氨基甲酸酯类农药抗蚜威在蔬菜上的残留消解动态研究

氨基甲酸酯类农药抗蚜威在蔬菜上的残留消解动态研究

随着甘肃省种植面积的扩大，蚜虫病虫害已成为增加蔬菜产量和质量的障碍之一。长期以来生产上主要使用氨基甲酸酯类农药——抗蚜威来防治蔬菜上的各种蚜虫。为了明确抗蚜威在蔬菜上的残留状态,正确评价抗蚜威的安全性,有效预防抗蚜威对生态环境的残留污染,特进行了抗蚜威在黄瓜和土壤中的残留消解动态研究。1材料和方法1.1抗/系统基本供试药剂为50%辟蚜雾水分散粒剂(Pirimor50WG),先正达有限公司提供。抗蚜威标准样品由农业部环境保护科研监测所提供。供试植物为黄瓜(CucumissativusL),品种为津春4号。供试仪器为7890型气相色谱仪、SEPU3000色谱工作站,AT.RPAII型农残分析专用色谱柱、RE-52AA型旋转蒸发仪等。1.2测试方法1.2.1样品的采集和处理试验地点设在甘肃省兰州市城关区城关乡盐场堡村,土壤类型为灰钙土。在黄瓜生长中后期,选择黄瓜长势均匀,地势平整的30~50m2地块作为试验小区。将50%辟蚜雾水分散粒剂商品按推荐使用量(90~150g/hm2)先用乙醇溶解,然后用水稀释2500倍液,用工农-16型背负式手动喷雾器在植株叶面均匀喷雾1次,分别在喷药后1h、1d、2d、3d、4d、5d、7d、10d、15d采集黄瓜样品和黄瓜植株下土壤样品。采样期间严禁喷施其它农药。黄瓜按多点随机法取样500~1000g,土壤按棋盘法在土表下10cm耕层内采集,经四分法后保留500g。样品采集后放入惰性包装物及时带回实验室。1.2.2样品的提取和浓缩取黄瓜样品除去表层污染物后剁碎或经组织捣碎机捣碎,制成植物试样,在-20℃下保存。称取20g植物试样,精确至0.001g,置于250mL具塞锥形瓶中,加入80mL无水甲醇,于电动振荡器上振荡30min。然后经布氏漏斗抽滤于250mL抽滤瓶中,用50mL无水甲醇和100mL50g/L氯化钠水溶液分次洗涤滤器,并入500mL分液漏斗中。加入50mL石油醚,振摇1min,静置分层后将下层放入第二个500mL分液漏斗中,并加入50mL石油醚,振摇1min,静置分层后将下层放入第三个500mL分液漏斗中。然后用25mL甲醇-氯化钠溶液依次反洗石油醚层,每次振摇30s,最后把甲醇-氯化钠溶液并入第三分液漏斗中。用二氯甲烷(50,25,25mL)依次提取3次,每次振摇1min,静置分层后过滤于250mL蒸馏瓶中。将蒸馏瓶接上减压浓缩装置,于50℃水浴上减压浓缩至1mL左右,将残余物转入10mL刻度离心管中,用丙酮定容至2.0mL,供气相色谱分析用。取自然风干土壤样品研磨粉碎,过20目(0.83mm)筛制成土壤试样。称取40g土壤试样,精确至0.001g,置于250mL具塞锥形瓶中,加入20~40g无水硫酸钠(视试样的水分而定)、100mL无水甲醇。于电动振荡器上振荡30min。然后经快速滤纸过滤于量筒中,收集50mL滤液,转入250mL分液漏斗中。加入50mL石油醚,振荡1min。静置分层后将下层放入第二个250mL分液漏斗中,加25mL甲醇-氯化钠溶液于石油醚层中,振摇30s,静置分层后,将下层并入甲醇-氯化钠溶液中。用二氯甲烷(50,25,25mL)依次提取3次,每次振摇1min,静置分层后过滤于250mL蒸馏瓶中。将蒸馏瓶接上减压浓缩装置,于50℃水浴上减压浓缩至1mL左右,取下蒸馏瓶,将残余物转入10mL刻度离心管中,用丙酮溶解残渣并定容至2.0mL,供气相色谱分析用。1.2.3样品的制备柱温(OVEN):220℃;进样器(INJ):250℃;检测室(DEPT2):270℃;氮气(N2):6.5mL/min;氢气(H2):3.2mL/min;空气(Air):150mL/min取试样溶液及标准样品溶液各1μL进样,做色谱分析。根据组分在色谱柱上的出峰时间与标准组分比较定性;用外标法与标准组分比较定量,抗蚜威标样和黄瓜果实、土壤样品的色谱图见图1。1.2.4利用外标法进行气相色谱法转换将气相色谱仪的检测电子信号通过色谱工作站转换输入电子计算机,以外标法,通过对标准样品和待测样品进样后气相色谱仪输出数据自动积分并计算出待测样品中的目标物含量。1.2.5加标回收率测定结果是补虚指数法在空白黄瓜样品和土壤样品中进行3个不同浓度的回收试验,添加适量的抗蚜威标准样品溶液,每个浓度进行3次重复,按照前述方法测定回收率。取黄瓜样品20g,空白土壤样品40g,添加浓度及测定结果列入表1。黄瓜样品和土壤中回收率分别为94.81%~97.52%和80.44%~86.54%。通过计算,回收率变异系数(RSD)分别为1.38%~2.66%,2.81%~8.96%。在前述气相色谱条件下,抗蚜威的保留时间为3.743min,最低检出量为1.88×10-10g;抗蚜威在黄瓜样品中的最低检出浓度为0.02mg/kg,在土壤中的最低检出浓度为0.01mg/kg。2结果与分析2.1抗/反应动力学方程抗蚜威在黄瓜中的残留量随着时间延长而递减(见表2)。在黄瓜中,施药6d后,消失率达90%以上,半衰期为2.0d。其消解动态方程为Ct=1.1845e-0.3395t,相关系数为r=-0.9906。符合一级反应动力学方程。抗蚜威以90~150g/hm2的商品推荐使用量,在黄瓜生长中后期叶面喷雾1次。施药1h后,黄瓜中的原始沉积量为1.28mg/kg。施药15d后黄瓜中的残留量为0.01mg/kg,消失率为99.35%。2.2抗/除抗氧化酶系统抗蚜威在土壤中的残留量随着时间延长而递减(见表2)。在土壤中,施药7d后,消失率达90%以上,半衰期为1.7d。其消解动态方程为Ct=5.2575e-0.3905t,相关系数为r=-0.9803。符合一级反应动力学方程。抗蚜威以商品推荐剂量使用,施药1h后,土壤中的原始沉积量为3.41mg/kg。施药15d后土壤中的残留量为0.01mg/kg,消失率为99.71%。抗蚜威在黄瓜及土壤中的消解曲线见图2。3抗嗪威的残留抗蚜威在黄瓜和土壤中的消解规律基本符合一级反应动力学公式,半衰期为1.7~2.0d,说明抗蚜威在环境介质中较易降解,属于易降解氨基甲酸酯类农药,不会对土壤和环境造成污染。抗蚜威以50%分散粒剂商品按推荐使用量(90~150g/hm2)稀释2500倍液在黄瓜生长中后期叶面喷雾1次,施药7d后黄瓜和土壤中残留量均低于1.0mg/kg。世