28%灭菌唑悬浮种衣剂在玉米和土壤中 的残留研究

陈 柏

(辽宁省农业发展服务中心农村能源环保事业部，沈阳 110034)

灭菌唑(triticonazole)，化学名称(RS)-(E)-5-(4-氯亚苄基)-2,2-二甲基-1-(1-氢-1,2,4-三唑-1-基甲基)环戊醇，是由拜耳公司研制和开发的三唑类杀菌剂，主要通过抑制甾醇生物合成中C-14脱甲基化酶而发挥杀菌作用。目前该杀菌剂主要登记用于防治禾谷类作物、豆科作物及果树病害例如镰孢(霉)属、柄锈菌属、麦类核腔菌属、黑粉菌属、腥黑粉菌属、白粉菌属、圆核腔菌、壳针孢属、柱隔孢属等引起的病害如白粉病、锈病、黑腥病、网斑病等，尤其是对种传病害有特效，既可种子处理，也可茎叶喷雾，持效期长达4～6周[1,2]。

目前我国尚未制定玉米上灭菌唑残留限量标准。基于此，本文采用拌种施药法在辽宁、河北、黑龙江、陕西、山东、安徽进行了田间残留试验，并利用高效液相色谱-质谱/质谱法研究灭菌唑在玉米植株和土壤中的消解动态和最终残留，以期为该药剂的合理使用准则的制定和环境风险评价提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 主要仪器及药剂

岛津LC-20AD型高效液相色谱系统，日本岛津；API4000Q型质谱系统，美国应用生物系统公司；THZ-82数显回旋振荡器，常州国华电器有限公司；T500Y电子天平，常熟市双杰测试仪器厂；MS105DU电子天平(精度0.01 mg)，梅特勒-托利多公司；GL-88旋涡混合器，江苏海门麒麟医用仪器厂。

28%灭菌唑悬浮种衣剂，巴斯夫欧洲公司；灭菌唑标准品，99.2%，沈阳化工研究院；乙腈(色谱纯)，迪马科技有限公司；甲酸(色谱纯)，福禄克公司；超纯水，密理博超纯水机制备。

1.2 试验方法

1.2.1 田间试验

按照《农药残留试验准则》(NY/T 788—2004)[3]要求设计试验小区，小区面积30 m2，重复3次，随机排列，小区间设保护带。另设未施药对照小区。于2015年在辽宁省阜新市、河北省隆尧县进行了28%灭菌唑悬浮种衣剂在玉米植株和土壤中的残留消解动态和最终残留试验。

1.2.1.1 消解动态试验

玉米播种前拌种，100 kg种子用28%灭菌唑悬浮种衣剂300 g (有效成分用量为84 g)。待玉米苗高至10 cm开始第1次采样，并于第1次采样后1、3、5、7、14、21、30、45 d采集植株样品。同时选一块30 m2的地块单独施药，28%灭菌唑悬浮种衣剂有效成分用量为1 000 g/hm2，药后2 h、1、3、5、7、14、21、30、45 d采集土壤样品。

1.2.1.2 最终残留试验

试验设2个拌种剂量：100 kg种子有效成分用量为56 g (剂量200 g)；有效成分84 g (剂量300 g)。玉米播种前拌种施药，于收获期采集玉米样品。每处理重复3次，另设空白对照，小区间用塑料薄膜隔开。

1.3 分析方法

1.3.1 样品提取及净化

分别称取磨碎的玉米籽粒、植株和土壤样品 5.0 g于250 mL磨口三角瓶中，加入20 mL纯水 (pH约为7.8)和50 mL乙腈，190 rpm振荡提取60 min，抽滤，10 mL乙腈洗涤残渣，一并转入250 mL茄型瓶中，于40 ℃水浴缓慢旋转蒸发，直至茄型瓶中全部为水相，然后转移至25 mL玻璃试管中，纯水定容至20 mL，待净化。先用5 mL甲醇活化C18固相萃取小柱，再用5 mL 0.1%甲酸平衡C18小柱，将提取液5.0 mL转移至固相萃取，洗脱(洗脱液为2.5 mL体积比90∶10的乙腈与0.1%甲酸水溶液混合物)。收集洗脱液，并定容至2.5 mL。净化后的样品稀释适当倍数后进行LC/MS/MS测定。

1.3.2 测定条件

液相色谱测定条件：色谱柱为Agilent Zorbax Extend C18(50 mm×2.1 mm，3.5 μm)，柱温40 ℃，采用梯度洗脱，流动相流速为0.5 mL/min。在0.5 min时，乙腈和0.1%甲酸水溶液的体积比为20∶80；1.0 min时，乙腈和0.1%甲酸水溶液的体积比为95∶5；2.9 min时，乙腈和0.1%甲酸水溶液的体积比为20∶80；4 min时停止。在此条件下，灭菌唑的保留时间2.05 min。

质谱条件为离子源：电喷雾离子源ESI；扫描方式：正离子模式；离子源电压：4 500 V；离子源温度：500 ℃；雾化气：25 L/min；进样量：10 µL：干燥气：50 L/min；Gas 2 (加热气)：40 L/min；检测方式：多重反应监测(MRM)。

表1 质谱条件

1.4 膳食风险评估

膳食摄入风险评估是在毒理学和残留化学评估的基础上，根据我国居民膳食消费量，估算农药的膳食摄入量，包括长期和短期膳食摄入[4]。

1.4.1 长期膳食摄入评估

长期膳食摄入评估是依据国家卫生行政部门发布的中国居民营养与健康状况监测调查，或相关参考资料的数据，结合残留化学评估推荐的规范残留试验中值(STMR)，计算国家估算每日摄入量(NEDI)。

根据规范残留试验中值(STMR/STMR-P)或最大残留限量(MRL)计算某种农药国家估算每日摄入量(NEDI)，计算公式如下：

式中：STMRi为农药在某一食品中的规范残留试验中值；STMR-Pi为用加工因子校正的规范残留试验中值；Fi为一般人群某一食品的消费量。

计算NEDI时，如果没有合适的STMR或STMR-P，可以使用相应的MRL。

1.4.2 短期膳食摄入评估

短期膳食摄入评估是依据国家卫生行政部门发布的中国居民营养与健康状况监测调查，或相关参考资料的数据，基于每餐或一日内膳食结构和具体 食品特征，结合残留化学评估推荐的规范残留试验中值(STMR)或最高残留值(HR)，计算国家估算短期摄入量(NESTI)。

本文采用长期膳食摄入评估。

2 结果与分析

2.1 方法的灵敏度及线性范围

在仪器条件下，灭菌唑的最低检出量为5×10-11g。在5～500 µg/L范围内得到质量浓度与峰面积的线性回归方程y=411x+121，相关系数为0.999 3，说明灭菌唑质量浓度(x)与色谱峰面积(y)呈良好的线性关系。

2.2 添加回收率与相对标准偏差

在玉米植株和土壤的空白样本中分别添加了0.02、1.0 mg/kg 2个不同质量分数的灭菌唑标准溶液，在玉米籽粒的空白样本中分别添加了0.01、1.0 mg/kg 2个不同质量分数的灭菌唑标准溶液，摇匀，放置2 h后依样品提取、净化方法进行处理，测得玉米籽粒中灭菌唑添加平均回收率为84.6%～90.8%，相对标准偏差为1.6%～9.2%；植株中灭菌唑添加平均回收率为71.5%～101.7%，相对标准偏差为2.9%～6.7%；土壤空白添加平均回收率为84.1%～91.0%，相对标准偏差为2.1%～5.2%，说明该方法符合农药残留分析的基本要求。

根据添加回收率试验，灭菌唑在玉米籽粒中的最低检测浓度为0.01mg/kg，在土壤与植株中最低检测浓度为0.02 mg/kg。

2.3 灭菌唑在玉米植株和土壤中的消解动态

施药后不同时间，灭菌唑在玉米和土壤中的残留量测定数据列入表2。可见，灭菌唑在土壤中的残留量随时间延长而逐渐降低，施药后间隔时间与残留量成指数关系，消解动态曲线符合一级动力学方程Ct=C0e-kt，其在土壤中的残留消解半衰期为14.4～25.2 d。但灭菌唑在玉米植株中的降解较快，本试验中未能得出消解曲线及其半衰期。

表2 灭菌唑在玉米植株和土壤中的残留消解动态试验结果

2.4 灭菌唑在玉米籽粒、植株和土壤中的最终残留

在高、低2个拌种剂量下，玉米收获期采样，结果表明灭菌唑在辽宁、河北、黑龙江、陕西、山东、安徽6地的玉米植株和土壤中的最终残留量均低于0.02 mg/kg。灭菌唑在玉米籽粒中的最终残留量均低于0.01 mg/kg。

2.5 膳食风险评价

目前灭菌唑在我国登记作物有小麦和玉米。根据灭菌唑在小麦上收获期残留中值为0.01 mg/kg[5]，灭菌唑在鲜食玉米和玉米收获期残留中值均为0.01 mg/kg。根据MRL制定一般原则确定，拟推荐农药最大残留量0.05mg/kg。风险评估计算表见表3。

表3 风险评估计算表

结合我国农药登记情况和我国居民的人均膳食 结构，普通人群灭菌唑的国家估算每日摄入量是0.003 5 mg，占日允许摄入量的2.2%。拟推荐农药最大残留量通常不会对一般人群健康产生不可接受的风险。

3 结 论

灭菌唑在土壤中的残留消解半衰期为25.2 d (辽宁)、14.4 d (河北)。灭菌唑在玉米植株中的降解较快，未能得出消解曲线及其半衰期。结果显示该药为易降解性农药，且在玉米植株中消解速率比在土壤中的消解速率快。玉米植株，籽粒和土壤中均未检出灭菌唑。膳食风险评估结果显示灭菌唑对一般人群是安全的。

目前中国尚未制定灭菌唑在玉米中的最高残留限量标准。参照英国和日本制定的灭菌唑在玉米上的最高残留限量(MRL)分别为0.01 mg/kg和0.05 mg/kg[6]，结合本试验中的最高残留值和膳食风险评估结果，推荐我国玉米中灭菌唑的最高残留限量值为0.05 mg/kg。在28%灭菌唑悬浮种衣剂的推荐用药剂量和施用方法下，灭菌唑在玉米中的最终残留均低于0.05 mg/kg，对人体安全。