赵婷婷 朱宇珂 马成 李莉

摘要 使用超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）建立了灭幼脲在山药和山药豆中的分析方法，通过一年六地的规范残留试验，得到灭幼脲在可食部位中的残留量，结合我国膳食结构进行风险评估，评价灭幼脲在山药种植中使用的安全性。结果表明：在0.01～2.00 mg/L，灭幼脲的峰面积与其质量浓度呈良好的线性关系;在0.01、0.10和1.00 mg/kg的添加水平下，灭幼脲在山药和山药豆的平均添加回收率分别为88%～102%和88%～94%，相对标准偏差（RSD）分别为1.7%～3.4%和2.0%～3.1%，方法定量限（LOQ）均为0.01 mg/kg。采收间隔期为21、28和35 d时灭幼脲在山药中的最终残留量均小于0.01 mg/kg，在山药豆中的最终残留量分别为0.019～0.24、0.085～0.21、<0.01～0.16 mg/kg，结合灭幼脲登记作物、居民的膳食结构进行评估，风险商值（RQ）为4.92%，表明对一般人群健康的影响在可接受风险水平，试验结果为特色小宗作物山药和山药豆的用药安全性和残留限量标准制定提供数据支持。

关键词 灭幼脲;山药;山药豆;残留;风险评估

中图分类号 TS-207.5+3  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）22-0191-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.22.048

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Residue Behavior and Risk Assessment of Chlorbenzuron in Chinese Yam and Yam Bean

ZHAO Ting-ting ZHU Yu-ke MA Cheng2 et al （1. Inner Mongolia University， Hohhot，Inner Mongolia 010000;2.State Key Laboratory of Integrated Management of Pest Insects and Rodents， Institute of Zoology， Chinese Academy of Sciences， Beijing 100101）

Abstract Using ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry （UPLC-MS/MS） to establish an analytical method for mediflubenzuron in yam and yam beans，through standardized residue tests in six places a year， the residual amount of mediflubenzuron in edible parts was obtained.Combined with the dietary structure of our country， the risk assessment was carried out to evaluate the safety of diflubenzuron in yam cultivation.The results showed that in 0.01-2.00 mg/L， the peak area of chlorbenzuron had a good linear relationship with its mass concentration.At the levels of 0.0  0.10， 1.00 mg/kg， the average recoveries of chlorbenzuron in yam and yam bean were 88%-102% and 88%-94%， and the relative standard deviations （RSD） were 1.7%-3.4% and 2.0%-3.1%， respectively. The limits of quantitation （LOQ） were 0.01 mg/kg. The final residues of chlorbenzuron in yam harvested at 2 28，35 days intervals were less than 0.01 mg/kg， while in yam bean were 0.019-0.2 0.085-0.21 and <0.01-0.16 mg/kg， respectively. According to the final residues and dietary data of residents in China， the risk quotient was 4.92%， which indicated that it would not cause unacceptable risk to the health of general population. The test results provide data support for the formulation of drug safety and residue limit standards for specialty small crops of yam and yam bean.

Key words Chlorbenzuron;Yam;Yam bean;Residue;Risk assessment

山藥，通称薯蓣，属薯蓣科多年蔓生草本植物薯蓣的块茎，山药豆是薯蓣科植物薯蓣叶腋间的珠芽，山药既可食用又可入药，有改善消化功能、降血脂、促进肾脏再生修复的功效[1]。我国山药主产于河南、河北、山西等地。现已报道的山药病虫害有十几种，主要有根腐线虫病、枯萎病、蝼蛄和蛴螬等[2-3]，直接影响了山药和山药豆的品质与质量。由于小宗作物具有局部种植和用药量少等特点，导致小宗作物病虫害防治“无药可用”和“无标可依”这一共性问题[4]。2019年农业农村部办公厅印发的《用药短缺特色小宗作物名录》将山药列入其中。

灭幼脲为苯甲酰脲类几丁质合成抑制剂，主要通过抑制昆虫表皮几丁质合成酶和尿核苷辅酶的活性，从而抑制昆蟲几丁质合成，导致死亡[5]。灭幼脲具有药效高、毒性低、成本低和使用安全等优点，从而发展迅速[6-7]。目前关于灭幼脲在花粉[8]、蔬菜[9-10]和水果[11-12]等作物上的残留分析方法有相关报道。但关于灭幼脲在山药种植体系中的残留行为以及膳食风险评估方面的研究鲜见报道。笔者采用超高效液相色谱-串联质谱联用仪 （UPLC-MS/MS） 建立灭幼脲在山药和山药豆上的残留分析方法，研究目标农药在2种基质上的残留行为，并进行膳食风险评估，以期为灭幼脲在山药和山药豆上的安全合理使用及制定相关的最大残留限量标准提供基础数据支撑和科学依据。

1 材料与方法

1.1 仪器

Waters ACQUITY UPLC H-Class/Xevo TQD超高效液相色谱-串联质谱联用仪，美国Waters公司;SC-3612台式离心机，安徽中科中佳科学仪器有限公司;KQ-600超声波清洗器，昆山超声仪器有限公司; AL204-IC天平、SPN202F天平，梅特勒-托利多称重设备系统有限公司;S30UV实验室纯水系统，上海和泰仪器有限公司;HM294均质机，福斯华（北京）科贸有限公司;MTV-100多管涡旋混合仪，杭州奥盛仪器有限公司;BRAND瓶口分配器 5～50 mL;Pico 17高速离心机，Thermos Scientific公司;2 mL净化管，PSA 50 mg+MgSO4 150 mg+C1850 mg，Agela公司。

1.2 试剂 灭幼脲，99.5%，上海安谱实验科技股份有限公司;色谱纯乙腈，Fisher Chemical公司;色谱纯甲酸，上海安谱科学仪器有限公司;分析纯氯化钠，北京市通广精细化工公司。

1.3 田间试验方法

按照《农药残留试验准则》[13]和《农药登记残留田间试验标准操作规程》[14]设计田间试验，2018年8—11月在山西、河南商丘2地进行最终残留试验，在河北、浙江、广东和河南济源4 地进行最终残留和消解试验。每个试验点设置1个对照小区和1个处理小区，面积不小于50 m 25%灭幼脲悬浮剂施药剂量为450 mL/hm2（有效成分112.5 g a.i./hm2），施药次数1次，按采收期倒推进行施药，在2 h 及 7、21、28、35和42 d 采集消解样品，在21、28和35 d采集最终残留样品。为避免污染，对照和处理小区设置隔离带。

1.4 分析方法

1.4.1 样品前处理。

将山药或山药豆粉碎后，准确称取样品10 g于50 mL离心管中，加入10 mL乙腈，摇匀，超声辅助提取15 min，将超声后的样品加入6 g氯化钠，剧烈摇动1 min置于台式离心机中，以3 000 r/min离心5 min，取1.7 mL上清液于2 mL净化管中，将净化管以2 500 r/min涡旋5 min，高速离心机10 000 r/min离心3 min，取上清液过0.22 μm滤膜于进样小瓶中，待测。

1.4.2 仪器条件。

梯度洗脱条件见表 液相色谱柱为ACQUITY UPLC BEH C18（100 mm×2.1 mm，1.7 μm）;进样量3 μL;流速0.30 mL/min;柱温30 ℃。电喷雾离子源扫描方式为ESI+;锥孔电压26 V;毛细管电压3.6 kV;脱溶剂气流量1 000 L/h;离子源温度150 ℃;脱溶剂温度500 ℃;多反应监测模式（MRM）见表2。

1.5 溶液配制及标准曲线绘制

准确称取0.025 5 g灭幼脲标准品于25  mL容量瓶中，乙腈溶解并定容至刻度，制备成母液于-10 ℃密封保存。用乙腈稀释配制0.010、0.025、0.050、0.100、0.250、0.500、1.000、2.000 mg/L系列标准溶液于-10 ℃密封保存。在“1.4.2”条件下测定，以灭幼脲标准溶液质量浓度（x）和相应的峰面积（y）绘制标准曲线。

1.6 添加回收试验 添加水平为 0.01、0.10、1.00 mg/kg，每个添加水平重复 5 次，按“1.4.1”样品前处理方法称取 10 g 均质的山药或山药豆空白样品进行前处理，在“1.4.2”条件下测定，计算平均回收率和相对标准偏差 （RSD）。

1.7 膳食风险评估

参考权威资料中的膳食结构数据，按照参考文献[15-17]的相关要求，结合残留化学评估推荐的规范残留试验中值（supervised trials median residue，STMR）和已制定的最大残留限量（maximum residue limit，MRL），按公式（1）和公式（2）计算灭幼脲的国家估算每日摄入量（national estimated daily intake，NEDI）和风险商 （risk quotient，RQ）。

NEDI= （STMRi×STMRp）×Fi/bw（1）

RQ=（NEDI/ADI）×100%（2）

式中，STMRi为农药在某种食品中的规范残留试验中值;STMRp为用加工因子校正的规范残留试验中值;Fi为一般人群对该食品的消费量;bw为体重;ADI为农药的每日允许摄入量。根据食品中农药残留风险评估指南[17]，当 RQ≤1 时，认为膳食摄入的灭幼脲对群众的健康不会产生不良的影响，并可在此基础上推荐其 MRL 标准[18-19]。

2 结果与分析

2.1 分析方法验证

以灭幼脲标准溶液质量浓度（x）和相应的峰面积（y）绘制标准曲线，得到回归方程为y=111 654 x+3 064（r=0.999 2），

表明在0.01～2.00 mg/L，灭幼脲峰面积与质量浓度呈良好的线性关系。按“1.6”方法操作，结果发现（表3），在0.01、0.10、1.00 mg/kg添加水平下，灭幼脲在山药和山药豆的平均添加回收率分别为88%～102%和88%～94%，RSD分别为1.7%～3.4%和2.0%～3.1%，方法定量限（LOQ）均为0.01 mg/kg。0.10 mg/kg添加水平的色谱图见图1。所建立方法的定量限、正确度和精密度均符合农药残留分析要求[13]。

2.2 消解动态和最终残留试验 3地消解动态试验结果显示，采收间隔期为2 h、7 d、21 d、28 d、35 d和42 d时，山药样品中灭幼脲残留量、残留中值 （STMR）和最高残留值 （HR）均小于0.01 mg/kg。山药豆样品中灭幼脲的残留量见表4。

采收间隔期为21、28和35 d的最终残留试验结果显示，山药中灭幼脲残留量、残留中值和最高残留值均小于0.01 mg/kg;山药豆样品中灭幼脲的残留量分别为0.019～0.24、0.085～0.21和<0.01～0.16 mg/kg，残留中值分别为0.10、0.12和0.047 mg/kg，最高残留值分别为0.24、0.21和0.16 mg/kg。

消解试验和最终残留试验结果受很多因素影响，如光照、风速、降雨以及人为施药和采样的不均匀性等[20-22]。由表4可知，灭幼脲在山药豆中的残留量波动较大，无法进行消解动态曲线的拟合，可能与山药豆的生长情况有关。文献表明，灭幼脲在苹果中的半衰期为25.6 d[23]，在松针上半衰期为47.8 d[24]，在土壤中为6.9 d[23]、8～9 d[25]，说明灭幼脲在土壤中降解较快，在植物上比较稳定， 有较长的残效期。

2.3 膳食摄入风险评估

灭幼脲在我国登记的作物有十字花科蔬菜、甘蓝、苹果、桃和松子[26]，我国GB 2763—2016《食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》[27]中规定了灭幼脲在小麦、粟、结球甘蓝、花椰菜、青花菜、芥蓝、菜薹、菠菜、普通白菜、萝卜和苹果中的最大残留限量，灭幼脲每日允许摄入量（ADI）为1.25 mg/kg。

根據灭幼脲在中国登记使用情况以及人均膳食结构调查数据，通过使用该试验的残留中值和作物限量值（表5）进行计算，得出普通人群灭幼脲的国家估算每日摄入量（NEDI）是3.88 mg/kg，风险商（RQ）为4.92%，表明对一般人群健康的影响在可接受的风险水平。

3 结论

通过规范田间试验，采用该研究建立的超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）残留分析方法，研究了灭幼脲在山药和山药豆上的消解规律、最终残留水平，并计算得到膳食摄入风险。结果显示，方法准确性和精密度均达到残留分析要求，灭幼脲在山药的残留量均小于0.01 mg/kg，灭幼脲在山药豆的最终残留量为<0.01～0.24 mg/kg。结合我国登记作物和限量制定情况，得到普通人群灭幼脲的国家估算每日摄入量为3.88 mg/kg，占日允许摄入量的4.92%，表明灭幼脲在山药和山药豆中的膳食摄入风险为可接受水平。目前，灭幼脲在山药和山药豆中还未登记使用，此次试验为灭幼脲在特色小宗作物山药种植中的安全合理使用以及完善相关的农药残留限量标准提供依据。

参考文献

[1]

孙晓生，谢波.山药药理作用的研究进展[J].中药新药与临床药理，201 22（3）：353-355.

[2] 赵艳芹.吡唑醚菌酯和二氰蒽醌在山药和土壤中的残留规律及膳食风险评估研究[D].郑州：河南农业大学，2016.

[3] 姚甜甜.山药贮藏期青霉腐烂病病原鉴定及不同防治措施[D].泰安：山东农业大学，2020.

[4] 李富根，朴秀英，秦冬梅，等.特色小宗作物农药残留风险管理的创新实践[J].农药科学与管理，2020，41（6）：1-7.

[5] 胡小燕，王蓉，敬小梅，等.“25%甲维·灭幼脲悬浮液”对家蚕危害的试验初报[J].四川蚕业，2018，46（4）：20-24.

[6] 邵欣欣.25%灭幼脲悬浮剂防治山药甜菜夜蛾田间药效试验[J].河南农业，2019（7）：24-25.

[7] 杨荣萍，刘明辉，曾春，等.灭幼脲的作用机理及其在林业害虫防治中的应用[J].现代农业科技，2010（15）：220，223.

[8] TONG Z，WU Y C，LIU Q Q，et al.Multi-residue analysis of pesticide residues in crude pollens by UPLC-MS/MS[J].Molecules，201 21（12）：1-13.

[9] 张璇，姜敏，何锦惠，等.高效液相色谱-质谱联用仪测定韭菜中多菌灵、吡虫啉等7种农药残留量[J].农药科学与管理，201 37（4）：41-47.

[10] 郭爱华，李堃，李敏，等.高效液相色谱法测定蔬菜中除虫脲、灭幼脲和杀铃脲残留[J].化学分析计量，201 25（3）：57-60.

[11]

司文帅，王坦，董茂锋，等.田间施用灭幼脲在桃中的残留安全性评估[J].上海农业学报，2017，33（3）：71-75.

[12] 代艳娜.苹果、柑橘和梨中灭幼脲残留量测定及其在贮藏期间变化研究[J].现代农业科技，2016（8）：114-116.

[13] 中华人民共和国农业农村部.农作物中农药残留试验准则：NY/T 788—2018[S].北京：中国农业出版社，2018.

[14] 农业部农药检定所.农药登记残留田间试验标准操作规程[M].北京：中国标准出版社，2007.

[15] 简秋，单炜力，段丽芳，等.我国农产品及食品中农药最大残留限量制定指导原则[J].农药科学与管理，201 33（6）：24-27.

[16] 钱永忠，李耘.农产品质量安全风险评估：原理、方法和应用[M].北京：中国标准出版社，2007.

[17] 食品中农药残留风险评估指南[J].农村实用技术，2016（2）：10-11.

[18] 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所.农产品质量安全风险评估——原理、方法和应用[M].北京：中国标准出版社，2007：20-57.

[19] 中华人民共和国农业部.食品中农药残留风险评估指南[Z].北京：中华人民共和国农业部，2015-10-08.

[20] 张同庆，石卫东，刘永康，等.灭幼脲防治铁棍山药甜菜夜蛾效果初探[J].中国植保导刊，2019，39（10）：64-6 39.

[21] 兰丰，刘传德，周先学，等.二氰蒽醌和吡唑醚菌酯在棗中的残留行为及膳食摄入风险评估[J].农药学学报，201 17（6）：706-714.

[22]SHI K W，WU X J，MA J W，et al.Effects of planting and processing modes on the degradation of dithianon and pyraclostrobin in Chinese yam （Dioscorea spp.）[J].Journal of agricultural and food chemistry，2017，65（48）：10439-10444.

[23] 毛江胜，赵善仓，孟静静，等.苹果及其土壤中灭幼脲的残留检测与消解动态研究[J].食品科学，2009，30（8）：194-196.

[24] 秦长生，卢川川，苏星.灭幼脲Ⅲ号在林间松针上的残留动态及持效作用研究[J].林业科技通讯，1997（5）：9-10，19.

[25] 农药检定所农药残留室.灭幼脲三号在小麦和土壤中残留动态研究[J].环境科学动态，1987（2）：16-18.

[26] 中国农药信息网：作物登记信息[DB/OL].[2019-04-10].http：//www.chinapesticide.org.cn/yxcftozw.jhtml.

[27] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会，中华人民共和国农业部，国家食品药品监督管理总局.食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量：GB 2763—2016[S].北京：中国标准出版社，2017.