馮義志 李瑞娟 張愛娟
摘要 [目的]探明代森鋅在胡蘿卜和豌豆中的殘留量及殘留消解。[方法]進行1年6地田間試驗。消解動態(tài)試驗按代森鋅1 800 g a.i./hm2(推薦最高劑量的1.5倍)施藥,于施藥后0、1、2、3、5、7、10、14、21、28、35 d 采集胡蘿卜植株和豌豆莢樣品;最終殘留試驗按代森鋅1 800 g a.i./hm2(推薦最高劑量的1.5倍)和1 200 g a.i./hm2(推薦最高劑量)施藥,噴霧施藥3~4 次,施藥間隔7 d,距末次施藥后間隔7、14、21 d 采樣胡蘿卜樣品;5、7、10 d 采集豌豆莢樣品;21、28、35 d 采集豌豆樣品。[結(jié)果]田間消解動態(tài)試驗表明,代森鋅在胡蘿卜植株和豌豆莢中消解較快,半衰期分別為4.1~8.5和3.9~4.5 d。胡蘿卜中代森鋅的最終殘留量在0.032 4~1.830 0 mg/kg,豌豆莢中代森鋅的最終殘留量在<0.055~1.980 mg/kg,豌豆中代森鋅的最終殘留量均小于方法定量限(0.055 mg/kg)。[結(jié)論]參考我國和歐盟制定的代森鋅在農(nóng)作物中制定的最大殘留限量,建議胡蘿卜中安全間隔期為7 d,帶莢豌豆安全間隔期為10 d,豌豆安全間隔期為21 d。
關鍵詞 代森鋅;胡蘿卜;豌豆;殘留量;安全評價
中圖分類號 S481+.8 ?文獻標識碼 A ?文章編號 0517-6611(2020)21-0210-03
Abstract [Objective]To make clear the residue and the residual digestion of zineb in carrot and peas.[Method]Conduct field trials in 6 fields for 1 year.For dissipation trial, carrot plants and pea pods were collected at 0,1,2,3,5,7,10,14,21,28,35 days after application at dosage of 1 800 g a.i./hm2 (1.5 times recommended concentrations). For final residue trial, zineb was applied 3-4 times and the spraying interval 7 d at 1 800 g a.i./hm2 (1.5 times recommended concentrations) and 1 200 g a.i./hm2 (recommended concentrations), respectively. Carrots were sampled at 7, 14, 21 d after application. Pea pods and peas were sampled at 5, 7, 10 d and 21, 28, 35 d after application, respectively. [Result]The field digestion dynamic test showed that zineb was digested quickly in carrot plants and pea pods, halflife values(t1/2) were 4.1-8.5 d in carrot plants and 3.9-4.5 d in pea pods, respectively. The ultimate residues of zineb in carrots were 0.032 4-1.830 0 mg/kg. The ultimate residues of zineb in pea pods were <0.055-1.980 mg/kg. The residues of zineb in peas were all less than the limit of the method(0.055 mg/kg). [Conclusion]Referring to the maximum residue limits of zineb in crops established by China and EU, the safe interval of 7 days in carrots, 10 days in pea pods and 21 days in peas are suggested.
Key words Zineb;Carrot;Pea;Residue;Safety assessment
基金項目 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)行業(yè)標準制定與修訂項目(14192019);山東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工程(CXGC2018E19)。
作者簡介 馮義志(1985—),男,山東濰坊人,工程師,碩士,從事農(nóng)藥殘留分析工作;李瑞娟(1978—),女,山東金鄉(xiāng)人,副研究員,碩士,從事農(nóng)藥殘留分析研究。馮義志和李瑞娟是共同第一作者。*通信作者:于建壘,研究員,從事農(nóng)藥殘留分析、農(nóng)藥安全使用研究;梁林,高級工程師,碩士,從事農(nóng)藥殘留分析研究。
收稿日期 2020-04-12;修回日期 2020-04-27
代森鋅(zineb)屬乙撐雙二硫代氨基甲酸鹽(EBDCs)類殺菌劑,對霜霉病菌、晚疫病菌和炭疽病菌有較好防效,可用于防治果樹、蔬菜、花生、茶葉等作物的多種病害[1]。但其環(huán)境毒性令人擔憂,已有研究表明其在植物、土壤和動物體內(nèi)的殘留,可能會致癌、誘導有機體突變或者致畸[2-4]。因此,許多國家和組織已先后制定了代森鋅在農(nóng)產(chǎn)品中的最大殘留限量(MRL)標準[5-7],我國食品安全國家標準(GB 273—2019)[8]也已經(jīng)制定了代森鋅在蘆筍、馬鈴薯、西瓜等30余項限量標準。
研究農(nóng)藥使用后在農(nóng)作物中的殘留和消解,對于農(nóng)藥的安全使用具有重要意義。目前,有關代森鋅在農(nóng)作物中殘留消解的研究涉及作物主要有蘋果[9]、小白菜[1]、柑橘[10]和蘆筍[11]。研究表明,代森鋅在不同作物中殘留量及消解情況差異較大。賀敏等[9]研究表明代森鋅在蘋果上的降解半衰期為20.4~36.5 d,而鄭坤明等[1]研究表明代森鋅在小白菜上的降解半衰期為1.8~2.4 d。為明確代森鋅在豌豆和胡蘿卜中的殘留和消解情況,筆者研究了80%代森鋅可濕性粉劑在豌豆和胡蘿卜中的殘留消解動態(tài)和最終殘留,為其安全使用提供科學依據(jù),并對評價代森鋅的環(huán)境安全性具有很重要的意義。
1 材料與方法
1.1 材料
氣相色譜儀(GC-2010),配FPD(S)檢測器;多功能食品加工機(XBLL-25A),上海帥佳電子科技有限公司;電子天平,上海精密科學儀器有限公司;離心機,上海安亭科學儀器廠。
氯化亞錫(分析純,上海廣諾化學科技有限公司);抗壞血酸(分析純,國藥集團化學試劑有限公司);鹽酸(分析純,煙臺雙雙化工有限公司);正己烷(色譜純,Thermo Fisher Scientific)。
代森鋅標準品(純度為83%),購自Dr. Ehrenstor fer GmbH。
稱取鹽酸500 g至廣口瓶中,用去離子水稀釋,加入20 g SnCl2溶解并定容至1 L得5 mol/L SnCl2-HCl溶液。
1.2 田間試驗設計
按照《農(nóng)藥殘留試驗準則》[12]和《農(nóng)藥登記殘留田間試驗標準操作規(guī)程》[13]要求設試驗小區(qū),小區(qū)面積30 m2,重復3次,小區(qū)間設保護帶。試驗時間:2018年;試驗地點:山東省濟南市、安徽省宿州市、湖南省桃江縣、內(nèi)蒙古烏蘭察布市、廣東省廣州市和吉林省吉林市。80%代森鋅可濕性粉劑在胡蘿卜和豌豆上防治多種病害的推薦使用劑量(有效劑量,下同)960~1 200 g/hm2,在發(fā)病前期或初期,莖葉噴霧施藥2~3次,施藥間隔7 d。
1.2.1 消解動態(tài)試驗。
消解動態(tài)按1 800 g/hm2于胡蘿卜和豌豆生長期,噴霧1次施藥。分別于施藥后當天(施藥后0 d)、1、2、3、5、7、10、14、21、28、35 d采集胡蘿卜植株和豌豆莢樣品。在試驗小區(qū)內(nèi)用隨機的方式采樣,每次每小區(qū)在10個以上采樣點采集2 kg以上生長正常的樣品,去除明顯腐壞、萎蔫、枯老部分的莖葉,裝入樣本容器中包扎妥當。將田間采集的樣本用不銹鋼刀切成1~2 cm大小的碎塊,并于不銹鋼盆中充分混勻。用四分法縮分樣品,分取2份150 g的樣品,分別裝入封口袋中,并貼好標簽,放入-20 ℃低溫冰柜中貯存。
1.2.2 最終殘留試驗。
設2個施藥劑量:低劑量(1 200 g/hm2)、高劑量(1 800 g/hm2),各設3次和4次施藥,施藥間隔7 d。末次施藥后間隔7、14、21 d采集胡蘿卜樣品;5、7、10 d采集豌豆莢樣品,21、28、35 d采集豌豆籽粒樣品。樣品制備同動態(tài)樣品。
1.3 前處理方法
準確稱取搗碎樣品5.0 g于50 mL頂空瓶中,依次加入0.05 g抗壞血酸、5 mL水、20 mL 5 mol/L的SnCl2-HCl 溶液和5 mL正己烷,迅速用聚四氟乙烯和硅膠墊密封,放85 ℃水浴中反應2 h,每隔15 min搖晃15 s,反應完成后冷卻至室溫,吸取上層有機相過0.22 μm微孔濾膜,待測。
1.4 色譜條件
色譜柱:SH-Rt-Silica BOND(30 m×0.2 mm×0.32 μm);進樣口溫度:150 ℃;柱溫:80 ℃保持1 min,以10 ℃/min升至250 ℃;檢測器溫度:250 ℃,氫氣:60 mL/min、空氣:70 mL/min;進樣量:1 μL;不分流進樣;總流量:19.5 mL/min;柱流量:2.05 mL/min;控制方式:線速度。
1.5 結(jié)果計算及反應原理
代森鋅既不溶于水也不溶于大多數(shù)有機溶劑,直接檢測母體難度大,目前國際和國內(nèi)針對其在農(nóng)產(chǎn)品上的檢測大多是采用頂空技術,即以二硫化碳的檢測量計算。因此各國制定的代森鋅在農(nóng)作物中的最大殘留限量均以二硫化碳含量表示。該研究中代森鋅在胡蘿卜和豌豆中的殘留量均以二硫化碳含量表示。
酸性和恒溫加熱條件下,代森鋅與氯化亞錫反應,定量產(chǎn)生二硫化碳氣體,氣體被正己烷吸收,用氣相色譜檢測正己烷中二硫化碳含量,由此得出代森鋅殘留量。
2 結(jié)果與分析
2.1 標準曲線和方法定量限
將1 000 mg/kg的代森鋅標準母粉用無水硫酸鈉粉末稀釋配得10.0、5.0、1.0、0.5、0.05 mg/kg系列標準溶液,在“1.4”色譜條件下進行測定,以代森鋅標準品濃度的對數(shù)對應色譜峰面積對數(shù)作圖,即用logC對應logA繪制標準曲線,得出代森鋅線性回歸方程為y=1.465x+7.548,相關系數(shù)(r)為0.991 5。
該研究中以最低添加濃度為方法定量限。代森鋅在胡蘿卜和豌豆中的方法定量限分別為0.05和0.10 mg/kg(以二硫化碳計分別為0.027 5和0.055 0 mg/kg)。
2.2 代森鋅添加回收率和精密度
添加不同質(zhì)量分數(shù)的代森鋅于空白基質(zhì)中,進行添加回收試驗(表1)。結(jié)果表明,代森鋅在胡蘿卜和豌豆等基質(zhì)中回收率為70.8%~110.0%,相對標準偏差(RSD)為0.9%~9.6%,符合SANTE/11813/2017歐盟指導方針的要求(平均回收率在70%~120%、RSD<20%)[14]。
2.3 代森鋅在胡蘿卜植株和豌豆莢中的消解試驗
消解試驗結(jié)果表明(圖1),代森鋅在胡蘿卜植株和豌豆莢中半衰期分別為4.1~8.5和3.9~4.5 d,均降解較快(表2)。蘿卜植株中代森鋅降解安徽露地明顯快于山東保護地,而豌豆莢中代森鋅降解趨勢兩地差異不明顯??紤]到山東和安徽氣候條件差異不大,推測安徽露地胡蘿卜植株中代森鋅降解較快的原因是降雨造成的。另外,代森鋅在2種作物中的原始沉積量差別巨大。說明噴霧施藥時,胡蘿卜植株著藥量明顯高于豌豆莢。相同作物、不同地區(qū)之間原始沉積量亦有差別,這可能與施藥時作物種植密度、種植品種和生長時期不同有關。
2.4 代森鋅在胡蘿卜和豌豆中的最終殘留量
80%代森鋅可濕性粉劑按照1 200和1 800 g/hm2,莖葉噴霧施藥3~4次,施藥間隔7 d。從表3可以看出,末次施藥后間隔7、14、21 d采集的胡蘿卜樣品中代森鋅殘留最大值分別為1.830、0.697和0.696 mg/kg。末次施藥后間隔5、7、10 d采集的豌豆莢樣品中代森鋅殘留最大值分別為1.980、1.360和0.716 mg/kg。末次施藥后間隔21、28、35 d采集的豌豆樣品中代森鋅殘留量均小于方法定量限(0.055 mg/kg)。
3 結(jié)論與討論
對代森鋅在豌豆和胡蘿卜中的殘留及消解情況進行了研究,結(jié)果表明,代森鋅在胡蘿卜植株和豌豆莢中降解符合一級動力學方程,半衰期分別為4.1~8.5和3.9~4.5 d,均降解較快。
目前,我國食品安全國家標準食品中農(nóng)藥最大殘留限量(GB 2763—2019)[8]規(guī)定,代森鋅在胡蘿卜中的最大殘留限量為5 mg/kg,尚未規(guī)定代森鋅在豌豆中的最大殘留限量。歐盟規(guī)定代森鋅在豌豆莢和豌豆中的最大殘留限量分別為1.0、0.2 mg/kg。以此為依據(jù),2018年山東等6地殘留試驗結(jié)果,80%代森鋅可濕性粉劑用于胡蘿卜和豌豆作物中多種病害防治,以960~1 200 g/hm2劑量,于病害發(fā)生初期用藥2~3次,施藥間隔7 d,建議胡蘿卜、豌豆莢和豌豆的安全間隔期分別為7、10、21 d。
參考文獻
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