苯醚甲環唑和嘧菌酯在水稻中的殘留消解動態及殘留分析

陳國峰　劉峰　張曉波　董見南　陶波（黑龍江省農業科學院農產品質量安全研究所/農業部農產品質量安全風險評估實驗站，哈爾濱50086；東北農業大學農學院，哈爾濱50030）

苯醚甲環唑和嘧菌酯在水稻中的殘留消解動態及殘留分析

陳國峰1,2劉峰1張曉波1董見南1陶波2
（1黑龍江省農業科學院農產品質量安全研究所/農業部農產品質量安全風險評估實驗站，哈爾濱150086；2東北農業大學農學院，哈爾濱150030）

本文建立了氣質聯用儀測定稻田環境中苯醚甲環唑和嘧菌酯的殘留分析方法，對苯醚甲環唑和嘧菌酯在水稻、土壤和田水中的消解動態和殘留規律進行了研究。苯醚甲環唑和嘧菌酯在糙米、稻殼、植株、土壤和田水中的最低檢測濃度均為0.20 mg/kg，最小檢出量為0.2 ng，在不同樣品中的平均加標回收率為80.8%～109.5%，相對標準偏差在1.7%～19.7%之間。田間試驗結果表明，苯醚甲環唑和嘧菌酯在水稻植株和田水中的殘留消解動態規律均符合一級動力學反應模型，苯醚甲環唑在水稻植株和田水中的殘留消解半衰期分別為6.3～11.6 d和1.4～11.6 d；嘧菌酯在水稻植株和田水中的殘留消解半衰期分別為3.6～8.7 d和2.9～23.1 d。以推薦劑量600 g/hm2和1.5倍推薦劑量900 g/hm2，最多施藥3次，距最后一次施藥15 d時，苯醚甲環唑和嘧菌酯在糙米中的最高殘留量分別為0.461 mg/kg 和0.634 mg/kg，低于我國國家標準《食品中農藥最大殘留限量》（GB2763-2014）中規定的糙米中苯醚甲環唑最大殘留限量0.5 mg/kg和歐盟、美國規定的糙米中嘧菌酯最大殘留限量5.0 mg/kg。

苯醚甲環唑；嘧菌酯；水稻；消解；殘留

苯醚甲環唑（difenoconazole）是由先正達公司開發的三唑類殺菌劑，具有高效、廣譜、低毒、持效期長等特點，具有保護、治療和內吸活性，是甾醇脫甲基化抑制劑，抑制細胞壁甾醇的生物合成，阻止真菌的生長。嘧菌酯（azoxystrobin）是先正達公司開發的甲氧基丙烯酸甲酯類殺菌劑，嘧菌酯為線粒體呼吸抑制劑，即通過在細胞色素b和C1間電子轉移抑制線粒體的呼吸。細胞核外的線粒體主要通過呼吸為細胞提供能量（ATP），若線粒體呼吸受阻，不能產生ATP，細胞就會死亡。嘧菌酯具有廣譜的殺菌活性，對幾乎所有真菌綱病害均有很好的活性［1］。目前關于苯醚甲環唑和嘧菌酯的報道主要以藥效測定為主［2-3］，而同時測定環境中苯醚甲環唑和嘧菌酯雙組分的殘留分析方法以及對苯醚甲環唑和嘧菌酯在稻田環境中的殘留和消解動態研究卻鮮見報道［4-9］。

本文采用田間試驗方法，詳細研究了32.5%苯甲嘧菌酯懸浮劑在水稻上使用后，苯醚甲環唑和嘧菌酯在水稻植株、稻米、稻殼、土壤和田水中的消解動態及殘留狀況［10］，為苯醚甲環唑和嘧菌酯在水稻上最大殘留限量標準的制訂及32.5%苯甲嘧菌酯懸浮劑在水稻上安全、科學合理使用提供重要的科學依據［11-12］。

1　材料與方法

1.1儀器設備

氣質聯用儀：安捷倫6890-5793氣相色譜質譜聯用儀；色譜柱：DB-5MS 30 m×250 μm×0.25 μm；氟羅里硅土小柱（1 g/6 mL）；電子天平：Sartorius；勻漿機：IKA T18；氮吹儀；過濾器：濾膜孔徑約0.22 μm；常用玻璃器皿。

1.2試劑

苯醚甲環唑標準品（99.8%）和嘧菌酯標準品（97.0%）由Dr.Ehrenstorfer公司提供；乙腈（分析純）；NaCl（分析純）；正己烷（分析純）；丙酮（分析純）；去離子水（過0.22 μm濾膜）。

1.3田間試驗

1.3.1氣候條件及土壤類型

按照《農藥殘留試驗準則》和《農藥登記殘留田間試驗標準操作規程》，于2011年分別在哈爾濱、鄭州和南京三地進行了消解動態和最終殘留試驗。三地的氣候條件及土壤類型見表1。

1.3.2水稻消解動態試驗

在供試的水稻田中，設3個重復小區，每個小區面積30 m2，小區間設保護行。在水稻拔節期手動噴霧施藥處理1次，施藥劑量為有效成分1 462.5 g/hm2；折合制劑用藥量4 500 g/hm2。施藥后2 h、1 d、2 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d、21 d、30 d和45 d每個小區隨機采集水稻植株2 kg，切碎混勻后各留樣200 g，所有樣品用塑料袋封裝、編號，-20℃以下冰柜低溫保存待測。

表1　哈爾濱、鄭州和南京的氣候條件及土壤類型

圖1　苯醚甲環唑和嘧菌酯標準品色譜圖（1 mg/L）

1.3.3田水、土壤消解動態試驗

在試驗田附近選10 m2表面平整、墑情適中的地塊進行試驗，試驗期間田中水深維持在4～6 cm。與水稻植株消解動態試驗同時施藥處理1次，施藥劑量為有效成分5 850 g/hm2，折合制劑用藥量18 000 g/hm2。施藥后2 h、1 d、2 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d、21 d、30 d 和45 d隨機采集土壤樣品（0～10 cm）2 kg和田水樣品2 000 mL，混勻后土壤各留樣200 g，田水各留樣200 mL，-20℃以下冰柜低溫保存待測。

1.3.4最終殘留試驗

根據田間試驗方案，設2個施藥劑量，分別為低劑量有效成分195 g/hm2（折合制劑用藥量600 g/hm2）和高劑量有效成分292.5 g/hm2（折合制劑用藥量900 g/ hm2），小區面積30 m2，重復3次，小區間設保護行，各設2次和3次施藥處理，2次施藥間隔期為15 d，距最后一次施藥15 d、20 d和30 d時，每個小區隨機采集水稻植株2 kg、稻谷4 kg和土壤2 kg，經混勻后各留樣水稻植株200 g、稻谷1 kg和土壤200 g，所有樣品用塑料袋封裝、編號，-20℃以下冰柜低溫保存待測。

1.3.4對照試驗

在遠離試驗區選定一塊不施藥的水稻田作為對照區，分別采集水稻植株500 g、稻谷2 kg、土壤2 kg和田水樣品5 000 mL作為空白對照樣品，所有樣品用塑料袋（田水樣品用純凈水瓶）封裝、編號，-20℃以下冰柜低溫保存待測。

1.4分析方法

1.4.1前處理

糙米、稻殼、植株、土壤：稱取糙米、植株、土壤樣品10.0 g，稻殼樣品5.0 g于150 mL燒杯中，加入乙腈∶水（1∶1，v/v）40 mL，高速勻漿2 min，過濾。濾液全部轉移至含5 g NaCl的100 mL具塞量筒中，振搖5 min后靜置30 min，取上清液10 mL旋轉濃縮至干，加入甲醇∶二氯甲烷（5∶95，v/v）待凈化。用甲醇∶二氯甲烷（5∶95，v/ v）5 mL預淋固相萃取柱，將待凈化液10 mL（分3次）轉入柱中洗脫并收集，于氮吹儀濃縮近干，用5 mL（稻殼2.5 mL）丙酮定容，經0.22 μm微膜過濾，待測。

田水：稱取田水樣品10.0 g于150 mL燒杯中，加入乙腈20 mL，高速勻漿2 min，過濾。濾液全部轉移至含5 g NaCl的100 mL具塞量筒中，振搖5 min后靜置30 min，取上清液10 mL于氮吹儀濃縮近干，用5 mL丙酮定容，經0.22 μm微膜過濾，待測。

1.4.2儀器條件

進樣口溫度：240℃；色譜柱：DB-5MS 30 m×250 μm×0.25 μm；柱溫：120℃保持2 min，以25℃/min的速度升溫到280℃，保持10 min；進樣量：1 μL；

質譜條件：離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；采集方式SIM；選擇離子，苯醚甲環唑（265、267、323、325）；嘧菌酯（344、388、403）。苯醚甲環唑在此色譜條件下的保留時間為14.47 min，嘧菌酯在此色譜條件下的保留時間為15.25 min。色譜圖見圖1。

上述色譜操作條件系典型操作參數，可根據儀器特點，對給定操作參數作適當調整，以獲得最佳效果。

1.4.3標準工作曲線的繪制

分別稱取苯醚甲環唑標準品0.0100 g（精確至0.0001 g），嘧菌酯標準品0.0103 g，用丙酮溶解并配制成1 000 mg/L的標準貯備液，試驗時再用丙酮逐級稀釋成苯醚甲環唑和嘧菌酯質量濃度分別為0.2、0.5、1.0、5.0、10.0 mg/L的標準溶液。在選定的儀器條件下測定，以標準工作溶液濃度為橫坐標（x）、峰面積為縱坐標（y）繪制標準工作曲線。

表2　各樣品苯醚甲環唑和嘧菌酯的添加回收率　（%）

圖2　苯醚甲環唑和嘧菌酯在水稻植株上的消解動態曲線

1.4.4回收率和精密度

向空白糙米、稻殼、植株、土壤和田水中（采自肇東市未污染的樣品）添加苯醚甲環唑和嘧菌酯標準溶液，使樣品中添加濃度分別為0.2、0.5和5.0 mg/kg，每個濃度進行5次重復試驗，然后按照上述方法測定，計算回收率和相對標準偏差。

2　結果與分析

2.1檢測方法評價

分別用丙酮配制不同濃度的苯醚甲環唑和嘧菌酯混合標準溶液0.2、0.5、1.0、5.0和10.0 mg/L，在上述檢測條件下上機檢測，線性回歸方程為：苯醚甲環唑，y= 80653x+4616.2，相關系數r=0.9991；嘧菌酯，y=32666x +8995.3，相關系數r=0.9963。

表2為苯醚甲環唑和嘧菌酯在水稻植株、土壤、田水、糙米、稻殼中的添加回收率。由表2可見，對于5種實驗樣品的3個濃度添加5個平行樣本，苯醚甲環唑在糙米、稻殼、植株、土壤和田水中的添加平均回收率分別為81.6%～104.6%、80.8%～100.5%、83.7%～109.5%、91.8%～105.4%和96.6%～98.8%；變異系數分別為6.7% ～15.8%、5.1%～19.7%、2.4%～15.6%、6.7%～17.0%和7.4%～11.8%。嘧菌酯在糙米、稻殼、植株、土壤和田水中的添加平均回收率分別為88.6%～109.7%、87.5%～97.0% 、95.1% ～109.1% 、96.8% ～98.4% 和 96.5% ～100.0%；變異系數分別為4.9%～17.7%、10.1%～19.2%、2.8%～12.4%、1.7%～14.7%和6.8%～11.8%，能夠滿足苯醚甲環唑和嘧菌酯在水稻、土壤和田水中殘留測定要求。當儀器信噪比為3，苯醚甲環唑和嘧菌酯的最小檢出量均為2.0×10-10g；該方法在糙米、稻殼、植株、土壤及田水中的最低檢出濃度為0.2 mg/kg。

表3　苯醚甲環唑和嘧菊脂在水稻植株、土壤及田水中的消減動態

2.2苯醚甲環唑和嘧菌酯在水稻、土壤及田水中的消解動態

由圖2和表3可見，苯醚甲環唑和嘧菌酯在水稻植株和田水中的殘留量均隨著時間的延長殘留量逐漸降低，其消解過程均符合動力學一級降解模型；土壤中則是在施藥后1 d和2 d時殘留量達最高，并在隨后的時間中逐漸降低。苯醚甲環唑和嘧菌酯在水稻植株中降解較快，施藥后7 d降解率達71.39%～93.87%；而在田水中施用后7 d降解率達77.44%～99.48%。從表3可見，消解率存在差異，這與試驗地的氣候條件、土壤類型等因素有關。苯醚甲環唑在水稻植株中的半衰期為6.3～11.6 d，嘧菌酯為3.6～8.7 d；苯醚甲環唑在田水中的半衰期為1.4～11.6 d，嘧菌酯為2.9～23.1 d；苯醚甲環唑和嘧菌酯在土壤中的降解規律均不明顯。從田水的降解數據和試驗地的氣溫情況分析可知，氣溫對苯醚甲環唑和嘧菌酯在田水中的降解有著密不可分的關系，南京點的半衰期最短，分別為1.4 d和2.9 d，哈爾濱點的最長，分別為11.6 d和23.1 d。由上述可見，苯醚甲環唑和嘧菌酯在水稻植株和田水中均屬于易降解農藥（半衰期t1/2＜30 d）。

2.3苯醚甲環唑和嘧菌酯在水稻和土壤中的最終殘留

按照有效成分195.0 g/hm2的劑量和有效成分292.5 g/hm2的劑量在水稻上分別噴施2次和 3次32.5%苯甲·嘧菌酯懸浮劑后，末次施藥后15 d、20 d、 30 d每個小區隨機采集水稻、稻稈和土壤樣品進行殘留測定。結果（圖3、圖4）表明，距末次施藥15 d時，苯醚甲環唑和嘧菌酯在糙米中的最高殘留量分別為0.461 mg/kg和0.634 mg/kg；在植株中的最高殘留量分別是3.166 mg/kg和3.178 mg/kg；在稻殼中的最高殘留量分別是13.965 mg/kg和12.756 mg/kg；在土壤中的最高殘留量分別是4.779 mg/kg和4.649 mg/kg。

我國國家標準《食品中農藥最大殘留限量》（GB2763-2014）中規定，糙米中苯醚甲環唑最大殘留限量為0.5 mg/kg；我國尚未制定嘧菌酯在水稻上的最大殘留限量（MRLs）值，但歐盟和美國均規定為5 mg/ kg，以上數據為制定嘧菌酯在水稻上的MRLs值提供了一些理論依據。

3　結論

本文研究建立了采用氣相色譜質譜聯用儀同時測定糙米、稻殼、植株、土壤和田水中苯醚甲環唑和嘧菌酯殘留量的測定方法，該方法操作簡便，準確性和靈敏度均能滿足農藥殘留檢測的要求。

實驗結果表明，苯醚甲環唑在水稻植株和田水中的殘留消解半衰期分別為6.3～11.6 d和1.4～11.6 d；嘧菌酯在水稻植株和田水中的殘留消解半衰期分別為3.6～8.7 d和2.9～23.1 d。苯醚甲環唑和嘧菌酯在稻田土壤中的降解趨勢不明顯。苯醚甲環唑和嘧菌酯在水稻植株和田水中的殘留消解半衰期存在一定的差異，這與試驗點施藥后的天氣條件、土壤類型及理化性質等因素有關。

圖3　苯醚甲環唑和嘧菌酯在土壤上的消解動態曲線

圖4　苯醚甲環唑和嘧菌酯在田水上的消解動態曲線

最終殘留試驗結果表明，以推薦劑量有效成分195.0 g/hm2的劑量和1.5倍推薦施藥劑量在水稻上分別噴施2次和3次32.5%苯甲·嘧菌酯懸浮劑15 d后，苯醚甲環唑在糙米中的最高殘留量低于我國國家標準《食品中農藥最大殘留限量》（GB2763-2014）中規定的糙米中苯醚甲環唑最大殘留限量0.5 mg/kg；嘧菌酯在我國未規定最大殘留限量，歐盟和美國均規定為5 mg/ kg，末次施藥15 d后，糙米中嘧菌酯的最高殘留量也低于5 mg/kg。說明在該試驗條件下，苯醚甲環唑和嘧菌酯在稻米中的殘留是安全的。

［1］劉長令.世界農藥大全殺菌劑卷 ［M］.北京：化學工業出版社，2006：122-156.

［2］陳麗麗，王洪東.325 g/L苯醚甲環唑·嘧菌酯懸浮劑防治西瓜炭疽病藥效研究［J］.現代農業科技，2013（4）：135-142.

［3］柏超.32.5%苯甲·嘧菌酯懸浮劑防治水稻紋枯病藥效試驗［J］.現代農業科技，2015（7）：125.

［4］郇志博，呂岱竹，羅金輝.30%苯醚甲環唑·嘧菌酯懸浮劑在香蕉和土壤中的殘留分析方法研究［J］.熱帶農業科學，2012，32（11）：82-86.

［5］王軍，花日茂，溫家鈞，等.苯醚甲環唑在梨和土壤中的殘留動態與安全性評價［J］.農藥，2008，47（8）：601-603.

［6］胡瑞蘭，龔道新，劉靈寧，等.30%苯醚甲環唑·丙環唑乳油在水稻中的殘留分析［J］.農藥，2010，49（3）：194-196.

［7］謝惠，龔道新.嘧菌酯在稻田水、土壤及水稻植株中的殘留降解行為研究［J］.湖南農業科學，2013（1）：80-83.

［8］吳常敏.嘧菌酯在水稻中的殘留及消解動態 ［J］.廣州化工，2013，41（8）：139-141.

［9］吳艷嬌，付旭維，楊紅.磺酰脲類除草劑在水、土壤及小麥中殘留分析的前處理方法研究 ［J］.分析科學學報，2010，26（5）：517-520.

［10］湯婕，岳永德，湯鋒.戊唑醇在小麥中殘留分析方法的研究［J］.安徽農業大學學報，2011，38（3）：434-438.

［11］中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會，中華人民共和國農業部.GB 2763-2014.食品安全國家標準食品中農藥最大殘留限量［S］.北京：中國標準出版社，2014.

［12］European Community.Commission regulation（EC）No 149/2008. Amending regulation（EC）No 396/2005 of the European parliament and of the council by establishing annexes II,III and IV setting maximum residue levels for products covered by annex I thereto［J］. Official J European Union,2008.3.1,L058:1-398.

Residues and Analysis of Degradation of Difenoconazole and Azoxystrobin in Rice

CHEN Guofeng1,2,LIU Feng1,ZHANG Xiaobo1,DONG Jiannan1,TAO Bo2
（1Safety and Quality Institute of Agricultural Products,Heilongjiang Acadamy of Agricultural Sciences/Agricultural Products Quality Safety Risk Assessment Laboratory,Ministry of Agriculture,Harbin 150086,China；2College of Agriculture,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China）

A method for the simultaneous determination of difenoconazole and azoxystrobin in rice filed environment has been eatablished.Meanwhile,the characteristics of difenoconazole and azoxystrobin degradation and residue were investigated by field experiments in Harbin,Zhengzhou and Nanjing.The minimum detectable concentrations of difenoconazole and azoxystrobin in unpolished rice,rice shell,plant,soil and field water were 0.01 mg/kg,and the minimum detectable limit of difenoconazole and azoxystrobin was 0.2 ng.The results showed that the average recovery rates of difenoconazole and azoxystrobin in rice field water,soil,plant,rice shell and unpolished rice were in the range of 80.8%～109.5%,with their relative standard deviations of 1.7%～19.7%.The field experiments revealed that the residual dissipation dynamics of difenoconazole and azoxystrobin in plant,soil and water conformed to the first order kinetics reaction model,and they belong to easily degradable pesticide（t1/2＜30 d）.When the recommended dosage and 1.5 times recommended dosages of 32.5%difenoconazole and azoxystrobin SC was sprayed for 2～3 times at an interval of 15 day,the maximum residual concentration of difenoconazole and azoxystrobin on the 15th day after the last application were 0.461 mg/kg and 0.634 mg/kg respectively.These values are below the Maximum Residue Limits（MRL）for difenoconazole in rice（0.5 mg/kg）by the standards of China,and the MRL for azoxystrobin in unpolished rice（5.0 mg/kg）by the EU.

difenoconazole；azoxystrobin；rice；degradation dynamics；residue

S511

A

1006-8082（2016）04-0056-06

2016-01-14