啶酰菌胺在3種小作物中的殘留特征及使用安全性

李瑞娟，李如美*，梁慧，房鋒，白元良，梁林，馮義志，潘金菊，崔淑華，于建壘，劉同金

（1.山東省農業科學院植物保護研究所，山東 濟南 250100；2.山東省農藥科學研究院，山東 濟南 250033；3.山東出入境檢驗檢疫局檢驗檢疫技術中心，山東 青島 266002）

我國特色小作物種類多，食用和經濟價值高，在出口貿易和農業生產中占據重要地位。但中國針對這些小作物登記的農藥產品嚴重匱乏，農藥殘留限量標準極為不足，農藥在小作物中的殘留消解和安全性使用研究較少，嚴重制約小作物的發展。研究啶酰菌胺在代表性小作物上的殘留和安全性使用，對改善小作物亂用藥和無藥可用的局面、完善中國農藥殘留限量標準體系、維護小作物產品安全有著重要的現實意義。美國、歐盟和日本等組織和國家很早就重視小作物上農藥的登記與管理，提出根據農作物形態學特點和農藥殘留分布規律的不同，將作物進行分類，選取典型代表作物進行試驗，是一條解決小作物農藥登記和MRL標準的有效途徑［1］。

啶酰菌胺通用名稱boscalid，化學名稱2－氯－N－（4′－氯聯苯－2－基）煙酰胺，是巴斯夫公司開發的廣譜性煙酰胺類殺菌劑，主要用于蔬菜、果樹和谷物灰霉病、白粉病、莖腐病等多種病害的防治［2－4］。目前，國內外報道了啶酰菌胺在草莓、黃瓜、番茄和葡萄等作物上的殘留及消解動態［5－8］，以及啶酰菌胺在馬鈴薯、豆瓣菜、葡萄、黃瓜等作物上的殘留及膳食攝入風險評估［9－12］。有關啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、大蒜3種代表性小作物中的殘留特征及膳食攝入風險評估的研究尚未見報道。

本研究通過1年6地的田間殘留試驗，利用QuEChERS方法結合液相色譜串聯質譜（LCMS／MS）法，對苦瓜、韭菜、大蒜樣品中啶酰菌胺進行檢測，研究啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、大蒜中的殘留動態及最終殘留量，以摸清啶酰菌胺在這3種代表性小作物中的殘留特征，并根據啶酰菌胺在這3種作物中的最終殘留量，進行啶酰菌胺的長期膳食攝入風險評估，為其在小型瓜類、綠葉蔥類、鱗莖蔥類小作物中的安全使用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試劑

50%啶酰菌胺水分散粒劑（巴斯夫歐洲公司），啶酰菌胺標準品（純度99.0%，德國Dr.Ehrenstorfer公司）；乙腈、甲醇為色譜純，美國TEDIA公司提供；其他試劑均為分析純，國藥集團化學試劑有限公司提供。

準確稱取（50±0.1）mg啶酰菌胺標準品于50 mL容量瓶中，用甲醇溶解定容得1 000.0μg·mL－1啶酰菌胺標準品標準儲備液，－20℃保存；用標準儲備液初步稀釋，配制0.001、0.005、0.050、0.500、1.000μg·mL－1系列濃度標準工作液，避光4℃保存。

1.2 田間試驗

參照農業農村部農藥檢定所制定的《農藥登記殘留田間試驗標準操作規程》和《農藥殘留試驗準則》［13，14］，于2019年按照《農藥登記殘留試驗區域指南》的要求在全國選取6省份進行50%啶酰菌胺水分散粒劑在苦瓜、韭菜、大蒜上的最終殘留試驗，設4個劑量處理和空白對照，每個處理重復小區3個，每個小區面積15 m2。其中兩省同時進行消解動態試驗，一個劑量處理，小區面積30 m2。正常田間管理，每個小區有單獨的排灌水口，小區中間設置隔離帶。

消解動態試驗：50%啶酰菌胺水分散粒劑有效成分506.25 g·hm－2（最高推薦劑量的1.5倍）均勻噴霧1次，施藥器械為背負式噴霧器，空白對照區噴施純水，施藥后2 h及1、3、5、7、14、21、28 d取樣。

最終殘留試驗：50%啶酰菌胺水分散粒劑有效成分337.50 g·hm－2（最高推薦劑量）～506.25 g·hm－2（最高推薦劑量的1.5倍）均勻噴霧2～3次，施藥間隔7 d，最后一次施藥后5、7、10 d分別采集苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹樣品，最后一次施藥后7、14、21 d采集大蒜樣品。

1.3 樣品的制備

用不銹鋼刀具將樣品切成1～2 cm碎塊（段），放在不銹鋼盆中充分混勻，用四分法分取100 g兩份，裝入樣品袋，做好標記，放入－20℃低溫冰柜中貯存。

1.4 樣品中啶酰菌胺殘留儲藏穩定性

JMPR（2006年）報告中指出［15］，－20℃條件下，啶酰菌胺在高含水量作物中24個月內儲藏穩定。本試驗條件下啶酰菌胺在儲藏期不會發生降解，對試驗結果無影響。

1.5 樣品提取、凈化

稱取5 g樣品于50 mL離心管中，加入10 mL乙腈（1%乙酸），勻漿2 min，加入2 g氯化鈉，渦旋2 min，靜置10 min，5 000 r·min－1離心5 min。取2 mL上清液轉移至裝有0.1 g C18、0.05 g PSA、0.01 g GCB的15 mL離心管中，渦旋2 min，8 000 r·min－1離心5 min，取上清液過0.22μm濾膜，待測。

1.6 儀器條件

高效液相色譜－質譜／質譜聯用儀Agilent 1260－6420（Agilent，USA），配電噴霧ESI離子源；色譜柱Eclipse plus C18，柱長100 mm，內徑2.1 mm，粒徑3.5μm；柱溫35℃；流動相乙酸銨水溶液（5 mmol·L－1）∶甲醇＝20∶80；流速0.4 mL·min－1；正離子電離模式；毛細管電壓4 kV；脫溶劑溫度300℃；脫溶劑氣流量10 L·min－1；霧化器壓力35 kPa；進樣量2μL；檢測方式為多重反應監測（MRM），具體如表1所示。

表1 啶酰菌胺的MRM條件

1.7 準確度試驗

苦瓜空白樣品添加0.004、0.040、1.600 mg·kg－1三檔濃度的啶酰菌胺，韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜空白樣品添加0.004、0.100、5.000 mg·kg－1三檔濃度的啶酰菌胺，每個加標量平行測定5次，采用1.5中的樣品提取方法和1.6的儀器條件進行檢測，計算加標回收率和變異系數。

1.8 膳食暴露風險評估

估算每日攝入量（NEDI）：

風險商（RQ）：

式中：STMRi為規范殘留試驗中值，本研究采用推薦的安全間隔期苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜最終殘留試驗數據的中值；Fi為我國一般人群對某一食品的日攝入量，kg·d－1；Ei和Pi分別為食品的可食部分因子和食品加工因子，本文不考慮，均設為1；ADI為每日允許攝入量，mg·kg－1bw；bw為體重（kg），我國人均體重一般按63 kg計。當RQ＞1時，表示存在不可接受的風險，數值越大，風險越大；RQ＜1時，表示風險為可接受，數值越小，風險越小［16，17］。

2 結果與分析

2.1 標準曲線

通過檢測苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜基質中系列濃度的啶酰菌胺繪制的曲線來評估方法的線性相關性。以質量濃度為橫坐標，以其相應的峰面積為縱坐標作圖，獲得線性回歸方程，在0.001～2.500 mg·L－1范圍內啶酰菌胺呈線性關系（R2＞0.9996），最小檢出量為2×10－12g，最低檢測濃度為0.004 mg·kg－1。基質標準曲線的相關參數見表2。韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜樣品中的基質導致啶酰菌胺在儀器上的信號明顯增強，苦瓜樣品中的基質導致啶酰菌胺在儀器上的信號稍微增強。為了獲得較真實的殘留試驗數據，選擇基質標準曲線計算田間實際樣品的濃度。

表2 啶酰菌胺基質標準曲線的相關參數

2.2 方法靈敏度、準確度及精密度

試驗方法的準確度及精密度采用添加回收率和相對標準偏差（RSD）表示。采集田間未施過啶酰菌胺的苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜空白樣品進行添加回收率試驗，苦瓜空白樣品添加0.004、0.040、1.600 mg·kg－1三檔濃度的啶酰菌胺，韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜空白樣品添加0.004、0.100、5.000 mg·kg－1三檔濃度的啶酰菌胺，每個加標量平行測定5次。啶酰菌胺在苦瓜中的平均添加回收率為91%～96%，RSD為1.3%～3.3%；啶酰菌胺在韭菜中的平均添加回收率為80%～97%，RSD為0.7%～2.6%；啶酰菌胺在大蒜、蒜薹、青蒜中的平均添加回收率為78%～99%，RSD為1.1%～2.8%。

試驗方法的靈敏度用最低檢測濃度（LOQ）來表示。啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜中的最低檢出濃度為0.004 mg·kg－1。表明本方法有較好的準確度、精密度和靈敏度，符合農藥殘留檢測要求。

2.3 啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜中的殘留消解動態

按照1.5的提取方法和1.6的檢測方法對啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜中的殘留動態樣品進行檢測，其消解規律均符合一級動力學方程式Ct＝C0e－kt。試驗結果（表3）表明，啶酰菌胺在苦瓜中的半衰期為3.4～4.5 d，藥后14 d消解率達84.6%及以上；啶酰菌胺在韭菜中的半衰期為2.9～3.5 d，藥后14 d消解率達95.4%及以上；啶酰菌胺在青蒜中的半衰期為4.6～6.5 d，藥后14 d消解率達79.2%及以上。應用DPS9.50軟件進行差異分析，結果為啶酰菌胺在3種作物中的消解半衰期差異顯著。

表3 啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜中的消解動力學方程式及半衰期

2.4 啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜中的最終殘留量

從六地試驗結果（表4）看出，藥后5～10 d，苦瓜中啶酰菌胺殘留量為＜0.004～1.120 mg·kg－1，其中藥后7 d，苦瓜中啶酰菌胺殘留量為＜0.004～0.764 mg·kg－1，殘留中值為0.115 mg·kg－1，殘留最大值為0.764 mg·kg－1。藥后5～10 d，韭菜中啶酰菌胺殘留量為0.338～9.120 mg·kg－1，其中藥后10 d，韭菜中啶酰菌胺殘留量為0.350～4.460 mg·kg－1，殘留中值為1.530 mg·kg－1，殘留最大值為4.460 mg·kg－1。藥后5～10 d，青蒜中啶酰菌胺殘留量為0.348～5.710 mg·kg－1，其中藥后10 d，青蒜中啶酰菌胺殘留量為0.356～3.460 mg·kg－1，殘留中值為1.780 mg·kg－1，殘留最大值為3.460 mg·kg－1。藥后5～10 d，蒜薹中啶酰菌胺殘留量為0.0337～2.970 mg·kg－1，其中藥后7 d，蒜薹中啶酰菌胺殘留量為0.0776～2.020 mg·kg－1，殘留中值為0.540 mg·kg－1，殘留最大值為2.020 mg·kg－1。藥后7～21 d，大蒜中啶酰菌胺殘留量均未檢出（＜0.004 mg·kg－1），其中藥后7 d，大蒜中啶酰菌胺殘留中值、殘留最大值均為0.004 mg·kg－1。對照區苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜樣品中啶酰菌胺殘留量均未檢出。

表4 啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜中的殘留量、殘留中值和殘留最大值（mg·kg－1）

2.5 膳食暴露風險評估

目前啶酰菌胺在我國登記使用作物有16種。GB 2763—2019規定啶酰菌胺的ADI值為0.04 mg·kg－1bw［18］。根據表5中啶酰菌胺在登記作物中的平均膳食量及體重調查數據，結合本試驗獲得的推薦間隔期的殘留量中值（表4），以及啶酰菌胺在不同食物中的殘留限量值，通過1.8的方法估算每日攝入量并計算風險商，得到人群對啶酰菌胺全膳食攝入風險概率為24.0%，處于可接受水平。該結果表明，苦瓜、韭菜、大蒜生產中規范使用啶酰菌胺不會對人群造成慢性膳食攝入風險。

表5 啶酰菌胺在登記作物中的長期膳食暴露風險評估

3 討論與結論

建立了苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜中啶酰菌胺的QuEChERS前處理和高效液相色譜—質譜／質譜串聯檢測方法，最小檢出量為2×10－12g，最低檢測濃度為0.004 mg·kg－1，空白添加平均回收率為78%～99%，相對標準偏差為0.7%～3.3%。該方法操作簡便，準確度、精密度及檢出限均可滿足啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜上的殘留分析要求。

消解動態試驗結果表明，3種作物之間啶酰菌胺的消解半衰期差異顯著。啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜中的半衰期分別為3.4～4.5、2.9～3.5、4.6～6.5 d。啶酰菌胺在苦瓜和韭菜中的半衰期無顯著差異，但與其在青蒜中的半衰期差異顯著。啶酰菌胺在作物中的消解速率受其自身結構、理化性質影響，還與天氣條件、作物形態及作物基質有關。啶酰菌胺在青蒜、苦瓜和韭菜中的半衰期差異與在不同作物上的施藥時間、溫度有關，啶酰菌胺在青蒜上的施藥時間在1～3月，氣溫較低，在韭菜和苦瓜上的施藥時間為7～8月，氣溫較高。啶酰菌胺在這3種小作物中的殘留降解均較快，根據化學農藥環境安全評價試驗準則，屬于易降解農藥。

從六地試驗結果可以看出，啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、青蒜、蒜薹、大蒜中的最終殘留量分別低于1.120、9.120、5.710、2.970、0.004 mg·kg－1，韭菜＞青蒜＞蒜薹＞苦瓜＞大蒜，說明啶酰菌胺在作物中的最終殘留量與作物形態關系較大，單位質量受藥量越大，最終殘留量就越大。同時，啶酰菌胺在作物中的殘留量和施藥量呈正相關，與取樣時間呈負相關，與施藥次數相關性較小。

我國尚未制定啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、大蒜上的最大殘留限量。美國規定啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、大蒜上的最大殘留限量分別為1.6、5.0、5.0 mg·kg－1［20］。建議：50%啶酰菌胺水分散粒劑在苦瓜、韭菜和大蒜上使用時，最高用藥量337.5 g a.i.·hm－2，最多施藥2次，推薦安全間隔期苦瓜、蒜薹和大蒜7 d，韭菜和青蒜10 d。啶酰菌胺在這些作物上的MRL值可暫定為苦瓜2 mg·kg－1、韭菜10 mg·kg－1、大蒜0.1 mg·kg－1、蒜薹5 mg·kg－1、青蒜7 mg·kg－1。根據本規范試驗推薦間隔期獲得的殘留量中值，計算得到人群對啶酰菌胺全膳食攝入風險概率為24.0%，處于可接受水平，苦瓜、韭菜、大蒜生產中規范使用啶酰菌胺不會對人群造成慢性膳食攝入風險。可以推斷啶酰菌胺在小型瓜類、綠葉蔥類、鱗莖蔥類小作物中按推薦劑量使用是安全的，其MRL值可以參考本試驗推薦啶酰菌胺在苦瓜、韭菜、大蒜上的MRL值。