李春勇,呂 瑩,金 靜,王偉榮,王 霞,秦 曙
(山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西功能農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測(cè)中心 太原 030031)
氟啶胺(Fluazinam)是一種2,6-二硝基苯胺類廣譜殺菌劑,內(nèi)吸活性低,殘效長(zhǎng)[1],對(duì)馬鈴薯晚疫病、番茄早疫病、辣椒炭疽病、大白菜根腫病等有較好的防治效果[2-4]。雖然氟啶胺已在水稻、大白菜、辣椒、馬鈴薯等作物上登記[5],但因缺乏小白菜在良好農(nóng)業(yè)規(guī)范(GAP)條件下進(jìn)行的規(guī)范殘留試驗(yàn)數(shù)據(jù),無法進(jìn)行膳食暴露評(píng)估,氟啶胺在小白菜中的最大殘留限量(MRL)值尚未制定。
國(guó)內(nèi)外關(guān)于氟啶胺的研究主要集中在檢測(cè)方法、殘留行為、膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、加工對(duì)殘留量的影響等方面。目前已報(bào)道的檢測(cè)方法主要有氟啶胺在馬鈴薯[6-8]、人參[9]中的QuEChERS 前處理-超高效液相色譜三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜法,Li 等[10]建立了測(cè)定6 種蔬菜(卷心菜、黃瓜、番茄、白菜、菠菜和西葫蘆)和4 種水果(蘋果、葡萄、柑橘、草莓)中氟啶胺的QuEChERS-液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法,李玉霞[11]、龔會(huì)琴等[12]利用高效液相法對(duì)氟啶胺進(jìn)行了分離和定量分析。馬俊[13]、劉亞娟等[14]報(bào)道了植物源性食品及人參中檢測(cè)氟啶胺的氣相色譜法。Guo Yuyu 等[15]、Li 等[16]采用納米簇?zé)晒馓结槣y(cè)定了氟啶胺的含量。Sahu 等[17]用紫外可見分光光度計(jì)和傅里葉變換紅外光譜檢測(cè)蔬菜樣品中氟啶胺類殺蟲劑。已有學(xué)者對(duì)氟啶胺殘留行為及膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估開展了試驗(yàn)研究。葉倩等[18]報(bào)道了氟啶胺在菊花中的殘留消解動(dòng)態(tài)及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;李文希等[19]報(bào)道了氟啶胺在三七中的降解行為及安全性評(píng)價(jià);李如美等[20]報(bào)道了氟啶胺在馬鈴薯和土壤中的殘留及安全使用評(píng)價(jià);靖俊杰等[21]利用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法分析氟啶胺在冬瓜上的殘留行為;Zhao 等[22]報(bào)道了氟啶胺在柑橘中的消解及膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。康霞麗等[23]研究發(fā)現(xiàn),在柑橘汁加工過程中,榨汁是降低氟啶胺殘留最有效的過程,殘留加工因子為5.217~5.669。Noh 等[24]采用LC-MS/MS 法分析了氟啶胺在新鮮和加工柿中的消解和殘留規(guī)律。國(guó)內(nèi)外關(guān)于氟啶胺在小白菜中的殘留行為及膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估未見報(bào)道。筆者的研究建立了QuEChERS 前處理與UPLC-MS/MS 相結(jié)合的提取凈化及殘留檢測(cè)方法,對(duì)小白菜中氟啶胺最終殘留量進(jìn)行了檢測(cè),并對(duì)全國(guó)10 地的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,以期為指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全及制定殘留限量標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。
1.1.1 試驗(yàn)地及供試品種 供試物為500 g·L-1氟啶胺懸浮劑,從青島奧迪斯生物科技有限公司購(gòu)買。移栽、施藥、采樣時(shí)間及品種:遼寧省遼陽市,2020 年5 月16 日移栽,2020 年5 月19 日施藥,2020 年6 月12 日采樣,綠秀,由沈陽化工研究院有限公司安全評(píng)價(jià)中心提供;山西省太原市,2020 年6 月10 日移栽,2020 年6 月12 日施藥,2020 年7月13 日采樣,冬秀,由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全與檢測(cè)研究所提供;河北省石家莊市,2020年10 月15 日移栽,2020 年10 月17 日施藥,2020年11 月4 日采樣,津智30,由石家莊市博生環(huán)境科技有限公司提供;山東省濟(jì)南市,2020 年6 月28 日移栽,2020 年6 月29 日施藥,2020 年7 月16 日采樣,北京新3 號(hào),由山東省農(nóng)藥科學(xué)研究院提供;安徽省宿州市,2020 年5 月23 日移栽,2020 年5 月25 日施藥,2020 年6 月17 日采樣,精選上海青,由安徽燦留植??萍加邢薰咎峁?;江蘇省句容市,2020 年5 月11 日移栽,2020 年5 月14 日施藥,
2020 年5 月21 日采樣,上海青,由江蘇恒生檢測(cè)有限公司提供;湖南省長(zhǎng)沙市,2020 年10 月17 日移栽,2020 年10 月19 日施藥,2020 年11 月6 日采樣,白玉,由湖南文譜檢測(cè)技術(shù)研究有限公司提供;廣西省南寧市,2020 年9 月5 日移栽,2020 年9 月7 日施藥,2020 年9 月26 日采樣,甜脆赤葉小白菜,由廣西大學(xué)農(nóng)藥與環(huán)境毒理研究所提供;貴州省貴陽市,2020 年10 月10 日移栽,2020 年10 月12 日施藥,2020 年11 月9 日采樣,遲白菜3 號(hào),由貴州省無公害植物保護(hù)工程技術(shù)研究中心提供;海南省??谑?,2020 年6 月1 日移栽,2020 年6 月3日施藥,2020 年6 月25 日采樣,早皇京白菜,由海南特譜農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。
1.1.2 試驗(yàn)儀器與試劑 超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀(沃特世I-Class XEVO TQ-S Micro)、刀式研磨儀(德國(guó)萊馳GM300)、離心機(jī)(艾本德5804 R、5824 R)、多管渦旋振蕩器(萊普特LPD2500)、天平(賽多利斯QUINTIX224-1CN、BS210S)、氟啶胺標(biāo)準(zhǔn)品(Dr.Ehrenstorfer 99.9%)、乙腈(TEDIA?色譜純)、甲酸(Fisher chemical Optima?色譜純)。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 按照《農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[25]設(shè)置試驗(yàn)及對(duì)照區(qū)各50 m2,并設(shè)區(qū)間保護(hù)行。供試藥劑為500 g·L-1氟啶胺懸浮劑。按有效成分1500 g·hm-2施藥,噴藥時(shí),去掉噴頭,噴淋小白菜根部,藥后立即補(bǔ)噴清水清洗葉面,對(duì)照區(qū)用等量清水處理,采用隨機(jī)法分別于收獲期、收獲期后3 d 采集不少于12 株(至少2 kg)生長(zhǎng)正常且無病害的小白菜樣品。
1.2.2 樣品提取、凈化 小白菜樣品粉碎后稱取10.0 g(精確至0.1 g)于50 mL 離心管中,加入10 mL 乙腈后,加入5.0 g NaCl,于2500 r·min-1下渦旋振蕩10 min,8000 r·min-1離心3 min,取1.5 mL上清液加入盛有142.5 mg MgSO4、20 mg PSA、20 mg GCB 混合劑的2 mL 離心管中,2500 r·min-1渦旋2 min,5000 r·min-1離心2 min。上清液過0.22 μm 有機(jī)微孔濾膜后,取0.5 mL 上清液加入0.5 mL水,混勻,UPLC-MS/MS 測(cè)定。
1.2.3 檢測(cè)條件 色譜條件:Waters ACQUITY UPLC?BEH C18色譜柱(50.0 mm×2.1 mm,1.7 μm),柱溫35 ℃,進(jìn)樣量5.0 μL;流動(dòng)相A 為0.1% 甲酸水溶液,B 為乙腈,梯度洗脫程序見表1,流速0.3 mL·min-1,此條件下氟啶胺的保留時(shí)間為2.83 min。
表1 梯度洗脫程序
質(zhì)譜條件:電噴霧離子源(ESI+),多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式掃描;毛細(xì)管電壓3.0 kV;錐孔電壓28 V;離子源溫度150 ℃;去溶劑氣及錐孔反吹氣均為高純N2,去溶劑氣溫度400 ℃,碰撞氣為高純Ar,氟啶胺定量離子對(duì)463.0>397.9,碰撞能16 eV;定性離子對(duì)463.0>415.9,碰撞能20 eV。
1.2.4 溶液配制及標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 稱取0.010 g(精確至0.000 1 g)氟啶胺標(biāo)準(zhǔn)品,溶于乙腈,配制成1000 mg·L-1氟啶胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,-18 ℃溫度下密封保存。將氟啶胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用乙腈稀釋,依次配制成100、10、1 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)溶液,再以小白菜空白基質(zhì)提取液配制質(zhì)量濃度為0.005、0.010、0.020、0.050、0.100 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)工作液。
1.2.5 基質(zhì)效應(yīng)評(píng)價(jià) 筆者的研究采用相對(duì)響應(yīng)值法對(duì)基質(zhì)效應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)[26],公式為ME/%=(A/B)×100,式中ME 為基質(zhì)效應(yīng),A 為基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)工作液響應(yīng)值,B 為乙腈中同濃度標(biāo)樣工作液響應(yīng)值,當(dāng)ME 為80%~120% 時(shí)為弱基質(zhì)效應(yīng),當(dāng)ME 為50%~80% 或120%~150% 時(shí)為中等基質(zhì)效應(yīng),當(dāng)ME≤50% 或≥150% 時(shí)為強(qiáng)基質(zhì)效應(yīng),當(dāng)ME<100%時(shí)表現(xiàn)為基質(zhì)抑制效應(yīng),當(dāng)ME>100% 時(shí)表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。
1.2.6 添加回收率試驗(yàn) 在空白小白菜樣品中分別添加0.01、0.10 和5.00 mg·kg-1的氟啶胺標(biāo)準(zhǔn)工作液,按照1.2.2 節(jié)的方法提取、凈化樣品,按1.2.3 節(jié)的條件進(jìn)行檢測(cè),計(jì)算添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。
1.2.7 長(zhǎng)期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 根據(jù)《中國(guó)不同人群消費(fèi)膳食分組食譜》[27]確定人群的膳食結(jié)構(gòu)和食品消費(fèi)量。如果國(guó)內(nèi)沒有足夠的膳食調(diào)查數(shù)據(jù),則優(yōu)先參考世界衛(wèi)生組織全球環(huán)境監(jiān)測(cè)體系食品規(guī)劃(GEMS/Food)項(xiàng)目[28]推薦的聚類食物消費(fèi)量或膳食習(xí)慣相似的國(guó)家及其他國(guó)家的膳食結(jié)構(gòu)和食品消費(fèi)量,或者參考有關(guān)報(bào)道的權(quán)威數(shù)據(jù)。其次,根據(jù)規(guī)范殘留試驗(yàn)中值(STMR/STMR·P)或最大殘留限量(MRL)計(jì)算某種農(nóng)藥國(guó)家估算每日攝入量(NEDI)[27],依據(jù)膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估數(shù)據(jù)推薦合適的MRL 值[29]。計(jì)算公式如下[30-32]:
式中,STMRi:農(nóng)藥在某一食品中規(guī)范殘留試驗(yàn)中值;STMR·Pi:用加工因子校正的規(guī)范殘留試驗(yàn)中值;Fi:一般人群某一食品的消費(fèi)量;bw:人體重量,中國(guó)人群平均體重以63 kg 計(jì);RQ:風(fēng)險(xiǎn)概率,當(dāng)RQ≤1 時(shí),可認(rèn)為殘留量對(duì)一般人群不會(huì)構(gòu)成不可接受的風(fēng)險(xiǎn),數(shù)值越小,風(fēng)險(xiǎn)越低;ADI:為該農(nóng)藥的每日允許攝入量。
在0.005 mg·kg-1時(shí),ME 為42.9%,表現(xiàn)為強(qiáng)基質(zhì)抑制效應(yīng);在0.050 mg·kg-1時(shí),ME 為55.5%,表現(xiàn)為中等基質(zhì)抑制效應(yīng),需要采用基質(zhì)匹配標(biāo)液法補(bǔ)償基質(zhì)效應(yīng)的影響。
在0.005~0.500 mg·kg-1范圍內(nèi),氟啶胺儀器的響應(yīng)值y(峰面積)與質(zhì)量濃度x(μg·mL-1)呈線形相關(guān):y=2 000 000x+15 687,R2=0.992 8,氟啶胺定量限為0.01 mg·kg-1。由表2 可知,在0.01、0.10 和5.00 mg·kg-13 個(gè)添加水平下,氟啶胺在小白菜中的平均回收率在105%~108%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在1%~7%,符合農(nóng)藥殘留檢測(cè)要求。
表2 氟啶胺在小白菜樣品中的回收率
由表3 可知,綜觀10 地的最終殘留試驗(yàn),以有效成分1500 g·hm-2施藥1 次,收獲期小白菜中氟啶胺的殘留量在<0.010~0.570 mg·kg-1,STMR 為0.010 mg·kg-1,最高殘留量(HR)為0.570 mg·kg-1;收獲期后3 d 小白菜中氟啶胺的殘留量為<0.010~0.380 mg·kg-1,STMR 為0.010 mg·kg-1,HR 為0.380 mg·kg-1??梢姡斋@期后3 d 小白菜中氟啶胺最高殘留量低于收獲期。江蘇句容的殘留量較其他點(diǎn)偏高一些,可能是收獲期采收間隔較短所致(遼寧24 d、山西31 d、河北18 d、山東17 d、安徽23 d、江蘇7 d、湖南18 d、廣西19 d、貴州28 d 和海南22 d)。
長(zhǎng)期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估基于中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與健康狀況監(jiān)測(cè)調(diào)查數(shù)據(jù),采用STMR 或MRL 值計(jì)算NEDI。由于我國(guó)及CAC 均未制定氟啶胺的ARfD值,因此,筆者的研究?jī)H對(duì)氟啶胺在小白菜中的長(zhǎng)期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,將以在臨界良好農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)范(cGAP)條件下獲得的小白菜中氟啶胺的STMR 值作為深色蔬菜的參考限量,按有效成分1500 g·hm2施藥1 次,收獲時(shí)的STMR 值為0.010 mg·kg-1,其他登記作物的STMR 值來源于《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)藥最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)》制定文本的編制說明。評(píng)估結(jié)果(表4)顯示,由STMR 值計(jì)算的膳食攝入量為0.122 900 mg,對(duì)應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)商為19.5%。因此,氟啶胺在小白菜中的殘留量對(duì)我國(guó)一般人群健康不會(huì)產(chǎn)生不可接受的風(fēng)險(xiǎn)。
表4 氟啶胺的長(zhǎng)期膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
目前,關(guān)于氟啶胺檢測(cè)方法及殘留行為研究主要有液相色譜法[11]、氣相色譜法[13-14]、紅外光譜法[17]及液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[6-10],其中,液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法具有保留時(shí)間短、較高的重現(xiàn)性及準(zhǔn)確度,廣泛運(yùn)用于中藥材[9,19]、蔬菜[8]、水果[10]中氟啶胺含量的檢測(cè),尚未有氟啶胺在小白菜中殘留量的檢測(cè)方法報(bào)道。筆者的研究采用10 mL 乙腈作為前處理提取溶劑,代替了常規(guī)QuEChERS 方法中二氯甲烷[33]、正己烷[20]等提取溶劑,有機(jī)溶劑用量少[6],毒性低。固相萃取劑選擇NaCl,替代了常見的無水MgSO4、檸檬酸鈉等混合萃取劑[7],有利于降低試驗(yàn)成本。在凈化過程中,渦旋、離心時(shí)間短,有助于提高試驗(yàn)效率。氟啶胺在葉菜中的殘留行為報(bào)道較為少見,較多的報(bào)道集中于添加回收檢測(cè)方法研究方面。由筆者研究的殘留結(jié)果可知,在小白菜采收期氟啶胺殘留量仍有檢出現(xiàn)象,收獲期的殘留量整體高于收獲后3 d 的殘留量,隨著采收期的延長(zhǎng),氟啶胺部分降解,小白菜的生長(zhǎng)也會(huì)對(duì)殘留量有一定的稀釋作用。因試驗(yàn)時(shí)間、作物品種不同,在采收期大致相同時(shí),河北(18 d)、山東(17 d)、湖南(18 d)、廣西(19 d)的殘留量也有差異,說明最終殘留量受溫度、作物品種的影響較大,小白菜作為常見的蔬菜品種,探索其殘留消解規(guī)律,對(duì)保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全具有重要意義。
根據(jù)最終殘留量進(jìn)行膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,氟啶胺在小白菜中的殘留中值為0.010 mg·kg-1,ADI 值為0.01 mg·kg-1bw,普通人群的國(guó)家估算每日攝入量為0.12 mg,占日允許攝入量的19.5%,表明按有效成分1500 g·hm-2劑量在移栽苗或間苗3 d 內(nèi)噴淋(去掉噴頭)小白菜根部,施藥1 次,藥后立即補(bǔ)噴清水,氟啶胺在小白菜中的殘留不會(huì)對(duì)一般人群健康造成不可接受的風(fēng)險(xiǎn)。按照風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果推薦最大殘留限量(MRL)值為2 mg·kg-1,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于GB 2763-2021 中葉菜類蔬菜的MRL 值(菜薹30 mg·kg-1、蕹菜10 mg·kg-1、葉芥菜20 mg·kg-1、蕪菁葉20 mg·kg-1)。因小白菜在實(shí)際生產(chǎn)中無固定的采收間隔期,會(huì)增加膳食攝入風(fēng)險(xiǎn),目前,因缺乏相關(guān)毒理學(xué)研究,JMPR、CAC 等均未制定氟啶胺的急性參考劑量(ARfD)值。因此,不斷完善相應(yīng)數(shù)據(jù),對(duì)精確評(píng)估膳食攝入風(fēng)險(xiǎn)及進(jìn)一步推薦合理MRL 值具有指導(dǎo)和現(xiàn)實(shí)意義。