噻虫胺在花生中的残留动态及安全性评价
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作者:刘同金 付亚萍 赵亚
摘要 [目的]探讨噻虫胺在花生上的残留特性和安全风险。[方法]通过田间试验及室内检测研究0.1%噻虫胺颗粒剂在花生中的残留消解动态及最终残留量。[结果]0.1%噻虫胺颗粒剂按施药剂量为750、1 125 g（a.i.）/hm2，于花生播种前耕地时施药1次，收获期噻虫胺在花生植株、花生壳、花生仁中的残留量均未检出（残留量<0.02 mg/kg）。[结论]该研究结果为噻虫胺在花生上的安全合理使用提供了理论依据。
关键词 噻虫胺;花生;消解动态;安全性
Abstract [Objective]To research the residue degradation and safety risk of clothianidin in peanut. [Method]Field experiment and laboratory testing were conducted to reveal residual degradation dynamics and the final residues of clothianidin in peanut. [Result]The final residue tests showed that clothianidin GR 0.1% was used on the soil for one time in the peanut preemergence at application dose 750，1 125 g（a.i.）/hm2， clothianidin in the harvested plant， shell， peanut were lower than the limit of quantification （LOQ） of 0.02 mg/kg respectively. [Conclusion]The research provides scientific basis for the rational and safe use of clothianidin in peanut.
Key words Clothianidin;Peanut; Residue dynamics;Safety
噻虫胺（clothianidin），化学名称：（E）-1-（2-氯-1，3-噻唑-5-基甲基）-3-甲基-2-2-硝基胍，是具有噻唑环的新烟碱类高效安全、高选择性的杀虫剂，具有触杀、胃毒和内吸活性。其广泛用于水稻、蔬菜、果树等作物上蚜虫、叶蝉、蓟马、飞虱等半翅目、鞘翅目、双翅目和某些鳞翅目类害虫的防治[1-3]。
目前有关噻虫胺的残留检测方法及其在作物上的残留研究较少，冯义志等[3]采用高效液相色谱-串联质谱测定噻虫胺在小麦中的残留;杨庆喜等[1]采用Agilent1290-6460液相色谱串联三重四级杆质谱仪研究了噻虫胺在水稻和土壤中的残留，而有关噻虫胺在花生中的残留动态及安全性评价尚未见报道。
花生（Arachis hypogaea Linn.）是我国重要的经济作物、食用油源和蛋白质源，是净出口农产品和食品工业的理想原料，种植区域广阔。山东是我国花生主产区之一，占全国种植面积的20%。蛴螬是花生最大也是最主要的虫害，严重的地块减产高达40%以上，严重影响了花生的产量和品质[4-5]。笔者通过山东省、河北省、湖南省2年3地的残留试验，采用Waters E2695-2489高效液相色谱仪进行检测分析，研究了0.1%噻虫胺颗粒剂在花生中的消解动态和最终残留，旨在为噻虫胺在花生上安全、合理使用提供理论依据，为环境安全性评价提供数据基础。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 药剂与试剂。0.1%噻虫胺颗粒剂、噻虫胺标准品（99.2%）、乙腈（色谱纯）、甲醇（色谱纯），二氯甲烷、丙酮、正己烷、石油醚为分析纯，纯净水。
1.1.2 仪器。Waters E2695-2489高效液相色谱仪-紫外检测器;超声波清洗仪、旋转蒸发仪（IKA）、小型粉碎机、250 mL分液漏斗、250 mL平底烧瓶、电子天平、精密移液枪以及其他实验室常用仪器设备。
1.2 田間试验方法 参照农业部农药检定所的《农药残留试验准则》[6]与《农药登记残留田间试验标准操作规程》[7]，于2016—2017年在山东省、河北省、湖南省3地进行0.1%噻虫胺颗粒剂的消解动态和最终残留试验。
1.2.1 消解动态试验。选择未施用过噻虫胺的花生田划区，小区面积30 m2，顺序排列，重复3次。0.1%噻虫胺颗粒剂1 125 g（a.i.）/hm2，在花生播种前耕地时施药。花生出苗后（2片真叶）开始第一次取样，以后每间隔5 d取样一次，共取5次。在试验小区内随机多点采集花生茎叶约100枝（不少于1 kg）生长正常、无病害的花生茎叶，去根、切碎，并于不锈钢盆中混匀，四分法缩分，分取250 g样品，装入样本容器中，粘好标签，立即放于-20 ℃冰箱中保存，待测[8]。
1.2.2 最终残留量试验。选择未施用过噻虫胺的花生田划区，设2个施药剂量，低剂量750 g（a.i.）/hm2和高剂量1 125 g（a.i.）/hm2，在花生播种前耕地时施药。小区面积30 m2，顺序排列，重复3次，收获期分别采集花生植株及花生果样品，另设空白对照，处理间设保护带。
花生果样本的采集：在小区中用随机多点方法采样。用铁锹挖出花生，每次每小区采摘生长正常、无病害、新鲜的带壳花生2 kg，装入样本容器中，粘好标签，放于-20 ℃冰箱中保存，待测[4]。
花生植株样本的采集：在试验小区内用随机多点的方式采样，每次每小区采集花生植株1 kg，装入样本容器中，粘好标签，放于-20 ℃冰箱中保存，待测[8]。 1.3 分析方法
1.3.1 样品提取、净化。
1.3.1.1 噻虫胺在花生植株和花生壳中的提取、净化方法。称取5 g处理好的样品，加入甲醇/水（50/50，V/V）50 mL浸泡20 min，超声波提取20 min，过滤于锥形瓶中，再加50 mL甲醇/水（50/50，V/V）超声波提取20 min，合并滤液，取50 mL滤液于分液漏斗，加入30 mL二氯甲烷液液分配（重复3次），取下层二氯甲烷相于平底烧瓶中，浓缩近干。加入1 mL丙酮溶解残渣，待残渣完全溶解后，加入9 mL正己烷混匀，待净化。
将Carb柱和弗罗里硅土小柱串联，Carb柱在上，用5 mL正己烷预淋，将待净化液上柱，弃去，用15 mL丙酮/正己烷（50/50，V/V）淋洗，收集。在50 ℃下浓缩至近干，用甲醇/水（3/7，V/V）定容至2.5 mL，待测[9]。
1.3.1.2 噻虫胺在花生仁中的提取、净化方法。称取粉碎的花生仁样品5.0 g，加入20 mL乙腈浸泡20 min，超声波提取20 min，过滤于分液漏斗中，加入10 mL石油醚液液分配（重复3次），取下层乙腈相于圆底烧瓶中，浓缩近干。加入1 mL丙酮溶解残渣，待残渣完全溶解后，加入9 mL正己烷混匀，待净化。
将Carb柱和弗罗里硅土小柱串联，Carb柱在上，用5 mL正己烷预淋，将待净化液上柱，弃去，用15 mL丙酮/正己烷（50/50，V/V）淋洗，收集。在50 ℃下浓缩至近干，用甲醇/水（3/7，V/V）定容至5 mL，待测。
1.3.2 仪器条件。
Waters E2695-2489高效液相色谱仪-紫外检测器，波长：265 nm，色谱柱：ODS C18，250 mm×4.6 mm，柱温：30 ℃，流速：1.2 mL/min，进样量：20 μL。流动相见表1。
1.3.3 标准曲线。
用噻虫胺标准品配5个不同浓度的样品，在上述条件下绘制标准曲线，噻虫胺进样量在2×10-11～5×10-9 g时有良好的线性关系，直线回归式为y=790 655x+32 449，R2=0.998 7，其中，y为峰面积响应值，x为进样量（ng）。说明在一定范围内噻虫胺的峰面积响应值和进样量有良好的线性关系（图1）。
准确度及精密度用添加回收率和标准偏差来表示。在空白的花生植株、花生壳及花生仁中添加0.02、0.2、5 mg/kg的噻虫胺标准溶液，每个浓度重复5次，用上述分析方法测定回收率。由表2可知，噻虫胺在花生植株中的添加回收率为90%～98%，相对标准偏差为1.0%～2.6%;在花生壳中的回收率为88%～98%，相对标准偏差为0.46%～3.20%;在花生仁中的回收率为83%～99%，相对标准偏差为0.91%～4.30%。说明该方法有较好的准确度及精密度，符合农药残留检测要求[10-11]。
2 结果与分析
2.1 残留消解动态 2016—2017年在山东、河北、湖南进行了0.1%噻虫胺颗粒剂在花生植株中的残留消解规律试验，消解规律符合一级动力学方程式Ct=C0e-kt，式中，Ct为施药后间隔的残留农药浓度，C0为药后原始沉积量，k为消解速率常数，t为药后天数[12-13]。2年3地试验结果表明，0.1%噻虫胺颗粒剂1 125 g（a.i.）/hm2（制剂1 125 kg/hm2），在花生播种前耕地时施药一次，于植株出苗后两叶期开始第一次取样，以后每隔5 d取一次，共取5次，5次所取样品噻虫胺残留量均未检出（<0.02 mg/kg），半衰期无法计算（表3）。
2.2 最终残留量
由表4～6可知，0.1%噻虫胺颗粒剂，用药量750、1 125 g（a.i.）/hm2，在花生播种前耕地时施药1次，收获的花生植株、花生壳和花生仁中噻虫胺的残留量均未检出，对照区样品均未检出（<0.02 mg/kg）。
3 结论与讨论
在“1.3.2”检测条件下，噻虫胺进样量在2×10-11～5×10-9 g，线性关系良好。噻虫胺的最小检出量为4×10-10 g。噻虫胺在花生植株、花生壳、花生仁中的最低检出浓度为0.02 mg/kg。该方法有较好的灵敏度，符合农药残留检测要求。
0.1%噻虫胺颗粒剂在花生植株中的残留消解规律试验表明，噻虫胺在花生植株中的残留量均未检出（<0.02 mg/kg），半衰期无法计算。
我国尚未制定噻虫胺在花生上的最大残留限量（MRL），欧盟规定噻虫胺在花生上的最大残留限量为0.02 mg/kg。噻虫胺以0.02 mg/kg为依据，0.1%噻虫胺颗粒剂，用药量750～1 125 g（a.i.）/hm2，在花生播种前耕地时施药1次，收获的花生植株、花生壳、花生仁中噻虫胺的残留量均未检出（<0.02 mg/kg）。因此，0.1%噻虫胺颗粒剂用于防治花生地蛴螬，最高制剂用药量750 kg/hm2[有效成分750 g（a.i.）/hm2]，在花生播种前耕地时施药1次，是安全的。
参考文献
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