摘要:为了评价嗪草酮70%可湿性粉剂在大豆上的残留动态和使用安全性,应用气相色谱法,在大豆及土壤中进行了残留动态试验。测定结果表明,嗪草酮在大豆植株中半衰期为8.5～14.4 d,土壤中半衰期为15.8～21.3 d;大豆中最终残留量均为未检出。以此结果制定合理使用准则:按有效成分795 g/hm2土壤喷雾使用1次。
关键词:嗪草酮;残留动态;大豆;合理使用准则;气相色谱
中图分类号:S481+8 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2010.05.026
Residue Dynamics of Metribuzin 70% WP in Soybean and Soil
SONG Shu-rong, ZHANG Yu-ting, GUO Yong-ze, LIU Lei, SHAO Hui, LI Hui, LI Na
(Central Lab of Tianjin Academy of Agricultural Sciences, Tianjin 300381, China)
Abstract:A field experiment was conducted and analysised the residual dynamics of metribuzin 70% WP in soybean and soil by GC. The results showed that the half-lives of degradation for metribuzin was 8.5~14.4 d in soybean, 15.8~21.3 d in soil. The final residues of soybean were no detection.The reasonable application method of metribuzin 70% WP in soybean field was recommended in this paper. The commendatory reasonable application was 795 g/hm2 by spray 1 time.
Key words: metribuzin;residue dynamics; soybean; reasonable application; GC
嗪草酮是一种内吸选择性旱田除草剂,通过根系吸收,并向上传导,抑制植物光合作用而发挥杀草作用,适用于大豆、马铃薯、番茄、甘薯、苜蓿等作物防除阔叶杂草和部分禾本科杂草。该药对人畜低毒,原药大急性经口LD50为500～700 mg/kg,大鼠、家兔急性经皮LD50>20 000 mg/kg,对鱼类、水生生物和鸟类毒性较低。为了明确嗪草酮在大豆和土壤中的残留动态情况,并为制定该药在大豆作物上的安全使用标准提供技术依据,笔者于2005—2006年在天津和吉林两地对嗪草酮70%可湿性粉剂在大豆及土壤中进行了消解动态和最终残留量试验。
1材料和方法
1.1试验条件
农药:嗪草酮70%可湿性粉剂;作物及品种:大豆,品种为冀黄13号(天津)和垦农4号(吉林);地点:天津市武清区、吉林省吉林市。
1.2田间试验设计
1.2.1消解动态试验植株:在有代表性的大豆田设3个施药处理区和1个不施药对照区,每小区30 m2。施药量为推荐使用剂量的1.5倍,即(ai)1 192.5 g/hm2,于播后苗前土壤喷雾施药1次。待大豆出苗两片子叶期,于当天及间隔1,2,3,7,14,21,28,35,60 d按对角线取5点,采集大豆植株(地上部分)样品,置于低温(-20℃)冷冻保存待测。
土壤:将田间自然风干土过0.45 mm筛,取500 g放进塑料筒内,每筒加水100 mL及嗪草酮有效成份2 mg。将塑料筒埋于田间, 2 h后及间隔1,2,3,7,14,21,28,35,60 d取样,3次重复,置于低温(-20℃)冷冻保存待测。
1.2.2最终残留量试验在有代表性的大豆田设2个施药处理区和1个不施药对照区,每小区30 m2,各重复3次。处理剂量分别为推荐剂量(ai)795 g/hm2及推荐剂量的1.5倍量1 192.5 g/hm2,于播后苗前土壤喷雾处理1次。在大豆成熟时采集大豆和土壤(土层深度0~10 cm)样品,样品低温(-20℃)冷冻保存待测。
1.3检测方法
1.3.1试剂及仪器试剂:乙腈、石油醚、丙酮、二氯甲烷 (均为分析纯,重蒸馏),甲醇(色谱纯),无水硫酸钠(分析纯)。
农药标准品:嗪草酮(纯度99.7%,国家农药质检中心提供)。
仪器:Agilent气相色谱仪(ECD)、RE47旋转蒸发器、HZQ-C空气浴振荡器、样品粉碎机等。
1.3.2样品制备植株切碎混匀,用组织粉碎机粉碎;土壤粉碎混匀,过0.45 mm筛;大豆籽粒粉碎。
1.3.3样品前处理方法(1)大豆:称取10 g样品于三角瓶中,加40 mL 乙腈,振荡提取1 h,过滤。用20 mL 乙腈冲洗残渣,合并滤液并转移至分液漏斗中。用40 mL ×2石油醚洗提取液,弃去石油醚相,乙腈溶液浓缩至干,立即将浓缩瓶置于碎冰块中,冷却10 min,然后用50 mL蒸馏水分三次将残留物洗至分液漏斗中,用(40+20+20)mL二氯甲烷萃取,有机相用过无水硫酸钠脱水,浓缩至干,甲醇定容4 mL,待测。
(2)植株:称取10.0 g样品,加入80 mL丙酮/水(V/V,3/1),振荡提取30 min,提取液过滤到分液漏斗中,残渣用20 mL丙酮/水(V/V,3/1)洗涤,洗涤液也过滤到分液漏斗中。加入50 mL 5%NaCL溶液到分液漏斗中,分别用50 mL二氯甲烷液液分配两次,振荡,待分层后取其下层,过无水NaSO4,浓缩至干,用正己烷定容后待测。
(3)土壤:称取20 g样品于三角瓶中,加50 mL甲醇/水(V/V,4/1),振荡30 min,静置2 min后,倾出上清液,残渣再用50 mL乙酸乙酯振荡取30 min,再用50 mL二氯甲烷取30 min,将滤液收集到分液漏斗中,并加10 mL水,液液分配,下层过无水硫酸钠脱水,收集滤液,用10 mL二氯甲烷清洗残渣,甲醇定容4 mL,待测。
1.3.4气相色谱测定条件Agilent 6890N 气相色谱仪(ECD);色谱柱HP-5,30 m×250 μm×0.25 μm;载气N2 (≥99.999%);分流方式脉冲不分流;柱流量2 mL/min;柱温 75 ℃保持0.5 min,35 ℃/min升温至280 ℃,保持5 min;汽化温度 260 ℃;检测温度 320 ℃;补充气60 mL/min;进样量2 μL。
在上述分析条件下,嗪草酮的相对保留时间是5.73 min ,大豆、植株、土壤的检出限均为0.008 mg/kg。
1.3.5定量本试验采用外标/标准曲线法定量,测定嗪草酮进样量(ng)与峰面积(μvs)相关性,结果如下:Y=122 830X+203 36,r=0.998 7。
1.3.6方法的准确度和精确度在空白的大豆、植株和土壤中分别添加嗪草酮标准品,在3种样品中的添加浓度均为0.01,0.1 mg/kg,每个浓度3次重复,测定添加回收率与相对标准偏差。方法的准确度以添加回收率衡量,精确度以相对标准偏差衡量。从试验结果可知,平均回收率在79.3%~89.2%之间,相对标准偏差均低于10%,符合农药残留分析的要求。
2结果与分析
2.1 嗪草酮在大豆植株中的消解动态
嗪草酮在两地大豆植株中的消解曲线分别为,天津:C=0.054e-0.081 7t, r=-0.903 8,T1/2=8.5 d,经28.2 d可降解90%。吉林:C=0.035 9e-0.048 3 t,r =-0.976 4,T1/2=14.4 d,经47.7 d可降解90%。
2.2嗪草酮在土壤中的消解动态
嗪草酮在两地土壤中的消解曲线分别为,天津:C=1.353 3e-0.043 8 t,r=-0.966 7,T1/2=15.8 d,经52.6 d可降解90%。吉林:C=0.994 4e-0.032 6 t,r=-0.981 5,T1/2=21.3 d,经70.6 d可降解90%。
2.3嗪草酮在大豆中的最终残留量试验结果
经2005—2006两年的试验结果表明,嗪草酮70%可湿性粉剂以推荐剂量(ai)795 g/hm2及推荐剂量的1.5倍量(ai)1 192.5 g/hm2,于播后苗前土壤喷雾处理1次,在天津和吉林两点收获的大豆中嗪草酮的残留量均为未检出(即小于检出限0.008 mg/kg);在田间土壤中嗪草酮的残留量为未检出～0.012 mg/kg。另外在整个试验过程中未发生药害。
3结论
嗪草酮70%可湿性粉剂于大豆田播后苗前土壤喷雾处理1次和土壤模拟试验,在大豆植株上的半衰期为8.5～14.4 d;在土壤中半衰期为15.8～21.3 d。结果表明该药在大豆植株中比在土壤中的消解速度快。
嗪草酮70%可湿性粉剂在大豆田以推荐剂量(ai)795 g/hm2及推荐剂量的1.5倍量(ai)1 192.5 g/hm2于播后苗前土壤喷雾处理1次,在收获的大豆中均未检出嗪草酮残留。
嗪草酮人体每日允许摄入量(ADI)为0.025 mg/kg。其最高残留限量(MRL)在国际食品法典委员会(CAC)未规定,日本规定嗪草酮在大豆中的最高残留限量为0.1 mg/kg,美国规定嗪草酮在大豆中的最高残留限量为0.3 mg/kg。以此作为参考,嗪草酮70%可湿性粉剂按上述试验方法使用,在收获的大豆中嗪草酮残留量均低于0.1 mg/kg。因此,建议我国制定嗪草酮在大豆上的合理使用准则为:嗪草酮70%可湿性粉剂防除大豆田杂草,于播后苗前以(ai)795 g/hm2土壤喷雾使用1次;嗪草酮在大豆中最高残留限量推荐值为0.1 mg/kg。
参考文献:
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