丙溴磷在菜薹中的残留消解及膳食风险评估

张爱娟，李瑞娟，刘同金，马新刚，冯义志，于建垒，梁林，左伯军

（1.山东省农药科学研究院／山东省化学农药重点实验室，山东 济南 250033；2.山东省农业科学院植物保护研究所，山东 济南 250100）

丙溴磷（profenofos）是一种中低毒性的有机磷广谱杀虫剂，有触杀和胃毒作用，对于棉花、蔬菜等作物上的棉铃虫、小菜蛾、红蜘蛛等害虫的防治有很好的效果［1］。2002年原农业部将丙溴磷作为高效、低毒、低残留产品向植保部门和广大农业生产者推荐使用［2］。随着丙溴磷的日益广泛应用，其结果必然会造成对蔬菜及其它食物的污染。研究表明，丙溴磷对人红细胞有毒性作用［3，4］，可致家兔周围神经传导功能损害［5］。因此，许多国家和组织已先后制定了丙溴磷在农产品中的最大残留限量（MRL）标准，我国也已经制定了丙溴磷在结球甘蓝、花椰菜等20余项农产品中的限量标准［6］。

研究农药使用后在农作物中的残留消解及评价其在农产品中的膳食风险，对于农药的安全使用具有重要意义。目前，有关丙溴磷在农作物中残留消解的研究较多。王思威［7］、张改玲［8］等研究表明丙溴磷在柑橘和苹果中半衰期分别为4.3～7.2 d和11.5 d；贾娜等［9］报道了丙溴磷在稻田环境中的半衰期为0.88～4.03 d；赵文英等［10］研究表明丙溴磷在棉花中半衰期为1.4～2.2 d；聂婷等［2］研究表明施药10 d后丙溴磷在甘蓝中降解超过90%；卢英华等［11］研究表明丙溴磷在油菜中半衰期仅为1.6 d；邵辉等［1］研究表明丙溴磷在马铃薯植株中半衰期为2.6～3.5 d；王海勤等［12］研究表明，丙溴磷在毛豆中的半衰期为3.2～3.5 d。目前，有关丙溴磷在菜薹上的残留消解及其在农作物中的膳食风险评估尚未见报道。本研究通过一年六地的残留试验，对丙溴磷在菜薹中的消解动态和最终残留及其在农作物中的膳食风险评估进行了研究。

1 材料与方法

1.1 材料和试剂

丙溴磷标准品（纯度为99.0%），购自Dr.Ehrenstorfer.GmbH；氯化钠（分析纯）、甲酸（色谱纯），购自国药集团化学试剂有限公司；乙腈（色谱纯），购自Thermo Fisher Scientific；有机滤膜（0.22μm），购自美瑞泰克科技有限公司；纯净水，购自广州屈臣氏食品饮料有限公司。

1.2 仪器

液相色谱质谱联用仪（1290II-6460），Agilent；多管漩涡混合仪（MTV-100），杭州奥盛仪器有限公司；台式通风型离心机（Sorvall ST16），Thermo Fisher；实验室超纯水机（艾柯Exceed-Cd-08），成都唐氏康宁科技发展有限公司；电子天平（AL204），梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司。

1.3 液相色谱-质谱条件

液相色谱质谱联用仪（1290II-6460）；色谱柱：Eclipse Plus C18RRHD（50 mm×2.1 mm，1.8 μm）；样品温度：室温；进样体积：2μL；流动相：0.1%甲酸水溶液＋乙腈＝20＋80（V／V）；流速：0.3 mL／min；质谱条件：电喷雾离子源（ESI）；毛细管电压：4 kV；干燥器温度：300℃；干燥气流量：11 L／min；雾化气压力：103.4 kPa；反应气：N2；丙溴磷母离子：374.9 m／z；定量离子：346.7 m／z、碰撞能量为10 eV；定性离子：304.9 m／z、碰撞能量为15 eV。

1.4 田间试验设计

按照《农药残留试验准则》［13］和《农药登记残留田间试验标准操作规程》［14］要求，于2019年进行消解动态及最终残留试验，小区面积30 m2，重复3次，小区间设保护带。40%丙溴磷乳油在菜薹上防治小菜蛾的推荐使用剂量360～450 g a.i.／hm2，在小菜蛾发生初期使用，茎叶喷雾施药2次，施药间隔7 d。

1.4.1 消解动态试验 消解动态试验于2019年分别在北京露地和山东保护地进行。按450 g a.i.／hm2于菜薹生长期喷雾施药1次。分别于施药当天及药后1、3、5、7、10、14、21 d采集菜薹样品。每次每小区在10个以上采样点随机采集2 kg以上生长正常的菜薹样品，去除明显腐坏、萎蔫、枯老部分的茎叶，装入样本容器中包扎妥当。样本用不锈钢刀切成1～2 cm的碎块并于不锈钢盆中充分混匀，用四分法缩分样品，分取两份150 g的样品分别装入封口袋中，贴好标签，-20℃低温冰柜贮存。

1.4.2 最终残留试验 试验于2019年分别在北京、山东、吉林、安徽、上海、湖南进行。设2个施药剂量：低剂量360 g a.i.／hm2，高剂量450 g a.i.／hm2，分别设2次和3次施药，施药间隔7 d。末次施药后间隔3、5、7 d采集菜薹样品。样品制备同消解动态试验。

1.5 样品处理

将样品用食品调理仪粉碎，准确称取10.0 g至50 mL具塞塑料离心管内，分别加入10 mL水和10 mL乙腈，涡旋提取5 min，加入6 g氯化钠，剧烈振荡1 min；4 000 r／min离心5 min；取上清液过0.22μm有机滤膜，待测。

1.6 计算公式

膳食暴露和风险评估采用以下公式计算：

其中NEDI为估算单位体重每日摄入量；FI为食物摄入量；STMR为试验中位残留量；bw为中国居民的平均体重；RQ为风险商，ADI为每日单位体重允许摄入量。RQ值越高表示农药残留的风险越高；RQ＞1表示对人类健康的风险不能接受［15，16］。

1.7 方法验证

分别用乙腈和菜薹空白基质梯度稀释丙溴磷标准品至10.00、5.00、1.00、0.50、0.10、0.01 mg／L，在1.3色谱条件下进行测定，制作标准曲线。方法准确度和精密度通过在空白菜薹中添加0.01、0.10、5.00、20.00 mg／kg丙溴磷标准品进行，每个质量分数5次平行试验。按1.5方法进行提取、净化，按1.3色谱条件进行检测，测定回收率及相对标准偏差。以最低添加浓度表示为方法定量限。

2 结果与分析

2.1 方法验证

2.1.1 线性 结果（表1）表明，在0.01～10.00 mg／L范围内，丙溴磷在乙腈和菜薹空白基质溶液中定量离子峰面积与进样质量浓度间均呈良好的线性关系，相关系数（r）都大于0.99。

表1 丙溴磷的线性方程、相关系数和斜率比

2.1.2 基质效应 采用基质标准曲线斜率和溶剂标准曲线斜率比（k）评价基质效应：当k＞1.1时为基质增强效应，k＜0.9为基质减弱效应，k在0.9～1.1之间时为基质效应不明显［17］。由表1可知，丙溴磷在菜薹中有基质减弱效应。为保证方法的通用性和适用性，采用基质匹配标准溶液校正消除基质效应影响。

2.1.3 添加回收试验 由表2可知：丙溴磷在菜薹中平均回收率为93.1% ～102.2%，相对标准偏差（RSD）为1.5% ～3.5%。符合SANTE／11813／2017欧盟指导方针要求平均回收率在70%～120%、相对标准偏差小于20%的要求［18］。

表2 丙溴磷在菜薹中的添加回收率及相对标准偏差

2.2 丙溴磷在菜薹中的消解试验

消解试验结果（表3，图1）表明：2019年丙溴磷在北京露地和山东保护地菜薹中半衰期分别为1.3 d和4.7 d，均降解较快。农药在作物中的降解趋势受多种因素影响，降雨、光、热、湿度等物理化学因素都对农药在植物体内的降解起着重要作用。考虑到北京和山东气候条件差异不大，推测北京露地中菜薹丙溴磷降解较快的原因是降雨。

表3 丙溴磷在菜薹中消解方程和半衰期

2.3 丙溴磷在菜薹中的最终残留量及膳食风险评估

如表4所示，2019年吉林、北京、山东、安徽、湖南、上海6个试验点菜薹中丙溴磷的最终残留量均较高，这可能与菜薹叶片较大，导致着药量较多有关。考虑到菜薹属于生长较快的蔬菜，本研究根据5 d采收间隔样品残留数据（1.69 mg／kg）评估丙溴磷在菜薹中的长期膳食风险。基于风险评估最大化原则，本次评估不仅考虑菜薹一种蔬菜，对丙溴磷所有登记作物均进行膳食风险评估。查询中国农药信息网可知，丙溴磷在中国已登记水稻、棉花、甘蓝、甘薯、柑橘、苹果、桑树、十字花科蔬菜等作物。中国居民的平均体重为63 kg，丙溴磷ADI值为0.03 mg／kg bw［6］，根据中国健康与营养调查总结报告，将所有登记作物进行膳食分类和限量查询后，结果汇总于表5。丙溴磷在所有登记作物中风险商（RQ）为0.30，低于1。因此，丙溴磷在菜薹中的残留量对我国一般人群健康的影响在可接受的风险水平。

表4 丙溴磷在菜薹中最终残留

表5 丙溴磷在所有登记作物中的长期膳食摄入评估

3 讨论与结论

目前，我国及其他国家或组织尚未制定菜薹中丙溴磷的最大残留限量。本试验膳食风险评估结果表明：菜薹中丙溴磷的残留量不会对我国一般人群健康产生影响。本试验结果为我国制定丙溴磷在菜薹中最大残留限量提供了数据支持。

丙溴磷在菜薹中的残留消解符合一级动力学方程，半衰期为1.3～4.7 d，表明丙溴磷在菜薹中的降解速率较快。丙溴磷在北京露地和山东保护地菜薹中的半衰期差异较大，保护地明显长于露地。本试验只进行一年两地的消解试验，结果有一定的局限性，后期需要做更深入研究。