伍 灿，刘一平，熊兴明，周小毛，何可佳，柏连阳

（1.湖南农业大学植保学院，湖南 长沙 410128；2.湖南省农药检定所，湖南 长沙410005；3.湖南省农业科学院，湖南 长沙 410125）



虫螨腈在大白菜和土壤中的残留降解研究

伍 灿1， 2，刘一平1，2，熊兴明2，周小毛1，3，何可佳1，柏连阳1，3

（1.湖南农业大学植保学院，湖南 长沙 410128；2.湖南省农药检定所，湖南 长沙410005；3.湖南省农业科学院，湖南 长沙 410125）

摘 要：为建立大白菜和土壤中虫螨腈残留的气相色谱测定方法，采用乙腈提取、弗罗里硅土柱固相萃取净化、气相色谱-电子捕获检测器（GC-ECD）测定等方法，研究了虫螨腈在大白菜和土壤中的残留消解动态及最终残留量。结果表明：在0.01、0.1和1.0 mg/kg 3个添加水平下，虫螨腈的平均回收率为86.6%～108.0%，相对标准偏差（RSD）为0.4%～3.2%，最小检出量为1.0×10-12g，最低检测浓度为0.01 mg/kg。采用20%虫螨腈悬浮剂按450 g/667m2的剂量施药，虫螨腈在大白菜中的半衰期为6.0 d，在土壤中的半衰期为7.03 d，药后7 d大白菜中的最终残留量≤1.572 mg/kg，低于我国的最大残留限量值2.0 mg/kg。建议在大白菜上使用20%虫螨腈悬浮剂时，施药制剂量为20～30 g/667m2（折合有效剂量60～90 g/hm2），施药2～3次，安全间隔期为7 d。

关键词：邓虫螨腈；大白菜；残留；消解动态

虫螨腈（Chlorfenapyr），又称溴虫腈，化学名称：4-溴-2-（4-氯苯基）-1-乙氧甲基-5-三氟甲基吡咯-3-腈。虫螨腈不溶于水，能溶于丙酮、乙醚、乙腈等有机试剂。虫螨腈为结构新型的吡咯类杀虫剂，对鳞翅目、同翅目、鞘翅目等70余种害虫有良好防效，尤其对蔬菜抗性害虫中的小菜蛾、甜菜夜蛾、斜纹夜蛾等效果很好[1-3]。虫螨腈在我国主要登记在甘蓝、芥蓝、茄子、黄瓜、苹果、茶树、杨树等作物上。

欧盟制定的虫螨腈在大白菜中MRL值为0.01 mg/kg[4]，美国规定虫螨腈在蔬菜中的MRL值为1.0 mg/kg[5]，日本制定的大白菜中的虫螨腈MRL值为2.0 mg/kg[6]，我国制定的虫螨腈在大白菜中MRL值为2.0 mg/kg[7]。关于虫螨腈在水稻[8-9]、茶叶[10-11]、桃[12]、蔬菜[13-17]等作物上的残留研究国内外已有报道，多采用液相色谱（HPLC）、气相色谱（GC）、气相色谱-串联质谱（GC-MS/MS）等方法，其在大白菜上残留未见气相色谱法检测的报道。在参考文献的基础上进行方法优化，选用乙腈提取、固相萃取的净化方法结合气相色谱-电子捕获检测器（GC-ECD），测定了虫螨腈在大白菜和土壤中的残留量，并对其降解规律进行了研究，以期为虫螨腈在大白菜上的膳食风险评估、环境风险评估及残留监测提供科学参考。

1　材料与方法

1.1供试材料

1.1.1供试材料 大白菜及其土壤。

1.1.2药剂及试剂 虫螨腈标准溶液（1 000 mg/L），农业部天津环保所提供；20%虫螨腈悬浮剂，由湖南农业大学植保学院研制。乙腈、正己烷、丙酮（均为色谱级，美国天地公司），氯化钠（分析纯，上海国药集团化学试剂有限公司），弗罗里硅土小柱（500 mg/6 mL，美国安捷伦公司）。

1.1.3仪器设备 Agilent GC-6890N气相色谱（带ECD检测器，安捷伦公司），高速冷冻离心机H2050R-1（长沙湘仪离心机仪器有限公司），T-500型电子天平（常熟双杰测试仪器厂），XH-J型涡旋振荡器（金坛市医疗仪器厂），SHZ-C型水浴恒温振荡器（上海跃进医疗器械厂），DHG-9140型烘箱（上海一恒科技有限公司）。

1.2田间试验设计

按农药残留试验准则设试验小区，小区面积为15 m2，设3个重复，随机排列，小区间设保护带，另设对照小区。20%虫螨腈悬乳剂防治大白菜甜菜夜蛾，推荐使用药制剂量为20 g/667m2；施药方法为喷雾，施药2次，施药间隔期设为7 d。

1.2.1消解动态试验 大白菜生长中期施药，施药剂量为制剂量30 g/667 m2，分别于施药后2 h、1 d、2 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d、21 d和30 d采样，处理重复3次，处理间设保护隔离区，另设空白对照。在小区内用随机方式采集6颗以上（不少于2 kg）已着药、生长正常、无病害的大白菜植株，装入样品袋中包扎妥当，贴好标签。土壤取样选择5个以上采样点，取土深度为0～10 cm，采样量不少于1 kg，除去土壤中的碎石、杂草和杂物，在不锈钢盆中混合均匀后，取500 g装入封口容器中。

1.2.2最终残留试验 20%虫螨腈悬乳剂最终残留试验剂量设两个：低剂量按20 g/667m2，高剂量按30 g/667m2施药，设2次和3次施药两个处理，每个处理设3次重复，于害虫发生初期开始第1次施药，施药间隔期为7 d，最后一次施药后7 、10 和14 d分别采集大白菜植株和土壤样品。

1.3分析方法

1.3.1样品前处理 （1）提取 分别用天平称取20.0 g土壤样品（土壤样品先加入20 mL水）、20.0 g捣碎大白菜样品于100 mL离心管中，加入40 mL乙腈，再加入7.0 g氯化钠，高速涡旋1 min后以4 000 r/min的速度冷冻离心3 min，准确移取10 mL上层有机相到50 mL烧杯中，于70℃恒温水浴上浓缩近干，待净化。（2）净化 先用5 mL正己烷/丙酮（85∶15，v/v）预淋弗罗里硅土SPE柱，然后用正己烷/丙酮（85∶15，v/v）溶解后转移至SPE小柱，进行淋洗，最后收集淋洗液12～15 mL，于70℃恒温水浴上浓缩近干，浓缩液用正己烷定容到5 mL，待气相色谱仪GC-ECD测定。

1.3.2气相色谱条件 色谱柱：VF-1ms（0.25 mm×30 m×0.25 μm），进样口：250℃，检测器温度：320℃，载气：N2，1.0 mL/min，分流进样，分流比为10∶1；程序升温：柱温100℃，10℃/min到280℃，保留6 min。

1.3.3标准曲线与添加回收率 （1）标准曲线。将1 000 mg/L的虫螨腈标准溶液用正己烷依次稀释成1.0、0.5、0.2、0.1、0.05和0.01 mg/L的一系列标准溶液，在上述气相色谱条件下分别进行测定，以虫螨腈标准溶液浓度与峰面积作标准曲线。（2）添加回收率。分别在空白大白菜样品和空白土壤中添加浓度为0.01、0.1和1.0 mg/kg的虫螨腈标准溶液，每个浓度设5个平行，同时设空白对照。按上述前处理方法进行操作，分别计算添加回收率和相对标准偏差（RSD）。

2　结果与分析

2.1标准曲线和灵敏度

虫螨腈标样线性方程为：y=19 957x-6.831 9，相关系数为：R2=0.999 8，其中y为峰面积，x为标准溶液浓度，如图1所示。结果表明，虫螨腈的标准工作溶液与其相对应的色谱峰面积在0.01～1.0 mg/L范围内呈良好的线性关系。通过3倍信噪比计算得仪器对虫螨腈的最小检出量为1.0×10-12g。

图1　虫螨腈的标准曲线

2.2方法的准确度和精密度

添加回收率试验结果如表1所示，当添加水平为0.01～1.0 mg/kg时，大白菜中的平均回收率在86.6%～108.0%之间，RSD为0.7%～3.2%，土壤中的平均回收率在95.7%～106.1%之间，RSD为0.4%～2.3%，均满足残留分析的要求。大白菜和土壤中虫螨腈的最低检测浓度均为0.01 mg/kg。

表1　虫螨腈在大白菜和土壤中的添加回收率

2.3虫螨腈在大白菜和土壤中的消解动态

由表2可知，用20%的虫螨腈悬浮剂对大白菜植株进行喷雾施药，在大白菜及土壤中其残留量均随着时间的延长而逐渐降低。虫螨腈在大白菜中消解方程为：y =3.350 2e-0.115 3x，相关系数R2=0.955 1；土壤中消解方程为：y =0.101 7e-0.098 5x，R2=0.832 2。虫螨腈在大白菜及其土壤中的消解率在施药后14 d分别为87.3%和89.8%，药后30 d分别为96.7%和96.8%，符合一级反应动力学方程；大白菜和土壤中的降解半衰期分别为6.0和7.03 d，相关色谱图见图2。

2.4虫螨腈在大白菜和土壤中最终残留量

最终残留试验结果表明（见表3），在大白菜生长期施用20%虫螨腈悬浮剂，分别按有效成分20和30 g/667 m2的制剂量对大白菜施药2次和3次，施药间隔期为7 d，采收间隔期分别为7、10和14 d，大白菜中虫螨腈的残留量大小为0.135～1.572 mg/kg，土壤中的残留量大小为0.011～0.178 mg/kg。虫螨腈在大白菜和土壤中的残留量大小随采收间隔期的延长而降低，均低于我国规定大白菜上的MRL值，可见虫螨腈对大白菜及大田环境均安全。

图2　虫螨腈在大白菜和土壤中的色谱图［A：虫螨腈标样（0.05 mg/kg）；B：大白菜空白样品；C：大白菜中添加虫螨腈（0.1 mg/kg）；D：大白菜实际样品；E：土壤空白样品；F：土壤中添加虫螨腈（0.1 mg/kg）；G：土壤实际样品。］

表2　虫螨腈在大白菜及其土壤中的消解动态试验结果

3　结论与讨论

该研究建立了一种用于测定虫螨腈在大白菜和土壤中残留量的气相色谱分析方法，当添加浓度在0.01～1.0 mg/kg时，大白菜及土壤中添加回收率分别为86.6%～108.0%和95.7%～106.1%，变异系数分别为0.7%～3.2%和0.4%～2.3%，该方法符合农药残留分析的技术要求。

从消解动态结果分析，虫螨腈在大白菜和土壤中的残留量随着时间的延长而减少，药后30 d大白菜和土壤中的消解率分别为96.7%和96.8%，虫螨腈在大白菜和土壤中的降解半衰期分别为6.0和7.03 d，均< 30 d，因此，属于易降解农药[18]。

由最终残留结果可知，20%虫螨腈悬浮剂剂量为20和30 g/667m2，施药2～3次，药后间隔7 d，大白菜中的虫螨腈最高残留量为1.572 mg/kg，低于其MRL值，对作物安全。因此，建议在大白菜上使用20%虫螨腈悬浮剂时，施药制剂量为20～30 g/667m2（折合有效剂量60～90 g/hm2），施药2～3次，安全间隔期为7 d。

表3　20%虫螨腈悬浮剂在大白菜和土壤中的最终残留量

参考文献：

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（责任编辑：夏亚男）

Study on Residues and Dissipation of Chlorfenapyr in Chinese Cabbage and Soil

WU Can1，2，LIU Yi-ping1，2，XIONG Xing-ming2，ZHOU Xiao-mao1，3，HE Ke-jia1，BAI Lian-yang1，3
（1. College of Plant Protection， Hunan Agricultural University， Changsha 410128， PRC； 2. Hunan Institute for the Control of Agrochemicals，Changsha 410005， PRC； 3. Hunan Academy of Agricultural Sciences， Changsha 410125， PRC）

Abstract：A gas chromatography method was developed for determining chlorfenapyr residues in Chinese cabbage and soil, and the dissipation dynamics of chlorfenapyr were studied. The samples were extracted with acetonitrile, cleanded up by Florisil SPE and determined by gas chromatograph with electron capture detector（GC-ECD）. The results showed that at fortified level of 0.01 to 1.0 mg/kg，the range of average recoveries and relative standard deviations of the method were 86.6% to 108.0%, 0.4% to 3.2% respectively. The limit of detection was estimated to be 1.0×10-12g， and the limit of quantification was 0.01 mg/kg. Sprayed with high dosage of 90 g.a.i/hm2, the half-life of chlorfenapyr was 6.0 days in Chinese cabbage and 7.03 days in soil. Terminal residues in Chinese cabbage were less 1.572 mg/ kg after 7 days, below the MRL of China (2.0 mg/kg). Recommended dosage of 60～90 g.a.i/hm2for chlorfenapyr 20% SC was suggested to apply in Chinese cabbage with preharvest interval at 7 days and maxium application below three times.

Key words：chlorfenapyr; Chinese cabbage; residue; dissipation dynamic

通讯作者：柏连阳

作者简介：伍 灿（1984-），女，湖南宁乡县人，硕士研究生，主要从事农药残留研究。

基金项目：国家自然科学基金（31371954）；公益性行业（农业）科研专项（201303031）

收稿日期：2016-02-04

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.04.022

中图分类号：S482.3

文献标识码：A

文章编号：1006-060X（2016）04-0072-04