楊雙昱,何志強(qiáng),曾 全,肖銀波,王 新,楊 莉
(1.四川省林業(yè)科學(xué)研究院森林保護(hù)研究所,成都 610081;2.西華師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,四川南充 637009)
花椒是我國西南地區(qū)最主要的經(jīng)濟(jì)作物之一,隨著花椒產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,種植面積也隨之加大,然而花椒銹病的發(fā)生愈加嚴(yán)重,造成嚴(yán)重減產(chǎn)[1]。戊唑醇、肟菌酯、吡唑醚菌酯是高效、廣譜、低毒殺菌劑,被廣泛用于農(nóng)作物病害的防治[2-4]。上述幾種農(nóng)藥復(fù)配使用能有效擴(kuò)展殺菌譜和減小抗藥性的產(chǎn)生[5-8],如楊雙昱等[9]使用戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯復(fù)配防治花椒銹病,其作用效果明顯。目前,國內(nèi)外已有關(guān)于戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯在水稻[10-11]、小麥[12]、玉米[13]、核桃[14]、西瓜[15]、茶葉[16]、番茄[17]、蘋果[18]等的分析方法和殘留行為的報(bào)道,但在青花椒葉片和果實(shí)中的殘留行為和安全性研究尚未見報(bào)道。
本研究利用75%肟菌·戊唑醇水分散粒劑(WG)和30%唑醚·戊唑醇懸浮劑(SC)的復(fù)配混合方式噴施青花椒葉片和果實(shí),初步探討了戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯在葉片和果實(shí)中的殘留行為,并通過測(cè)定可食部位中目標(biāo)農(nóng)藥的殘留量評(píng)價(jià)其安全性,旨在為制定青花椒的農(nóng)藥殘留限量標(biāo)準(zhǔn)提供數(shù)據(jù)支持和科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)地點(diǎn):四川省資陽市樂至縣孔雀鄉(xiāng)馬鞍山村花椒基地;試驗(yàn)材料:九葉青花椒(樹齡為7年)。
75%肟菌·戊唑醇WG(肟菌酯25%,戊唑醇50%),拜耳作物科學(xué)(中國)有限公司;30%唑醚·戊唑醇SC(吡唑醚菌酯10%,戊唑醇20%),陜西上格之路生物科學(xué)有限公司;戊唑醇、肟菌酯、吡唑醚菌酯的標(biāo)準(zhǔn)品(純度≥98%),德國Dr.Ehrenstorfer公司;甲醇、乙腈均為色譜純,德國默克公司;甲酸(色譜純),上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司;氯化鈉(分析純),四川西隴化工有限公司;超純水,實(shí)驗(yàn)室自備。
超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀,配電噴霧電離源(ESI),美國沃特世公司;JA3003分析天平,上海精密科學(xué)儀器有限公司;T18 ULTRA-TURRAX高速勻漿機(jī),德國IKA公司;Neofuge 18R高速離心機(jī),香港力康生物醫(yī)療科技控股集團(tuán);Milli-Q超純水儀、0.22 μm有機(jī)系濾膜,美國安捷倫公司。
將75%肟菌·戊唑醇WG 3 000倍液和30%唑醚·戊唑醇SC 1 500倍液稀釋混合后,每棵樹每次噴藥750 mL,每次施藥間隔期為7 d,共計(jì)施藥3次,施藥方式為葉面噴霧。對(duì)青花椒園進(jìn)行常規(guī)田間管理,椒園行距和株距為3 m×3 m,每1 100棵/hm2,施藥面積為1 000 m2。在第3次施藥后2 h,1、3、5、7、14、21、30 d采集青花椒的葉片或果實(shí)。
1.4.1 樣品前處理
各稱取5.00 g均質(zhì)青花椒葉片和果實(shí)的樣品分別置于50 mL離心管中,加入10 mL乙腈勻漿2 min,隨后加入3~5 g氯化鈉,于8 000 r/min下離心5 min,吸取1 mL上清液,加入1 mL甲醇-水(50∶50,V/V),過0.22 μm有機(jī)濾膜,待測(cè)。
1.4.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
準(zhǔn)確稱取一定量標(biāo)準(zhǔn)品,用乙腈溶解并定容于50 mL容量瓶中至刻度,制備成質(zhì)量濃度約為1 000 mg/L母液。分別將青花椒葉片和果實(shí)提取液逐級(jí)稀釋至0.01、0.02、0.10、0.20、0.50 mg/L,制備成系列基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液,待測(cè)。
1.4.3 儀器條件
色譜條件。液相色譜柱:Acquity UPLC BEH C18(100 mm×2.1 mm,1.7 μm);進(jìn)樣量:1 μl;柱溫:30℃;流速:0.30 mL/min。梯度洗脫條件見表1。
表1 梯度洗脫條件
質(zhì)譜條件。掃描方式:電噴霧離子源ESI+;毛細(xì)管電壓:3.0 kV;錐孔電壓:30 V;離子源溫度:150℃;脫溶劑溫度:500℃;脫溶劑氣流量:850 L/h;錐孔氣流量:50 L/h;多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM),見表2。
表2 多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式測(cè)定參數(shù)
采用一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程,按式(1)分析青花椒葉片和果實(shí)中的農(nóng)藥殘留消解情況,采用式(2)計(jì)算所試藥劑的半衰期。
式中:Ct為施藥后第t d的農(nóng)藥殘留量,mg/kg;C0為原始沉積量,mg/kg;k為降解速率常數(shù);t為施藥后時(shí)間,d。
如表3所示,在0.01~0.5 mg/L范圍內(nèi),3個(gè)目標(biāo)化合物在青花椒葉片或果實(shí)基質(zhì)提取液中的峰面積(y)與其進(jìn)樣質(zhì)量濃度(x)間的線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)(R2)均大于0.99。
表3 目標(biāo)化合物的線性方程和相關(guān)系數(shù)
如表4所示,當(dāng)青花椒葉片中的添加水平為0.02、0.50、1.00 mg/kg時(shí),平均回收率為90.4%~95.3%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為2.6%~5.1%;當(dāng)青花椒果實(shí)中的添加水平為0.02、0.10、0.50 mg/kg時(shí),平均回收率為89.1%~95.4%,RSD值為1.7%~4.7%。建立的分析方法靈敏度、重復(fù)性等均可以滿足農(nóng)藥殘留檢測(cè)要求[14]。典型色譜見圖1。
表4 目標(biāo)化合物在不同樣品中的添加回收率試驗(yàn)結(jié)果(n=5)
圖1 戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯定量離子色譜圖
在第3次施藥后,以不同時(shí)間段青花椒葉片和果實(shí)中戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯的殘留量作消解動(dòng)態(tài)曲線,得出3種有效成分的殘留量隨時(shí)間增加而降低并最終趨于穩(wěn)定。戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯的消解符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。其中,戊唑醇的半衰期為3.8~4.4 d;肟菌酯的半衰期為3.4~3.9 d,吡唑醚菌酯的半衰期為4.1~4.4 d(表5)。
表5 戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯在青花椒葉片和果實(shí)中的消解動(dòng)態(tài)
結(jié)合圖2和圖3可知,青花椒葉片和果實(shí)中戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯的殘留量均在施藥21 d后開始趨于穩(wěn)定,3種藥劑在青花椒葉片中的殘留量大于在果實(shí)中。青花椒果實(shí)中戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯的最終殘留量均達(dá)到最低定量限0.02 mg/kg。
圖2 葉片中戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯的消解動(dòng)態(tài)曲線
圖3 果實(shí)中戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯的消解動(dòng)態(tài)曲線
本研究采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜殘留分析方法檢測(cè)了青花椒葉片和果實(shí)中戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯的殘留量,該方法的靈敏度和準(zhǔn)確度達(dá)到農(nóng)藥殘留檢測(cè)要求。在本研究施藥劑量下,青花椒果實(shí)中戊唑醇、肟菌酯和吡唑醚菌酯的殘留量均達(dá)到最低定量限0.02 mg/kg。雖然我國GB 2763—2021《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中農(nóng)藥最大殘留限量》中目前并沒有明確規(guī)定3種有效成分在花椒葉片和果實(shí)中的最大殘留限量,但參照本次試驗(yàn)結(jié)果,可初步判斷青花椒果實(shí)中的殘留量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,處于可接受的安全水平。
此外,結(jié)合本團(tuán)隊(duì)先前的藥效試驗(yàn)[9]和本次殘留試驗(yàn)結(jié)果,推薦將75%肟菌·戊唑醇WG(3 000倍液)與30%唑醚·戊唑醇SC(1 500倍液)混合后,采用每棵樹每次用藥量750 mL(樹齡7年),以葉面噴霧方式(施藥隔期7 d)進(jìn)行青花椒銹病的防治。