.1 d，可見(jiàn)，粉唑醇屬易降解農(nóng)藥［22］;根據(jù)最終殘留試驗(yàn)結(jié)果，距最后1次施藥間隔30～45 d，麥粒樣本中粉唑醇的最終殘留量最大值為0.28 mg/kg，低于我國(guó)制定的粉唑醇在小麥中的最大殘留限量 (MRL)0.5 mg/kg，因此，建議使用250 g/L的粉唑醇懸浮劑防治小麥條銹病，以360 g.a.i/ha的施藥劑量，于小麥齊穗期噴霧施藥2～3次，施藥間隔期為10 d，推薦安全間隔期為45 d，可保證小麥的質(zhì)量安全。