农药学学报  2017, Vol. 19 Issue (4): 523-527   PDF    
引用本文
王新全, 王祥云, 马莹, 杨桂玲, 汪志威, 齐沛沛, 刘之炜, 王强. 乐果及其代谢物氧乐果在不同生育期豇豆中的残留消解动态[J]. 农药学学报, 2017, 19(4): 523-527,doi: 10.16801/j.issn.1008-7303.2017.0069   
WANG Xinquan, WANG Xiangyun, MA Ying, YANG Guiling, WANG Zhiwei, QI Peipei, LIU Zhiwei, WANG Qiang. Residue and dissipation of dimethoate and omethoate in Vigna unguiculata at different periods of planting [J]. Chinese Journal of Pesticide Science, 2017, 19(4): 523-527, doi:10.16801/j.issn.1008-7303.2017.0069   
乐果及其代谢物氧乐果在不同生育期豇豆中的残留消解动态
王新全1, 王祥云1, 马莹2, 杨桂玲1, 汪志威1, 齐沛沛1, 刘之炜1, 王强1     
1. 浙江省农业科学院 农产品质量标准研究所/省部共建国家重点实验室培育基地“浙江省植物有害生物防控重点实验室”/农业部农药残留检测重点实验室/农业部农产品质量安全风险评估实验室 (杭州)，杭州 310021;
2. 河南省农业科学院 农业质量标准与检测技术研究所/农业部农产品质量安全风险评估实验室 (郑州)，郑州 450002
收稿日期: 2017-02-24    录用日期: 2017-07-19.
基金项目: 公益性行业 (农业) 科研专项 (201503107-12)；浙江省自然科学基金 (LQ14B070004) 和国家农产品质量安全风险评估项目 (GJFP2016002，GJFP2017002)
作者简介: **王新全，通信作者 (Author for correspondence)，男，副研究员，博士，研究方向为农产品质量安全，E-mail：wangxq@mail.zaas.ac.cn  
摘要: 为明确不同生育期豇豆上施用乐果可能产生的残留风险，以40%乐果乳油按有效成分设低 (540 g/hm2)、中 (600 g/hm2) 和高 (900 g/hm2) 3个施药剂量，开展了苗期、结荚期2次施药和结荚期3次施药3种场景下的田间模拟试验，按照一定的时间间隔采集成熟豇豆样品，采用乙腈提取，C18分散净化，超高效液相色谱-串联质谱检测。结果表明：乐果和氧乐果在豇豆中的定量限均为0.01 mg/kg，在0.01~2 mg/kg添加水平下，乐果和氧乐果的平均回收率在77%~101%，相对标准偏差为3.1%~17%。距苗期最后一次施药后10 d，乐果在豇豆中的残留量各处理均低于中国国家标准中规定的最大允许残留限量 (MRL) 值0.5 mg/kg，最高为0.043 mg/kg；但其代谢物氧乐果残留量在施药后14 d，仅540 g/hm2的处理低于其MRL值0.02 mg/kg，施药后18 d仍有检出，最高为0.013 mg/kg。于结荚期2次和3次施药条件下，豇豆中乐果的残留量分别于施药后3 d和5 d即低于其MRL值 (0.5 mg/kg)；而其代谢产生的氧乐果在施药后10 d仅540 g/hm2处理在豇豆中的残留量低于其MRL值。表明乐果使用后的残留超标风险主要源于其代谢物氧乐果。因此，建议豇豆结荚期不宜施用乐果，对其在苗期施用也应严格限制。
关键词: 乐果     代谢物     氧乐果     豇豆     残留     超高效液相色谱-串联质谱    
Residue and dissipation of dimethoate and omethoate in Vigna unguiculata at different periods of planting
WANG Xinquan1, WANG Xiangyun1, MA Ying2, YANG Guiling1, WANG Zhiwei1, QI Peipei1, LIU Zhiwei1, WANG Qiang1     
1. State Key Laboratory Breeding Base for Zhejiang Sustainable Plant Pest Control/Key Laboratory for Pesticide Residue Detection, Ministry of Agriculture/Risk Assessment Laboratory for Agricultural Products (Hangzhou), Ministry of Agriculture/Institute of Quality and Standard for Agro-Products, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Hangzhou 310021, China;
2. Risk Assessment Laboratory for Agricultural Products (Zhengzhou), Ministry of Agriculture/Institute of Agricultural Quality Standards and Testing Technology, Henan Academy of Agricultural Sciences, Zhengzhou 450002, China
Abstract: To evaluate the residues of dimethoate in Vigna unguiculata after its application during different growth periods, pesticide residue was determined in three scenes, including seedling stage, fruiting stage with application twice and fruiting stage with application thrice. 40% Dimethoate emulsifiable concentrate was sprayed at different active ingredient dosages (540, 600 and 900 g/hm2) and samples were collected at intervals. Residues were extracted with acetonitrile, cleaned by dispersed purification with C18 and determined with UPLC-MS/MS. The results showed that LOQ of dimethoate and omethoate were both 0.01 mg/kg. At the spiking level of 0.01-2 mg/kg, the average recoveries ranged from 77% to 101% and the RSD was 3.1%-17%. During the seedling stage and 10 days after the final application, the highest residue of dimethoate was 0.043 mg/kg, which was lower than MRL value. However, other than the 540 g/hm2 treatment group, the residue of its metabolite omethoate at 14 days after the application was over the MRL value (0.02 mg/kg). The metabolite was still 0.013 mg/kg at 18 days after the application. In terms of fruiting stage with application twice and thrice, the residues of dimethoate were reduced to below 0.5 mg/kg 3 days and 5 days after the application, respectively. Meanwhile, the detected concentration of metabolite omethoate was still as high as 0.036 mg/kg after 10 days, and only the residue of the lowest dosage treatment could meet the requirement of MRL value. Based on these results, it could be concluded that the risk of over MRL value was mainly due to the metabolite omethoate. As a consequence, the application during fruiting period should be prohibited, while seedling period application should be exactly controlled.
Key words: dimethoate      metabolite      omethoate      Vigna unguiculata      residue      UPLC-MS/MS     

豇豆Vigna unguiculata是中国重要的豆类蔬菜之一[1]，由于其生产中病虫害发生较多，施药后生长期短，导致其农药残留风险较高[2-3]。乐果 (dimethoate) 是内吸性有机磷杀虫、杀螨剂，对多种害虫和螨类具有一定的防效[4]，目前其在水稻、小麦、柑橘、蔬菜等多种作物上获得了登记[5]。在实际生产中用于防治豇豆上蚜虫[1, 6]、豆荚螟[7]、豌豆象[8]和蓟马[9]等，并在豇豆产品中有相应残留检出[10]。乐果在动植物体内可通过增毒代谢迅速转化为高毒农药氧乐果 (omethoate)，导致更高的膳食暴露风险[10-12]。因此，在乐果的使用安全性评价中应将其代谢物氧乐果的风险情况计算在内，已在国际上达成共识[13-14]。为明确乐果在豇豆不同生育时期施用的风险，本研究开展了苗期、结荚期2次施药和结荚期3次施药3种场景以及不同施药剂量的田间试验。

1 材料与方法 1.1 仪器与试剂

Triple Quad 4500/LC-30AD超高效液相色谱-串联质谱仪 (美国AB SCIEX公司/日本岛津公司)；Heraeus biofuge primo R离心机 (美国Thermo scientific公司)；BSA2202S电子天平 (北京塞多利斯科学仪器有限公司)。

乐果 (dimethoate) 和氧乐果 (omethoate) 标准溶液 [1 000 mg/L，农业部环境质量监督检验测试中心 (天津)]；40%乐果乳油 (江苏腾龙生物药业有限公司)。乙腈 (色谱纯)；Mili-Q超纯水；无水硫酸镁和氯化钠 (分析纯)；C18净化材料 (天津博纳艾杰尔科技有限公司)。

1.2 分析方法

1.2.1 样品前处理　准确称取10 g样品 (精确至0.01 g) 至50 mL离心管中，加入10 mL乙腈，涡旋提取3 min，加入6 g无水硫酸镁和1.5 g氯化钠后立即手动剧烈振摇1 min，于5 000 r/min下离心5 min；取上清液1.5 mL至装有50 mg C18和200 mg无水硫酸镁的2 mL离心管中，涡旋混匀30 s，于5 000 r/min下离心5 min；取0.5 mL上清液，加入0.5 mL水，混匀，过0.22 μm滤膜，待UPLC-MS/MS测定。

1.2.2 检测条件　色谱条件：Inertsil ODS-3色谱柱 (75 mm × 2.1 mm，2 μm，日本岛津公司)；流动相为V (甲醇) : V (水) = 90:10；流速0.25 mL/min；柱温35 ℃；进样时间8 min；进样体积5 μL。

质谱条件：多反应监测模式 (MRM)；离子源ESI(+)；气帘气压力276 kPa；离子化电压 + 5 500 V；450 ℃；喷雾气压力207 kPa；辅助加热气压力207 kPa。乐果和氧乐果的监测离子对及相关参数见表1。

表 1 乐果和氧乐果的MRM参数 Table 1 MRM parameter of dimethoate and omethoate

1.2.3 基质标准溶液配制和基质标准曲线　准确吸取1.00 mL 1 000 mg/L的乐果和氧乐果标准溶液，以乙腈稀释，配制成100 mg/L的标准储备液。以1.2.1节获得的空白豇豆提取液分别配制0.005、0.01、0.02、0.1、0.2和 0.5 mg/L的乐果和氧乐果基质匹配标准溶液。按1.2.2节的条件测定，以质量浓度 (x) 为横坐标，相应的峰面积 (y) 为纵坐标，绘制标准曲线。外标法定量。

1.2.4 添加回收试验　在空白豇豆样品中分别添加0.01、0.05、0.2和2 mg/kg的乐果和氧乐果，每处理5个重复，涡旋混匀后静置30 min。按1.2.1节和1.2.2节进行样品前处理和仪器测定，计算方法的平均回收率和相对标准偏差。其中添加水平为2.00 mg/kg的回收样品稀释1倍后测定。

1.3 田间试验

试验于2016年在浙江省农业科学院基地进行。参照十字花科蔬菜中防治蚜虫所用剂量，40%乐果乳油按有效成分分别设低 (540 g/hm2)、中 (600 g/hm2) 和高 (900 g/hm2) 3个施药剂量，处理间各以两畦豇豆为隔离带[5]。根据豇豆的生长特点，分为苗期施药4次、结荚期施药2次和结荚期施药3次3种施药场景。即：1) 于豇豆出苗10 d后，每隔7 d喷雾施药1次，始花期最后1次施药 (共4次)，分别于距最后一次施药后10 (豇豆成熟)、14和18 d采集豇豆样品。2) 于始花期第1次施药，间隔5 d施第2次，分别于距最后一次施药后1、3、5、7和10 d采集豇豆样品。3) 于始花期第1次施药，间隔5 d依次施第2、3次，分别于距最后一次施药后1、3、5、7和10 d采集豇豆样品。每处理重复3次。

每次采集2 kg豇豆样品，于1 h内粉碎后以四分法留样200 g，于–20 ℃下密封保存，备用。

2 结果与分析 2.1 方法的线性范围、准确度和精密度

在0.005~0.5 mg/L范围内，乐果和氧乐果的峰面积 (y) 与质量浓度 (x) 间呈良好的线性相关性，线性回归方程分别为y = 25 236 248x – 92 966和y = 6 730 356x – 34 075，相关系数 (r) 均大于0.999。

添加回收试验结果 (表2) 表明：在0.01~2 mg/kg添加水平下，平均回收率分别为乐果80%~89%，相对标准偏差 (RSD) 低于10%；氧乐果77%~101%，RSD低于17%，均符合农药残留分析要求[15]，方法定量限均为0.01 mg/kg。典型图谱见图1。

表 2 乐果和氧乐果在豇豆中的平均添加回收率及相对标准偏差 (n = 5) Table 2 Recoveries and RSDs of dimethoate and omethoate in cowbean at different spiking levels (n = 5)

图 1 样品典型色谱图 (空白：A、B、C 和 D；0.05 mg/kg 添加：E、F、G 和 H) Fig. 1 Chromatograms of cowbean samples (CK: A, B, C and D; Fotrified with 0.05 mg/kg dimethoate and omethoate: E, F, G and H)

2.2 苗期施药后豇豆中乐果及其代谢物氧乐果的残留

中国国家标准[16]中规定：豇豆中乐果最大允许残留限量 (MRL) 值为0.5 mg/kg，氧乐果为0.02 mg/kg。由表3可见，在始花期最后一次施用乐果后，成熟期的豇豆产品 (药后10 d及以后) 中乐果残留量均低于 MRL 值，但施药后14 d氧乐果残留量仅540 g/hm2的处理低于 MRL 值。

表 3 苗期施药后豇豆中乐果及其代谢物氧乐果的残留量 Table 3 Residues of dimethoate and its metabolite omethoate after application during seedling stage

2.3 结荚期施药后豇豆中乐果及氧乐果的残留

结果 (表4和表5) 表明：于结荚期施药后乐果在豇豆中的残留量随时间延长而降低，至药后10 d 已低于其MRL值，为 < 0.010~0.030 mg/kg；氧乐果的残留量峰值出现在施药后3 d，至施药后10 d，900 g/hm2处理仍高达0.036 mg/kg。总体而言，相同的药后采样时间，3次施药中乐果和氧乐果的残留量均略高于2次施药的，其原因在于第2次施药时豇豆豆荚处于快速生长期，产生一定的稀释效果；而第3次施药时豆荚已基本停止生长。但2次和3次施药条件下，豇豆中乐果的残留量分别于施药后3和5 d即低于MRL值[16]；而氧乐果在施药后10 d，除低剂量处理外，其余两个剂量处理组仍高于MRL值。

表 4 结荚期2次施药后豇豆中乐果及其代谢物氧乐果的残留量 Table 4 Residues of dimethoate and its metabolite omethoate after application twice during fruiting stage

表 5 结荚期3次施药后豇豆中乐果及其代谢物氧乐果的残留量 Table 5 Residues of dimethoate and its metabolite omethoate after application thrice during fruiting stage

3 结果与讨论

本研究建立了乐果及其代谢物氧乐果在豇豆中残留的分析方法，样品采用乙腈提取，C18分散净化，超高效液相色谱-串联质谱检测。该方法前处理过程简便，重现性好，灵敏度、准确度和精密度均符合农药残留分析要求。

乐果使用后的残留超标风险主要源于其增毒代谢物氧乐果。本研究表明，乐果在豇豆中施用存在较大的农产品质量安全风险，应对其加以严格的限制，建议在豇豆结荚期不宜施用乐果，苗期施用也应早于始花期前5~7 d。

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