唑酰草胺及其代謝物在不同地區水稻上的殘留和消解比較

何紅梅，徐玲英，張昌朋，王祥云，蔣金花，李艷杰，趙學平

（省部共建農產品質量安全危害因子與風險防控國家重點實驗室（籌），農業農村部農藥殘留檢測重點實驗室，浙江省農業科學院農產品質量安全與營養研究所，杭州 310021）

1 材料與方法

1.1 儀器與材料

高效液相色譜-串聯質譜聯用儀（Waters ACQUITY UPLC和Waters Xevo TQ XS），美國Waters公司；電動噴霧器（MH-D16-3A），浙江濛花噴霧器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 田間試驗

參照《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》[21-22]，2017年在浙江省杭州市余杭區和黑龍江省肇東市五站鎮進行了兩地的消解動態試驗和最終殘留試驗。消解試驗：每試驗小區面積至少30 m2，3次重復，于水稻直播后分蘗期噴施20%唑·滅草松微乳劑，施藥劑量為1080 g a.i./hm2，施藥1次。同時設計1個對照小區，對照小區不施藥，對照小區與消解試驗小區之間設置隔離帶。最終殘留試驗：每小區面積至少30 m2，3次重復，在水稻苗期、雜草2～5葉期噴施20%唑·滅草松微乳劑1次，設720和1080 g a.i./hm2兩種施藥劑量。同時設計1個對照小區，對照小區不施藥，對照小區與最終殘留試驗小區之間設置隔離帶。

1.2.2 樣品采集

消解試驗：于施藥后2 h和1、3、5、7、14、21、28、35和42 d在每小區采用隨機方式選取12個采樣點采集水稻植株樣品至少1 kg/份，同時采集對照植株樣品。

最終殘留試驗：于水稻收獲期隨機選取12個采樣點采集每小區水稻樣品，其中每份稻稈樣品大于1 kg，每份稻穗大于2 kg，每份土壤大于1 kg，同時采集對照樣品。

1.2.3 樣品制備與檢測

將植株及稻稈樣品切成小段，稻穗脫粒后制得稻谷，稻谷經晾干后再脫殼制得糙米和稻殼。將每類樣品混勻后用四分法取植株、稻桿和糙米100 g 2份，取稻殼30 g 2份，裝入樣品袋。土壤樣品去除石塊等雜物后混勻，用四分法分取200 g 2份，裝入樣品袋。所有樣品在-18℃冷凍儲存。樣品檢測方法參照文獻[18]，具體試驗步驟如下。

1.2.3.1 提取

（1）分別稱取糙米、稻殼、稻稈樣品5、2.5、2.5 g置于150 mL三角燒瓶中，分別依次加入15 mL水、30 mL乙腈，振蕩30 min后抽濾，轉出濾液至裝有氯化鈉的具塞量筒中，劇烈振搖具塞量筒后靜置，吸取5 mL乙腈于40℃下濃縮至干，待凈化。

（2）稱取5 g土壤樣品置于150 mL三角燒瓶中，加入10 mL水、30 mL乙腈，振蕩30 min后抽濾，轉出濾液至裝有氯化鈉的具塞量筒，土壤返回原三角瓶再提取一次，抽濾后合并提取液，劇烈振搖具塞量筒后靜置，吸取10 mL乙腈于40℃下濃縮至干，待凈化。

1.2.3.2 凈化

依次用5 mL甲醇、5 mL水活化平衡HLB小柱，在固體樣品濃縮干的平底燒瓶中加入5 mL 10%甲醇水溶液，超聲后上樣，再加入5 mL 20%甲醇水溶液淋洗小柱，最后加入5 mL乙腈洗脫并收集，收集液過0.22 μm濾膜，待進樣。

1.2.3.3 檢測條件

液相色譜條件：色譜柱為DIKMA Endeavorsil C18（1.8 μm，2.1 mm×100 mm）；柱溫為40℃；流速為0.2 mL/min，流動相：A相為甲醇，B相為0.1%甲酸水溶液（ESI-時為100%水），采用梯度洗脫程序，0 min，A為50%；2 min，A為90%；3 min，A為90%；4 min，A為50%；5 min，A為50%；進樣體積為1.0 μL。

質譜條件：毛細管電壓為3.0 kV（ESI+）和2.5 kV（ESI-），脫溶劑溫度為450℃，脫溶劑氣流量為800 L/h。ESI+測定：唑酰草胺定性、定量（*）離子對分別為441.1/180.1、441.1/288.1*，HFMPA定性、定量（*）離子對分別為198/180、198/125.9*，HPFMPA定性、定量（*）離子對分別為290.1/180、290.1/136.9*；ESI-測定：6-CBO定性、定量（*）離子對分別為168/75.8、168/131.8*。

1.3 數據分析

采用DPS數據處理軟件計算消解方程和半衰期外，其余數據統計分析和作圖均采用EXCEL軟件。

2 結果與分析

2.1 殘留分析方法精密度分析

在土壤中進行了添加回收率試驗，添加濃度為0.01、0.1和2.0 mg/kg，每檔濃度添加5個重復。唑酰草胺、HFMPA、HPFMPA和6-CBO在土壤中平均回收率分別為72%～92%、80%～94%、93%～94%、90%～103%，相對標準偏差（RSD）分別為1.6%～4.2%、1.4%～3.9%、5.0%～8.6%、3.3%～4.4%，具體數據見表1。土壤中的4個化合物的殘留分析方法結果滿足殘留分析方法要求，可用于土壤中該4個化合物的殘留分析。根據最低添加水平確定分析方法的定量限（LOQ），唑酰草胺、HFMPA、HPFMPA和6-CBO在糙米、稻殼、稻稈和土壤中LOQ均為0.01 mg/kg。

表1 唑酰草胺及其代謝物在土壤中準確度和精密度數據（n=5）

表1 唑酰草胺及其代謝物在土壤中準確度和精密度數據（n=5）

化合物 添加水平/(mg·kg-1)回收率/% 平均回收率/% 相對標準偏差/%12345酰草胺HFMPA HPFMPA 6-CBO 0.018380838182821.60.19097899488924.12.07177707074724.20.019082879085873.90.19396969293942.02.08080798280801.40.018897899299935.20.181991029595948.62.092901008894935.00.01110100103100991024.40.18795908990903.32.01041091001021001033.6

2.2.1 黑龍江

2.2.2 浙江

表2 唑酰草胺及其代謝物在稻稈中的消解降解方程和半衰期

表2 唑酰草胺及其代謝物在稻稈中的消解降解方程和半衰期

化合物 試驗地點 消解方程 相關系數 半衰期/d唑酰草胺 浙江 ct=5.5165e-0.158 8t 0.97094.4黑龍江ct=4.4297e-0.06016t 0.976611.5 HFMPA 浙江 ct=0.1361e-0.1838t 0.94643.8黑龍江ct=0.3363e-0.04818t 0.815214.4 HPFMPA 浙江 ct=0.4712e-0.318 7t 0.99592.2黑龍江ct=0.08068e-0.05229t 0.950413.36-CBO 浙江 ct=0.04941e-0.176 0t 0.81983.9黑龍江 ct=0.06425e-0.1084t 0.76806.4

2.3 最終殘留分析

2.3.1 黑龍江

黑龍江點高、低劑量試驗小區土壤樣品中3個代謝物的殘留量均低于0.01 mg/kg，但唑酰草胺母體被檢出，其平均值分別為0.040和0.011 mg/kg；高、低劑量試驗小區糙米、稻殼和稻稈樣品中唑酰草胺及代謝物HPFMPA和6-CBO的殘留量均低于0.01 mg/kg，代謝物HFMPA在高、低劑量小區糙米樣品中殘留量均低于0.01 mg/kg，在稻殼中殘留值分別為0.027和＜0.01 mg/kg，在稻稈中殘留量分別為0.14和0.11 mg/kg。

2.3.2 浙江

表3 唑酰草胺及其代謝物在水稻和土壤中的最終殘留（n=3）

表3 唑酰草胺及其代謝物在水稻和土壤中的最終殘留（n=3）

試驗地點 樣品images/BZ_42_689_1295_722_1327.png唑酰草胺 HFMPA HPFMPA 6-CBO 720 g a.i./hm2 1080 g a.i./hm2 720 g a.i./hm2 1080 g a.i./hm2 720 g a.i./hm2 1080 g a.i./hm2 720 g a.i./hm2 1080 g a.i./hm2黑龍江浙江糙米 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01稻殼 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.010.027 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01稻稈 ＜0.01 ＜0.010.110.14 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01土壤 0.0110.040 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01糙米 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01稻殼 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01稻稈 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.010.018 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01土壤 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01

3 結論與討論

浙江和黑龍江殘留消解試驗時間均在8—9月，從消解數據可見：（1）唑酰草胺母體在植株上的消解較快，在浙江和黑龍江兩地的消解半衰期分別為4.4和11.5 d，唑酰草胺在浙江點的植株上的降解半衰期與Barik等[20]的文獻報道相近，其在黑龍江點的植株上的降解慢于文獻報道。（2）唑酰草胺母體在植株上的消解呈現較好的相關性，代謝物的消解規律性總體不如母體，這可能是由于代謝物同時存在2個相反的過程，一是母體代謝導致代謝物量增加，二是代謝物自身降解導致自身量減少；（3）母體和3種代謝物在水稻植株上消解半衰期為2.2～14.4 d，兩個試驗地點降解速率差異較大，消解試驗期間浙江和黑龍江兩點的平均試驗溫度分別為29.8和17.5℃，在浙江點的消解明顯快于黑龍江點的消解，這可能主要是因為試驗期間浙江點平均溫度高于黑龍江點，與羅香文等[23]得到的實驗室內唑酰草胺在土壤中的降解特點類似（與濕度相比，溫度更容易加速土壤中唑酰草胺的降解），說明試驗期間溫度越高，唑酰草胺母體及其代謝物降解越快。