精甲霜灵在马铃薯上的消解动态及安全性评价

精甲霜灵在马铃薯上的消解动态及安全性评价

甲霜灵，又称甲霜灵，是甲霜灵r的异构体。其化学名称为n-（2，6-二甲苯基）-n-（甲基乙酰基）-d-丙胺酸酯。化学结构式为:精甲霜灵是世界上第一个商品化的具有立体旋光活性的杀菌剂,可用于种子、土壤处理及茎叶处理,主要用于防治瓜果、蔬菜的霜毒病、疫病及马铃薯晚疫病等。晚疫病可以在马铃薯生长的各个时期甚至苗期就开始发生,病原能够在叶片中迅速传播,侵入健康的叶片组织,产生新生孢子。一旦植株受到感染,感染部位就会很快产生可由空气和水传播的孢子,进行再度传染。李义强等采用丙酮/甲醇提取,二氯甲烷萃取,弗罗里硅土柱净化,液相色谱紫外检测器测定了山东烟叶及其土壤中精甲霜灵含量,并对其降解规律进行了研究,得出其在烟叶中的半衰期为1.3～1.4d,在土壤中的半衰期为12.4～12.8d。有关精甲霜灵在马铃薯中的残留消解动态尚未见报道。本研究选择山东省济南市和浙江省杭州市进行了两年两地田间试验,采用气相色谱氮磷检测器测定了精甲霜灵在马铃薯和土壤中的消解动态及最终残留量,现将结果报道如下。1材料和方法1.1供试作物及仪器精甲霜灵(metalaxyl-M)标准品(纯度99.1%)及68%金雷水分散粒剂(含4%精甲霜灵),均由先正达(中国)投资有限公司提供;试剂均为分析纯。供试作物:马铃薯(东农303)。Agilent6890N气相色谱仪配氮磷检测器(NPO),带自动进样器;色谱柱:HP-1,30m×0.25mm×0.25μm;T25Basic型高速匀浆机;KQ-500型超声波提取器;RE-52AAA型旋转蒸发仪。1.2田间试验设计1.2.1马铃薯小区的确定选择长势均匀良好的马铃薯地设置18个试验小区,其中动态、高浓度(2倍推荐剂量)施药3次、高浓度(2倍推荐剂量)施药4次、低浓度(推荐剂量72g/hm2)施药3次、低浓度(推荐剂量)施药4次各3个,同时设3个空白对照;土壤动态单独另设未种植马铃薯小区,每小区30m2,小区之间设保护行。各重复3次。1.2.2距收获期的取样设施药剂量为精甲霜灵有效成分144g/hm2(两倍推荐剂量),距收获期42d施药一次。采样时间分别为施药后1h和1、3、5、7、14、21、28d和42d。采用一次施药多次取样的方法。设空白对照,重复3次。按照《农药残留试验准则》进行采样和样品处理。1.2.3g/hm2产品剂量设施药剂量为精甲霜灵有效成分72g/hm2(推荐剂量)和144g/hm2(两倍推荐剂量)施药3次和4次,共4个处理,分别于12个小区施药,施药间隔期为7d,分别于最后一次施药后3、7、14d采样。采样和样品处理按照《农药残留试验准则》进行。2块、植株样品提取土壤采用丙酮浸泡和超声波提取,马铃薯块茎、植株样品采用丙酮-乙酸乙酯(1∶1,体积比)匀浆提取。样品提取、浓缩后经丙酮定容,用气相色谱(NPD)检测。2.1土壤样品的预处理马铃薯块茎和植株样品用植物粉碎机打碎、混匀,装入塑料袋中;土壤样品阴干,挑净石粒杂质,粉碎研磨过筛(孔径0.42mm),混匀,四分法留样,装入塑料袋中。所有样品在分析测试前均放入-20℃的冰柜中保存。2.2提取丙酮原代培养液称取20g土壤样品于具塞广口瓶中,加入10mL水、50mL丙酮浸泡过夜,超声波提取15min,滤入500mL分液漏斗中。再加25mL丙酮,超声提取15min,滤入原分液漏斗,并用25mL丙酮分两次洗涤残渣,一并滤入分液漏斗中。加入100mL20g/L硫酸钠水溶液,依次用45、30、30mL二氯甲烷萃取,合并萃取液,于35℃旋转蒸发器上减压浓缩至近干,丙酮定容至5.0mL,供气相色谱分析。2.3高速匀浆后相色谱分析称取样品20g,加入丙酮-乙酸乙酯(1∶1体积比)溶液100mL,高速匀浆30s后转移到加有10g氯化钠的具塞量筒中,摇匀,静置30min后准确移取50mL上层浸提液,于旋转蒸发器浓缩近干,用丙酮定容至5.0mL,供气相色谱分析。2.4空气流速的测定检测温度:NPD检测器325℃,进样口250℃,柱温初温160℃,保持4min,以5℃/min升至240℃,保持2min;气体流速:载气为氮气(≥99.999%)1mL/min,氢气3mL/min,空气100mL/min,尾吹30mL/min;进样体积5μL。3结果与讨论3.1浓度x的相关分析外标法定量(峰面积)。精甲霜灵峰面积(y)与浓度(x)在0.035～3.5μg/mL范围内呈线性相关,相关方程为:y=19.781x-0.4905,R2=0.9997。3.2精甲霜灵的回收率和最低检测浓度精甲霜灵的最小检出量为5.0×10-11g。在马铃薯、植株、土壤中添加浓度为0.01、0.2、2.0mg/kg的精甲霜灵时,回收率为80.5%～109%;添加浓度为2.0mg/kg时,相对标准偏差(RSD)小于10%;添加浓度为0.01、0.2mg/kg时,RSD均小于15%,符合残留试验准则的要求。在土壤、马铃薯和植株中的最低检测浓度均为0.01mg/kg。相关色谱图见图1～图7。3.3消息动态试验3.3.1d不同品种、不同高度的员工正交试验测定结果见图8。施药后42d精甲霜灵在土壤中的消解率均达到90%以上,消解半衰期为13.6～14.4d。消解动态符合一级反应动力学模式,动力学方程如下:①ct=0.6101e-0.051t,r=-0.9725,T1/2=13.6d(杭州)②ct=0.3171e-0.048t,r=-0.9506,T1/2=14.4d(济南)3.3.2消解率在d从检测结果(图9)看,精甲霜灵在马铃薯植株中消解较快,消解半衰期在1.0～3.7d之间,在施药后7d,济南和杭州两地的消解率均达到90%以上。精甲霜灵在马铃薯植株中的降解符合一级反应动力学模式,动力学方程如下:③ct=3.2457e-0.1879t,r=-0.9565,T1/2=3.7d(杭州)④ct=6.1752e-0.6720t,r=-0.8968,T1/2=1.0d(济南)3.4土壤及马铃薯联合社药剂残留情况,主要分为3.测定结果见表1和表2。按照推荐剂量(有效成分72g/hm2)和推荐用药次数(3次)施药,药后3d至14d,济南点和杭州点土壤中精甲霜灵残留量均小于0.1mg/kg;马铃薯块茎中精甲霜灵残留量仅在杭州点第3天时为0.011mg/kg(2005年),其余均未检出(<0.01mg/kg)。用药增加1次,土壤及马铃薯块茎中残留量略有增加,土壤中残留均小于0.1mg/kg;马铃薯块茎中残留量济南点最高为0.032mg/kg,杭州点最高为0.028mg/kg(2005年)。按照两倍推荐剂量用药,土壤及马铃薯块茎中精甲霜灵残留量均有明显增加,测试两年土壤中残留量济南点为0.047～0.19mg/kg,杭州点为0.059～0.18mg/kg,均小于0.2mg/kg;马铃薯块茎中残留量济南点最高为0.099mg/kg,杭州点为0.036mg/kg(2005年)。4马铃薯精甲霜灵残留情况本试验结果表明,精甲霜灵在马铃薯植株中降解较快,半衰期为0.79～3.7d,平均半衰期为1.9d;在土壤中的降解速率比在植株中的慢,半衰期为10.5～14.4d,平均半衰期为12.4d。目前我国和食品法典委员会(CAC)均未对精甲霜灵在马铃薯块茎中的残留量作出规定,欧盟规定在其所列的薯类中精甲霜灵最大残留限量均为0.02mg/kg。按照推荐剂量(有效成分72g/hm2)和推荐次数(3次)施药,3d后马铃薯中精甲霜灵残留量均小于0.02mg/