金線蓮又名金線蘭、金絲草,為蘭科開唇蘭屬多年生名貴中藥材,具有清熱涼血、除濕解毒等功效,用于治療糖尿病、腎炎、急慢性肝炎等癥,在民間享有“藥王”的美稱[1-2]。由于金線蓮自然繁殖率低,對生態(tài)環(huán)境要求嚴格,適應(yīng)性較差,加之人工過度采挖,使得野生資源銳減。
[摘要]采用甲醇提取,液液分配凈化,高效液相色譜分析多菌靈在金線蓮根、莖、葉及栽培基質(zhì)中的殘留消解動態(tài),并對其安全使用標準進行討論。結(jié)果表明不同多菌靈添加濃度下的回收率為82.9%~95.7%,RSD為2.0%~6.3%,滿足農(nóng)藥殘留檢測要求。田間試驗分別采用推薦劑量(1.0kg・hm-2)和1.5倍推薦劑量(1.5kg・hm-2)進行處理,2年連續(xù)實驗結(jié)果表明,多菌靈在金線蓮栽培基質(zhì)中的半衰期為7.01~8.51d,在根中殘留趨勢為先升后降,半衰期為4.93~5.71d,在莖和葉中的消解半衰期分別為3.58~4.27,3.50~3.91d。若多菌靈在金線蓮植株中的最高殘留限量推薦值為0.5mg・kg-1,每年以1.0kg・hm-2的劑量噴施4次,最后一次施藥和收獲時間的安全間隔期可推薦為28d。
[關(guān)鍵詞]農(nóng)業(yè)論文投稿,金線蓮,多菌靈,消解動態(tài),安全間隔期
近年來許多學(xué)者對金線蓮人工栽培進行研究,在種苗培育、組培苗移栽、設(shè)施栽培等關(guān)鍵技術(shù)取得突破性進展[3-5]。金線蓮種植期間,莖腐病和軟腐病危害嚴重,種植者常采用多菌靈進行病害防治。多菌靈是一種廣譜內(nèi)吸性殺菌劑,但殘效期較長,并且對動植物及人體有一定的危害,目前已有研究表明,多菌靈能夠影響哺乳動物精母細胞的減數(shù)分裂[6]。目前已有關(guān)于多菌靈在大青葉、白術(shù)、人參以及浙麥冬等中藥材降解殘留動態(tài)的相關(guān)報道[7-10],但多菌靈在金線蓮上的殘留動態(tài)還未見報道。本文研究多菌靈在金線蓮根、莖、葉及栽培基質(zhì)中的殘留消解動態(tài),并對其安全使用標準進行討論,為多菌靈的合理使用及其生態(tài)安全性評價提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1田間試驗
本試驗于2012年4―8月,2013年4―8月在浙江農(nóng)林大學(xué)百草園和浙江文成黃坦鎮(zhèn)進行。供試材料為金線蓮Anoectochilusroxburghii,由浙江農(nóng)林大學(xué)胡潤淮教授鑒定。設(shè)施藥劑量為1.0kg・hm-2(推薦劑量)和1.5kg・hm-2(1.5倍劑量)2個處理,50%多菌靈可濕性粉劑兌水后,用背負式手動噴霧器均勻噴灑。每個處理3次重復(fù),每小區(qū)30m2。結(jié)合金線蓮生產(chǎn)實際,各處理小區(qū)實行四輪施藥,第1輪以推薦劑量于移栽后10d噴施,第2輪和第3輪分別于5月初和6月初以推薦劑量和1.5倍推薦劑量噴施,第4次施藥距離收獲大約30d,以推薦劑量和1.5倍推薦劑量分別施藥,按照《農(nóng)藥殘留試驗準則》于2h,1,3,7,10,14,21,30d進行采樣和樣品處理[11]。
1.2儀器與試劑
高效液相色譜儀(Waters600),KQ-300超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司),高速勻漿機(天津市泰斯特儀器有限公司),旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(R-201),電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(DGG-9070A)等。甲醇為色譜純,其他試劑均為分析純,50%多菌靈可濕性粉劑(四川國光農(nóng)化有限公司),多菌靈對照品(農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所提供,純度>99%),助濾劑545(硅藻土載體,國藥集團化學(xué)試劑有限公司)。
1.3色譜條件
Waters600高效液相色譜儀(Waters2998PAD),C18色譜柱(4.6mm×250mm,5μm)。流動相為甲醇-水55∶45;流速1.0mL・min-1,柱溫25℃,波長281nm,進樣量20μL。
1.4標準溶液的制備
以甲醇為溶劑,將已配制的質(zhì)量濃度為100mg・L-1的多菌靈母液分別稀釋成60,20,5,1,0.5,0.05mg・L-1的一系列標準工作溶液,采用高效液相色譜法測定,以外標法定量。
1.5樣品的制備
1.5.1栽培基質(zhì)參照魏厚道等[10]方法,稱取金線蓮栽培基質(zhì)樣品20g,置于250mL錐形瓶中,加入約1.0g助濾劑、100mL甲醇和0.2mol・L-1的鹽酸10mL,超聲提取1.5h,抽濾,用50mL甲醇洗滌殘渣,合并濾液,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀減壓濃縮至20mL左右,加入0.2mol・L-1的鹽酸10,40mL水,混勻,再加40mL石油醚,震蕩1min,靜置,棄去有機相,水相用1mol・L-1的氫氧化鈉調(diào)pH至7.0,再依次用40,30,20mL二氯甲烷萃取,經(jīng)無水硫酸鈉脫水,合并濾液,加1mL乙酸乙酯減壓濃縮至近干,改用氮氣吹干,甲醇定容至5mL,待HPLC檢測。
1.5.2金線蓮新鮮根、莖和葉參照魏厚道等[10]方法,分別稱取金線蓮新鮮根、莖、葉樣品各5.0g,置于250mL錐形瓶中,加入100mL甲醇,在勻漿機中高速勻漿1min,加入約1.0g助濾劑,超聲提取1.0h,抽濾,用50mL甲醇洗殘渣,合并濾液,經(jīng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮約至10mL左右,加入30mL10%的氯化鈉溶液和1mol・L-1的鹽酸溶液10mL,搖勻后再加入40mL二氯甲烷萃取至褪色,有機層用20mL10%的氯化鈉溶液和1mol・L-1的鹽酸溶液5mL反萃取1次,棄去有機相,酸液用2mol・L-1氫氧化鈉調(diào)pH至6.5~7.0,再依次用40,30,20mL二氯甲烷萃取,經(jīng)無水硫酸鈉脫水干燥后合并,加1mL乙酸乙酯減壓濃縮至近干,改用氮氣吹干,甲醇定容至5mL,待HPLC檢測。2結(jié)果與分析
2.1方法的靈敏度、準確度及精確度
以標準溶液濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標作多菌靈標準工作曲線,其標準曲線方程為Y=0.0072X+0.0058,R2=0.9999。該結(jié)果表明,質(zhì)量濃度在0.05~60mg・L-1,多菌靈含量與峰面積有良好的線性關(guān)系。在空白根、莖、葉以及栽培基質(zhì)中分別添加0.05,0.50,5.00mg・L-1的多菌靈對照品,每個濃度做3次重復(fù)試驗,按照1.5的方法處理后測定添加回收率,見表1。其平均回收率為82.9%~95.7%,RSD均低于6.3%,符合農(nóng)藥殘留分析的要求。
2.2多菌靈消解動態(tài)
2.2.1多菌靈在金線蓮栽培基質(zhì)中的消解動態(tài)多菌靈在金線蓮基質(zhì)中的消解動態(tài)呈一級動力學(xué)特征,消解動力學(xué)參數(shù)見表2。2012年的半衰期分別為8.51d(推薦劑量)和7.01d(1.5倍劑量),而2013年的半衰期分別為7.81d(推薦劑量)和7.33d(1.5倍劑量),見圖1。試驗結(jié)果表明,栽培基質(zhì)中高濃度處理多菌靈消解速度快于低濃度處理。這與林建等[8]多菌靈在白術(shù)土壤中的消解動態(tài)以及魏厚道等[10]多菌靈在浙麥冬土壤中的消解動態(tài)研究結(jié)果相類似。這可能與栽培基質(zhì)中微生物利用并降解農(nóng)藥的特點有關(guān),微生物在殘留農(nóng)藥濃度較低的情況下,趨于利用其他碳源有機物,對農(nóng)藥的利用效率較低,這可能是導(dǎo)致低濃度處理多菌靈消解速率比較慢的原因。
2.2.2多菌靈在金線蓮根中的降解動態(tài)施藥初期根中多菌靈濃度接近于0,而在施藥后3d后達到最大值,隨后快速消解,并在距最后一次施藥30d左右后殘留量降至檢測水平以下。此外,多菌靈在根部達到最高濃度后的半衰期分別為5.19d(推薦劑量,2012年),5.71d(1.5倍劑量,2012年),4.93d(推薦劑量,2013年),5.24d(1.5倍劑量,2013年),見圖2。施藥后多菌靈需通過莖葉的運輸傳導(dǎo)及栽培基質(zhì)吸收才能到達根部,所以達到最大值之前需要一段時間過程。但隨著農(nóng)藥經(jīng)莖葉運輸傳導(dǎo)作用的減弱和栽培基質(zhì)吸收量的減少,以及農(nóng)藥降解速度的增加,使得根部的多菌靈殘留迅速減少。在持續(xù)2年的試驗中發(fā)現(xiàn),低濃度處理金線蓮根中多菌靈降解速度快于高濃度處理,且2013年的降解速度快于2012年。這可能與2013年浙江省夏季天氣炎熱、干旱少雨,栽培基地每天清晨和傍晚都要進行澆灌有關(guān),灌溉用水的沖刷會使得植株和栽培基質(zhì)中的農(nóng)藥流失速度加快,從而通過莖葉傳導(dǎo)作用以及栽培基質(zhì)吸收而獲得的對根部的補償量減少,從而導(dǎo)致多菌靈降解速度快于2012年。
2.2.3多菌靈在金線蓮莖中的降解動態(tài)多菌靈在金線蓮莖中的降解動態(tài)也呈一級動力學(xué)特征。2012年的半衰期分別為4.27d(推薦劑量)和4.03d(1.5倍劑量),而2013年的半衰期分別為4.11d(推薦劑量)和3.58d(1.5倍劑量),見圖3。在持續(xù)2年的試驗中發(fā)現(xiàn),2種不同劑量的多菌靈處理2013年的降解速度快于2012年,這可能與2013年持續(xù)高溫干旱天氣,栽培基地每天清晨和傍晚都要進行澆灌有關(guān),灌溉用水的沖刷會使得植株中的農(nóng)藥流失速度加快,從而導(dǎo)致多菌靈降解速度快于2012年。
2.2.4多菌靈在金線蓮葉中的降解動態(tài)多菌靈在金線蓮葉中的降解動態(tài)與在莖中的降解動態(tài)變化基本保持一致,2012年的半衰期分別為3.91d(推薦劑量)和3.74d(1.5倍劑量),而2013年的半衰期分別為3.75d(推薦劑量)和3.50d(1.5倍劑量),見圖4。比較2年試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),多菌靈在金線蓮葉中的降解速度快于在莖中的降解速度。由于葉片接收灌溉用水、雨水沖刷的面積較大,使得農(nóng)藥流失速度快于莖中,因此葉中的降解速度快于在莖中。3討論
金線蓮根、莖、葉以及栽培基質(zhì)中多菌靈質(zhì)量濃度在0.05~5mg・L-1,平均回收率為82.9%~95.7%,RSD均低于6.3%,符合農(nóng)藥殘留分析的要求,其分析方法準確可靠。在持續(xù)2年的試驗中發(fā)現(xiàn),金線蓮根、莖、葉中2種不同劑量的多菌靈處理2013年的降解速度快于2012年,這可能與2013年浙江省夏季天氣炎熱、干旱少雨,栽培基地每天清晨和傍晚都要進行澆灌有關(guān),灌溉用水的沖刷會使得植株中的農(nóng)藥流失速度加快,從而導(dǎo)致多菌靈降解速度快于2012年。目前,我國對中藥材中農(nóng)藥的最大殘留量(MRL)標準的研究還不多,2010年版《中國藥典》中只規(guī)定了9種有機氯農(nóng)藥、12種有機磷和3種擬除蟲菊酯農(nóng)藥殘留量的檢測方法,在限量標準方面僅規(guī)定了甘草和黃芪2種藥物的六氯環(huán)己烷(六六六)、雙對氯苯基三氯乙烷(DDT)、五氯硝基苯的限量標準,其他農(nóng)藥在中藥材中的最大殘留限量標準還未見報道[12]。我國頒布的有關(guān)多菌靈的限量指標基本上采用國際食品法典委員會(CAC)的限量標準。《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》GB2763-2012規(guī)定玉米、黃瓜、番茄以及多數(shù)水果中多菌靈MRL為0.5mg・kg-1,花生、油菜籽中多菌靈MRL為0.1mg・kg-1。臺灣《殘留農(nóng)藥安全容許量標準》規(guī)定絞股藍、菊花、洋甘菊多菌靈MRL為1.0mg・kg-1;豆菜類、瓜菜類多菌靈MRL為0.5mg・kg-1。結(jié)合GB2763-2012和臺灣《殘留農(nóng)藥安全容許量標準》建議金線蓮鮮草多菌靈MRL標準為0.5mg・kg-1,施藥劑量為1.0kg・hm-2,實行4輪施藥,最后一次施藥和收獲時間的安全間隔期為28d。施藥28d根中多菌靈殘留量為0.05~0.06mg・kg-1,莖中殘留量為0.44~0.46mg・kg-1,葉中殘留量為0.35~0.39mg・kg-1,均低于建議的限量標準。[參考文獻]
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