2016, Vol. 18
2. 浙江省临海市食品药品检验检测中心, 浙江 临海 317000;
3. 浙江省临海市白水洋镇农业综合服务中心, 浙江 临海 317031
2. Inspection and Test Center of Linhai Food and Drug, Linhai 317000, Zhejiang Province, China;
3. Agricultural Service Center of Baishuiyang Town, Linhai 317031, Zhejiang Province, China
毒死蜱 (chlorpyrifos) (图式 1) 对害虫具有胃毒、触杀和熏蒸作用，对稻、麦、棉、果树、蔬菜和茶叶等作物害虫有防效，在土壤中残留期较长，对地下害虫和白蚁的防治效果较好[1]。由于毒死蜱对人畜毒性相对较低，杀虫广谱，防效优良，在全球范围得到广泛应用[2-3]。随着大量有机磷农药的禁用，中国已将毒死蜱列为取代高毒农药的重要品种,并已被推荐用于无公害农产品生产的专用杀虫杀螨剂[4]。但如果使用不当，也可能造成其在果实中残留量过高，对人体可能造成危害。香港《食物内除害剂残余规例》中规定，毒死蜱在草莓中最大残留限量 (MRL) 为 0.3 mg/kg[5]；日本肯定列表中规定，苹果、葡萄及其他水果类 MRL值为 1 mg/kg[6]；根据农药最大残留限量数据库查询[7]，欧盟规定蓝莓和桑椹中 MRL 值为 0.05 mg/kg，美国规定苹果和葡萄中 MRL 值为 0.01 mg/kg；中国《食品中农药最大残留限量》[8] 中规定，毒死蜱在苹果、梨、荔枝和龙眼中的 MRL 值为 1 mg/kg，但在杨梅上的残留量标准还处于空白。
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图式 1 毒死蜱化学结构式 Scheme1 The structure of chlorpyrifos |
杨梅是中国南方特有水果，在国际国内都极具竞争力[9]。随着杨梅种植规模的迅速扩大，杨梅生产过程病虫害的危害也日益加重，对杨梅生产带来严重不良影响[10-12]。目前，毒死蜱在柑橘[13]、荔枝[14]、苹果[15]、水稻[16]、桑树[17] 等作物上已进行登记并广泛使用，在杨梅上虽然并未登记，但在实际生产中应用较为普遍，多于 5 月上中旬在杨梅蚧壳虫、粉虱及各种蝶蛾类害虫的并发期使用。杨梅从幼果到果实成熟只有 70 d 左右，目前，关于杨梅幼果期使用毒死蜱对成熟期果实是否安全，以及其安全间隔期多长为宜未见报道。因此，研究毒死蜱在杨梅上的残留动态和最终残留量，对指导毒死蜱残留限量的制定及其在杨梅生产上的合理使用具有参考作用。
1 材料与方法 1.1 主要仪器和药剂Agilent GC-7890A 气相色谱仪 (美国安捷伦公司)；T10 高速匀浆机 (德国 IKA 公司)；Neofuge 18R高速台式冷冻离心机 (上海力申科学仪器有限公司)； DSY-VI 氮吹仪 (北京东方精华苑科技有限公司)；涡旋混合器 (德国 IKA 公司)；PL303 电子天平 (美国梅特勒-托利多公司) 。
毒死蜱 (chlorpyrifos) 标准品 (100 μg/mL，农业部环境保护科研监测所)；48% 毒死蜱乳油 (江苏明德立达作物科技有限公司)。
1.2 植物材料试验于 2013—2015 年在浙江省临海市下高村和许墅村杨梅园进行，试验地均为缓坡地，沙壤土。供试杨梅品种：1) 树龄 11~13 a 的‘东魁’(下高村)，株行距为 5 m × 5 m，平均树高 3.04 m，冠径约 4.89 m；2) 树龄 13 a 的‘临海早大梅’(许墅村)，株行距为 5 m × 5 m，平均树高 2.86 m，冠径约 4.66 m。试验均在露地栽培条件下进行。
1.3 田间试验设计试验选取树形、生长势、挂果量相近的杨梅树，用背包式喷雾器对整株杨梅树进行均匀喷施，以幼果、叶片正反面喷湿至滴水为准。试验药剂为 48% 毒死蜱乳油，按当地杨梅生产中使用的常用浓度 800 倍液喷施。2 株为 1 个试验小区，重复 3 次。
1.3.1 残留消解动态试验试验分别于 2014 年 5 月 20 日在临海市下高村‘东魁’杨梅园和 2015 年 5 月 12 日在临海市许墅村‘临海早大梅’杨梅园进行，施药时间均为春梢 (幼果) 生长期，也是生产中害虫防治期。分别于施药后 2 h (0 d) 及 3、6、13、20、27 和 34 d 采样，其中第 34 天为果实成熟时间。每次采样后于 0.5 h 内送临海市食品药品检验检测中心检测。
1.3.2 最终残留量试验试验于 2013-2015 年连续 3 a 均在下高村‘东魁’杨梅园进行。施药时间为杨梅春梢 (幼果) 生长期，即杨梅成熟采收前的 23、27、34、44 d (2013 年、2014 年)，23、29、34、44 d (2015 年) (由于喷药时受下雨天气的影响，年度间的喷药间隔时间存在差异)。于每年杨梅果实成熟时，参照《农药登记残留田间试验标准操作规程》要求[18]，采用随机取样法进行一次性采样。在树冠的东、南、西、北和中 5 个方位的上、中、下不同部位，采集不少于 1 kg 生长正常、无病害杨梅果实，送浙江省进出口检验检疫科学技术研究院进行农药残留量检测。
1.4 农药残留检测方法参考文献[19]，采用气相色谱法，外标法定量，保留时间定性。
1.4.1 样品前处理提取：取不少于 1 000 g 杨梅果实样品，采用对角线分割法取其果肉，粉碎，混匀。准确称取 25.0 g 样品，加入 50.0 mL 乙腈，于 15 000 r/min 下匀浆 2 min，过滤，收集 40~50 mL 滤液到装有 5~7 g 氯化钠的具塞量筒中，振荡 1 min，在室温下静置 30 min，待净化。
净化：吸取 10.0 mL 提取液，于 80 ℃ 水浴中用氮气吹至近干，用丙酮定容至 5.0 mL，过 0.2 μm滤膜，待测。
1.4.2 气相色谱检测条件DB-1 色谱柱 (30 m × 0.32 mm，0.25 μm)；进样口温度 220 ℃；检测器温度 250 ℃；载气为氮气 (≥99.999%)，流速 2 mL/min；柱箱温度：初温 100 ℃，保持 1 min，以 20 ℃/min 的速率升至 200 ℃，保持 1 min；再以 5 ℃/min 的速率升至 250 ℃，保持 15 min。进样体积 1 μL。
1.5 膳食风险评估根据公式 (1) ~(3) 计算毒死蜱在杨梅果实中的膳食风险评估[20-21]。
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(1) |
式 (1) 中：EED (estimated exposure dose) 为估计暴露量 [mg/(kg bw·d)]；RL (residue level) 为试验中获得的杨梅果实中农药残留量 (mg/kg)；bw (body weight) 为体重 (kg)；FI (food intake) 为食物摄入量 (kg)。本着风险最大化的原则，此处的食物摄入量采用水果摄入量。不同人群平均体重和水果日均摄入量参考文献[21]，基础数据来源于文献[22]，具体见表 1。
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(2) |
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表 1 不同人群平均体重及水果摄入量 Table 1 Average body weight of the subpopulation and their average dietary intake of fruit |
式 (2) 中：RQ (risk quotient) 为风险商值，ADI (acceptable daily intake) 为每日允许摄入量 [mg/(kg bw·d)]。当 RQ＞1 时，表示存在不可接受的风险，数值越大，风险越大；当 RQ＜1 时，表示风险为可以接受，数值越小，风险越小。根据公式 (3) 计算急性膳食摄入风险[23-24]。
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(3) |
式 (3) 中：U (unit weight) 表示单果重 (kg)；HR (highest residue) 为最高残留量 (mg/kg)；LP (large portion) 表示大部分膳食者消耗量 (kg food/d)；v (variability factor) 表示个体之间的变异因子；bw (body weight) 为体重 (kg)；ARfD (acute reference dose) 为急性参考剂量[mg/(kg bw·d)]，是根据所有已知事实，人体在一餐或一日中摄入的某种化学品，对健康不引起可察觉有害作用的剂量。%ARfD 表示农药的急性膳食摄入风险，%ARfD 越小风险越小。当 %ARfD＜100% 时，表示风险为可以接受，当 %ARfD＞100% 时，表示有不可接受的风险。其中，‘东魁’杨梅的 U 为 0.020 kg，‘临海早大梅’的 U 为 0.015 7 kg；杨梅 LP 按 2016 年中国居民膳食指南推荐的水果消费量最大值 0.35 kg/d 计[25]；v 等于 3。
2 结果与分析 2.1 毒死蜱在杨梅果实中的残留消解动态‘东魁’和‘临海早大梅’果实中的残留消解动态如图 1 和图 2 所示。施药后 2 h，杨梅果实中毒死蜱原始沉积量为：‘东魁’18.7 mg/kg (2014) ，‘临海早大梅’4.8 mg/kg (2015) ，之后果实中毒死蜱的残留量逐渐减少。两者的残留消解曲线均符合一级动力学方程 (表 2)。可见，毒死蜱在杨梅果实中前期降解较快，半衰期较短。施药后 17 d，‘东魁’中毒死蜱残留量降到 1 mg/kg，而‘临海早大梅’施药后11 d 果实中的毒死蜱残留量即可降到 1 mg/kg。
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图 1 毒死蜱在‘东魁’杨梅果实中的残留动态 (2014) Fig. 1 Residue dynamics of chlorpyrifos in M. rubra cv. Dongkui fruit (2014) |
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图 2 毒死蜱在‘临海早大梅’果实中的残留动态 (2015) Fig. 2 Residue dynamics of chlorpyrifos in M. rubra cv. Linhaizaodamei fruit (2015) |
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表 2 毒死蜱在杨梅果实中的消解一级动力学方程 Table 2 Dissipation dynamic equation of chlorpyrifos in Myrica rubra fruits |
2.2 毒死蜱在杨梅果实中的残留量 2.2.1 残留消解动态试验中毒死蜱在杨梅果实中的残留量
由表 3 可以看出：毒死蜱在‘东魁’和‘临海早大梅’果实中的残留动态变化趋势基本一致，用药当天毒死蜱残留量最高，然后逐渐下降，第 13 天时果实中的残留量分别降到 0.38 和 0.47 mg/kg，消解率分别达 98.0% 和 90.2%；施药后14~34 d (杨梅成熟期)，消解变化量相对较小，第 34 天时果实中的残留量分别为 0.14 和 0.074 mg/kg，消解率分别达 99.3% 和 98.5%。
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表 3 不同采样时间毒死蜱在杨梅果实中的残留量 Table 3 Chlorpyrifos residue in Myrica rubra fruits at different sampling intervals |
2.2.2 最终残留量试验中杨梅果实中毒死蜱的残留量
从表 4 可以看出：毒死蜱在果实中的最终残留量变化趋势基本一致，同一年份，喷施时期越靠近杨梅成熟期，残留量越高。施药后 23 d 其残留量为 0.26~0.45 mg/kg，施药后 34 d 为 0.099~0.28 mg/kg，施药后 44 d 为 0.073~0.13 mg/kg。
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表 4 不同时期施药后毒死蜱在杨梅果实中的残留量 Table 4 Chlorpyrifos residue in Myrica rubra fruits after spraying at different periods |
2.3 膳食摄入风险估计
根据 FAO/WHO 农药残留联席会议 (JMPR) 评估报告数据和中国《食品中农药最大残留限量》 (GB2763-2014) 中规定毒死蜱的 ADI 值均为 0.01 mg/kg bw,ARfD 值均为 0.1 mg/kg[8, 26]。膳食风险评估结果表明 (表 5)，施药间隔期 23、27、34 和 44 d 时，杨梅中毒死蜱对 2~6 岁、7~14 岁、18~30 岁和 60~70 岁 4 类人群的膳食摄入风险商值 (RQ) 和急性膳食风险 (%ARfD) 均远低于 1，风险较低，处于安全水平。
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表 5 不同采样间隔期下毒死蜱的膳食风险评估 Table 5 Dietary intake risk of chlorpyrifos at different intervals |
3 讨论
目前，毒死蜱在柑橘、苹果、荔枝、桑树、水稻、花生和棉花等作物上有登记，而在杨梅上未进行登记。在杨梅上登记的农药只有乙基多杀菌素悬浮剂、噻嗪酮可湿性粉剂、阿维菌素浓饵剂、松脂酸钠可溶性粉剂 (水乳剂)、矿物油乳油和喹啉酮悬浮剂等 6 种[27]，由于登记农药品种少，在杨梅实际生产中，农药超范围使用现象现实存在。本研究针对生产中的实际，研究了在杨梅幼果期喷施 1 次常用浓度 800 倍液的 48% 毒死蜱乳油后果实中农药残留情况，可为毒死蜱残留限量的制定及其在杨梅生产上的合理使用提供参考。
2 a 的残留消解动态试验结果表明：不同年份、不同试验方式下，毒死蜱在杨梅果实中的消解趋势基本一致：施药当天残留量最高，施药后 13 d 内下降较快，后期较慢，13 d 时消解率达 90% 以上，2 a 半衰期分别为 4.6 和 5.78 d，消解速度较快。
中国将杨梅归入热带和亚热带水果，日本将其归入其他浆果类，欧盟则将其列入其他小粒水果和浆果中的桑葚产品组下的杨梅属果实，韩国则将其列入其他水果类[28]。目前，中国尚未制定毒死蜱在杨梅果实中的残留限量标准，也未制定其在热带和亚热带水果中的残留限量标准。综合 2013-2015 年 3 a 的残留试验数据，采用 48% 毒死蜱乳油在 800 倍液、施药 1 次的条件下，依据与杨梅果实分类或性状相近、以及标准 (农药最大残留限量) 就低的原则，参照各国毒死蜱最高残留限量 (MRL) 标准[7]：即中国苹果和梨中 MRL 值均为 1 mg/kg；日本其他浆果中 MRL 值为 1 mg/kg，其安全间隔期应＞23 d；香港草莓中 MRL 值为 0.3 mg/kg，其安全间隔期应＞34 d；欧盟蓝莓和桑椹的 MRL 值为 0.05 mg/kg，美国苹果中 MRL 值为 0.01 mg/kg，即使在采果前 44 d 施药，其残留量仍高于上述 MRL 值。目前，杨梅鲜果出口越来越多，而杨梅从幼果到果实成熟只有 70 d 左右，且没有外果皮，是直接入口的裸果，由于各个国家的农药最大残留限量标准不同，所以建议挂果期最好不要使用毒死蜱。对毒死蜱在杨梅果实中的最高残留限量还有待进一步研究。
黄炳球等研究表明，毒死蜱能够通过植物体表进入体内，而且渗透能力较强，渗透速率也较快[29]。本研究中，不同年份杨梅中毒死蜱原始沉积量差异较大，分析其原因可能是由于杨梅品种不同，果实肉质和外观存在差异所致。‘临海早大梅’果实肉质致密，较硬[30]，可能不利于药液渗透和果实对药液的吸收，而‘东魁’肉柱较粗大[31]，药液可能更容易被渗透和吸收。此外，环境等因素对毒死蜱的消解也可能会对其产生影响[32-33]，其具体影响原理和途径有待进一步研究。
4 结论毒死蜱在杨梅果实中的消解符合一级动力学方程，在 48% 毒死蜱乳油以 800 倍液、施药 1 次的条件下，毒死蜱在杨梅果实中的消解半衰期为 4.4~6.2 d。膳食风险评估结果表明，施药后 23、27、34 和 44 d 采收的杨梅果实中的毒死蜱对 2~6 岁、7~14 岁、18~30 岁和 60~70 岁 4 类人群的膳食摄入风险商值及急性膳食风险均较低，处于安全水平。参照毒死蜱在中国 (苹果、梨) 和日本 (其他浆果) 中的 MRL 值 1 mg/kg，推荐施药安全间隔期不少于 23 d；参照香港草莓果实中毒死蜱的 MRL 值 0.3 mg/kg，推荐施药安全间隔期不少于34 d；参照欧盟蓝莓和桑椹的 MRL 值 0.05 mg/kg、美国苹果中 MRL 值 0.01 mg/kg，即使在采果前 44 d施药，其残留量仍高于上述 MRL 值。杨梅从幼果到果实成熟只有 70 d 左右，由于各个国家的农药最大残留限量标准不同，建议杨梅挂果期间最好不要使用毒死蜱。
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