李胤均+錢程+謝德芳



摘要: 建立噴施清水的對照、套袋前噴藥、套袋后噴藥、不套袋噴藥4種處理方法,噴施38%吡蟲啉和噻嗪酮混合懸浮劑,建立芒果中吡蟲啉、噻嗪酮殘留的高效液相色譜(HPLC)檢測方法。結果表明,在0.05~0.5 mg/kg添加水平下,吡蟲啉和噻嗪酮的平均回收率分別為82.6%~93.8%、101.4%~104.2%,相對偏差(RSD)分別為1.9%~45%、9.3%~15.6%。芒果中吡蟲啉、噻嗪酮的最小檢出量均為0.01 mg/kg。吡蟲啉套袋前施藥、套袋后施藥、不套袋施藥3種處理方式下的半衰期分別是16.74、6.38、8.10 d。噻嗪酮在套袋前施藥、不套袋施藥2種處理方式下的半衰期分別是9.72、9.23 d。套袋后施藥的噻嗪酮的殘留量低,第3天已經低于檢出限。套袋處理降低了2種農藥在芒果上的消解速率,吡蟲啉在芒果上有較強的內吸性。
關鍵詞: 吡蟲啉;噻嗪酮;芒果;動態;內吸性
中圖分類號: S481+.8 文獻標志碼: A 文章編號:1002-1302(2016)03-0276-03
我國于20世紀90年代從日本引進套袋技術,主要應用在蘋果、葡萄、梨等溫帶果樹上。近年來,隨著套袋技術的推廣,套袋技術在熱帶作物上的應用也越來越普及。芒果是熱帶作物,栽培環境需要高濕高熱,常常會受到病菌、害蟲的侵襲。每年我國因病蟲害造成的芒果產量損失占總產量的30%[1]。套袋技術的應用可以避免果實受病蟲害侵襲,減少機械損傷,提高外觀品質,減少農藥使用次數,對芒果的種植具有積極影響[2]。套袋技術不能完全代替農藥對作物的保護作用。本研究探索對作物噴施農藥的前提下如何更有效地使用套袋技術,確保農藥在作物上的消解半衰期更短,從而指導實際生產。
國內外關于芒果套袋研究較多,主要集中在套袋對果實品質影響以及套袋對農藥殘留的影響。一般認為,套袋能提高芒果的外觀品質,增強芒果表面的光潔度、減少斑點、改善色澤,從而提高芒果的商品品質。套袋處理可以降低水果中的農藥殘留。絕大多數農藥殘留試驗的處理方式是套袋后對果樹進行噴藥處理[3-4],這種處理減少了果實和農藥的直接接觸,農藥的原始積累量降低了,因此必定降低了農藥殘留量。在實際生產中,芒果從?;ū9焦麑嵉淖詈蟪墒炱陂g,往往多次噴藥,在未套袋之前,芒果可能已經接觸到農藥。且不同性質的農藥對最終殘留量也有較大影響,套袋前后噴藥對于內吸性農藥與不內吸農藥的影響也不相同。吡蟲啉是煙堿類超高效殺蟲劑,具有內吸、胃毒、拒食等作用,目前已成為世界上普遍使用的農藥品種[5-6]。我國對蚍蟲啉在芒果中的限量還未作規定,國際食品法典委員會(CAC)規定,吡蟲啉在芒果上的MRL值為0.2 mg/kg。噻嗪酮是抑制昆蟲生長的新型選擇性殺蟲劑,對飛虱、葉蟬、粉虱有特效[7]。CAC規定,噻嗪酮在芒果中的MRL值為0.1 mg/kg。本研究通過建立吡蟲啉、噻嗪酮2種農藥的HPLC方法,對比芒果套袋前后噴藥的消解動態,研究套袋與施藥順序對芒果上農藥的消解影響,旨在為降低吡蟲啉、噻嗪酮2種農藥在芒果中的殘留量提供依據。
1 材料與方法
1.1 主要儀器、藥劑與試劑
waters 2695高效液相色譜配waters 2496紫外檢測器,乙腈(色譜純),IKAT25高速勻漿機(上海萬捷科技有限公司),R206旋轉蒸發儀(上海申生科技有限公司),AL204電子天平、DL 2002/01 電子頂載天平[梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司],Srata NH2柱[500 mg/6 mL,NH2柱使用前用正己烷-丙酮(V/V為6 ∶ 4)溶液6 mL活化,美國Phenomenex公司],乙腈、正己烷、甲醇(均為色譜純,上海Fisher Scientific公司),丙酮(色譜純,美國Tedia公司),氯化鈉(分析純,使用前160 ℃煅燒4 h,廣州化學試劑廠),吡蟲啉(純度為995%)、噻嗪酮(純度為99.6%)標準品。
1.2 方法
1.2.1 田間試驗 芒果樹品種為臺農,試驗地點為海南省昌江天河農場芒果園,選擇生長狀況基本一致的芒果樹32棵,分成12個小區,每小區2棵樹,4種處理方法,每處理設3個重復,4種處理方法分別為:噴施清水的對照,套袋前噴藥,套袋后噴藥,不套袋噴藥。所用的農藥為38%吡蟲啉和噻嗪酮混合的懸浮劑,其中噻嗪酮含量為34%,吡蟲啉含量為4%,施藥濃度為379.5 mg/kg(有效劑量),套袋在第二次生理落果結束、芒果長至雞蛋大小時進行[8]。2014年4月15日對所選果樹進行套袋和噴藥處理,采收距施藥間隔期為0、1、2、3、5、7、14、21、28、42 d,采果后當天把芒果送往中國熱帶農業科學院分析測試中心,選擇果實大小、成熟度相同的果品進行制樣檢測。
1.2.2 樣品前處理 樣品通過制樣機打成漿狀攪拌均勻,稱取25 g樣品置于干凈的燒杯中,加入50 mL乙腈,在勻漿機上勻漿3 min,過濾到裝有氯化鈉(已煅燒4 h)的具塞量筒內,振蕩1 min后靜置1 h。待具塞量筒中溶液明顯分層且乙腈層澄清,用移液管移取10 mL乙腈于圓底燒瓶內,置于旋轉蒸發儀上蒸干,配制丙酮 ∶ 正己烷體積比為4 ∶ 6的淋洗液,用淋洗液潤洗圓底燒瓶,過SPE NH2小柱,置于旋轉蒸發儀上蒸干后定容。過0.22 μm濾膜,待測。
1.2.3 高效液相色譜檢測條件 色譜柱:waters C18色譜柱150 mm×4.6 mm,5 μm。流動相:乙腈+超純水梯度洗脫(表1),流速為1.0 mL/min;進樣量10 μL;柱溫40 ℃,檢測波長:245、270 nm。
2 結果與分析
2.1 高效液相色譜檢測色譜圖
液相色譜中吡蟲啉出峰時間為2.272 min,噻嗪酮出峰時間為9.274 min(圖1、圖2)。
2.2 線性范圍和檢出限
在建立的色譜分析條件下,采用外標法定量,以3倍信噪比(S/N=3)確定儀器的最低檢出限,結果顯示,吡蟲啉、噻嗪酮在芒果中的最低檢出限分別為0.005、0.01 mg/kg。其中標準曲線方程和相關系數見表2。
2.3 方法的平均回收率和標準偏差
向空白的芒果樣品中添加3個濃度水平的2種農藥的混合標準溶液,按照上述的前處理以及儀器檢測方法進行回收率試驗,每個添加濃度做5個平行試驗,結果見表3。2種農藥的平均回收率為82.6%~104.2%,相對標準偏差為 1.9%~15.6%,符合農藥殘留標準要求。
2.4 樣品檢測結果
從吡蟲啉、噻嗪酮在芒果中的殘留動態曲線圖可以看出:吡蟲啉在套袋前施藥、套袋后施藥、不套袋施藥3種處理方法的原始累積量分別為0.463、0.071、0.367 mg/kg。噻嗪酮在套袋前施藥、套袋后施藥、不套袋施藥3種處理方法的原始累積量分別為0.460、0.05、0.299 mg/kg。因套袋處理方式不同,農藥的原始累積量差異較大。2種殺蟲劑套袋前施藥的原始積累量大于不套袋,這可能是由于不套袋的果樹在施藥后,藥劑順著果實滴下,減少了果實上農藥的原始積累量。套袋前施藥的果實,藥劑黏附在果袋上,與果實接觸,從而增加了果實的原始積累量(圖3、圖4)。
由圖3可以看出,3種處理方式下,施藥后吡蟲啉在芒果中的檢出量先逐漸上升,達到最高值后逐漸下降,第3天達到最高值。由此可知,吡蟲啉在芒果上具有內吸性,果實中的農藥除了噴施直接滲透外,還包括植物內部的疏導組織從根部、葉片部分運輸至果實。
由圖4可以看出,套袋前施藥和不套袋施藥處理下,噻嗪酮在芒果中的檢出量也呈先上升后下降的趨勢。套袋后施藥處理方式下,吡蟲啉、噻嗪酮在芒果中都有少量的原始積累量,這可能是由于對果樹噴施農藥后,農藥隨著果梗流到果實上。隨后吡蟲啉在果品中的檢出量升高,最高達 0.248 mg/kg,說明吡蟲啉在芒果上的內吸性強。第3天噻嗪酮在芒果上的檢出量低于檢出限。
由圖5可以看出,套袋前施藥處理下,吡蟲啉的降解速率大于不套袋施藥處理,說明套袋減緩了吡蟲啉的降解速率。從表4可以看出,套袋后施藥處理下,吡蟲啉的半衰期為 6.38 d,是3種施藥處理中半衰期最短的方式。套袋前施藥處理下吡蟲啉半衰期最長,達16.74 d。不套袋施藥處理下吡蟲啉半衰期是8.1 d。由此可見,套袋前施藥處理下,芒果果面受光照減少、雨水沖刷減少、空氣流動減少等原因降低了吡蟲啉在芒果中的降解速率。套袋前施藥和不套袋施藥處理下噻嗪酮的半衰期變化不明顯,說明套袋對噻嗪酮的降解速率影響不大(圖6)。
3 結論與討論
本研究通過對套袋前、套袋后施藥方式進行比較,探究吡蟲啉、噻嗪酮2種殺蟲劑在芒果上的降解動態,顯示了內吸性殺蟲劑吡蟲啉的特性,在芒果上即使沒有原始積累量,噴施在植株上的藥劑通過內吸作用也可以到達芒果內部,從而影響殘留量。Laurent 等利用14C 標記吡蟲啉,用吡蟲啉包衣向日葵籽后檢測了向日葵植株不同生長階段藥劑在不同部位的分布情況,結果表明,當植株開花時,各個葉片中藥劑的含量不均勻,在向日葵植株中吡蟲啉具有明顯的頂端優勢,向日葵最頂部葉片中的藥劑濃度是最底部葉片的20倍[9]。宗建平通過在番茄、甘藍葉片上噴施吡蟲啉,采集1、2、4、7、10 d的葉片,一部分葉片進行沖刷處理,一部分葉片不沖刷,對比兩者中吡蟲啉的含量,確定吡蟲啉的內吸性,結果表明,沖刷率在10 d內基本保持不變,說明吡蟲啉在番茄、甘藍的葉片上不具備內吸作用[10]。本研究結果表明,對芒果樹噴施吡蟲啉,其內吸作用可以傳輸到果實中。徐鳳仙研究噻嗪酮在柑橘內的消解動態,結果表明,噻嗪酮在柑橘內無內吸作用[11]。戴志一等用相同濃度的噻嗪酮對水稻進行粗噴霧、潑澆、彌霧、毒土等不同施藥方式處理,發現水稻上的內吸作用和稻莖對田水中藥劑的吸收、富集能力是該藥在田間長效的主要原因[12]。本研究結果表明,噻嗪酮在套袋前施藥和不套袋施藥處理方式下都有內吸現象,說明噻嗪酮在不同作物中的內吸性不同。雖然套袋前施藥和不套袋施藥處理方式下噻嗪酮的消解趨勢均為先上升后下降,但套袋后施藥噻嗪酮沒有上升趨勢,因此不能確定噻嗪酮在芒果上是否具有內吸性,應開展進一步研究。
參考文獻:
[1]潘啟城,李明將. 5—6月芒果病蟲害發生趨勢[J]. 農藥市場信息,2012,10(14):44.
[2]朱 敏,高愛平,陳業淵,等. 我國芒果套袋技術研究進展[J]. 亞熱帶農業研究,2007,3(2):104-107.
[3]劉建海,李丙智,張林森,等. 套袋對紅富士蘋果果實品質和農藥殘留的影響[J]. 西北農林科技大學學報:自然科學版,2003,31(增刊1):16-18,21.
[4]常有宏,藺 經,李曉剛.套袋對梨果實品質和農藥殘留的影響[J]. 江蘇農業學報,2006,22(2):150-153.
[5]劉溫喜,孔祥虹,郝少莉,等. 超高效液相色譜法測定進出口濃縮蘋果汁中的吡蟲啉殘留量[J]. 分析試驗室,2009,32(4):70-72.
[6]王明明,龔 艷,陳 浩,等. 吡蟲啉在番茄中的殘留動態及殘留去除方法[J]. 食品科學,2010,31(19):133-136.
[7]朱良天. 農藥[M]. 北京:化學工業出版社,2004:183.
[8]王元理,秦達逵,李桂珍,等. 套袋時期與所用材料對芒果果實品質的影響[J]. 熱帶農業科學,2004,24(3):9-12.
[9]Laurent F M,Rathahao E. Distribution of 14C imidacloprid in sunflowers (Helianthus annuus L.) following seed treatment[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2003,51(27):8005-8010.
[10]宗建平. 灌根和噴霧施用吡蟲啉在番茄植株上的內吸特性及對煙粉虱的生物活性[D]. 泰安:山東農業大學,2009.
[11]徐鳳仙. 20%噻嗪酮可濕性粉劑在柑桔中的殘留消解動態研究[D]. 福州:福建農林大學,2010.
[12]戴志一,楊益眾,劉曙照,等. 噻嗪酮在水稻上的內吸輸導作用和消解動態[J]. 中國水稻科學,1993,7(3):167-171.