何紅梅,徐玲英,張昌朋,王祥云,蔣金花,李艷杰,趙學(xué)平
(省部共建農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全危害因子與風(fēng)險防控國家重點實驗室(籌),農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)藥殘留檢測重點實驗室,浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與營養(yǎng)研究所,杭州 310021)
高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀(Waters ACQUITY UPLC和Waters Xevo TQ XS),美國Waters公司;電動噴霧器(MH-D16-3A),浙江濛花噴霧器有限公司。
1.2.1 田間試驗
參照《農(nóng)藥登記殘留田間試驗標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》和《農(nóng)藥殘留試驗準(zhǔn)則》[21-22],2017年在浙江省杭州市余杭區(qū)和黑龍江省肇東市五站鎮(zhèn)進行了兩地的消解動態(tài)試驗和最終殘留試驗。消解試驗:每試驗小區(qū)面積至少30 m2,3次重復(fù),于水稻直播后分蘗期噴施20%唑·滅草松微乳劑,施藥劑量為1080 g a.i./hm2,施藥1次。同時設(shè)計1個對照小區(qū),對照小區(qū)不施藥,對照小區(qū)與消解試驗小區(qū)之間設(shè)置隔離帶。最終殘留試驗:每小區(qū)面積至少30 m2,3次重復(fù),在水稻苗期、雜草2~5葉期噴施20%唑·滅草松微乳劑1次,設(shè)720和1080 g a.i./hm2兩種施藥劑量。同時設(shè)計1個對照小區(qū),對照小區(qū)不施藥,對照小區(qū)與最終殘留試驗小區(qū)之間設(shè)置隔離帶。
1.2.2 樣品采集
消解試驗:于施藥后2 h和1、3、5、7、14、21、28、35和42 d在每小區(qū)采用隨機方式選取12個采樣點采集水稻植株樣品至少1 kg/份,同時采集對照植株樣品。
最終殘留試驗:于水稻收獲期隨機選取12個采樣點采集每小區(qū)水稻樣品,其中每份稻稈樣品大于1 kg,每份稻穗大于2 kg,每份土壤大于1 kg,同時采集對照樣品。
1.2.3 樣品制備與檢測
將植株及稻稈樣品切成小段,稻穗脫粒后制得稻谷,稻谷經(jīng)晾干后再脫殼制得糙米和稻殼。將每類樣品混勻后用四分法取植株、稻桿和糙米100 g 2份,取稻殼30 g 2份,裝入樣品袋。土壤樣品去除石塊等雜物后混勻,用四分法分取200 g 2份,裝入樣品袋。所有樣品在-18℃冷凍儲存。樣品檢測方法參照文獻[18],具體試驗步驟如下。
1.2.3.1 提取
(1)分別稱取糙米、稻殼、稻稈樣品5、2.5、2.5 g置于150 mL三角燒瓶中,分別依次加入15 mL水、30 mL乙腈,振蕩30 min后抽濾,轉(zhuǎn)出濾液至裝有氯化鈉的具塞量筒中,劇烈振搖具塞量筒后靜置,吸取5 mL乙腈于40℃下濃縮至干,待凈化。
(2)稱取5 g土壤樣品置于150 mL三角燒瓶中,加入10 mL水、30 mL乙腈,振蕩30 min后抽濾,轉(zhuǎn)出濾液至裝有氯化鈉的具塞量筒,土壤返回原三角瓶再提取一次,抽濾后合并提取液,劇烈振搖具塞量筒后靜置,吸取10 mL乙腈于40℃下濃縮至干,待凈化。
1.2.3.2 凈化
依次用5 mL甲醇、5 mL水活化平衡HLB小柱,在固體樣品濃縮干的平底燒瓶中加入5 mL 10%甲醇水溶液,超聲后上樣,再加入5 mL 20%甲醇水溶液淋洗小柱,最后加入5 mL乙腈洗脫并收集,收集液過0.22 μm濾膜,待進樣。
1.2.3.3 檢測條件
液相色譜條件:色譜柱為DIKMA Endeavorsil C18(1.8 μm,2.1 mm×100 mm);柱溫為40℃;流速為0.2 mL/min,流動相:A相為甲醇,B相為0.1%甲酸水溶液(ESI-時為100%水),采用梯度洗脫程序,0 min,A為50%;2 min,A為90%;3 min,A為90%;4 min,A為50%;5 min,A為50%;進樣體積為1.0 μL。
質(zhì)譜條件:毛細(xì)管電壓為3.0 kV(ESI+)和2.5 kV(ESI-),脫溶劑溫度為450℃,脫溶劑氣流量為800 L/h。ESI+測定:唑酰草胺定性、定量(*)離子對分別為441.1/180.1、441.1/288.1*,HFMPA定性、定量(*)離子對分別為198/180、198/125.9*,HPFMPA定性、定量(*)離子對分別為290.1/180、290.1/136.9*;ESI-測定:6-CBO定性、定量(*)離子對分別為168/75.8、168/131.8*。
采用DPS數(shù)據(jù)處理軟件計算消解方程和半衰期外,其余數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和作圖均采用EXCEL軟件。
在土壤中進行了添加回收率試驗,添加濃度為0.01、0.1和2.0 mg/kg,每檔濃度添加5個重復(fù)。唑酰草胺、HFMPA、HPFMPA和6-CBO在土壤中平均回收率分別為72%~92%、80%~94%、93%~94%、90%~103%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)分別為1.6%~4.2%、1.4%~3.9%、5.0%~8.6%、3.3%~4.4%,具體數(shù)據(jù)見表1。土壤中的4個化合物的殘留分析方法結(jié)果滿足殘留分析方法要求,可用于土壤中該4個化合物的殘留分析。根據(jù)最低添加水平確定分析方法的定量限(LOQ),唑酰草胺、HFMPA、HPFMPA和6-CBO在糙米、稻殼、稻稈和土壤中LOQ均為0.01 mg/kg。
表1 唑酰草胺及其代謝物在土壤中準(zhǔn)確度和精密度數(shù)據(jù)(n=5)
表1 唑酰草胺及其代謝物在土壤中準(zhǔn)確度和精密度數(shù)據(jù)(n=5)
化合物 添加水平/(mg·kg-1)回收率/% 平均回收率/% 相對標(biāo)準(zhǔn)偏差/%12345酰草胺HFMPA HPFMPA 6-CBO 0.018380838182821.60.19097899488924.12.07177707074724.20.019082879085873.90.19396969293942.02.08080798280801.40.018897899299935.20.181991029595948.62.092901008894935.00.01110100103100991024.40.18795908990903.32.01041091001021001033.6
2.2.1 黑龍江
2.2.2 浙江
表2 唑酰草胺及其代謝物在稻稈中的消解降解方程和半衰期
表2 唑酰草胺及其代謝物在稻稈中的消解降解方程和半衰期
化合物 試驗地點 消解方程 相關(guān)系數(shù) 半衰期/d唑酰草胺 浙江 ct=5.5165e-0.158 8t 0.97094.4黑龍江ct=4.4297e-0.06016t 0.976611.5 HFMPA 浙江 ct=0.1361e-0.1838t 0.94643.8黑龍江ct=0.3363e-0.04818t 0.815214.4 HPFMPA 浙江 ct=0.4712e-0.318 7t 0.99592.2黑龍江ct=0.08068e-0.05229t 0.950413.36-CBO 浙江 ct=0.04941e-0.176 0t 0.81983.9黑龍江 ct=0.06425e-0.1084t 0.76806.4
2.3.1 黑龍江
黑龍江點高、低劑量試驗小區(qū)土壤樣品中3個代謝物的殘留量均低于0.01 mg/kg,但唑酰草胺母體被檢出,其平均值分別為0.040和0.011 mg/kg;高、低劑量試驗小區(qū)糙米、稻殼和稻稈樣品中唑酰草胺及代謝物HPFMPA和6-CBO的殘留量均低于0.01 mg/kg,代謝物HFMPA在高、低劑量小區(qū)糙米樣品中殘留量均低于0.01 mg/kg,在稻殼中殘留值分別為0.027和<0.01 mg/kg,在稻稈中殘留量分別為0.14和0.11 mg/kg。
2.3.2 浙江
表3 唑酰草胺及其代謝物在水稻和土壤中的最終殘留(n=3)
表3 唑酰草胺及其代謝物在水稻和土壤中的最終殘留(n=3)
試驗地點 樣品images/BZ_42_689_1295_722_1327.png唑酰草胺 HFMPA HPFMPA 6-CBO 720 g a.i./hm2 1080 g a.i./hm2 720 g a.i./hm2 1080 g a.i./hm2 720 g a.i./hm2 1080 g a.i./hm2 720 g a.i./hm2 1080 g a.i./hm2黑龍江浙江糙米 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01稻殼 <0.01 <0.01 <0.010.027 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01稻稈 <0.01 <0.010.110.14 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01土壤 0.0110.040 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01糙米 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01稻殼 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01稻稈 <0.01 <0.01 <0.010.018 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01土壤 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01 <0.01
浙江和黑龍江殘留消解試驗時間均在8—9月,從消解數(shù)據(jù)可見:(1)唑酰草胺母體在植株上的消解較快,在浙江和黑龍江兩地的消解半衰期分別為4.4和11.5 d,唑酰草胺在浙江點的植株上的降解半衰期與Barik等[20]的文獻報道相近,其在黑龍江點的植株上的降解慢于文獻報道。(2)唑酰草胺母體在植株上的消解呈現(xiàn)較好的相關(guān)性,代謝物的消解規(guī)律性總體不如母體,這可能是由于代謝物同時存在2個相反的過程,一是母體代謝導(dǎo)致代謝物量增加,二是代謝物自身降解導(dǎo)致自身量減少;(3)母體和3種代謝物在水稻植株上消解半衰期為2.2~14.4 d,兩個試驗地點降解速率差異較大,消解試驗期間浙江和黑龍江兩點的平均試驗溫度分別為29.8和17.5℃,在浙江點的消解明顯快于黑龍江點的消解,這可能主要是因為試驗期間浙江點平均溫度高于黑龍江點,與羅香文等[23]得到的實驗室內(nèi)唑酰草胺在土壤中的降解特點類似(與濕度相比,溫度更容易加速土壤中唑酰草胺的降解),說明試驗期間溫度越高,唑酰草胺母體及其代謝物降解越快。