联苯菊酯·噻虫胺在甘蓝上的残留及膳食风险评估

陈曼乐 陈秋月 杨丽华 蒋方舟 陈恒辉 龚道新

摘 要：基于液相色谱质谱联用仪，建立了联苯菊酯和噻虫胺的定性定量检测分析方法，以研究1%联苯菊酯·噻虫胺颗粒剂在甘蓝中的残留行为，并根据残留检测结果，结合我国农药登记情况和居民的人均膳食结构，评估了联苯菊酯和噻虫胺的膳食摄入风险。结果表明：研究建立的联苯菊酯和噻虫胺检测方法，其线性相关系数（R2）均不低于0.997，在0.02、0.20、1.00 mg/kg的添加水平下，联苯菊酯在甘蓝中回收率在70%～110%，相对标准偏差为10%～17%;在0.05、0.50、2.00 mg/kg的添加水平下，噻虫胺在甘蓝中回收率在93%～108%，相对标准偏差为1%～6%;均满足试验要求。按照推荐施药方式药剂有效成分浓度为600 g/hm2（制剂用量为60 kg/hm2），施药1次，联苯菊酯在收获期甘蓝中的最终残留量均小于0.02 mg/kg，噻虫胺在收获期甘蓝中的最终残留量均小于0.05 mg/kg，未超过我国规定的MRL值（分别为0.20和0.50 mg/kg）。因此，甘蓝中的联苯菊酯和噻虫胺残留对一般人群健康不会产生不可接受的风险。

关键词：联苯菊酯;噻虫胺;甘蓝;残留;膳食风险评估

中图分类号：TS207.7文献标识码：A文章编号：1006-060X（2020）10-0092-06

Abstract： In May 2018-January 2019 field experiments of 12 sites， the residual behavior of 1% bifenthrin·clothianidin granules in cabbage was studied based on GC-ECD  and HPLC-MS/MS methods. According to the residue test results， pesticide registration in China and the per capita dietary structure of residents， the long-term dietary intake risks of bifenthrin and clothianidin were evaluated. In this kind of detection method， the linear correlation coefficients （R2） of bifenthrin and clothianidin both were no less than 0.997. At the addition levels of 0.02， 0.20 and 1.00mg/kg， the average recoveries of bifenthrin in cabbage ranged from 70% to 110% with the relative standard deviation of 10-17%. And at the addition levels of 0.05， 0.50 and 2.00 mg/kg， the average recoveries of clothianidin in cabbage ranged from 93%  to 108% with the relative standard deviation of 1% to 6%. When 1% bifenthrin·clothianidin granules were applied once at the recommended dosage of 60 kg/hm2 （effective components： 600 g/hm2），  the final residues of bifenthrin and clothianidin in cabbage were all lower than 0.02 mg/kg and 0.05 mg/kg， respectively， none of them exceeded the MRL （0.20 mg/kg and 0.50 mg/kg， respectively）. Thereforce， the residual level of bifenthrin and clothianidin in cabbage did not pose unacceptable risks to the health of the general population.

Key words： bifenthrin; clothianidin; cabbage; residue; dietary risk assessment

聯苯菊酯（Bifenthrin），化学名称Z-（1S）-反式-（2-甲基[1，1-二苯基]-3-基）甲基-3-（2-氯-3，3，3-三氟-1-丙烯基）-2，2-二甲基环丙烷甲酸酯，是由美国FMC 公司开发的一种低毒、广谱、高效的拟除虫菊酯类杀虫剂[1]， 它具有触杀和胃毒作用，无内吸和熏蒸活性，其击倒作用强、持效期长、杀虫谱广、高效快速，主要用于防治棉铃虫、棉红蜘蛛、桃小食心虫、梨小食心虫、山楂叶螨等鳞翅目害虫[2-4]。噻虫胺（Clothianidin），化学名称为（E）-1-（2-氯-1，3-噻唑-5-基甲基）-3甲基-2-硝基胍，是1996年日本Takeda武田药品公司开发的具有噻唑环的新烟碱类杀虫剂，具有内吸性、胃毒、触杀等作用，其主要通过抑制昆虫体内乙酰胆碱酶受体的活性，影响昆虫正常的神经传导，从而导致昆虫的麻痹和死亡，主要用于水稻、蔬菜、果树及其他作物田防治蓟马、蚜虫、飞虱等半翅目、鞘翅目、双翅目和一些鳞翅目害虫[5-9]。

目前，联苯菊酯的检测分析方法报道主要有气相色谱法（GC-ECD）[10-11]、高效液相色谱法等。噻虫胺主要采用液相色谱法[12]、液相色谱串联质谱法（HPLC-MS/MS）[13]和气相色谱串联质谱法（GC-MS）[14]等。国内外关于联苯菊酯和噻虫胺在农作物中的残留行为已有不少报道，联苯菊酯的残留研究主要涉及茶叶、棉花、荔枝等农作物[15-17]。噻虫胺的残留研究主要涉及番茄、水稻、甘蔗等农作物[18-20]，但有关联苯菊酯·噻虫胺混剂在甘蓝上的残留研究还尚未见报道。笔者拟通过对湖南长沙、广西南宁、云南昆明、浙江杭州等12地试验田中1%联苯菊酯·噻虫胺颗粒剂的最终残留情况进行研究，并对可能摄入的联苯菊酯和噻虫胺残留量进行风险评估，以期为联苯菊酯和噻虫胺复合剂在甘蓝中的合理使用、科学监测提供依据。

1 材料与方法

1.1 仪器和试剂

Agilent Technologies 6890N气相色谱仪（美国安捷伦公司）;2HWY-2102型恒温振荡器（上海智城分析仪器制造有限公司）;RE-2000B旋转蒸发仪（巩义市予华仪器有限责任公司）;CCA-20低温冷却水循环泵（巩义市予华仪器有限责任公司）;TP-220A电子天平（湘仪天平仪器设备有限公司）;FA2004N万分之一电子天平（上海民桥精密科学仪器有限公司）;1290超高效液相串联质谱仪（美国安捷伦公司）;G6470质谱检测仪（美国安捷伦公司）;SPH-21026震荡仪（昆山市超声仪器有限公司）;TD-5A高速离心机（长沙英泰仪器有限责任公司）;电热恒温水浴箱HHS21-N（上海喆钛机械制造有限公司）;XH-C漩涡混合器（金坛市白塔新宝仪器厂）。

石油醚、乙腈均为分析纯试剂，甲醇为色谱纯试剂（均购于天津博迪化工股份有限公司）;丙酮、无水硫酸钠（分析纯，均购于天津市恒兴化学试剂制造有限公司）;25%氨水（分析纯，购于湖南汇虹试剂有限公司）;硅镁吸附剂、中性氧化铝（国药集团化学试剂有限公司）;NaCl（分析纯，购于天津市风船化学试剂科技有限公司）。联苯菊酯标准品（纯度为97.0%）和噻虫胺标准品（纯度为97.0%）均由江苏丰山集团股份有限公司提供。

供试药剂为 1%联苯菊酯·噻虫胺颗粒剂，由江苏丰山集团股份有限公司提供。

1.2 试验方法

田间试验按照 NY/T 788—2018（农作物中農药残留试验准则）于2018年5月至2019年1月在湖南长沙、广西南宁、云南昆明、浙江杭州、广东广州、内蒙古乌兰察布、河北石家庄、陕西西安、山西运城、山东青岛、河南三门峡、贵州贵阳12地进行（最终残留试验）。每个试验点设置1个处理小区（小区1）和1个对照小区（小区2），面积均为50 m2，不同处理之间设保护行。

在甘蓝移栽前采用穴施，以1%联苯菊酯·噻虫胺颗粒剂（其中联苯菊酯占0.5%、噻虫胺占0.5%）均匀撒施在甘蓝垄沟内，保证均匀施药，施药浓度有效成分为600 g/hm2 （制剂用量为60 kg/ hm2），施药1次，在收获期采集甘蓝全株样品。

将最终残留试验小区采集的甘蓝全株（不少于12株）样品按不同小区和不同处理分别去除腐败萎蔫部分，每小区采集2份样品，每份样品切碎并四分法缩分，分别留取2份（A、B样）250 g左右装入封口样品容器中，贴好标签后立即贮存于-20℃冰柜中待测。

1.3 分析方法

1.3.1 标准曲线绘制 （1）联苯菊酯。准确称取联苯菊酯标准品（纯度为97.0%）0.103 1 g（精确至0.000 1 g），转入100 mL的棕色容量瓶中，用石油醚溶解并配制成联苯菊酯质量浓度为1 000 mg/L的标准母液;然后采用梯度稀释法用石油醚溶液配制成质量浓度为0.01、0.05、0.10、0.50、1.00 mg/L的标准工作溶液，并在选定的GC-ECD检测条件下进行测定。以联苯菊酯的质量浓度（x，mg/L）为横坐标、相应的峰面积（y）为纵坐标绘制联苯菊酯的标准曲线。（2）准确称取噻虫胺标准品（纯度为97.0%）0.051 5 g（精确至0.000 1 g），转入100 mL的棕色容量瓶中，用色谱甲醇溶解并配制成噻虫胺质量浓度为500 mg/L的标准母液。然后采用梯度稀释法用色谱甲醇溶液配制成噻虫胺的标准工作溶液，使噻虫胺的质量浓度均为0.01、0.05、0.10、0.50、1.00 mg/L，并在选定的HPLC-MS/MS检测条件下进行测定。以噻虫胺的质量浓度（x，mg/L）为横坐标、相应的色谱峰面积（y）为纵坐标绘制噻虫胺的标准曲线。

1.3.2 样品的提取与净化 （1）联苯菊酯。准确称取甘蓝样品10.0 g，置于250 mL具塞三角瓶中，加入50 mL乙腈，在30℃下振荡提取30 min，之后经布氏漏斗减压抽滤，滤液收集到装有5 g氯化钠的具塞量筒中，盖上塞子，剧烈振荡1 min，在室温下静置30 min，使乙腈相和水相分层。从具塞量筒中吸取乙腈相5 mL转入100 mL烧杯中，将烧杯放在60℃水浴锅上浓缩至1～2 mL，待硅镁吸附剂层析柱净化。在层析柱中依次装入2 cm的无水硫酸钠、5.0 g硅镁吸附剂、2 cm无水硫酸钠，先用10 mL分析甲醇溶液预淋洗层析柱，然后加入上述待净化的样品提取液，用40 mL石油醚和丙酮混合（V∶V=1∶1）溶液分4次淋洗（每次10 mL），收集全部淋洗液在旋转蒸发仪（40℃，转速130 r/min）上浓缩至近干，用石油醚定容至5.0 mL，在涡旋混合器上混匀，过0.22 μm有机滤膜，待GC-ECD检测。（2）噻虫胺。准确称取甘蓝样品10.0 g，置入250 mL具塞三角瓶中，依次加入pH值为8.5的0.1%氨水乙腈混合溶液80 mL，在25℃下振荡提取30 min，然后加入5 g氯化钠，继续振荡提取30 min（200 r/min，25℃）后，将上清液转入100 mL离心管（离心管内装有5 g无水硫酸钠），涡旋1 min，离心5 min（转速4 000 r/min），取20 mL上清液（相当于2.5 g样品量），进行水浴蒸发（温度为60℃）至近干，用5 mL色谱甲醇溶液定容，然后转移至5.0 mL离心管中，再依次加入0.2 g无水硫酸钠和0.3 g中性氧化铝，在涡旋混合仪上涡旋1 min，离心5 min，过0.22 μm有机滤膜，待HPLC-MS/MS检测。

1.3.3 仪器检测条件 （1）联苯菊酯。色谱柱：HP-5（5%苯基甲基聚硅氧烷）毛细色谱管柱（0.32 mm×30 mm×0.25 μm，美国安捷伦科技有限公司）;色谱柱温度：起始温度250℃，保持9.5 min，然后以30℃/min升温至280℃，保持4 min，进样口温度260℃，检测器温度280℃，载气：高纯（99.99%）氮气，1.0 mL/min，尾吹气为高纯氮气（恒定尾吹流量流速为30 mL/min），进样量1 μL，不分流。（2）噻虫胺。色谱柱：Eclipse Plus C18超高效色谱柱（3.0 mm×50 mm，1.8 μm）;柱温35℃;进样量5 μL;流速0.5 mL/min;流动相：A（纯净水）和B（乙腈）的梯度洗脱条件见表1。离子源：AJS ESI，检测方式：多反应监测模式（MRM），干燥气温度250℃，干燥气流量13 L/min，雾化气压力30 Pa，鞘气温度350℃，鞘气流量12 L/min，毛细管电压4 000 V，喷嘴电压 500 V，碰撞气为氩气，Fragmentor电压（碰撞电压）为95 eV，噻虫胺母离子（m/z 250），子离子（m/z 169 和 m/z 132）。

1.3.4 添加回收试验 （1）联苯菊酯。向甘蓝的空白对照样品中添加联苯菊酯的标准溶液，使联苯菊酯的浓度分别为0.02、0.20、1.00 mg/kg，每个浓度重复5次，用上述选定的分析与检测方法测定，并计算其平均回收率和相对标准偏差（RSD）。（2）噻虫胺。向甘蓝的空白对照样品中添加噻虫胺的标准溶液，使噻虫胺的浓度分别为0.05、0.50、2.00 mg/kg，每个浓度重复5次，用上述选定的分析与检测方法测定， 并计算其平均回收率和RSD。

1.4 膳食摄入风险评估

依据卫生部2002年发布的《中国不同人群消费膳食分组食谱》和权威参考资料中的膳食结构数据，结合残留化学评估推荐的规范残留试验中值和已制定的最大残留限量（MRL），长期膳食暴露风险按公式（1）和（2）计算。

式（1）中 NEDI （national estimated daily intake）为国家估计每日摄入量，μg/（kg bw d）;STMRi （supervised trials median residue）指第i级农产品的规范试验残留中值（mg/kg），Fi （food intake）为不同人群对第i级农产品的膳食消费量。bw为体重（kg），我国人均体重—般按63 kg 计算。

式（2）中RQ （risk quotient）为风险商，ADI（acceptable daily intake）為每千克体重的农药日允许摄入量，mg/kg bw，联苯菊酯的ADI为0.01mg/kg bw（GB 2763—2019），噻虫胺的ADI为0.1 mg/kg bw（GB 2763—2019）。当RQ<100%时，表示因膳食摄入所产生的农药对人群健康的影响处于可接受水平，反之，当RQ>100%时，表示有不可接受的慢性风险。

2 结果与分析

2.1 方法线性范围、回收率和定量限

以标准溶液峰面积与标准溶液浓度做线性回归，测得联苯菊酯标准曲线方程为y=8 233.3x+24.421（相关系数R2=0.998 1），测得噻虫胺标准曲线方程y =237 270x+ 8 500.6（相关系数R2 = 0.997 9）。线性相关性较好。

添加回收试验结果（表2）显示：此方法联苯菊酯在甘蓝中回收率在70%～110%，相对标准偏差为10%～17%;噻虫胺在甘蓝中回收率在93%～108%，相对标准偏差为1%～6%。在上述选定的GC-ECD色谱检测条件下，联苯菊酯在甘蓝中的定量限为0.02 mg/kg;在上述选定的HPLC-MS/MS检测条件下，噻虫胺在甘蓝中的定量限为0.05 mg/kg，说明该方法的准确度和精密度均符合农药残留分析的要求。联苯菊酯和噻虫胺的保留时间分别为9.19 min和1.147 min;联苯菊酯和噻虫胺在甘蓝中的添加回收样品典型色谱图见图1。

2.2 联苯菊酯在甘蓝中的最终残留

2018年湖南长沙、广西南宁、云南昆明、浙江杭州、广东广州等12地的最终残留试验结果显示，收获期采集甘蓝样品检测，甘蓝中联苯菊酯的残留量均小于0.02 mg/kg，均未超过我国规定的MRL值（0.20 mg/kg）。

2.3 噻虫胺在甘蓝中的最终残留

2018年湖南长沙、广西南宁、云南昆明、浙江杭州、广东广州等12地的最终残留试验结果表明，收获期采集甘蓝样品检测，甘蓝中噻虫胺的残留量均小于0.05 mg/kg，均未超过我国规定的MRL值（0.50 mg/kg）。

2.4 膳食风险评估

目前，联苯菊酯在我国有425条登记信息（含原药），登记使用作物主要有甘蓝、茄子、甘蔗、茶树等。噻虫胺在我国有61个产品获得登记（含原药），登记使用作物主要有水稻、小麦、甜玉米、马铃薯等。最终残留试验结果得出甘蓝中联苯菊酯和噻虫胺的最终残留量分别小于0.02 mg/kg和0.05 mg/kg，均未超过我国规定的MRL值。基于我国农药登记情况和我国居民的人均膳食结构，结合甘蓝中联苯菊酯和噻虫胺的规范残留试验中值和已制定的最大残留限量，根据公式（1）和（2）计算国家估计每日摄入量（NEDI）和风险商值（RQ），其中中国成年人的平均体重为63 kg，风险评估结果如表3和表4所示。普通人群联苯菊酯的国家估算每日摄入量是0.600 61 mg/kg bw，占日允许摄入量的95.33%;普通人群噻虫胺的国家估算每日摄入量是0.319 81 mg/kg bw，占日允许摄入量的5.08%。RQ均小于100%。这表明按照推荐剂量、使用次数和安全间隔期在甘蓝上使用1%联苯菊酯·噻虫胺颗粒剂，其残留水平不会对人类健康造成不可接受的慢性中毒风险。

3 结 论

（1）建立了高效、灵敏度较高的GC-ECD和HPLC-MS/MS检测方法，分别对联苯菊酯和噻虫胺在甘蓝中的残留行为进行检测分析。联苯菊酯和噻虫胺的线性相关系数（R2）均不低于0.997，在GC-ECD色谱检测条件下，联苯菊酯在甘蓝中的定量限为0.02 mg/kg;在HPLC-MS/MS检测条件下，噻虫胺在甘蓝中的定量限为0.05 mg/kg。添加回收试验结果表明，联苯菊酯在甘蓝中回收率在70%～110%，相对标准偏差为10%～17%;噻虫胺在甘蓝中回收率在93%～108%，相对标准偏差为1%～6%。该方法的灵敏度、精密度和准确度均符合农药残留分析的要求。

（2）最终残留结果表明，在最高推荐制剂用药量为60 kg/hm2（有效成分600 g/hm2）下，甘蓝中联苯菊酯的残留量均小于0.02 mg/kg，低于我国规定的MRL值（0.20 mg/kg）;噻虫胺的残留量均小于0.05 mg/kg，低于我国规定的MRL值（0.50 mg/kg）。

（3）基于我国农药登记情况和我国居民的人均膳食结构，进而对来源于初级农产品上登记使用的联苯菊酯·噻虫胺进行长期膳食摄入和风险评估，普通人群联苯菊酯和噻虫胺的国家估算每日摄入量分别是0.600 61 mg和0.319 81 mg，分别占日允许摄入量的95.33%和5.08%，RQ均小于100%，表明该复配剂对一般人群健康不会产生不可接受的风险。

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（责任编辑：张焕裕）