金属功能材料
主办单位:中国钢铁工业协会
国际刊号:1005-8192
国内刊号:11-3521/TG
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三氟啶磺隆钠盐在甘蔗及土壤中的残留动态研究

  摘要采用高效液相色谱(HPLC)测定了三氟啶磺隆钠盐在甘蔗及土壤中的消解动态和最终残留。样品用甲醇提取,二氯甲烷萃取,弗罗里硅土柱净化,高效液相色谱仪检测定量。结果表明:该方法回收率为81.12%~96.20%;变异系数为2.39%~5.86%。仪器最小检出量为0.4 ng,最小检出浓度:甘汁和甘叶为0.025 mg/kg,土壤为0.012 5 mg/kg。三氟啶磺隆钠盐在甘蔗叶和土壤中消解较快,其半衰期分别为3.26 ~5.41 d和7.19~8.51 d。药后120 d降解率:植株>99.5%,土壤>97.3%。我国尚未制定三氟啶黄隆钠盐在甘蔗上的MRL值,参照美国规定磺酰脲类除草剂敌草隆在甘蔗中的最大残留限量为0.5 mg/kg,在我国南方蔗区,按照推荐剂量施药1次,药后120 d(成熟时)收获是安全的。


  关键词三氟啶磺隆钠盐;甘蔗;土壤;残留动态


  中图分类号 X592 文献标识码A文章编号 1007-5739(2011)10-0265-02


  ResidueDynamicsofTrifloxysulfuronSodiuminSugarcaneandSoil


  GAO XinYANG Ren-bin*YANG Zhou-ningFU Qiang


  (Institute of Agro-Environment Protection,Hunan Agricultural University,Changsha Hunan 410128)


  AbstractA high performance liquid chromatography was conducted to reveal the residue dynamics and final residues of trifloxysulfuron sodium in sugarcane and soil.Samples were extracted with methanol and dichloromethane were cleaned up by passing through florisil column,and were determined by HPLC.The results showed that the average recoveries,coefficients of variation were 81.12%~96.20%,2.39%~5.86%,respectively.The minimum detectable amount was 0.4 ng. The minimum detectable concentration were 0.025 mg/kg in sugarcane juice and leaves,it was 0.012 5 mg/kg in soil. The trifloxysulfuron sodium degraded rapidly in sugarcane and soil.The half-life of trifloxysulfuron sodium in sugarcane and soil were 3.26~5.41 d and 7.19~8.51 d,respectively.More than 99.5% in sugarcane and 97.3% in soil degraded after the trifloxysulfuron sodium was sprayed for 120 d.There was no stipulation about the maximum residue limit of trifloxysulfuron sodium in sugarcane in China. With reference to the MRL(0.5 mg/kg)of America,trifloxysulfuron sodium was safe when applying recommended dose.


  Key wordstrifloxysulfuron sodium;sugarcane;soil;residues dynamic


  三氟啶磺隆钠盐(trifloxysulfuron sodium),化学名称N-[(4,6-二甲氧基-2-嘧啶基)氨基甲酰]-3-(2,2,2-三氟乙氧基)-2-吡啶磺酰胺钠,通过抑制杂草中乙酰乳酸合成酶(ALS)的生物活性,杀死杂草。主要用于防治大多数阔叶杂草和部分禾本科杂草,对莎草科杂草如香附子有特效,对甘蔗田防除稗草、莎草及阔叶杂草有较好的防效[1-2]。三氟啶磺隆钠盐属低毒除草剂,大鼠急性经口LD50大于5 000 mg/kg,大鼠急性经皮LD50大于2 000 mg/kg,对皮肤、眼睛无刺激作用,无致敏、致突变和致畸反应[3]。目前,有关磺酰脲类除草剂在农作物上的残留研究已做了相关工作[4-6],尚未见三氟啶磺隆钠盐在甘蔗中的残留研究报道。笔者进行了三氟啶磺隆钠盐在甘蔗和土壤中的残留试验研究,以为该药剂在甘蔗田中的使用提供依据。


  1材料与方法


  1.1供试材料


  供试甘蔗品种:罗汉蔗。供试仪器:Agilent-1100型高效液相色谱仪(带可变波长紫外检测器),SHA-B 水浴恒温振荡器(金坛市医疗仪器厂),TP-220A电子天平(湘仪天平仪器设备有限公司),RE-2000旋转蒸发器(上海亚荣生化仪器厂)。供试药剂:三氟啶磺隆钠盐标准品(纯度为95%,由农业部农药检定所提供),色谱甲醇,分析甲醇,二氯甲烷,氟罗里硅土。以上试剂均为分析纯。


  1.2试验设计


  田间试验于2008—2009年在湖南省长沙市和海南省儋州市进行,室内试验在长沙市进行。施药剂量分别为推荐使用剂量和高剂量2种,其中推荐剂量为三氟啶磺隆钠盐75%水分散粒剂对水稀释750 L(有效成分为22.5 g/hm2);高剂量为三氟啶磺隆钠盐75%水分散粒剂对水稀释750 L(有效成分为33.75 g/hm2),以不施药作为空白对照(CK)。3次重复,于甘蔗苗后、杂草三至四叶期施药,施药1次。试验研究选择在历年未施用过三氟啶磺隆钠盐的甘蔗种植田,小区面积为30 m2,小区间设置保护行。


  消解动态试验于甘蔗苗后、杂草二至四叶期,采用高剂量三氟啶磺隆钠盐75%水分散粒剂对水稀释溶液,对甘蔗植株和土壤封闭式喷雾施药1次。分别于施药后1 h及药后1、3、5、7、10、14、21、30、40 d在小区内随机取甘蔗地上部分(全株)和土壤样品(0~10 cm)1 kg左右,样品直接处理分析或于-20 ℃冰箱中保存待测。


  最终残留试验处理设置2个施药剂量(推荐使用剂量和高剂量)、1个对照,共3个处理,每个处理做3个平行,于甘蔗苗后、杂草二至四叶期对甘蔗地进行封闭式喷雾施药1次,在甘蔗成熟后,分别取甘蔗3 kg左右和土壤(0~15 cm)样品1 kg左右,样品直接处理分析或于-20 ℃冰箱中保存待测。


  分析方法的准确度及精密度采用添加回收率和变异系数表示。用未施过三氟啶磺隆钠盐的土壤、蔗叶和甘蔗空白样品进行3个浓度的添加回收率试验,土壤、蔗叶和甘蔗中的三氟啶磺隆钠盐实际添加量分别为0.05、0.50、1.00 mg/kg,每个添加浓度做5次重复。


  1.3试验方法


  1.3.1样品提取和净化。具体步骤:①土壤样品。准确称取土壤样品20 g,置于250 mL具塞三角瓶中,加入70 mL甲醇,于20 ℃振动箱振荡提取1 h,静置5 min,减压抽滤,用40 mL甲醇分2次洗涤滤渣,合并抽滤液,在旋转蒸发仪上(40 ℃)浓缩至近干,用色谱甲醇定容至5 mL,过0.45 μm膜,待高效液相色谱仪测定。②植株样品。准确称取经切碎的甘蔗叶10 g于250 mL具塞三角瓶中,加入0.085%磷酸水溶液1 mL以及50 mL甲醇和20 mL去离子水,于20 ℃下恒温振荡提取45 min,减压抽滤过滤,用40 mL甲醇分2次洗涤滤渣,合并抽滤液,转入已加有40 mL10%NaCl溶液的250 mL分液漏斗中,用60、30、30 mL二氯甲烷分3次萃取分液漏斗中的提取液,静置分层,分离出下层有机相,合并有机相萃取液于磨口圆底烧瓶中,在旋转蒸发仪上(40 ℃)浓缩至近干,待净化。将上述浓缩的提取液定量转移至Florisil层析柱(层析柱自下往上装填3 g无水硫酸钠、5 g弗罗里硅土和3 g无水硫酸钠,先用20 mL甲醇预淋洗)中。用60 mL甲醇:0.085%磷酸水溶液(V/V=94/6)分数次淋洗,收集全部淋洗液,在旋转蒸发仪上浓缩至近干。用色谱甲醇定容至5 mL,过0.45 μm膜,待高效液相色谱仪测定。


  准确称取捣碎的甘蔗10 g于250 mL具塞三角瓶中,加入70 mL甲醇+30 mL去离子水,于20 ℃下恒温振荡提取45 min,减压抽滤,用40 mL甲醇分2次洗涤滤渣,合并抽滤液,转入已加有40 mL 10%NaCl溶液的250 mL分液漏斗中,用60、30、30 mL二氯甲烷分3次萃取分液漏斗中的提取液,静置分层,分离出下层有机相,合并有机相萃取液于磨口圆底烧瓶中,在旋转蒸发仪上(40 ℃)浓缩至近干,用色谱甲醇定容至5 mL,过0.45 μm膜,待高效液相色谱仪测定。


  1.3.2液相色谱条件。Agilent-1100型高效液相色谱仪,色谱柱为Hypersid-C18不锈钢柱250.0 mm×4.0 mm(i.d),流动相为甲醇+0.085%磷酸(pH值2.5)水溶液(V/V=60/40),流速0.7 mL/min,柱温30 ℃;检测波长250 nm;进样量20 μL。在此条件下,三氟啶磺隆钠盐的保留时间约为7.6 min,峰形对称。


  2结果与分析


  2.1方法准确度和精密度分析


  结果表明:平均回收率81.12%~96.20%,变异系数2.39%~5.86%,符合农药残留分析的要求(表1)。


  2.2三氟啶磺隆钠盐在蔗叶和土壤中的消解动态


  2.2.1三氟啶磺隆钠盐在蔗叶上的消解动态。2008年长沙市试验结果表明,三氟啶磺隆钠盐在蔗叶中的原始附着量为1.806 mg/kg,C=1.591 2e-0.190 1 x,半衰期T1/2=3.65 d,R2=0.960 5,14 d后已消解97.26%;海南省儋州市试验结果表明,三氟啶磺隆钠盐在蔗叶中的原始附着量为0.753 mg/kg,C=0.486 5 e-0.128 2 x,半衰期T1/2=5.41 d,R2=0.925 1,14 d后已消解92.64%;2009年长沙市试验结果表明,三氟啶磺隆钠盐在蔗叶中的原始附着量为2.875 mg/kg,C=2.402 1 e-0.212 3 x,半衰期T1/2=3.26,R2=0.934 5,14 d后已消解98.35%;海南省儋州市试验结果表明,三氟啶磺隆钠盐在蔗叶中的原始附着量为0.999 2 mg/kg,C=0.747 0 e-0.132 1 x,半衰期T1/2=5.25 d,R2=0.954 1,30 d后已消解98.69%。三氟啶磺隆钠盐在蔗叶中的降解曲线见图1。


  2.2.2三氟啶磺隆钠盐在土壤中的消解动态。2008年长沙市试验结果表明,三氟啶磺隆钠盐在土壤中的原始附着量为0.150 mg/kg,C=0.124 6 e-0.096 4 x,半衰期T1/2=7.19 d,R2=0.962 9,21 d后已消解90.25%;海南省儋州市试验结果表明,三氟啶磺隆钠盐在土壤中的原始附着量为0.125 mg/kg,C=0.113 5 e-008 15 x,半衰期T1/2=8.51 d,R2=0.978 1,21 d后已消解87.27%;2009年长沙市试验结果表明,三氟啶磺隆钠盐在土壤中的原始附着量为0.166 mg/kg,C=0.164 8 e-0.095 5 x,半衰期T1/2=7.26,R2=0.946 2,30 d后已消解95.16%;海南省儋州市试验结果表明,三氟啶磺隆钠盐在土壤中的原始附着量为0.121 mg/kg,C=0.120 3 e-0.091 1 x,半衰期T1/2=7.61 d,R2=0.989 7, 30 d后已消解94.34%。三氟啶磺隆钠盐在土壤中的降解曲线见图2。


  综上所述,三氟啶磺隆钠盐在甘蔗植株中降解较快,在湖南和海南2省消解动态相差不大。


  2.3三氟啶磺隆钠盐在甘蔗上的消解动态最终残留


  经过三氟啶磺隆钠盐低剂量和高剂量处理,到甘蔗成熟时收获并测其最终残留,试验结果表明:2008—2009年在湖南、海南2省试验的甘蔗和土壤的检出量均低于检出极限(土样<0.012 5 mg/kg,植株<0.025 mg/kg)。


  (下转第270页)


  (上接第266页)


  3结论与讨论


  (1)2008—2009年在湖南省长沙市、海南省儋州市,甘蔗苗期用三氟啶磺隆钠盐75%水分散粒剂45 g/hm2对水750 L的稀释溶液,对甘蔗植株和土壤封闭式喷雾施药1次。三氟啶磺隆钠盐在湖南省长沙市、海南省儋州市甘蔗田土样中的消解半衰期在8.51 d以内;甘蔗植株中的半衰期在5.41 d以内。试验结果表明,在我国自然条件下,三氟啶磺隆钠盐在甘蔗田土壤和甘蔗植株中的消解速率较快。


  (2)我国尚未制定三氟啶磺隆钠盐在甘蔗上的MRL值,FAO/WHO也未制定三氟啶磺隆钠盐在甘蔗上的MRL值。参照磺酰脲类除草剂敌草隆在谷物、棉籽和小麦中的最大残留限量为0.5 mg/kg(美国和澳大利亚),建议我国对三氟啶磺隆钠盐在甘蔗中的MRL值暂定为0.5 mg/kg。2008—2009年2个地点的田间试验结果表明:在中国的自然环境条件下,在甘蔗出苗后、杂草二至四叶期,用三氟啶磺隆钠盐75%水分散粒剂30 g/hm2对水750 L的稀释溶液,对甘蔗地进行封闭式喷雾施药1次,且甘蔗食用是安全的。


  4参考文献


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