煙葉及土壤中砜嘧磺隆農藥殘留及消解動態研究

徐金麗 王秀國 徐光軍 鄭曉 孫惠青 李義強 （中國農業科學院煙草研究所國家煙草專賣局病蟲害監控與綜合治理重點實驗室，山東青島 266101）

摘要[目的]研究砜嘧磺隆在煙草上使用后的殘留行為及環境安全性。[方法]建立了利用HPLC-MS/MS技術檢測煙葉及土壤中砜嘧磺隆殘留量的方法。樣品經過乙腈提取，N-丙基乙二胺（PSA）吸附劑凈化，高效液相色譜-串聯質譜檢測，外標法定量。采用所建檢測方法測定了GAP試驗獲得的煙草和土壤中砜嘧磺隆殘留。[結果]在0.005～0.500 mg/kg的加標水平下，土壤和鮮煙葉中砜嘧磺隆的平均添加回收率分別為84.1%～95.8%、90.0%～94.2%，相對標準偏差分別為3.2%～6.4%、3.6%～7.3%，定量限均為0.005 mg/kg。在0.010～0.500 mg/kg的加標水平下，干煙葉中砜嘧磺隆的回收率為87.1%～90.1%，相對標準偏差為2.0%～8.9%，定量限為0.010 mg/kg。砜嘧磺隆在鮮煙葉中的原始沉積量為<0.005～0.041 mg/kg，在土壤中為<0.005～0.510 mg/kg，砜嘧磺隆在土壤中消解較快，理論半衰期為1.4～2.9 d；施藥后70 d，烤后煙葉中農藥殘留量低于定量限。[結論]采用20%砜嘧磺隆可分散油懸浮劑防治煙草田雜草，于煙草移栽期噴霧施藥1次，制劑用藥量為90～105 g/hm2（有效成分18～21 g a.i./hm2），安全間隔期為70 d。

關鍵詞煙葉；土壤；砜嘧磺隆；殘留

中圖分類號S481+.8文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2017）23-0128-03

Residue and Dynamic Degradation of Rimsulfuron in Tobacco Leaf and Soil

XU Jinli，WANG Xiuguo，XU Guangjun et al

（Tobacco Research Institute of CAAS，State Tobacco Monopoly Administration，Key Laboratory of Tobacco Pest Monitoring Controlling & Integrated Management，Qingdao，Shandong 266101）

Abstract[Objective] The aim was to study the residual behavior and dissipation of rimsulfuron in tobacco and soil.[Method] The sample collected from the field experiment were extracted by acetonitrile，and cleaned up by dispersive solid phase extraction using Npropyl ethylenediamine （PSA） as adsorbent，and detected by HPLCMS/MS.[Result] The average recoveries of rimsulfuron at the level of 0.005-0.500 mg/kg in fresh tobacco leaf and soil were 84.1%-95.8% and 90.0%-94.2%； the relative standard deviation （RSD） were 3.2%-6.4% and 3.6%-73%，respectively； and the quantitative limit （LOQ） was 0.005 mg/kg.The average recovery of rimsulfuron at the level of 0.010-0.500 mg/kg in cured tobacco leaf was 87.1%-90.1%； the RSD was 2.0%-8.9%； and the quantitative limit （LOQ） was 0.010 mg/kg.The initial deposition of rimsulfuron in fresh tobacco leaf was <0.005-0.041 mg/kg，and was <0.005-0.510 mg/kg in soil.The halflife of rimsulfuron in soil was 1.4-2.9 days，and the final residue in cured tobacco leaves was below 0.010 mg/kg after the application of rimsulfuron for 7 days.[Conclusion] It is recommended to rimsulfuron applied at the stage of transplant to prevent weeds in tobacco fields with the dose of 18-21 grammer per hectare （active ingredients）.The safe intervals is 70 days.

Key wordsTobacco leaf；Soil；Rimsulfuron；Residue

作者簡介徐金麗（1963—），女，山東青州人，實驗師，從事農藥殘留研究。

收稿日期2017-06-07

近幾年煙葉生產中，隨著規模化種植程度越來越高，煙田除草成為影響煙葉生產的制約因素，煙苗移栽到大田時使用除草劑可以大大降低勞動強度，對煙葉生產效率有較大提升。砜嘧磺隆為磺酰脲類選擇性芽后除草劑，支鏈氨基酸合成抑制劑。用于防除一年生或多年生禾本科及闊葉雜草，對一年生雜草芽后早期使用尤佳[1]。但砜嘧磺隆使用后對煙葉安全性的影響鮮有報道，砜嘧磺隆在煙葉和土壤中殘留降解趨勢和采收煙葉中的殘留狀況缺少系統研究。

目前，砜嘧磺隆在馬鈴薯、玉米等作物和土壤中的農藥殘留檢測方法已有較多報道[1-5]。但煙草中內在化學物質豐富，雜質較多，傳統的提取、凈化方法對去除干擾檢測目標物的能力較差。筆者參考不同文獻中農藥殘留量的測定方法[2-7]，建立了樣品調節含水量，乙腈振蕩提取，鹽析離心分層，取上清液經吸附劑凈化后，高效液相色譜-串聯質譜檢測的方法，并利用該方法考察了砜嘧磺隆在煙草和土壤中的殘留及消解動態，以期為該農藥的安全合理使用提供理論依據。

1材料與方法

1.1材料

1.1.1主要儀器。TSQ QUANTUM ULTR A 三重四極桿質譜儀（美國 Thermo 公司）；BSA323 型萬分之一電子天平（瑞士 Sartorius 公司） ， BL220-H型千分之一電子天平（日本島津公司）；HYQ-3110 渦旋混勻器（美國 Crystal 公司）；T-25 basic高速植物組織搗碎機（德國 IKA 公司）；3K15 高速離心機（美國 Sigma 公司） 。

1.1.2藥劑與試劑。砜嘧磺隆原藥（純度97.0%），由德國Dr.Ehrenstorfer GmbH公司提供。分散凈化劑 N-丙基乙二胺（PSA，Agela Technologies 公司）；乙腈、甲酸、甲醇（色譜純，百靈威科技有限公司）；乙腈、濃鹽酸、檸檬酸鈉、檸檬酸氫二鈉、無水硫酸鎂、氯化鈉（分析純，上海國藥集團公司）；試驗用水為蒸餾水。20%砜嘧磺隆可分散油懸浮劑，由大連松遼化工有限公司提供。

1.2方法

1.2.1田間試驗設計。農藥登記資料：20%砜嘧磺隆可分散油懸浮劑用于防治煙草田雜草，制劑用量90～105 g/hm2（18～21 g a.i/hm2），土壤噴霧，施藥次數1次。根據《農藥殘留試驗準則》[8]和《農藥登記殘留田間試驗標準操作規程》[9]的要求，于2013—2014年在四川西昌和山東青島開展了GAP模式的田間試驗。供試藥劑為20%砜嘧磺隆可分散油懸浮劑，試驗作物為煙草（四川西昌品種為中云煙87，山東青島品種為中煙 100），小區面積30 m2，按照用藥量由低到高排列，重復3次，用未施藥的2行煙株作為保護行，另設對照小區。所有樣品于-20 ℃保存。

1.2.1.1消解動態試驗。

20%砜嘧磺隆可分散油懸浮劑按1.5 倍推薦高劑量31.5 g a.i./hm2對水，于移栽還苗后（移栽后10 d左右）施藥1次，分別于施藥后2 h及 1、3、7、14、21、28、35、42 d 隨機采集煙株上、中、下各部位煙葉，每小區每次采集煙葉不少于50 片，切碎縮分，留樣 200 g。同時選一塊30 m2的地塊，單獨施藥，按“S”型取樣法采集 0～10 cm 深土樣，每次采樣不少于 10個點，采樣量不少于2 kg，篩分，留樣 300 g。同步采集煙葉及土壤空白樣品作為對照。

1.2.1.2最終殘留試驗。

20%砜嘧磺隆可分散油懸浮劑按推薦高劑量21 g a.i./hm2和1.5 倍推薦高劑量31.5 g a.i./hm2對水，于移栽還苗后（移栽后10 d左右）施藥1次，分別于下部煙葉（移栽后約70 d）、中部煙葉（移栽后約85 d）和中上部煙葉（移栽后約100 d）成熟時，采集煙葉。每處理采樣量不少于 100 片，煙葉經三段式烘烤工藝（不超過68 ℃）烘烤、粉碎、篩分，留樣200 g。同時采集 0～15 cm 深土樣，每次采樣不少于 10 個點，采樣量不少于2 kg，篩分，留樣 300 g。同步采集煙葉和土壤空白樣品作為對照。

1.2.2前處理方法。

稱取已制備好的鮮煙葉樣品5.0 g、土壤樣品5.0 g、干煙葉樣品2.0 g于50 mL具蓋離心管中，土壤、干煙葉樣品加入適量去離子水充分混勻，靜置5 min。分別移取10 mL乙腈到各離心管中，采用漩渦混合振蕩器振蕩，時間1 min，加入1.0 g氯化鈉、4.0 g無水硫酸鎂、0.5 g檸檬酸氫二鈉、1.0 g檸檬酸鈉組成的混合鹽包，為避免結塊，立即用漩渦混合振蕩2 min，振蕩完全后稍微靜置，4 000 r/min離心10 min。移取上清液1.5 mL，再用25 mg鍵合固相吸附劑和150 mg無水硫酸鎂混合物，于漩渦混合振蕩儀上漩渦振蕩2 min，6 000 r/min 離心5 min，0.22 μm有機相濾膜把上清液過濾到樣品瓶中，待測定。

1.2.3儀器條件。

1.2.3.1超高效液相色譜條件。色譜柱：Thermo Hypersil GOLD C18 （3.0 μm，2.1 mm×100.0 mm）；流動相：甲醇（A）與0.1%甲酸水（B） 按照如下梯度程序：0～0.5 min，10% A，0.5～1.0 min，10%～90% A，1.0～6.0 min，90% A，6.0～8.0 min，90%～10% A，8.0～10.0 min，10% A； 流速 0.25 mL/min；柱溫25 ℃；進樣量10 μL。

1.2.3.2質譜條件。掃描方式：正離子源；離子源：電噴霧離子源ESI；噴霧電壓：3 000 V；毛細管溫度：300 ℃；氣體壓力50/20 arb（鞘氣/輔助氣）；定性離子對432.1/182.0 （碰撞能量 20 eV）；定量離子對432.1/325.1（碰撞能量13 eV）。

1.2.4標準曲線繪制。

砜嘧磺隆標準品0.01 g（±0.1 mg），轉移到容量瓶并用乙腈定容至 100 mL，再用不同基質（空白土壤、鮮煙葉、干煙葉提取液）稀釋，配制成 0.001、0.005、0.010、0.050，0.100、0.500 mg/L不同濃度系列標準溶液，按“1.2.3”條件進行測定，重復3次。以進樣濃度為橫坐標、峰面積為縱坐標繪制標準曲線，外標法定量。

1.2.5添加回收率試驗。

對空白鮮煙葉和土壤樣品中分別添加 3 個不同水平（0.005、0.100、0.500 mg/kg）、空白干煙葉樣品中添加3個不同水平（0.010、0.100、0.500 mg/kg）的砜嘧磺隆標準工作溶液，每個濃度重復 5 次。按 “1.2.2”和 “1.2.3”方法對砜嘧磺隆進行分析測定。

2結果與分析

2.1前處理與分析條件的優化

為明確最佳離子化響應條件，針對甲酸、醋酸銨流動相的不同比例的混合溶液與砜嘧磺隆離子化效率的差異，選擇合適的檢測模式。最終確定以0.1%甲酸和甲醇作為流動相，液相色譜-質譜聯用正離子掃描模式作為最佳檢測條件。用乙腈進行目標農藥提取，上清液加入150 mg無水硫酸鎂和25 mg PSA吸附劑分散固相萃取凈化，結果測定平均回收率在86.9%～94.4%。

2.2方法的線性范圍與靈敏度

結果顯示，砜嘧磺隆標準溶液在 0.001 ～0.500 mg/L時，樣品相應的峰面積（y） 與進樣濃度（x，mg/L）成線性關系，其線性方程分別為 y=35 775 207x+81 954（鮮煙葉）、y=32 242 051x+71 491（干煙葉）、y=44 688 302x-42 937（土壤），相關系數（r）分別為 0999 5、0.999 5、0.999 5。儀器的檢出限為1.3×10-12 g。方法的定量限：鮮煙葉、土壤均為0.005 mg/kg，干煙葉為0.010 mg/kg，具有較好的靈敏度。

2.3方法的準確度及精密度

由表1和圖1可知，在0.005～0.500 mg/kg 加標水平下，砜嘧磺隆在土壤和鮮煙葉中的平均回收率分別為84.1%～95.8%、90.0%～94.2%，相對標準偏差分別為3.2%～6.4%、3.6%～7.3%。在0.01～0.50 mg/kg的加標水平下，砜嘧磺隆在干煙葉中的回收率為87.1%～90.0%，相對標準偏差為2.0%～8.9%。檢測方法符合農藥殘留準則要求。

2.4樣品檢測

結果表明，在1.5倍推薦劑量下，砜嘧磺隆在鮮煙葉中的原始沉積量較低，為<0.005～0.041 mg/kg。由于數據點較少，未計算半衰期。砜嘧磺隆在土壤中1 h的原始沉積量<0.005～0.510 mg/kg，2013年山東、四川1年2地試驗表明，砜嘧磺隆在土壤中消解速率較快，3 d砜嘧磺隆殘留消解率超過50%，14 d超過90%，理論半衰期1.4～2.9 d；2014年山東、四川試驗殘留量低于最小檢出濃度，無法計算半衰期（表2）。按推薦高劑量21 g a.i./hm2和1.5倍推薦高劑量31.5 g a.i./hm2于煙草移栽還苗后施藥1次，施藥方法為雜草定向噴霧，分別于下部煙葉（移栽后約70 d）、中部煙葉（移栽后約85 d）和中上部煙葉（移栽后約100 d）成熟時，采集煙葉及土壤樣品。山東、四川兩地2年試驗結果表明，干煙葉樣品中砜嘧磺隆的最終殘留量均<0.010 mg/kg，土壤樣品中砜嘧磺隆的最終殘留量均<0.005 mg/kg（表3）。

3結論

建立了液相色譜-串聯質譜測定砜嘧磺隆在煙葉及土壤中的農藥殘留方法。試驗結果表明，鮮煙葉、土壤在0.005～0.50 mg/kg、干煙葉在0.010～0.500 mg/kg 加標水平下，采用乙腈提取， PSA分散固相萃取凈化，高效液相色譜-串聯質譜檢測，砜嘧磺隆在鮮煙葉、土壤、干煙葉中的平均回收率分別為90.0%～94.2%、84.1%～95.8%、87.1%～90.0%，相對標準偏差分別為3.6%～7.3%、3.2%～6.4%、2.0%～8.9%。以最小添加濃度為方法的定量限：鮮煙葉、土壤均為0.005 mg/kg，干煙葉為0.010 mg/kg。該方法應用于煙草中砜嘧磺隆的農藥殘留檢測，具有選擇性強、操作簡便的特點，準確度、精密度、靈敏度均達到農藥殘留檢測方法的要求[8]。

目前，中國、國際食品法典（CAC）以及國際煙草合作研究中心（CORESTA）等均未制定煙葉中砜嘧磺隆最大殘留限量。該研究結果將為砜嘧磺隆在煙草上的安全合理使用及農藥最大殘留限量標準制定提供基礎數據。

參考文獻

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