葉菜中三種新煙堿類農(nóng)藥的殘留吸附動力學(xué)和復(fù)合效應(yīng)初探.pdf

<p>&nbsp;2 0 1 8 , 4 4 （ 3 ） ： 3 7 4 2 PlantProtection 收 稿 日 期 ：2017 09 26 &nbsp; &nbsp;修 訂 日 期 ：2017 12 01 基 金 項 目 ：國家重點研發(fā)計劃 （ 2016YFD0200204-3 ） ；上海市科委技術(shù)標準專項 （ 15DZ0504000 ） * 通信作者 E-mail ： sunvegous hotmail. com 葉 菜 中 三 種 新 煙 堿 類 農(nóng) 藥 的 殘 留 吸 附 動 力 學(xué) 和 復(fù) 合 效 應(yīng) 初 探 盧 陽 陽 1 ， 2 ，關(guān) 舒 會 1 ，李 玉 博 1 ，饒 欽 雄 1 ，王 偉 民 1 ，宋 衛(wèi) 國 1* （ 1. 上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標準與檢測技術(shù)研究所 ，上海農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全工程技術(shù)研究中心 ， 上海市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全評價技術(shù)服務(wù)平臺 ，上海201403 ； 2. 上海海洋大學(xué)食品學(xué)院 ，上海201306 ） 摘 要采 用 乙 腈 提 取 ， QuEChERS 方 法 凈 化 ， 超 高 壓 液 相 色 譜 儀 檢 測 的 方 法 ， 動 態(tài) 監(jiān) 測 3 種 新 煙 堿 類 農(nóng) 藥 單 一 及 混 合 使 用 后 青 菜 中 吡 蟲 啉 、 啶 蟲 脒 及 噻 蟲 嗪 的 殘 留 量 變 化 ， 并 進 行 吸 附 動 力 學(xué) 分 析 。 結(jié) 果 表 明 ， 青 菜 中 3 種 農(nóng) 藥 的 殘 留 量 隨 時 間 延 長 增 加 ， 不 同 處 理 組 分 別 在 24 48h 達 到 殘 留 量 最 高 值 ， 之 后 殘 留 量 緩 慢 降 低 并 趨 于 穩(wěn) 定 。 經(jīng) 卡 方 檢 驗 分 析 ， 3 種 農(nóng) 藥 在 青 菜 中 的 吸 附 行 為 更 符 合 準 一 級 動 力 學(xué) 模 型 ， 且 決 定 系 數(shù) R 2 大 部 分 大 于 0.9 。 3 種 農(nóng) 藥 混 合 使 用 時 存 在 相 互 作 用 ， 相 較 于 農(nóng) 藥 的 單 獨 使 用 ， 混 用 能 夠 提 高 各 自 在 青 菜 中 的 吸 附 速 率 。 吡 蟲 啉 與 啶 蟲 脒 之 間 存 在 相 互 促 進 作 用 ， 混 合 使 用 后 各 自 的 殘 留 量 和 峰 值 均 提 高 。 但 兩 者 與 噻 蟲 嗪 存 在 抑 制 作 用 ， 混 用 后 青 菜 中 噻 蟲 嗪 的 最 高 殘 留 量 降 低 。 該 研 究 為 農(nóng) 藥 復(fù) 合 殘 留 風 險 評 估 和 田 間 混 合 施 藥 提 供 了 基 礎(chǔ) 數(shù) 據(jù) 。 關(guān) 鍵 詞吡 蟲 啉 ；啶 蟲 脒 ；噻 蟲 嗪 ；殘 留 吸 附 ；相 互 作 用 中 圖 分 類 號 ：S481. 8 &nbsp; 文 獻 標 識 碼 ：A &nbsp;DOI ：10. 16688 j. zwbh. 2017373 A p reliminar y stud y onresiduesor p tionkineticsandcombinedeffectsof threeneonicotinoidsinleaf y ve g etables LUYangyang 1 ， 2 ，GUANShuhui 1 ，LIYubo 1 ，RAOQinxiong 1 ，WANGWeimin 1 ，SONGWeiguo 1 （ 1.InstituteofAgro-ProdustStandardsandTestingTeshnology ， ShanghaiAsademyofAgrisultural Ssienses ， ShanghaiEngineeringResearshCenterofAgro-produstsQualityandSafety ， Shanghai ServisePlatformofAgro-produstsQualityandSafetyEvaluationTeshnology ， Shanghai 201403 ， China ； 2. CollegeofFoodSsienseandTeshnology ， ShanghaiOseanUniversity ， Shanghai 201306 ， China ） Abstract Theresiduesinsampleswereextractedwithacetonitrile ， cleanedupbyd-SPEcolumn ， anddetectedby ultra-performanceliquidchromatography ， andthepesticideadsorptionkineticswereanalyzedbydynamicallymo- nitoringsingleandmixedresiduesofimidacloprid ， acetamipridandthiamethoxaminBrassisashinensis.There- sultsshowedthattheresiduesofthethreepesticidesadsorbedintoB. shinensisincreasedtoamaximumvalueat24 -48h ， thenslowlydeclined ， andfinallyreachedastablestate.Onthebasisofchi-squaretest ， theresiduead- sorptionofthreeneonicotinoidsinleavesconformedtothepseudo-firstorderkineticmodel ， withadetermination coefficient （ R 2 ） ofover0.9. Thereexistedinteractionsamongthethreeneonicotinoidsandthemixingcouldim- provetheadsorptionrateofresiduesinB. shinensis ； therewasamutualpromotionbetweenimidaclopridandacet- amipridbymixing and their residues andpeakvaluewere increased.However ， imidacloprid or acetamiprid showedaninhibitoryeffectonthiamethoxamwhenmixing ， andcouldreducethemaximumresiduesofthiame- thoxaminB. shinensis.Thisstudyprovidedbasicdataforresidueriskassessmentandfieldapplicationofpesticide mixtures. Keywords imidacloprid ；acetamiprid ；thiamethoxam ；residuesorption ；mutualeffect我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國 ，也是農(nóng)藥使用大國 ，在農(nóng) 產(chǎn)品生產(chǎn)過程中往往會混合施用多種農(nóng)藥防治病蟲 害 ，致使農(nóng)產(chǎn)品中檢出多種農(nóng)藥殘留 ，形成復(fù)合污 染 。 2009 年 ，中國綠色和平組織在北京 、上海等幾 2018 個城市 ，對常見蔬果中農(nóng)藥殘留進行檢測 ，結(jié)果在隨 機選擇的 45 個樣品中 ，有 40 個測出了 50 種農(nóng)藥殘 留 ， 其中有 30 個樣品至少存在 5 種以上農(nóng)藥殘留 1 。 2009-2012 年對廣東省中山市蔬菜中農(nóng)藥殘留調(diào)查 顯示 ， 在 1 種蔬菜中最多能檢出 5 種農(nóng)藥殘留 2 。不 同農(nóng)藥具有不同的分子量 、化學(xué)結(jié)構(gòu)及官能團 ，它們 的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)有所不同 ，導(dǎo)致作物上農(nóng)藥的 殘留情況不同 ， 因此復(fù)合污染引起的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與安 全風險的不確定性值得關(guān)注 3 。某些農(nóng)藥混用比單 劑具有更好的防治作用 4 ，但混合農(nóng)藥如果施用不 當 ， 會對農(nóng)作物產(chǎn)生藥害 5 。阿維菌素和高效氯氰菊 酯 、 毒死蜱聯(lián)合使用對動物的毒性與各個單劑相比都 有所增加 6 7 ， 甲基對硫磷和克百威混合使用對人角 質(zhì)形成細胞 HaCaT 產(chǎn)生協(xié)同作用 8 。相同作用機制 的農(nóng)藥 ， 可能產(chǎn)生相加 、 協(xié)同等復(fù)合效應(yīng) ，并造成累積 性危害 ， 風險可能超過單一農(nóng)藥殘留 。 有些國家已經(jīng)開展機理相同的農(nóng)藥聯(lián)合暴露的 風險評估 9 13 。歐盟食品安全局植物保護產(chǎn)品和殘 留科學(xué)委員會評估認為復(fù)合殘留的風險程度可能被 低估 ，多種農(nóng)藥殘留同時存在的農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)管也缺乏 相應(yīng)的依據(jù) 14 16 。新煙堿類殺蟲劑吡蟲啉 、啶蟲脒 及噻蟲嗪內(nèi)吸性較強 ，活性較高 ，目前被 120 多個國 家登記使用 ，廣泛用于蔬菜 、水果蟲害防治 17 18 。然 而 ，我國現(xiàn)行的農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留風險評估均只針 對單一農(nóng)藥 ，并沒有對多種農(nóng)藥同時存在的情形開 展評估 。本研究以常用的 3 種新煙堿類農(nóng)藥為靶 標 ， 通過研究其在青菜中的殘留動態(tài) ，分析 3 種農(nóng)藥 混合污染的特征及其相互作用 ，為評估新煙堿類農(nóng) 藥在食品中的累積性風險提供殘留基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 。 1 &nbsp;材 料 與 方 法 1. 1 &nbsp;材 料 與 試 劑 供試對象 ：青菜 Brassicachinensis ，購于上海市 農(nóng)業(yè)科學(xué)院莊行試驗站葉菜基地 。 供試農(nóng)藥 ： 97% 吡蟲啉原藥 、 97% 啶蟲脒原藥 、 96% 噻蟲嗪原藥 ， 均來自山東中農(nóng)聯(lián)合生物科技有限公司 。 農(nóng)藥標準品 ： 99.5% 吡蟲啉 、 99% 啶蟲脒 、 99% 噻蟲嗪 ，均來自德國 Dr. EhrenstorferGmbH 公司 。 主要試劑 ：乙腈 （色譜純 ） ，上海安譜實驗科技股 份有限公司 ；氯化鈉 （分析純 ） ，上海凌峰化學(xué)試劑有 限公司 ； CNWdSPE 分散固相萃取純化管 （ 150mg 無 水硫酸鎂 ， 25mgPSA ， 7. 5mgGCB ， 2mL ） ，上海安譜 實驗科技股份有限公司 ；純凈水 ，上海娃哈哈飲用水 有限公司 ； 超純水 ， 由 Millipore 超純水儀制備得到 。 1. 2 &nbsp;儀 器 與 設(shè) 備 Acquity （ BSM PDA ） Waters 超高壓液相色譜 儀 （ UPLC ） ， Waters 科技有限公司 ； JY3002 電子天 平 ，上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司 ； SK8210LHC 超聲波清洗器 ，上海科導(dǎo)超聲儀器有限公司 ； EPFO- 945605Talboys 基本型漩渦混合器 、 EOFO-945008 Talboys 基本型多管式漩渦混合器 ，美國 Troemner 公司 ； D-37520 冷凍離心機 ，德國 Thermo 公司 ； 5424R 高速冷凍離心機 ，德國 Eppendorf 公司 ；超純 水儀 ，美國 Millipore 公司 ； JYL-C022E 料理機 ，九陽 股份有限公司 。 1. 3 &nbsp;試 驗 方 法 1. 3. 1 &nbsp;浸 泡 液 配 制 及 青 菜 處 理 提前 36h 配制高 、中 、低 3 種濃度的吡蟲啉 、啶 蟲脒及噻蟲嗪的浸泡液 ，高濃度為 500mg L （ 1.5g 原藥溶于 3L 純凈水 ） 、中濃度為 100mg L （ 300mg 原藥溶于 3L 純凈水 ）及低濃度為 20mg L （ 60mg 原藥溶于 3L 純凈水 ） ，分別設(shè)置 3 種農(nóng)藥單劑處 理 ，二元及三元農(nóng)藥等濃度混合 ，即設(shè)置以下 7 個處 理組 ：吡蟲啉 、啶蟲脒 、噻蟲嗪 、吡蟲啉 + 啶蟲脒 、吡 蟲啉 + 噻蟲嗪 、啶蟲脒 + 噻蟲嗪 、吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 ，各做 3 個平行 。從不同浸泡液中每隔 2 、 6 、 10 、 14 、 24 、 36 、 48 、 60h 取等量青菜 ，用水沖洗青菜表 面游離態(tài)農(nóng)藥 ，擦干 ，勻漿待測 。以不加蔬菜的浸泡 液和不浸泡農(nóng)藥的蔬菜為空白組及對照組 。 1. 3. 2 &nbsp;樣 品 前 處 理 稱取 5g 樣品于離心管中 ，加 10mL 乙腈 ，渦旋 30min ，加 2gNaCl ，渦旋 1min ， 4500r min 離心 5min ，取 1mL 溶液于 dSPE 純化管中 ，渦旋 1min ， 12000r min 離心 3min ，取上清液過 0. 22 m 有機 濾膜 ，乙腈稀釋到線性范圍 ，進小瓶待上機 。 1. 3. 3 &nbsp;超 高 壓 液 相 色 譜 檢 測 方 法 儀器 ： UPLC ， 檢測器為 PDA 檢測器 ，流動相為色 譜純乙腈 （ A 相 ）和超純水 （ B 相 ） ，色譜柱為 CORTECSC18 （ 2.1mm×100mm ， 1.6 m ） 。柱溫 30 ， 進樣量 5 L ， 吸附波長 256nm ， 流速 0. 4mL min 。 流動相梯度 0 6. 0min ， A 相從 5% 升到 30% ， 6. 0 6. 5min ， A 相降到 5% ， 6. 5 8. 0min ， A 相保持 5% 。 1. 3. 4 &nbsp;標 準 曲 線 的 制 作 及 回 收 率 的 測 定 用色譜純乙腈配制 0.2 、 0.5 、 1.0 、 2.0 、 4.0 、 · 8 3 · 44 卷第 3 期 盧陽陽等 ：葉菜中三種新煙堿類農(nóng)藥的殘留吸附動力學(xué)和復(fù)合效應(yīng)初探 6. 0 、 8. 0mg L 的吡蟲啉 、啶蟲脒及噻蟲嗪的混合標 準溶液 ，分別進樣 ，繪制定量標準曲線 。 在對照樣品中添加吡蟲啉 、啶蟲脒及噻蟲嗪標準 溶液 ， 添加的濃度分別為 0. 1 、 10 、 100mg kg ，每個添加 濃度設(shè)置 5 個重復(fù) ， 完全混勻后靜置 2h 左右 ， 按前述 方法進行提取 ， 并進行定量分析 ， 計算回收率 。 2 &nbsp;結(jié) 果 與 分 析 2. 1 &nbsp;標 準 曲 線 吡蟲啉 、 啶蟲脒及噻蟲嗪的保留時間分別為 4. 32 、 4. 83 和 3.35min ，以濃度為橫坐標 ，峰面積為縱坐 標 ，做線性回歸曲線 ，測得吡蟲啉在 0.2 8mg kg 范圍內(nèi)峰面積與濃度呈線性相關(guān) ，標準曲線方程為 y=14300x+1090 ，決定系數(shù) R 2 =0.9981 ；啶蟲脒 的標準曲線方程為 y=21700x+746 ，決定系數(shù) R 2 = 0. 9976 ；噻蟲嗪的標準曲線方程為 y=17400x+ 1580 ， 決定系數(shù) R 2 =0. 9991 。 2. 2 &nbsp;回 收 率 的 測 定 吡蟲啉 、啶蟲脒及噻蟲嗪在青菜中的平均回收 率分別為 97. 02% 100.17% ， 98.39% 101.97% ， 94.32% 96.10% ，變異系數(shù)分別為 1.35% 5. 48% ， 1. 51% 6.37% ， 1.68% 9.02% ，均在允 許范圍內(nèi)符合分析的標準 。 3 種農(nóng)藥在青菜中的定 量限均為 0. 1mg kg 。 2. 3 &nbsp;農(nóng) 藥 復(fù) 合 污 染 對 吸 附 動 力 學(xué) 的 影 響 不加蔬菜的浸泡液 （空白組 ）中 3 種農(nóng)藥的濃 度基本無變化 ，而不浸泡農(nóng)藥的蔬菜 （對照組 ）未 檢出 3 種農(nóng)藥 。浸泡液中吡蟲啉 、啶蟲脒及噻蟲嗪 的最大濃度為 500mg L ， 3 種農(nóng)藥能完全溶解 。 所有處理中的 3 種農(nóng)藥在青菜中的殘留均呈現(xiàn)先 增加再減少的趨勢 。隨著時間推移 ，青菜中的農(nóng)藥 殘留量增加 ，不同處理分別在 24 48h 到達殘留 峰值 ，即到達吸附平衡 ，之后殘留量緩慢降低并趨 于穩(wěn)定 （圖 1 ） 。 圖 1 &nbsp;青 菜 在 不 同 浸 泡 液 中 吸 附 農(nóng) 藥 的 殘 留 量 Fig. 1 AdSorptivereSidueSofneonicotinoidSindifferentSolutionSinBrassicachinensis · 9 3 · 2018用 Origin8. 5 軟件對殘留峰值之前的數(shù)據(jù)進行 準一級和準二級吸附動力學(xué)模型擬合 ，準一級動力 學(xué)方程式 ： qt=qe1 （ 1-e -k 1 t ） ； 準二級動力學(xué)方程式 ： t qt = 1 k2q 2 e2 + 1 qe2 t ； 式中 ， qe1 與 qe2 為吸附平衡時青菜中農(nóng)藥的含量 （ mg kg ） ， qt 為時間 t 時青菜中農(nóng)藥的含量 （ mg kg ） ， k1 為準一級動力學(xué)反應(yīng)速率常數(shù) （ 1 h ） ， k2 為準二 級動力學(xué)反應(yīng)速率常數(shù) （ kg （ mg · h ） ） 。擬合所得 的相關(guān)參數(shù)如表 2 所示 。準一級動力學(xué)模型的決定 系數(shù) R 2 在 0. 8635 0. 9944 范圍內(nèi) ，準二級動力學(xué) 模型的決定系數(shù) R 2 在 0. 8656 0. 9998 范圍內(nèi) 。 采用卡方檢驗法對吸附殘留量實際值 qt 與理論 預(yù)測值 qe1 和 qe2 進行分析比較 ，準一級動力學(xué)的卡方 值為 18. 115 ， 準二級動力學(xué)的卡方值為 174. 927 ， 由于 實際值與理論值之間的偏離程度決定卡方值的大小 ， 且卡方值越小 ，預(yù)測值越符合實際值 ，說明青菜吸附 3 種農(nóng)藥的過程更符合準一級動力學(xué)模型 。單獨施藥 下準一級動力學(xué)的卡方值為 3. 680 ，準二級動力學(xué)的 卡方值為 64. 164 ， 混合施藥下準一級動力學(xué)的卡方值 為 14. 435 ， 準二級動力學(xué)的卡方值為 110. 762 ， 單獨施 藥及混合施藥下的準一級動力學(xué)的卡方值均比準二 級動力學(xué)小 。無論單獨施藥還是混合施藥 ，青菜吸附 農(nóng)藥的過程均更符合準一級動力學(xué)模型 。 表 1 &nbsp;青 菜 吸 附 農(nóng) 藥 的 動 力 學(xué) 參 數(shù) Table1 KineticparameterSofneonicotinoidadSorptioninBrassicachinensis 農(nóng)藥 Neonicotinoids 濃度 mg · L -1 Concentration 藥劑處理 Neonicotinoid treatment qt mg · kg -1 準一級動力學(xué) Pseudo-firstorderkineticmodel qe1 mg · kg -1 k1 h -1 R 2 準二級動力學(xué) Pseudo-secondorderkineticmodel qe2 mg · kg -1 k2 kg · mg -1 · h -1 R 2 吡蟲啉 imidacloprid 500 吡蟲啉 78. 643 87.159 0.1036 0. 9929 131. 926 0. 0005 0. 9386 吡蟲啉 + 啶蟲脒 113. 780 104. 077 0.1900 0. 9039 126. 263 0. 0016 0. 9925 吡蟲啉 + 噻蟲嗪 91. 650 102. 467 0. 0594 0. 9137 124. 070 0. 0005 0. 8724 吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 110. 625 105. 048 0.1182 0. 9301 129. 702 0. 0010 0. 9810 100 吡蟲啉 19. 266 19. 014 0.1537 0. 9205 23. 702 0. 0070 0. 9845 吡蟲啉 + 啶蟲脒 21. 293 20. 058 0. 2148 0. 9085 23. 337 0. 0114 0. 9990 吡蟲啉 + 噻蟲嗪 17. 082 16.113 0. 2080 0. 9011 18. 790 0. 0137 0. 9985 吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 17. 647 16. 791 0. 2816 0. 9033 19. 877 0. 0165 0. 9955 20 吡蟲啉 4. 962 5. 670 0. 0549 0. 9749 7.127 0. 0080 0. 9184 吡蟲啉 + 啶蟲脒 5. 992 5. 884 0. 2068 0. 9264 7. 037 0. 0348 0. 9942 吡蟲啉 + 噻蟲嗪 5. 848 6. 085 0. 0678 0. 9222 7. 395 0. 0106 0. 9542 吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 9. 072 9. 514 0.1549 0. 9873 12. 560 0. 0102 0. 9481 啶蟲脒 acetamiprid 500 啶蟲脒 117. 224 115. 454 0.1749 0. 9277 141. 443 0. 0014 0. 9916 吡蟲啉 + 啶蟲脒 143. 248 132. 671 0. 2337 0. 9014 155. 039 0. 0018 0. 9976 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 108. 443 120. 468 0.1085 0. 9544 160. 772 0. 0006 0. 9143 吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 102. 365 105. 641 0.1326 0. 8934 130. 890 0. 0011 0. 9515 100 啶蟲脒 22. 087 21. 086 0. 2439 0. 9045 25. 208 0. 0113 0. 9970 吡蟲啉 + 啶蟲脒 23. 079 21. 783 0. 5130 0. 9203 24. 260 0. 0286 0. 9986 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 21. 055 19. 755 0. 3242 0. 9066 23. 250 0. 0162 0. 9992 吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 19.173 18. 286 0. 2835 0. 9429 21. 496 0. 0158 0. 9998 20 啶蟲脒 5. 230 6. 982 0. 0578 0. 9838 9.176 0. 0057 0. 8789 吡蟲啉 + 啶蟲脒 5. 552 6. 350 0. 0948 0. 9726 8. 845 0. 0086 0. 9329 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 6. 536 7. 201 0.1060 0. 9944 10.167 0. 0080 0. 9767 吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 5. 848 6. 504 0. 0997 0. 9926 10. 402 0. 0057 0. 8968 噻蟲嗪 thiamethoxam 500 噻蟲嗪 103. 020 117. 276 0. 0850 0. 9064 144. 509 0. 0006 0. 8656 吡蟲啉 + 噻蟲嗪 75. 203 76.149 0.1208 0. 9100 95. 694 0. 0014 0. 9611 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 90.110 118. 410 0. 0595 0. 9625 146. 628 0. 0004 0. 8192 吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 95. 066 98. 042 0.1159 0. 8922 122.100 0. 0010 0. 9458 100 噻蟲嗪 17. 620 17.133 0. 2753 0. 9202 19. 857 0. 0179 0. 9969 吡蟲啉 + 噻蟲嗪 13. 988 12. 866 0. 3559 0. 8635 15. 277 0. 0252 0. 9967 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 14. 792 14. 369 0. 2900 0. 9362 16. 524 0. 0232 0. 9982 吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 16. 813 15. 724 0. 4084 0. 9002 18.113 0. 0270 0. 9993 20 噻蟲嗪 5. 416 5. 632 0.1133 0. 9317 7. 339 0. 0147 0. 9511 吡蟲啉 + 噻蟲嗪 3. 434 3. 252 0.1860 0. 9017 4. 064 0. 0479 0. 9885 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 3. 066 2. 974 0.1337 0. 9019 4. 093 0. 0223 0. 9119 吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 3. 866 3. 796 0.1413 0. 9723 4. 732 0. 0284 0. 9863 · 0 4 · 44 卷第 3 期 盧陽陽等 ：葉菜中三種新煙堿類農(nóng)藥的殘留吸附動力學(xué)和復(fù)合效應(yīng)初探在 20mg L 處理濃度下 ，吡蟲啉單獨施藥的反 應(yīng)速率常數(shù)為 0. 0549h -1 ，混合施藥吡蟲啉 + 啶蟲 脒 、吡蟲啉 + 噻蟲嗪 、吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪的反 應(yīng)速率常數(shù)分別為 0. 2068 、 0. 0678 、 0. 1549h -1 ， 即吸 附速率大小為吡蟲啉 + 啶蟲脒 吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻 蟲嗪 吡蟲啉 + 噻蟲嗪 吡蟲啉 ；啶蟲脒單獨施藥的 反應(yīng)速率常數(shù)為 0. 0578h -1 ， 混合施藥吡蟲啉 + 啶蟲 脒 、 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 、吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪的反 應(yīng)速率常數(shù)分別為 0. 0948 、 0. 1060 、 0. 0997h -1 ，即 吸附速率大小為啶蟲脒 + 噻蟲嗪 吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 吡蟲啉 + 啶蟲脒 啶蟲脒 ；噻蟲嗪單獨 施藥的反應(yīng)速率常數(shù)為 0.1133h -1 ，混合施藥吡蟲 啉 + 噻蟲嗪 、啶蟲脒 + 噻蟲嗪 、吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻 蟲嗪的反應(yīng)速率常數(shù)分別為 0.186 0 、 0.133 7 、 0. 1413h -1 ，即吸附速率大小為吡蟲啉 + 噻蟲嗪 吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 啶蟲脒 + 噻蟲嗪 噻蟲 嗪 。吡蟲啉 、啶蟲脒及噻蟲嗪單獨施藥的吸附速率 均比混合施藥小 ，即二元及三元農(nóng)藥混合使用對單 一農(nóng)藥吸附速率均具有促進作用 。 2. 4 &nbsp;青 菜 中 3 種 農(nóng) 藥 殘 留 的 相 互 作 用 采用 SPSS17. 0 軟件分別對高 、 中 、 低 3 個不同濃 度的殘留量數(shù)據(jù)進行多因素分析 ，結(jié)果表明 ，吡蟲啉 、 啶蟲脒及噻蟲嗪的殘留量差異顯著 （ P0. 001 ） ， 表明 在不同濃度浸泡液中青菜吸附單一農(nóng)藥殘留量存在 極顯著差異 ；且在同一濃度下 ，單獨施藥與混合施藥 后的某一農(nóng)藥殘留量也存在顯著差異 （ P0. 001 ） ， 表 明青菜在單獨及混合農(nóng)藥中的吸附殘留量存在極顯 著差異 。 如圖 1 所示 ， 20mg L 低濃度藥液處理后 ，青菜 中吡蟲啉實際殘留峰值在吡蟲啉 、吡蟲啉 + 啶蟲脒 、 吡蟲啉 + 噻蟲嗪 、吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪處理中 分別為 4.962 、 5.992 、 5.848 、 9.072mg kg ，青菜中 啶蟲脒殘留峰值在啶蟲脒 、吡蟲啉 + 啶蟲脒 、啶蟲脒 + 噻蟲嗪 、吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪處理中分別為 5.230 、 5.552 、 6.536 、 5.848mg kg ，青菜中噻蟲嗪 殘留峰值在噻蟲嗪 、吡蟲啉 + 噻蟲嗪 、啶蟲脒 + 噻蟲 嗪 、吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪處理中分別為 5.416 、 3. 434 、 3. 066 、 3.866mg kg ；低濃度下 ，混合使用后 吡蟲啉與啶蟲脒的殘留峰值均比單獨使用高 ，但噻蟲 嗪混合使用的殘留峰值比單獨使用低 。 100mg L 中 濃度藥液處理后 ，吡蟲啉 + 啶蟲脒混用處理中吡蟲 啉 、 啶蟲脒的殘留峰值 21. 293mg kg 、 23. 079mg kg 高于單獨使用和其他混用處理 ；其他混用處理中 ，兩 者的最高殘留量均受到噻蟲嗪的抑制 ，青菜吡蟲啉殘 留峰值在吡蟲啉 + 噻蟲嗪處理中為 17. 082mg kg ， 在 吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪處理中為 17. 647mg kg ， 均 低于吡蟲啉單用中的 19. 266mg kg ， 青菜中啶蟲脒殘 留峰值在啶蟲脒 + 噻蟲嗪處理中為 21. 055mg kg ， 在 吡蟲啉 + 啶蟲脒 + 噻蟲嗪處理中為 19. 173mg kg ， 均 低于啶蟲脒單用中的 22. 087mg kg ，噻蟲嗪的殘留 量也被吡蟲啉 、啶蟲脒抑制 ，混用后青菜中噻蟲嗪殘 留峰值 （吡蟲啉 + 噻蟲嗪處理中 13.988mg kg 、啶 蟲脒 + 噻蟲嗪處理中 14.792mg kg 、吡蟲啉 + 啶蟲 脒 + 噻蟲嗪處理中 16.813mg kg ）低于噻蟲嗪單用 （ 17. 620mg kg ） 。較高的 500mg L 濃度藥液處理 后 ，混用后吡蟲啉 、啶蟲脒殘留峰值與 20mg L 施 藥濃度的趨勢基本一致 ，與噻蟲嗪相互抑制 。 結(jié)果顯示 ，高 、中 、低 3 種濃度下 ，吡蟲啉與啶蟲 脒可相互提升彼此的最高殘留量 ，但兩者均可降低 噻蟲嗪的最高殘留量 。低濃度下噻蟲嗪促進吡蟲 啉 、啶蟲脒最高殘留量的提升 ，當處理濃度提高至 100mg L 后 ，噻蟲嗪則表現(xiàn)出對另兩種農(nóng)藥殘留峰 值的抑制作用 。將殘留峰值與吸附速率結(jié)合進行綜 合分析 ， 3 種農(nóng)藥二元或三元混用后吸附速率均增 加 ，吡蟲啉與啶蟲脒之間相互促進 ，致使殘留峰值也 隨之增加 。但噻蟲嗪的殘留峰值卻因受到吡蟲啉 、 啶蟲脒的抑制 ，導(dǎo)致吸附峰值會有所下降 。 3 &nbsp;討 論 本文以吡蟲啉 、啶蟲脒及噻蟲嗪 3 種農(nóng)藥單獨 及混合浸泡的方式 ，對青菜中農(nóng)藥的殘留量進行動 態(tài)分析 ， QuEChERS 法前處理 ， UPLC-PDA 檢測 ， 方法可靠 。隨時間延長 ，青菜吸附浸泡液中 3 種農(nóng) 藥的量逐漸增加 ，于 24 48h 不同時間點分別到達 殘留峰值 ，即到達吸附平衡 ，最后殘留量緩慢降低并 趨于穩(wěn)定 。卡方檢驗法分析得到青菜吸附 3 種農(nóng)藥 的過程更符合準一級動力學(xué)模型 。分析該模型擬合 得到的平衡時吸附量及表征吸附速率的速率常數(shù) ， 3 種農(nóng)藥二元或三元混合使用后吸附速率均增加 ，混 用對單個農(nóng)藥吸附速率均具有促進作用 。吡蟲啉與 啶蟲脒之間的相互促進作用致使殘留峰值也隨之增 加 ，但噻蟲嗪的殘留峰值卻因受到吡蟲啉 、啶蟲脒的 抑制而有所降低 。本研究針對 3 種新煙堿類農(nóng)藥的 復(fù)合污染進行了初步探索 ，證明了相互之間存在的 促進 、抑制等作用 。從另一方面表明 ，農(nóng)藥混用要講 究方式方法 ，綜合考慮防治效果和安全兩方面因素 ， · 1 4 · 2018 如吡蟲啉和啶蟲脒之間具有相互促進作用 ，則盡量 避免兩者混用和輪換使用 ，但可選擇與噻蟲嗪混用 。 在病蟲害防治過程中 ，為了減少抗藥性 ，增加防 治譜 ，人們往往會采用混劑和輪換使用農(nóng)藥的方式 。 目前 ，我國指定的農(nóng)藥限量只考慮單一農(nóng)藥的風險 ， 對產(chǎn)品的監(jiān)管和監(jiān)測也以單項指標為判定依據(jù) ，并 沒有考慮到多種農(nóng)藥同時存在的相互作用問題 ，也 沒有考慮到農(nóng)藥同時或先后作用所產(chǎn)生的效應(yīng) 。本 研究證明了 3 種作用機制相同農(nóng)藥互相之間存在促 進或抑制作用 ，初步揭示了農(nóng)藥之間存在復(fù)合污染 效應(yīng) ，并依據(jù)農(nóng)藥品種和劑量的不同而有所變化 。 COT 19 通過研究證明 ，人同時或先后暴露多種農(nóng)藥 殘留相對于一種農(nóng)藥殘留來說 ，會引起更高或更低 的聯(lián)合效應(yīng) ； KIM 等 20 報道 20 種化學(xué)物質(zhì)可能有 190 多種二元聯(lián)合毒性作用 。李耘等 21 研究發(fā)現(xiàn)農(nóng) 藥的聯(lián)合毒性會隨著混合物之間的濃度比例 、存在 的先后順序及暴露時間等條件的不同而不同 。但復(fù) 合污染的機理 ，仍需開展更進一步的試驗來揭示 。 李昕馨等 22 指出低劑量混合化學(xué)物更有利于建立 完整 、統(tǒng)一的混合污染毒理及風險評價體系 ，應(yīng)從更 低水平出發(fā) ，依靠生物學(xué)的理論與技術(shù) ，在生物組 織 、細胞 、分子 、基因水平上確定混合物之間的相互 作用及劑量范圍等 。所以 ，今后的方向需要側(cè)重的 不僅僅是同類農(nóng)藥 、同一濃度配比以及同一暴露時 間 ，還需對多種藥的多種配比及不同暴露時間等進 行研究 ，并在細胞分子水平上進行低劑量研究 ，以期 在未來能夠確定所有農(nóng)藥的相互作用及相應(yīng)的安全 劑量 ，并預(yù)測聯(lián)合毒性效應(yīng) 。 參 考 文 獻 1 陳晨 . 農(nóng)藥殘留混合污染聯(lián)合毒性效應(yīng)研究 D . 北京 ：中國農(nóng) 業(yè)科學(xué)院 ， 2014. 2 高潔 ，李擁軍 ，范淑嬌 ，等 . 2009 2012 年中山市蔬菜農(nóng)藥殘留 現(xiàn)狀調(diào)查研究 J . 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技 ， 2013 （ 13 ） ： 137 138. 3 施海萍 ，葉建人 ，蔡娟娟 ，等 . 農(nóng)藥不同使用方法影響作物上農(nóng) 藥殘留量的試驗研究 J . 中國植保導(dǎo)刊 ， 2004 ， 24 （ 5 ） ： 32 33. 4 劉長令 . 世界農(nóng)藥大全 ：殺蟲劑卷 M . 北京 ：化學(xué)工業(yè)出版 社 ， 2012. 5 蔣新宇 . 鎘毒死蜱復(fù)合污染對土壤酶活性和青菜生長的影響 D . 江蘇 ：南京農(nóng)業(yè)大學(xué) ， 2009. 6 馮小雨 ，安連杰 ，焦冬 ，等 . 阿維菌素與高效氯氰菊酯聯(lián)合對大 鼠脂質(zhì)過氧化影響 J . 中國公共衛(wèi)生 ， 2014 ， 30 （ 3 ） ： 308 311. 7 安連杰 ， 馮小雨 ， 巴婧， 等 . 阿維菌素與毒死蜱聯(lián)合作用對大鼠脂 質(zhì)過氧化的影響 J . 工業(yè)衛(wèi)生與職業(yè)病 ， 2013 ， 39 （ 6 ） ： 343 347. 8 ABHISHEKA ， ANSARING ， SHANKHWARSN ， etal. Invitro toxicityevaluationoflowdosesofpesticidesinindivid- ualandmixedconditiononhumankeratinocytecellline J . Bioinformation ， 2014 ， 10 （ 12 ） ： 716. 9 EPA （ U.S.EnvironmentalProtectionAgency ） .Organophos- phoruscumulativeriskassessment （ 2006 update ） EB OL . （ 2006 07 31 ） 2017 06 01 .https ： www.regulations. gov document ？ D=EPA-HQ-OPP-2006-0618-0002. 10 EPA （ U.S.EnvironmentalProtectionAgency ） .RevisedN- methylcarbamatecumulativeriskassessment EB OL . （ 2007 09 24 ） 2017 06 01 .https ： www.regulations.gov document ？ D=EPA-HQ-OPP-2008-0347-0029. 11 EPA （ U.S.EnvironmentalProtectionAgency ） .Triazinecu- mulativeriskassessment EB OL . （ 2006 03 28 ） 2017 06 01 .https ： www.regulations.gov document ？ D= EPA-HQ-OPP-2005-0481-0003. 12 EPA （ U.S.EnvironmentalProtectionAgency ） .Cumulative riskfromchloroacetanilidepesticides </p>