杭白菊Chrysanthemum morifolium 是我国传统的栽培药用植物，其胎菊具有多种药用价值^[1,2,3]。毒死蜱(chlorpyrifos)是一种高效、广谱的有机磷杀虫剂，是防治杭白菊蚜虫及一些鳞翅目幼虫的常用农药之一。其通过抑制并“老化”神经病靶酯酶，造成害虫迟发性神经病和免疫功能缺陷^[4,5]，还可引发新生儿缺陷和癌症^[6,7]，因此毒死蜱在农业生产中的使用备受关注。国内已有关于毒死蜱在大棚西芹、白菜、苹果、梨等蔬菜和水果中残留消解的研究报道^[8,9,10,11]，但尚未见有关其在杭白菊及其生长环境中残留消解的报道。本研究通过田间试验和室内色谱仪器分析相结合，研究了毒死蜱在杭白菊胎菊及土壤中的残留及消解动态规律，以及胎菊加工过程对其残留量的影响，同时探讨了干胎菊中毒死蜱在不同温度下的消解动态，以期为杭白菊质量管理和毒死蜱的安全使用提供理论依据。

杭白菊Chrysanthemum morifolium 是我国传统的栽培药用植物，其胎菊具有多种药用价值^[1,2,3]。毒死蜱(chlorpyrifos)是一种高效、广谱的有机磷杀虫剂，是防治杭白菊蚜虫及一些鳞翅目幼虫的常用农药之一。其通过抑制并“老化”神经病靶酯酶，造成害虫迟发性神经病和免疫功能缺陷^[4,5]，还可引发新生儿缺陷和癌症^[6,7]，因此毒死蜱在农业生产中的使用备受关注。国内已有关于毒死蜱在大棚西芹、白菜、苹果、梨等蔬菜和水果中残留消解的研究报道^[8,9,10,11]，但尚未见有关其在杭白菊及其生长环境中残留消解的报道。本研究通过田间试验和室内色谱仪器分析相结合，研究了毒死蜱在杭白菊胎菊及土壤中的残留及消解动态规律，以及胎菊加工过程对其残留量的影响，同时探讨了干胎菊中毒死蜱在不同温度下的消解动态，以期为杭白菊质量管理和毒死蜱的安全使用提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 供试材料 1.1.1 杭白菊和土壤

供试杭白菊品种为大洋菊，取自浙江省嘉兴市凤鸣街道杭白菊种植基地。土壤类型为轻壤土，有机质含量为1.09%。 1.1.2 药剂及主要仪器

99.0%毒死蜱(chlorpyrifos)标准品，购于德国Dr. Ehrenstorfer 公司；48%毒死蜱乳油，购于江苏佳辉化工有限公司。正己烷为色谱纯，其余试剂均为分析纯；丙酮、二氯甲烷、乙酸乙酯经全玻璃蒸馏装置重蒸；无水硫酸钠、活性炭，杭州高晶化工有限公司；助滤剂Celite 545(硅藻土载体)，国药集团化学试剂有限公司；弗罗里硅土(粒径150～250 μm)经600 ℃灼烧4 h后于干燥器中贮存，用前再于130℃烘2 h，并用超纯水脱活。

GC9790气相色谱仪(配FPD检测器，GC-FPD)。 1.2 试验方法 1.2.1 田间试验设计

试验于2011和2012年的9—10月在浙江省桐乡市凤鸣街道杭白菊种植基地进行。按照《农药残留试验准则》^[12]要求，采用随机区组设计，分别设推荐高剂量(有效成分0.48 kg/hm²)和1.5倍推荐高剂量(有效成分0.72 kg/hm²)，分2次施药，第1次于杭白菊蚜虫危害初期(距采收前45 d)施药，第2次于杭白菊现蕾期(距采收前30 d)施药；分别于末次施药后2 h及1、3、7、14、21、30 d采集样品。每小区面积约 20 m²，小区间设保护行，同时设不施药空白对照区。所有处理和对照均3次重复。

胎菊采样时小区边行和每行距离两端0.5 m内不采样，部分加工成干胎菊，其余随机取样2 kg，混匀，备用。土壤随机取5～10个点，用土钻采集0～10 cm的土壤1～2 kg，去杂质、过830 μm筛、混匀后采用四分法留样500 g。土壤、鲜胎菊及干胎菊均于-20 ℃保存，备用。 1.2.2 加工过程对胎菊中毒死蜱残留量的影响

干胎菊加工过程参照文献[13]方法进行。分别取施药后2 h及1、3、7、14、21、30 d的鲜胎菊各10.0 g，经高压蒸汽杀青后置于50～60 ℃烘房中烘6～8 h，置于通风房中晾干。分别考察鲜胎菊以及杀青、烘干和晾干后样品中毒死蜱残留量的变化情况。重复 3次，结果取平均值。 1.2.3 不同温度对干胎菊中毒死蜱消解的影响

将毒死蜱残留量较高的同批次鲜胎菊按1.2.2节的方法制成干胎菊，分别置于10、20和30 ℃的恒温培养箱中(避光)，于2 h及1、3、7、14、21、30、45、60、90 d 时分别取出部分样品，检测毒死蜱含量。 1.3 分析方法 1.3.1 样品前处理

1.3.1.1 土壤

准确称取20.0 g土壤样品于250 mL样品瓶中，加入50 mL丙酮和5 g助滤剂，超声提取30 min；抽滤，用30 mL丙酮洗涤残渣，合并滤液，于60 ℃下旋蒸浓缩至5 mL；将浓缩液转移至加有50 mL质量分数为10%氯化钠溶液的250 mL分液漏斗中，依次用40、30和30 mL二氯甲烷萃取；取下层有机相经无水硫酸钠脱水，减压浓缩、氮气吹干后用正己烷定容至2 mL，待测。同时测定各批次土壤样品含水量，用于校正干土中的残留量。 1.3.1.2 干、鲜胎菊

提取：准确称取10 g胎菊样品于250 mL样品瓶中，加入50 mL丙酮，于5 000 r/min下匀浆1 min，超声提取30 min；抽滤，用30 mL丙酮洗涤残渣，合并滤液，于60 ℃下旋蒸浓缩至约5 mL；将滤液转移至加有50 mL质量分数为10%氯化钠溶液的250 mL分液漏斗中，依次用40、30和30 mL二氯甲烷萃取；取下层有机相经无水硫酸钠脱水，减压浓缩至5 mL，待净化。

净化：玻璃柱长25 cm，内径2 cm，由下至上依次填装2 cm无水硫酸钠、11 g弗罗里硅土-活性炭[m(弗罗里硅土)∶m(活性炭)=7∶4]和2 cm无水硫酸钠；用30 mL乙酸乙酯预淋洗，弃去淋洗液；加入待净化样品，用100 mL乙酸乙酯洗脱；收集洗脱液，减压浓缩至近干，氮气吹干，用正己烷定容至2 mL，待测。 1.3.2 色谱条件

DB-1301色谱柱(30 m×0.32 mm，0.25 μm，安捷伦公司)；进样口温度230 ℃；检测器温度250 ℃；不分流进样，进样量1 μL；气体流速：高纯氮气(纯度99.999 9%)90 mL/min，尾吹35 mL/min，氢气10 mL/min，空气100 mL/min。升温程序：初始温度110 ℃保持0 min；以20 ℃/min升到210 ℃，保持5 min；以20 ℃/min升到250 ℃，保持5 min。在此条件下，毒死蜱的保留时间为10.5 min。 1.3.3 标准曲线的绘制

准确称取毒死蜱标准品0.1 g(精确到0.000 1 g)，用正己烷配制成1 000 mg/L的标准储备液，再逐级稀释为10、5、1、0.1、0.05和0.005 mg/L的系列标准工作溶液，由低浓度至高浓度依次检测，每个浓度重复6次。以毒死蜱质量浓度为横坐标(x)，峰面积为纵坐标(y)绘制标准曲线。 1.3.4 添加回收试验

选取空白土壤、鲜胎菊和干胎菊样品，分别进行毒死蜱的添加回收率试验。土壤中的添加水平分别为0.5、0.005和 0.001 mg/kg，胎菊中的添加水平为0.5、0.05和0.005 mg/kg。分别按1.3.1和1.3.2节的方法进行样品前处理和仪器分析，测定毒死蜱的添加回收率和相对标准偏差(RSD)。每个添加水平重复 6次。 2 结果与分析 2.1 方法的灵敏度、准确度和精密度

结果表明：在0.005～10 mg/L范围内，毒死蜱峰面积与质量浓度间呈良好的线性关系，回归方程y=423 719x+12 212，决定系数(R²)为0.999 6。

在0.001～0.5 mg/kg添加水平下，毒死蜱在土壤中的平均回收率为93%～96%，RSD为2.0%～4.9%；在0.005～0.5 mg/kg添加水平下，毒死蜱在鲜胎菊中的平均回收率为85%～92%，RSD为4.1%～9.1%，在干胎菊中的平均回收率为88%～93%，RSD为3.7%～9.4%；分别以3倍和10倍信噪比(S/N)确定得毒死蜱的最小检出量(LOD)为0.001 ng，在鲜/干胎菊中的最低检测浓度(LOQ)为0.005 mg/kg，在土壤中的LOQ为0.001 mg/kg。 2.2 毒死蜱在胎菊和土壤中的消解动态分析 2.2.1 毒死蜱在胎菊中的消解动态

结果(图 1)显示：施药随时间延长，毒死蜱在鲜胎菊中的残留量逐渐减少，符合一级反应动力学方程c_t=c₀e-kt。半衰期分别为4.21 d(0.48 kg/hm²，2011年)、2.94 d(0.72 kg/hm²，2011年)，4.22 d(0.48 kg/hm²，2012年)和3.43 d(0.72 kg/hm²，2012年)，且不同年份间差异不显著(P<0.05)。2011和2012年2年试验结果的共同特点是：在30 d时胎菊中毒死蜱均消解了98%以上；同一年份高低2种剂量毒死蜱处理间差异不显著(P<0.05)。蔡恩兴等^[14]的研究也表明，在不同施药次数和剂量以及不同年份同一季节中，毒死蜱在菜用大豆上的残留消解速率基本一致。

图1

Fig. 1

图 1 毒死蜱在胎菊中的消解动态曲线Fig. 1 Decline dynamics curves of chlorpyrifos in chrysanthemum bud

结果(图 2)表明：毒死蜱在杭白菊土壤中的消解动态也符合一级动力学方程。其半衰期分别为9.24 d(0.48 kg/hm²，2011年)、10.25 d(0.72 kg/hm²，2011年)、9.32 d(0.48 kg/hm²，2012年)和10.82 d(0.72 kg/hm²，2012年)，且不同年份间差异不显著(P<0.05)。黄素芳等^[15]和毛应明等^[16]关于毒死蜱在蕹菜、小麦及土壤中的残留消解动态研究表明，毒死蜱在土壤中的半衰期均长于在作物中的；本研究结果也表明，毒死蜱在杭白菊土壤中的消解比在杭白菊中的缓慢。程燕^[17]报道，毒死蜱在土壤中的半衰期一般为60～120 d, 但在潮湿的土壤中，毒死蜱的有效半衰期为45～163 h；由于毒死蜱的高吸附系数使其易被土壤颗粒吸附，而其在土壤中的消解半衰期同土壤对其的吸附作用密切相关，所以毒死蜱在不同条件土壤中的半衰期相差较大。李界秋等^[18]研究表明，毒死蜱在壤土、沙土和黏土中的消解半衰期分别为23.9、12.6 和9.8 d。吴祥为等^[19]和田芹等^[20]研究表明，在一定范围内，温度越高、pH值越高，越有利于毒死蜱的降解，高能量、短波长的紫外光也有利于其降解。

图2

Fig. 2

图 2 毒死蜱在杭白菊土壤中的消解动态曲线Fig. 2 Decline dynamics curves of chlorpyrifos in soil

结果(表 1，图 3)表明：不同温度下毒死蜱在室内干胎菊中的残留消解符合一级动力学方程，半衰期分别为27.39 d(10 ℃)、19.74 d(20 ℃)和12.64 d(30 ℃)，即温度越高，胎菊中的毒死蜱消解越快。与鲜胎菊相比，干胎菊中毒死蜱消解缓慢，半衰期较长。这可能是因为鲜胎菊中的水分高达80%以上，而干胎菊中的水分则低于13%，微生物可利用的水分较少，从而限制了微生物对毒死蜱的降解。

表1(Table 1)

表 1 不同温度下干胎菊中毒死蜱的消解动力学方程及其相关参数 Table 1 Dissipation kinetic and correlation parameters of chlorpyrifos in dry chrysanthemum bud at different temperature 温度 Temperature/℃ 消解动态方程 Deline dynamics equation 相关系数(r) Correlation coefficient 半衰期 Half-life/d 10 ct=1.715 5e-0.025 3t 0.977 2 27.39±0.07 a 20 ct=1.642 5e-0.035 1t 0.967 4 19.74±0.10 b 30 ct=1.656 3e-0.054 8t 0.976 4 12.64±0.05 c

表 1 不同温度下干胎菊中毒死蜱的消解动力学方程及其相关参数 Table 1 Dissipation kinetic and correlation parameters of chlorpyrifos in dry chrysanthemum bud at different temperature

图3

Fig. 3

图 3 不同温度下毒死蜱在干胎菊中的消解动态曲线Fig. 3 Decline dynamics curve of chlorpyrifos in dry chrysanthemum bud at different temperature

将鲜胎菊加工为干胎菊后，浓缩量约为 5.25倍，理论上，胎菊中毒死蜱的浓度也应相应提高5.25倍，但本研究结果(表 2)表明：加工后干胎菊中毒死蜱的浓度仅约为对应鲜胎菊的2.15～4.31倍，明显低于5.25倍，这表明加工过程导致了毒死蜱残留量的减少。表 3结果也表明，3道加工工序均造成了胎菊中毒死蜱残留量的减少。

表2(Table 2)

表 2 毒死蜱在胎菊中的残留量(±SE, n=3) Table 2 Chlorpyrifos residue in chrysanthemum bud 采收间隔期 Harvest interval/d 残留量Residue level/(mg/kg) 鲜胎菊Fresh chrysanthemum bud 干胎菊Dry chrysanthemum bud 0.48 kg/hm2 0.72 kg/hm2 0.48 kg/hm2 0.72 kg/hm2 0(2 h) 4.26±0.02 6.06±0.03 9.15±0.24 13.93±0.31 1 2.61±0.01 3.10±0.02 6.78±0.36 7.90±0.26 3 0.60±0.08 1.46±0.02 1.95±0.47 5.54±0.01 7 0.39±0.00 0.50±0.01 1.32±0.01 1.74±0.01 14 0.28±0.02 0.24±0.06 1.14±0.15 1.03±0.05 21 0.13±0.00 0.21±0.01 0.58±0.03 0.89±0.04 30 0.07±0.01 0.19±0.00 0.20±0.05 0.55±0.06

表 2 毒死蜱在胎菊中的残留量(±SE, n=3) Table 2 Chlorpyrifos residue in chrysanthemum bud

表3(Table 3)

表 3 加工过程对胎菊中毒死蜱残留量的影响(±SE, n=3) Table 3Impact of process on chlorpyrifos residue 加工过程Process 采收间隔期21 d Harvest interval 21 d 采收间隔期30 d Harvest interval 30 d 质 量 Mass/g 含水量 Water content/% 残留量 Residue/μg 质 量 Mass/g 含水量 Water content/% 残留量 Residue/μg 鲜胎菊Fresh chrysanthemum bud 10.00 82.90 1.34±0.02 10.00 82.69 0.69±0.04 杀青Steamed 11.41±0.16 85.00±0.21 1.23±0.00 11.42±0.10 85.03±0.14 0.60±0.02 烘干Drying 5.79±0.03 70.46±0.18 1.18±0.00 5.80±0.11 70.53±0.54 0.48±0.01 晾干 Drying in shade 1.96±0.05 12.72±2.22 1.13±0.00 1.88±0.05 9.17±2.31 0.37±0.01

表 3 加工过程对胎菊中毒死蜱残留量的影响(±SE, n=3) Table 3 Impact of process on chlorpyrifos residue

2011—2012两年的田间消解试验结果表明：毒死蜱在杭白菊土壤中的半衰期为9.24～10.82 d，在鲜胎菊中的半衰期为2.94～4.22 d；加工过程可使毒死蜱残留量减少，由操作和机械带来的误差使其减少量差异较大。使用48%毒死蜱乳油在田间以有效成分0.48和0.72 kg/hm²的剂量喷施2次，距第2次施药后21 d时，毒死蜱在干胎菊中残留量分别为0.58和0.89 mg/kg，均低于我国制定的毒死蜱在茶叶中的MRL值(1 mg/kg)。表明每年若以有效成分0.48和0.72 kg/hm²的剂量喷施2次，安全间隔期定为21 d就可确保毒死蜱在商品杭白菊胎菊中的残留量不超过1 mg/kg。

在室内条件下，毒死蜱在干胎菊中的消解半衰期在12 d以上，且其消解速率与温度成正相关。