全 文 ：收稿日期:2005-09-22
基金项目:国家863计划项目(2002AA244031-2);福州市贸易发展局
无公害蔬菜研究项目
作者简介:黄素芳(1969—),女,副研究员,主要从事生物农药研制及
农药残留研究。E-mail:hsf16170@sina.com
通讯作者:刘 波(1957—),男,博士,研究员,从事生物技术和生物
农药研究。E-mail:FZLiubo@163.com
农业环境科学学报 2006,25(增刊):269-271
JournalofAgro-EnvironmentScience
毒死蜱在蕹菜及土壤中的残留和消解动态研究
黄素芳 1,朱育菁 1,林抗美 1,蓝江林 1,李 芳 2,史 怀 1,刘 波 1
(1.福建省农业科学院生物技术研究所,福建 福州 350003;2.福建农林大学植物保护学院,福建 福州 350002)
摘 要:采用田间试验和气相色谱分析方法,研究了毒死蜱在蕹菜及土壤中的消解动态和最终残留。结果表明,毒死蜱在蕹菜上的
半衰期为2.11d,在土壤中的半衰期为25.48d。48%毒死蜱乳油按推荐剂量即75mg·hm-2施药3次,停药后7d,蕹菜上毒死蜱的残
留量为 0.779mg·kg-1,符合我国无公害蔬菜标准规定;停药后 14d,蕹菜上毒死蜱的残留量为 0.046mg·kg-1,符合国际食品法典委
员会标准规定。
关键词:毒死蜱;蕹菜;土壤;残留;消解动态
中图分类号:X592 文献标识码:A 文章编号:1672-2043(2006)增刊-0269-03
化学农药毒死蜱(Chlorpyrifos),也称乐斯本,化
学名称 O,O-二乙基-O-3、5、6-三氯-2-吡啶基硫逐
磷酸酯,属有机磷类杀虫剂,是全球单一销量最大的
杀虫剂品种之一。按我国农药分级标准,属中等毒性
的高效广谱杀虫剂,在动物体内能较快分解,对鱼和
虾毒性高,主要应用于果树、蔬菜、棉花、水稻、花卉、
地下害虫、家畜体外寄生虫和卫生害虫[1~3]。国际食品
法典委员会的标准规定毒死蜱在蔬菜中的最大残留
限量为0.05mg·kg-1,我国无公害蔬菜标准中毒死蜱
在叶菜类中最大残留限量为1mg·kg-1,两种标准差
距较大。我国每年因国外“绿色”贸易技术壁垒而造成
农产品出口的直接和间接损失达100亿美元以上[4~6]。
毒死蜱作为杀虫剂在我国蔬菜生产中应用较普遍,毒
死蜱在蔬菜中单项残留超标现象时有发生[7]。对毒死
蜱在蔬菜及土壤中的消解动态和最终残留进行研究,
可为农产品生产安全合理使用农药提供科学依据。
1 材料与方法
1.1材料
仪器:气相色谱仪(GC6890,带 FPD检测器),高
速组织匀浆机,快速振荡器,恒速振荡器,旋转蒸发
仪,多功能粉碎机,真空抽滤器。
试剂:丙酮(重蒸),二氯甲烷(重蒸),氯化钠,氯
化铵,磷酸,硅藻土,无水硫酸钠(试剂均为分析纯),
100μg·mL-1毒死蜱标准品(北京标准品公司),48%
毒死蜱乳油(上海泰禾有限公司)。
1.2方法
StudyontheResidueofChlorpyrifosinIpomoeaaquaticaForskandtheSoil
HUANGSu-fang1,ZHUYu-jing1,LINKang-mei1,LANJiang-lin1,LIFang2,SHIHuai1,LIUbo1
(1.BiotechnologyInstitute,FujianAcademyofAgriculturalSciences,Fuzhou350003,China;2.DepartmentalofPlantProtection,FujianA-
griculturalandForestUniversity,Fuzhou350002,China)
Abstract:TheresiduedymanicsandfinalresiduesofchlorpyrifosinIpomoeaaquaticaandthesoilwerestudiedthroughthefieldexperiment
andgaschromatographyanalysis.Thehalf-lifeofchlorpyrifosresiduewas2.11dinI.and25.48dinsoil,respectivcly.Beingtreatedwiththe
highconcentration75mg·hm-2ofchlorpyrifos,after7d,thefinalresiduesofchlorpyrifosinI.was0.779mg·kg-1,thefinalresidueswasa-
greedwiththesafetyqualitficationforagriculturalproductsafetyrequirementfornonenvironmentalpolutionvegetable.After14d,thefinal
residueswas0.046mg·kg-1,agreedwiththesafetyqualitficationofCodexAlimentariusCommission(CAC).
Keywords:chlorpyrifos;ipomoeaaquatica;soil;residue;degradation
2006年3月
表1 毒死蜱在样品中添加回收率
Table1AdditiverecoveryofchlorpyrifosinIpomoeaaquatica
andthesoil
1.2.1分析方法
凝结液配制:5g氯化铵 +10mL磷酸+100mL
水,使用前加水稀释5倍。
蕹菜样品前处理:切碎混合均匀后,称取15g,加
入20mL丙酮及10mL水,经高速组织匀浆机匀浆,
全部移入150mL锥形瓶中,用20mL丙酮淋洗匀浆
容器,并入锥形瓶,经快速振荡器混匀后置恒速振荡
器振荡30min。真空抽滤,用20mL丙酮分2次淋洗
滤渣,合并滤液。加入40mL凝结液及1g硅藻土,混
合均匀,静置5min,抽滤,滤渣用10mL水淋洗2次,
合并滤液,置分液漏斗中,加入氯化钠 15g,振荡溶
解,依次加入二氯甲烷40、25mL分别萃取2次,合
并有机相,过 1cm厚无水硫酸钠层脱水,用 5mL二
氯甲烷淋洗无水硫酸钠,合并滤液于浓缩瓶中,置旋
转蒸发仪于40℃下浓缩近干,用少量丙酮多次淋洗
浓缩瓶,定容至2mL待测[8]。
土壤样品前处理:取风干粉碎混合均匀的土样
20g,加入40mL丙酮及10mL水,振荡混合均匀,置
恒速振荡器振荡30min。真空抽滤,用20mL丙酮分
2次淋洗滤渣,合并滤液。置分液漏斗中,加入4g氯
化钠,使丙酮与水相分离,加入30mL二氯甲烷,萃取
有机相。过1cm厚无水硫酸钠层脱水,用5mL二氯
甲烷淋洗无水硫酸钠,合并滤液于浓缩瓶中,置旋转
蒸发仪于40℃下浓缩近干,用少量丙酮多次淋洗浓
缩瓶,定容至2mL待测。
气相色谱分析:色谱柱为 HP-5(30m×0.32mm);
载气为 N2;柱前压 103kPa(15psi);Air100mL·min-1,
H275mL·min-1;进样口温度240℃;柱温由80℃经20
℃·min-1程序升温至 240℃保持 3min;检测器温度
250℃;进样量1μL。
定量方法:采用外标法,用毒死蜱标准液作标准
曲线,计算公式:
样品中农药残留量/mg·kg-1=
样品检出量/!g×定容体积/mL
进样体积/mL×样品重量/g
添加回收率试验:在制备好的空白蕹菜和土壤样
品中添加定量的毒死蜱标准溶液,按样品分析方法测
定回收率。空白蕹菜样品15g,土壤样品20g,添加浓
度分别为1、0.1、0.01mg·kg-1。
1.2.2田间试验
时间:2004年10月至12月。
地点:福建福州省农科院生物技术中心试验地。
消解动态试验:在供试蕹菜地设一组试验处理,
每个处理为3个重复,每个小区面积为10m2,自蕹菜
播种起2周后,以48%毒死蜱乳油兑水均匀喷洒在蕹
菜上,施药剂量为最高推荐剂量75mL·hm-2的2倍
即150mL·hm-2。设不喷药作为对照小区。施药后当天
和 1、2、3、5、7、14、21d以多点采样法各采集蕹菜
0.5~1.0kg,土壤样品 0.5~1.0kg(深度 0~15cm,采样
时间延伸至28、42、56、70、84d),混合均匀待处理。
残留试验:在供试的菜地中设 3个处理区,每个
处理3个重复,设不喷药作为对照小区。以48%毒死
蜱乳油兑水均匀喷洒在蕹菜上,施药量分别为75(推
荐剂量)、150(2倍推荐剂量),225mL·hm-2(3倍推荐剂
量),从蕹菜长出4片真叶起开始喷药,每次喷药间隔
7d,共喷药 3次,对照区喷清水。在最后 1次施药后
7、10、14d以多点采样法各采集蕹菜0.5~1.0kg,土壤
样品0.5~1.0kg(深度0~15cm),混合均匀待测。
2 结果与分析
2.1毒死蜱添加回收率
毒死蜱在样品中添加回收率结果见表1。在气相
色谱条件下毒死蜱的保留时间为 8.56min,最低检出
量0.1ng,峰高与浓度关系线性回归公程式:
y=207.17x-22.89(线性相关系数r=0.9983)。
毒死蜱添加水平为 1.0、0.1、0.01mg·kg-1时,在
蕹菜中的平均回收 率 分 别 为 97.26%、96.60%、
87.67%,变异系数分别为1.51、1.66、4.81;在土壤中的
平均回收率分别为101.57%、110.39%、95.33%,变异
系数分别为1.76、2.60、5.83。检测条件符合农药残留
分析要求[9]。
2.2毒死蜱在蕹菜及土壤中的消解动态
毒死蜱在蕹菜及土壤中的残留消解动态结果分
别见图 1、2。在蕹菜上起始浓度为 33.52mg·kg-1,经
过7d后降解率达90%以上;在土壤中的起始浓度为
3.02mg·kg-1,经过84d后降解率达90%以上。对消解
黄素芳等:毒死蜱在蕹菜及土壤中的残留和消解动态研究270
第25卷增刊 农 业 环 境 科 学 学 报
图1毒死蜱在蕹菜中残留消解动态
Figure1DegradationofchlorpyrifosinIpomoeaaquatica
图2 毒死蜱在土壤中残留消解动态
Figure2Degradationofchlorpyrifosinthesoil
动态数据进行回归分析,毒死蜱在蕹菜及土壤中的消
解动态符合一级动力学反应模型。
毒死蜱在蕹菜中的残留浓度:C=32.202e-0.3282t,相
关系数r=0.9984,半衰期为2.11d。
毒死蜱在土壤中的残留浓度:C=2.562e-0.0272t,相
关系数r=0.9837,半衰期为25.48d。
2.3毒死蜱在蕹菜及土壤中的残留
试验结果见表2。在蕹菜生长期内喷药3次,每
次间隔 7d,当喷药剂量为 75mL·hm-2时,末次喷药
后的第7、10、14d,蕹菜中农药残留量分别为0.779、
0.325、0.046mg·kg-1,土壤中农药残留量分别为
1.486、1.288、1.167mg·kg-1;当喷药剂量为 150mL·
hm-2时,蕹菜中农药残留量分别为1.908、0.665、0.235
mg·kg-1,土壤中农药残留量分别为 1.930、1.648、
1.423mg·kg-1;当喷药剂量为225mL·hm-2时,蕹菜中
农药残留量分别为3.484、0.900、0.378mg·kg-1,土壤中
农药残留量分别为2.455、2.175、1.982mg·kg-1。
3 讨论
试验表明,毒死蜱在蕹菜中半衰期为2.11d,与
施海萍等[7]研究在不同季节及栽培条件下毒死蜱在蔬
菜中的半衰期处于1~3d之间的结果相似。根据我国
无公害蔬菜农药限量标准规定毒死蜱在蔬菜中的残
留限量为1mg·kg-1,当喷药剂量为推荐剂量75mL·
hm-2时其安全停药期为7d;喷药剂量为推荐剂量的
2至3倍时,其安全停药期为10d。根据国际食品法
典委员会的标准规定毒死蜱在蔬菜中的残留限量为
0.05mg·kg-1,当喷药剂量为推荐剂量75mL·hm-2时,
其安全停药期需要14d。而当喷药剂量超过推荐剂量
2倍时,经过14d的停药期仍无法达到国际农药残留
的最大限量标准。在实际蔬菜生产过程中,应加强对
毒死蜱使用用量及停药期的控制或用易降解的生物
农药替代。
针对毒死蜱在土壤中残留消解动态的研究甚
少,本研究表明,毒死蜱在土壤中的半衰期为25.48
d,降解率达90%需经过 84d,残留时间较长,易引起
蔬菜生产的二次污染,故对于土壤中毒死蜱残留所造
成的蔬菜间接污染作用有待进一步研究。
参考文献:
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表2 毒死蜱在蕹菜及土壤中的最终残留
Table2FinalresidueofchlorpyrifosinIpomoeaaquaticaand
thesoil
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