宋国春，李瑞娟，刘同金，杨万海，于建垒

(1.山东省农业科学院植物保护研究所/山东省植物病毒学重点实验室，山东济南 250100; 2.山东省植物保护总站，山东济南250100)



萎锈灵在大麦和土壤中的残留及安全性评价

宋国春1，李瑞娟1，刘同金1，杨万海2，于建垒1

(1.山东省农业科学院植物保护研究所/山东省植物病毒学重点实验室，山东济南 250100; 2.山东省植物保护总站，山东济南250100)

为探明萎锈灵在大麦上的残留特性和安全性，通过田间试验和室内检测，研究了萎锈灵在大麦和土壤中残留的检测方法、萎锈灵在土壤中的消解动态及其在大麦和土壤中的最终残留量。结果表明，本检测方法对萎锈灵的最小检出量为0.002 ng，萎锈灵在大麦植株、籽粒和土壤中的最低检测浓度分别为0.005、0.002、0.001 mg·kg-1，添加回收率分别为78.9%～94.0%、92.4%～98.6%和90.6%～101.3%；相对标准偏差分别为1.3%～7.9%、1.8%～4.7%和0.9%～4.8%。萎锈灵在土壤中的半衰期为6.5～7.1 d，药后14 d 消解率大于93%。400 g·L-1萎锈·福美双悬浮剂120、180 g a.i.·100 kg-1种子拌种，收获期大麦籽粒中萎锈灵残留量均低于0.002 mg·kg-1，说明400 g·L-1萎锈·福美双悬浮剂在大麦上使用是安全的。

萎锈灵；大麦；土壤；残留；安全性

萎锈灵(carboxin)是一种酰胺类杀菌剂,其化学名称为5,6-二氢-2-甲基-1,4-氧硫杂-3-甲酰替苯胺。其ADI值(每日允许摄入量acceptable daily intake)为0.008 mg·kg-1bw(体重 body weight)[1]。萎锈灵可用于防治由锈菌引起的麦类锈病和由黑粉菌引起的麦类黑穗病、玉米丝黑穗病、高粱黑穗病等，对棉花立枯病也有较好的防治效果[2]，能渗入萌芽的种子而杀死种子内的病菌，对植物生长有刺激作用，并可使小麦增产[3]。张 浩等[4]、Zan等[5]用高效液相色谱法分别研究了萎锈灵在水稻植株、土壤中的残留消解动态、在甘蓝中的残留量,Farrow等[6]用气相色谱法测定了萎锈灵在谷物中的残留量，王玉健等[7]、马婧玮等[8]报道了茶叶及小麦中萎锈灵残留量的液相色谱-质谱分析方法。关于萎锈灵在大麦田土壤中的消解动态及其在大麦和土壤中的最终残留量尚未有过报道。由于缺乏萎锈灵在大麦上的田间残留试验数据，我国尚未制定萎锈灵在大麦上的最大残留限量(MRL)国家标准，从而影响了我国大麦农药残留的安全监管。本试验采用液相色谱-串联质谱法，研究萎锈灵在土壤中的消解动态及收获期在大麦及土壤中的最终残留量，以期为萎锈灵在大麦上的安全合理使用及制定萎锈灵在大麦上的最大残留限量国家标准提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

萎锈灵标准品(纯度99.0%，上海安谱公司)；400 g·L-1萎锈·福美双悬浮剂(萎锈灵200 g·L-1+福美双200 g·L-1)(麦德梅农业解决方案有限公司)。

1.2 田间试验设计

试验于2015-2016年在青海省西宁市城北区二十里铺镇、山东省淄博市开发区、山西省晋中市榆次区东阳镇、河北省隆尧县双碑乡、河南省新乡市平原新区、安徽省萧县丁里镇六个不同自然生态条件的大麦种植区进行最终残留试验；在前两个试点同时进行消解动态试验，试验药剂为400 g·L-1萎锈·福美双悬浮剂，施药方法均为拌种。

1.2.1 萎锈灵在土壤中的消解动态检测

在试点选30 m2的田块，单独施400 g·L-1萎锈·福美双悬浮剂360 g a.i.·hm-2，施药方法为地面喷雾，施药后2 h和1、3、7、14、21、30、40、50 d采集土壤样品，在小区内随机选10点，用土钻采集0～10 cm的土壤2 kg，将除去碎石、杂草和植物根茎等杂物的土壤混匀，四分法留样200 g两份，密封于-20 ℃保存[9-10]。

1.2.2 最终残留检测

400 g·L-1萎锈·福美双悬浮剂设120、180 g a.i.·100 kg-1种子两个剂量，拌种施药1次，重复3次，小区面积30 m2，不用药为空白对照，处理间设保护带。于大麦收获期采集大麦植株、籽粒和土壤样品。大麦植株采集：在小区内随机10点采集大麦植株地上部分，每小区每次采集1 kg，装入样本袋，带回实验室处理。将大麦植株样本剪成1 cm以下的小段，混匀后，用四分法分取100 g两份，分别装入样品容器备用。大麦籽粒采集：随机在每小区10点采集2 kg麦穗，脱粒后混匀，分取100 g两份，粉碎，于-20 ℃冰柜中贮存备用[11]。土壤样品采集同1.2.1，取样深度为0～15 cm。

1.3 萎锈灵的提取与净化

1.3.1 大麦植株中

取2 g大麦植株样品(精确到0.01 g)于离心管中，加入15 mL蒸馏水浸泡20 min；加入10 mL乙腈，涡旋1 min；加入8 g 氯化钠，涡旋2 min，3 800 r·min-1离心5 min。取3 mL上清液至加有0.6 g PSA(N-丙基乙二胺)、0.5 g GCB(石墨化炭黑)、1 g无水硫酸镁的离心管中，涡旋2 min，5 000 r·min-1离心3 min,取上清液过0.22 μm滤膜作为大麦植株提取液。

1.3.2 大麦籽粒中

取大麦粉5 g于离心管中，加入5 mL蒸馏水和10 mL乙腈，涡旋1 min；加入3 g氯化钠，涡旋2 min，3 800 r·min-1离心5 min。取3 mL上清液至加有0.6 g PSA、1 g无水硫酸镁的离心管中，涡旋2 min，5 000 r·min-1离心3 min,取上清液过0.22 μm滤膜作为大麦籽粒提取液。

1.3.3 土壤中

称土壤样品5 g于离心管中，加入5 mL乙腈，涡旋1 min，加入1 g氯化钠和3 g无水硫酸钠，涡旋2 min，5 000 r·min-1离心5 min，取上清液1 mL，过0.22 μm滤膜作为土壤提取液。

1.4 检测方法

色谱柱：Eclipse plus C18(1.8 μm，4.6×50 mm)；柱温35℃；流动相甲醇/水(0.1%甲酸)=80/20；流速0.4 mL·min-1；进样体积2 μL；离子源为ESI源；扫描方式为正离子源；毛细管电压4 KV(+) ；脱溶剂温度300 ℃；脱溶剂气流量10 L·min-1；雾化器压力35 psi；萎锈灵保留时间1.77 min；定性离子对(m·z-1)143.0/236.1、93.0/236.1；定量离子对(m·z-1)143.0/236.1；滞留时间(Ms) 200；碰撞能量(eV)为12、39。

2 结果与分析

2.1 标准曲线

将100 μg·mL-1的萎锈灵标准溶液分别用正己烷、空白对照大麦植株提取液、空白对照大麦籽粒提取液、空白对照土壤提取液稀释配得1、0.2、0.1、0.01、0.001 μg·mL-1系列标准溶液，在上述液相色谱-质谱条件下进行测定，以萎锈灵标准溶液浓度与其对应的峰面积响应值作标准曲线。标准曲线分别为：Y=251 309X+5 949.1，R2=0.996 7(正己烷)；Y=282 546X+7 340.2，R2=0.996 6(大麦植株)；Y=293 363X+5 094.9，R2=0.998 0(大麦籽粒)；Y=252 961X+5 833.8，R2=0.997 1(土壤)。其中，Y为萎锈灵峰面积响应值，X为标准液浓度。

2.2 检测方法的灵敏度、准确度及精密度

2.2.1 检测方法的灵敏度

本试验方法对萎锈灵的最小检出量为0.002 ng，萎锈灵在大麦植株、籽粒和土壤中的最低检测浓度分别为0.005、0.002、0.001 mg·kg-1，有较好的灵敏度，符合农药残留检测要求[12]。

2.2.2 检测方法的准确度及精密度

本试验方法的准确度及精密度用添加回收率和相对标准偏差(RSD)表示。在大麦植株空白对照样品中分别添加萎锈灵标准溶液0.005、0.2、2.0 mg·kg-1，在大麦籽粒空白对照样品中分别添加萎锈灵标准溶液0.002、0.2、2.0 mg·kg-1，在土壤空白对照样品中分别添加萎锈灵标准溶液0.001、0.2、2.0 mg·kg-1，不添加萎锈灵为空白对照，5次重复，按1.3的方法，检测到萎锈灵在大麦植株、籽粒和土壤中的平均添加回收率(表1)分别为：78.9%～94.0%、92.4%～98.6%和90.6%～101.3%；相对标准偏差分别为1.3%～7.9%、1.8%～4.7%和0.9%～4.8%。说明本方法有较好的准确度及精密度，符合农药残留分析要求[12]。

2.3 萎锈灵在土壤中的消解动态

由表2可看出，萎锈灵在青海和山东两个试点土壤中的半衰期为6.5、7.1 d，药后14 d的消解率均超过93%，两地趋势基本一致，说明萎锈灵在土壤中消解速度较快。

2.4 萎锈灵在大麦植株、籽粒及土壤中的残留量

2015-2016年在青海省西宁市、山东省淄博市、山西省晋中市、河北省隆尧县、河南省新乡市、安徽省萧县6个试点，将400 g·L-1萎锈·福美双悬浮剂用于防治大麦黑穗病、条纹病，以120、180 g a.i.·100 kg-1种子拌种，施药1次，收获期大麦植株中萎锈灵残留量未检出(<0.005 mg·kg-1)，大麦籽粒中萎锈灵残留量未检出(<0.002 mg·kg-1)，大麦田土壤中萎锈灵残留量未检出(<0.001 mg·kg-1)。对照区各样品中萎锈灵残留量均未检出。

表1 萎锈灵在大麦植株、籽粒和土壤中的添加回收率Table 1 Recovery rate of carboxin in barley plant and seed and soil

表2 萎锈灵在土壤中的消解动态Table 2 Residual dynamics of carboxin in soil

3 讨 论

本研究用水、乙腈和氯化钠采用涡旋、离心方法提取了大麦植株和籽粒中的萎锈灵，用PSA、GCB和无水硫酸镁净化大麦植株提取液，用PSA和无水硫酸镁净化大麦籽粒提取液，土壤中的萎锈灵用乙腈和氯化钠提取、无水硫酸钠净化，用液相色谱-串联质谱检测，建立了大麦植株、籽粒和土壤中的萎锈灵残留量检测方法(液相色谱-串联质谱法)。大麦植株、籽粒和土壤中萎锈灵在添加浓度为0.005～2.000 mg·kg-1、0.002～2.000 mg·kg-1和0.001～2.000 mg·kg-1水平下，该方法的回收率为78.9%～101.3%，相对标准偏差为0.9%～7.9%。与已报道的方法[8]相比，该方法减少了大麦籽粒和土壤前处理过程中使用的净化溶剂，节省了检测成本，本方法的最低检测浓度为0.001～0.005 mg·kg-1，低于已报道方法中的最低检测浓度0.02 mg·kg-1[8]，提高了检测的灵敏度。说明本方法可用于大麦中萎锈灵残留量的检测。

试验结果表明,萎锈灵在大麦田土壤中的半衰期约为7 d,药后14 d消解率超过93%；400 g·L-1萎锈·福美双悬浮剂用于防治大麦黑穗病、条纹病，以120、180 g a.i.100 kg-1种子拌种，施药1次，收获期的大麦籽粒中萎锈灵残留量未检出(<0.002 mg·kg-1)。我国尚未制定大麦中萎锈灵的最大残留限量(MRL)标准，美国规定萎锈灵在大麦上的最大残留限量为0.2 mg·kg-1，以此为依据，收获期大麦中萎锈灵残留量未超过0.2 mg·kg-1，说明400 g·L-1萎锈·福美双悬浮剂在大麦上使用是安全的。据此可提出合理使用建议：400 g·L-1萎锈·福美双悬浮剂，防治大麦黑穗病、条纹病，最高用药量120 g a.i.100 kg-1种子(农药合理使用准则中规定的最高推荐剂量)，最多施药1次。本研究的最终残留试验结果可为制定400 g·L-1萎锈·福美双悬浮剂在大麦上的合理使用准则行业标准和萎锈灵在大麦上的最大残留限量国家标准提供依据。

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Residues and Safety Evaluation of Carboxin in Barley and Soil

SONG Guochun1,LI Ruijuan1,LIU Tongjin1,YANG Wanhai2,YU Jianlei1

(1.Institute of Plant Protection,Shandong Academy of Agricultural Science/Shandong Key Laboratory of Plant Virology,Jinan,Shandong 250100,China； 2.Shandong Province Plant Protection Central Station,Jinan,Shandong 250100,China)

A field experiment and laboratory testing were conducted to reveal a method for determination of carboxin residues in barley and soil,residual dynamics of carboxin in soil and the final residues of carboxin in barley and soil. The results showed that the limit of detection(LOD) of carboxin is 0.002 ng,and the limit of quantification(LOQ) of carboxin in barley plant,seed and soil were 0.005 mg·kg-1,0.002 mg·kg-1and 0.001 mg·kg-1,respectively. Recovery rate of carboxin in barley plant,seed and soil were 78.9% to 94.0%,92.4% to 98.6% and 90.6% to 101.3%,respectively. Relative standard deviation(RSD) of carboxin in barley plant and seed and soil were 1.3% to 7.9%,1.8% to 4.7% and 0.9% to 4.8%. The half-life of carboxin in soil were 6.5 to 7.1 d,residue degradation rate in soil at 14 d after application was above 93%. When the barley seed was dressed with 120 and 180 g a.i ·100 kg-1seed carboxin and thiram 400 g·L-1SC before seeding,the residues of carboxin in the harvested barley was lower than 0.002 mg·kg-1(maximum residue limit,MRL). It is safe when carboxin and thiram 400 g·L-1SC was applied on barley.

Carboxin; Barley; Soil; Residue; Safety

时间：2017-07-07

网络出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20170707.1816.036.html

2016-09-27

2016-10-19

国家农业行业标准制定和修订项目(农财发[2015]49号)

E-mail：songguochun2008@163.com

于建垒(E-mail:Jlyu2010@163.com)

S512.3；S481+.8

A

1009-1041(2017)07-0992-05