全 文 ：第 30 卷 第 4 期 热 带 作 物 学 报 Vol．30 No．4
2009 年 4 月 CHINESE JOURNAL OF TROPICAL CROPS Apr ．2009
乐果在香草兰和土壤中的残留动态
王 中1， 2， 侯宪文1， 邓 晓1， 沈哲峰1， 2， 张洪益3， 李勤奋1*
1中国热带农业科学院环境与植物保护研究所
2海南大学环境与植物保护学院
3海南儋州国家农业科技园区
摘要 田间试验条件下， 以推荐浓度N （625 mg/L） ,2N （1 250 mg/L） ,4N （2 500 mg/L） 三个施药浓度分别喷施
处理植株和土壤， 用气相色谱法分析乐果在香草兰植株和土壤中的残留动态。 结果表明： 乐果在土壤中降解很
快， 半衰期为0.8～0.9 d； 植株喷施乐果时， 香草兰果、 茎、 叶中的半衰期分别为6.1～6.4 d， 2.5～4 d， 3～4.2 d； 土
表喷药后， 乐果在植株各组织中的残留量远低于植株直接喷药的残留量， 其最大残留量为0.094 1 mg/kg。 不同施
药方式， 乐果在香草兰果、 茎、 叶中的残留动态曲线不同。 植株喷药时， 乐果在香草兰果、 茎、 叶中的残留量
随着时间的延长逐渐降低； 而土表喷药时， 则呈先升高后降低的趋势， 且在喷药后第1 d达到最大。 比较香草兰
各组织的最大残留量， 植株喷药后表现为叶≥果＞茎； 土表喷药后则表现为果＞叶＞茎。 但就消减动态而言， 喷施
同样浓度的乐果后， 果荚中消减最慢， 最后的残留量最大， 说明果荚容易吸收积累乐果。
关键词 香草兰； 乐果； 土壤； 残留动态
中图分类号 X839.2； S482.33
香草兰 （Vanilla planifolia Andrew）， 是一种名贵的多年生热带藤本香料植物， 因其产品豆荚中含有
香兰素， 在食品工业上被广泛用做高档食品和饮料的配香原料， 素有 “食品香料之王” 的美誉之称， 同时
也应用于香料工业和医药上 [1]。 在我国， 随着香草兰种植技术的成熟和种植面积的扩大， 各种虫害已成
为影响香草兰产量和品质的一个重要因子， 目前已报道的香草兰虫害有23种[2]， 为了有效防治虫害对香草
兰的影响， 在种植过程中会施用各种农药来保证香草兰正常生长。 乐果是内吸性有机磷杀虫、 杀螨剂。 杀
虫范围广， 适用于防治多种作物上的刺吸式口器害虫， 如蚜虫、 叶蝉、 粉虱、 潜叶性害虫及某些蚧类， 对
螨也有一定的防效， 是香草兰虫害防治中应用较多的农药之一。 目前国内外有关乐果在植物中残留动态的
研究主要是针对部分蔬菜[3～6]， 如小白菜、 大白菜、 青菜、 西红柿、 黄瓜等， 在土壤中的残留动态也有少
量研究[7～9]。 在香草兰上的残留状况尚未见报道， 笔者采用气相色谱法研究了50％乐果乳油在香草兰中的
残留动态， 为香草兰的安全生产提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1供试材料 香草兰于1999年种植于中国热带农业科学院香料饮料研究所香草兰种植基地， 内设遮
荫网， 通风条件较好， 专人负责管理。 土壤类型为砂壤土， 有机质含量3.6， pH值5.76。 乐果、 50％乳油，
由广东英德广农康盛化工有限公司提供。
1.1.2仪器与试剂 仪器： Agilent 6890N气相色谱仪， 配备安捷伦GC工作站、 FPD检测器、 带525磷滤
光片、 HP-5 （30 m×320 μm×0.25 μm） 型色谱柱 （美国Agilent公司产品）； 匀浆机 （上海标本模型厂）、 超
声震荡仪 （上海科导超声仪器有限公司）、 布氏漏斗 （天津腾达过滤器件厂）、 旋转蒸发仪 （上海亚荣生化
基金项目： 中国热带农业科学院环植所博士启动项目 (No. Hzs0804)， 中央级公益性科研院所基本科研业务费专
项 （No.2008hzslj006)， 海南省自然科学基金项目(No. 808192)资助。
作者简介： 王中， 1982 年生， 男， 在读硕士， 贵州遵义人， 主要研究方向为农业环境保护。
* 通讯作者： 李勤奋， Tel： 0898-23306827， E-mail:qinfenli@sina.com
收稿日期： 2009-01-06 修回日期： 2009-03-10
海南儋州 571737
热 带 作 物 学 报 30 卷
仪器厂）。 试剂： 100 μg/mL乐果标样 （农业部环境保护科研监测所研制）； 丙酮 （重蒸馏）； 二氯甲烷 （重
蒸馏）； 乙腈、 氯化钠、 无水硫酸钠 （650℃灼烧4 h）、 活性炭均为分析纯； 200-300目柱层层析硅胶 （购
自青岛海洋化工厂， 用前130 ℃活化8 h）。 自装层析柱 （10×300 mm）： 由下到上分别装入1 g无水硫酸钠、
1 g柱层层析硅胶、 1 g活性碳和0.5 g无水硫酸钠， 然后轻敲柱子以填实。
1.2 方法
1.2.1试验设计 试验自2008-07～2008-08在中国热带农业科学院香料饮料研究所香草兰种植基地进行。
设植株喷药和土表喷药两种施药方法， 植株喷药时， 将配置好的农药直接喷在香草兰植株上， 以植株表面
湿润并有农药液滴下为准； 土壤施药时， 将植株底部用塑料薄膜挡住， 直接将农药喷施于土壤表面， 以土
表湿润为准。 每种施药方法均设置N （推荐浓度625 mg/L） ,2N （1 250 mg/L） ,4N （2 500 mg/L） 三个施药
浓度， 另设1个空白区作对照， 每小区面积3 m2， 重复1次。 试验期间， 由于受到 “北冕” 号台风影响， 在
喷药后第7 d开始连续降雨6 d， 其余时间偶有降雨， 气温均在25℃以上。
1.2.2样品采集 分别在喷药后当日 (喷药后2 h) 以及第1,3,7,14,21,30 d， 各个时间随机采取香草兰果、
茎和叶， 其中取长度大于10 cm的果及老茎和老叶， 取样量均大于100 g； 土样取样时间与植株取样时间相
同， 按多点采样法， 用土钻采取土壤喷药处理0～10 cm表土， 所有样品均放入-20℃的冰箱中保存待用。
1.2.3样品处理 （1） 植株样品处理。 参照文献 [10] 的方法进行。 将样品切碎混匀， 采用四分法称取10 g
（鲜重） 于150 mL三角瓶中， 加入50 mL丙酮和10 mL饱和硫酸钠溶液， 匀浆后置于超声振荡仪中提取
30 min， 抽滤， 并用15～20 mL丙酮清洗残渣， 滤液转移至浓缩瓶。 将浓缩瓶置于旋转蒸发器上60℃旋转蒸
发至接近5 mL后转移至250 mL分液漏斗中， 分别加入30,20,15 mL二氯甲烷萃取， 合并二氯甲烷相， 浓缩
至2～3 mL后， 过自装层析柱（已用二氯甲烷预淋）， 再用20 mL二氯甲烷淋洗， 收集淋洗液于浓缩瓶， 浓缩
至近干， 用丙酮定容至5 mL， 以备GC-FPD测定。 (2) 土壤样品处理。 用四分法称取混匀样品10 g于150
mL三角瓶中， 加入50 mL乙腈， 超声提取15 min， 抽滤后将滤液转移至装有3～5 g氯化钠的250 mL分液漏斗
中， 剧烈振荡1 min， 静置分层后将有机相转移至浓缩瓶， 60℃旋转蒸发至近干， 用丙酮润洗之后通过装有
2～3 g无水硫酸钠的小漏斗脱水 （用少量脱脂棉球塞住漏斗颈口， 并以少量丙酮润湿）， 定容至10 mL，
以备GC-FPD测定。 同时称取一份土壤风干， 以风干土重量计算农药残留量。
1.2.4色谱分析条件 色谱柱： HP-5 （30 m×320 μm×0.25 μm） 柱； FPD检测器； 进样口温度230 ℃；
检测器温度250℃； 柱温升温程序160℃保持1 min， 以10℃/min升至250℃保持10 min； 载气为氮气， 流速
为氮气60 mL/min， 氢气75 mL/min， 空气100 mL/min。 进样量为1 μL， 以毛细管保留时间定性， 峰面积外
标法定量。
2 结果与分析
2.1 方法的灵敏度、 准确度及精确度
用丙酮把乐果标准样品稀释成0.2,0.5,1.0,5.0,10 μg/mL 的5个梯度进行测试。 以进样量 （μg/mL） 为横坐
标， 相应的峰面积为纵坐标绘制标准曲线， 乐果标准曲线的回归方程为 y = 8 216.874 14 x+211.419 12， 相
关系数r = 0.999 94， 其中y为峰面积， x为进样浓度。 根据基线噪声的2倍可换算得到乐果的最低检出限为
0.000 2 mg/kg。 在香草兰和土壤空白样品中， 分别加入1.0、 5.0、 10 μg/mL的乐果标准溶液， 按上述方法测
定回收率， 乐果在香草兰中的平均回收率为89.56％～96.47％， 变异系数为0.16％～3.12％； 土壤中的平均
回收率为89.97％～103.74％， 变异系数为2.57％～3.35％， 满足试验要求。
2.2直接喷施于植株后乐果在香草兰果茎叶中的残留动态
直接喷施于植株后， 乐果在香草兰果、 茎、 叶中的降解趋势基本一致， 其残留量均随着时间的延长而
逐渐降低， 符合一级反应动力学方程Ct=C0 e-k t (其中C0为施药后的初始残留量， k为降解速率常数， t施药后
的天数， Ct为施药后 t时刻的残留量 )。 喷施1,2,4倍推荐浓度的乐果后， 乐果在果荚中的半衰期分别为
526
4期 王 中等： 乐果在香草兰和土壤中的残留动态
6.1,6.3,6.4 d， 在茎、 叶中半衰期分别为2.5～4 d和3～4.2 d
(见图1）。 可见， 乐果在果、 茎、 叶中的半衰期随着施药
浓度的增加而变长。
从图1中还可以看出， 乐果在香草兰不同组织中的
残留动态也有所不同。 在喷药当天， 植株果、 茎、 叶中
乐果的残留最大， 并随喷药浓度的增加而增高。 在4倍
推 荐 浓 度 下 ， 3 个 组 织 中 的 最 大 残 留 量 分 别 为
5.721,1.724,5.820 mg/kg， 表现为叶≥果＞茎， 说明开始
时叶对乐果的吸收能力略大于果荚， 茎对乐果的吸收较
少。 3 d后， 乐果残留量的大小变为果＞叶＞茎。 整体看，
乐果在香草兰中比较容易降解。 喷药14 d后， 在果、 茎、
叶中的残留量均降解到1 mg/kg以下， 分别降解了88.8％
～91.1％,97.5％～99.6％,95.3％～99.1％； 在第21 d时， 均
降解到0.5 mg/kg以下； 在第30 d时， 乐果在香草兰果、
茎、 叶中的残留量仅为0.000 2～0.171 8 mg/kg。
2.3 土表喷施后乐果在土壤和香草兰果茎叶中的残留动
态
从表1可见， 同直接喷施植株一样， 乐果在土壤中
的残留动态也符合一级反应动力学方程Ct=C0e-kt， 随着喷
药时间的延长乐果在土壤中的残留量逐渐减小。 在本试
验浓度 （1,2,4倍推荐浓度） 下， 乐果在土壤中的半衰期
为0.8～0.9 d。 半衰期的长短虽然随着施药浓度的增加有
所变长， 但不同浓度之间的变化并不显著。 从表1中还
可看出， 乐果在土壤中的消减速度很快， 施药后第1 d就
消减了38.9％～41.9％， 到第7 d时， 残留已不足1％。
土表喷施乐果后， 乐果在香草兰果、 茎、 叶中的残留动态与香草兰植株直接喷施乐果的趋势不同，
不是在施药当天而是在喷药后第1 天各组织中的残留达到最大值， 然后随着时间的延长逐渐降低（图2，
见下页）。 在相同施药浓度下， 同一时期内， 乐果在香草兰果、 茎、 叶中的残留量大小顺序为： 果＞叶＞
茎， 各组织中的残留量并随着施药浓度的增加而有所变大。 土表喷施与植株直接喷施相比， 植株各组织
中的最大残留量较低。 施药后第1天， 1， 2， 4倍推荐浓度剂量的乐果在香草兰果荚中的最大残留量分别为
0.039 9， 0.069 5， 0.094 1 mg/kg， 大约是直接喷施植株的1/60。 随着时间的延长， 到第30 天d时， 不同施药
浓度的乐果 ， 在果荚中的残留量为ND～0.006 6 mg/kg， 在茎中为ND～0.002 mg/kg， 在叶片中为ND～
0.003 8 mg/kg。 表明土壤中残留的乐果对香草兰的质量安全不会造成大的影响。
图 1 植株喷药乐果在果茎叶中的残留动态
0 5 10 15 20 25 30 35
2.5
2
1.5
1
0.5
0
残
留
量
/（
m
g/
kg
）
果
茎
叶
施药(1N)后采样天数/d
0 5 10 15 20 25 30 35
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
果
茎
叶
施药(2N)后采样天数/d
残
留
量
/（
m
g/
kg
）
0 5 10 15 20 25 30 35
7
6
5
4
3
2
1
0
果
茎
叶
施药(4N)后采样天数/d
残
留
量
/（
m
g/
kg
）

    

 
    
  
  

     !   
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    Duncan(LSR)(P=0.05) !
527
热 带 作 物 学 报 30 卷
3 讨论
本研究中， 乐果在土壤中的半衰期比较短， 仅为0.8～0.9 d，
而姜慧梅等[9] 在江苏的研究结果表明， 乐果在土壤中的半衰期为
1.5 d， Wu等 [7] 在浙江的研究表明乐果在土壤中的半衰期为5.1 d
和7.1 d， 这可能与土壤质地及环境条件不同有关， 海南的高温天
气加速了乐果的挥发 ， 乐果在土壤中的这种消减规律 ， 在
Adelheid Kolbe [8] 和Chilwell [11] 等的研究中得到证实， 即温度越
高， 乐果在土壤中的半衰期越短。
乐果在香草兰果茎叶中的残留动态曲线也因施药方式不同而
相异。 直接喷施植株时， 乐果在香草兰果、 茎、 叶中的残留量随
着时间的延长而逐渐降低， 而土表喷药时， 乐果在香草兰果、
茎、 叶中的残留量则呈现先升高后降低的趋势， 这可能同土表喷
施乐果时， 香草兰植株根系从土壤中吸收乐果需要一定时间有
关。 本研究结果表明， 香草兰吸收土壤中的乐果， 在施药1 d后
才达到最大值， 然后随着时间的延长逐渐降低， 这可能是由于乐
果在土壤和植株中的降解速度均较快， 从而导致植株不能对乐
果进行进一步累积所致。 但土表喷药与植株直接喷药相比， 乐
果在香草兰各组织中的残留量较小， 即使在4倍推荐浓度下的最
大残留量也只为0.094 1 mg/kg， 说明香草兰主要是通过茎、 叶部
位直接吸收乐果， 通过根系吸收的量很小， 因此残留在土壤中的
乐果对果荚质量安全影响较小。
对香草兰植株喷施1,2,4倍推荐浓度乐果后， 在香草兰果、
茎、 叶中的最大残留顺序为叶＞果＞茎， 半衰期分别为2.5～4， 6.1～
6.4,3～4.2 d， 即果＞叶＞茎。 可以看出， 茎、 叶的半衰期变幅较果
荚中的大， 这可能是由于作物的生理条件所造成。 张伟等 [12] 研
究了氧化乐果在大豆植株中的残留动态， 结果表明， 氧化乐果在茎叶中的残留量大小为茎＞叶， 刚好与本
研究相反， 这可能因作物和农药不同所致。 乐果在各组织中的半衰期随着施药浓度的增加而变长， 但整体
而言， 在香草兰植株中的降解速度较快， 属于易降解农药。 在其他作物中也有证实。 例如， 乐果在樱桃里
的半衰期为6.6 d[13]， 在甜樱桃里的半衰期为3.5～4 d [14]， 在柑桔叶片中的半衰期为3.6 d [15]， 在葡萄中的半衰
期为6.8～7.0 d [16]， 乐果在大白菜上的半衰期为1.5 d [4]。
目前， 我国尚未制定有关乐果在香草兰果荚中的残留标准。 根据我国无公害食品茶叶的规定： 乐果的
最大残留限值 [17] 为0.1 mg/kg。 本研究表明， 如果直接喷施1～2倍推荐浓度50％乐果乳油于香草兰植株，
食用果荚的安全间隔期为30 d。 在香料生产过程中， 香草兰果荚还需要经过一定的加工， 在这过程中， 乐
果也会损失一些， 作为生产香料的新鲜果荚， 其安全限量究竟是多少， 还有待进一步研究。
致谢 在大田试验期间， 得到了中国热带农业科学院香料饮料研究所王辉、 桑立伟同志的帮助， 在此表示谢意。
参 考 文 献
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0 5 10 15 20 25 30 35
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
果
茎
叶
0 5 10 15 20 25 30 35
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
果
茎
叶
0 5 10 15 20 25 30 35
0.1
0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
果
茎
叶
图 2 土表喷药乐果在果茎叶中的残留动态
施药(1N)后采样天数/d
残
留
量
/（
m
g/
kg
）
施药(2N)后采样天数/d
残
留
量
/（
m
g/
kg
）
施药(4N)后采样天数/d
残
留
量
/（
m
g/
kg
）
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4期
Danzhou, Hainan 571737
王 中等： 乐果在香草兰和土壤中的残留动态
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Residue Dynamics of Dimethoate in Vanilla planifolia Andrew and Soil
Wang Zhong1,2, Hou Xianwen1, Deng Xiao1, Shen Zhefeng1,2, Zhang Hongyi3,Li Qinfen1
1 Environment and Plant Protection Institute, CATAS
2 College of Environment and Plant Protection, Hainan University
3 National Science and Technology Park
Abstract Vanilla plant (Vanilla planifolia Andrew) and soil were treated in a vanilla garden by spraying
pesticide demethoate at 3 recommended levels (N (625mg/L) ,2N,and 4N) , and the residues of dimethoate
in plant parts and in soil under field conditions were determined by gas chromatography. Dimethoate was
found to degrade faster in the soil than in the plant, and its half-life in fruit, stem and leaf were 6.1 ～
6.4 d, 2.5 ～ 4 d and 3 ～ 4.2 d, respectively. And in the soil the half-life was 0.8 ～ 0.9 d. The residues
in different organs of the plant were far lower in the soil treatment than in the plant treatment, and the
highest residue was 0.094 1 mg/kg in the soil treatment. Dimethoate residues in different organs ( fruit,
stem, leaf) showed different curves in the soil treatment and the plant treatment. In the plant treatment,
the residues of fruit (pod) , stem and leaf decreased with time, while in the soil treatment, the residues
in three organs first rose and then declined, with the highest residue appearing at the 1st day after
spraying. The residues in plant organs were in the order of leaf pod > stem in the plant treatment, and
pod > leaf > stem in the soil treatment. However, the degradation rate of dimethoate was the slowest and
the final residue was the highest in the pod when demethoate was sprayed at the same concentration,
which suggested that dimethoate was easy to be absorbed and accumulated in the pod.
Key words dimethoate; vanilla; soil; residue dynamics.
(责任编辑： 赵军明）
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