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叶菜中三种新烟碱类农药的残留吸附动力学和复合效应初探.pdf

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叶菜中三种新烟碱类农药的残留吸附动力学和复合效应初探.pdf

pnbsp;2 0 1 8 , 4 4 ( 3 ) 3 7 4 2 PlantProtection 收 稿 日 期 2017 09 26 nbsp; nbsp;修 订 日 期 2017 12 01 基 金 项 目 国家重点研发计划 ( 2016YFD0200204-3 ) ;上海市科委技术标准专项 ( 15DZ0504000 ) * 通信作者 E-mail sunvegous @hotmail. com 叶 菜 中 三 种 新 烟 碱 类 农 药 的 残 留 吸 附 动 力 学 和 复 合 效 应 初 探 卢 阳 阳 1 , 2 ,关 舒 会 1 ,李 玉 博 1 ,饶 钦 雄 1 ,王 伟 民 1 ,宋 卫 国 1* ( 1. 上海市农业科学院农产品质量标准与检测技术研究所 ,上海农产品质量安全工程技术研究中心 , 上海市农产品质量安全评价技术服务平台 ,上海201403 ; 2. 上海海洋大学食品学院 ,上海201306 ) 摘 要采 用 乙 腈 提 取 , QuEChERS 方 法 净 化 , 超 高 压 液 相 色 谱 仪 检 测 的 方 法 , 动 态 监 测 3 种 新 烟 碱 类 农 药 单 一 及 混 合 使 用 后 青 菜 中 吡 虫 啉 、 啶 虫 脒 及 噻 虫 嗪 的 残 留 量 变 化 , 并 进 行 吸 附 动 力 学 分 析 。 结 果 表 明 , 青 菜 中 3 种 农 药 的 残 留 量 随 时 间 延 长 增 加 , 不 同 处 理 组 分 别 在 24 ~48h 达 到 残 留 量 最 高 值 , 之 后 残 留 量 缓 慢 降 低 并 趋 于 稳 定 。 经 卡 方 检 验 分 析 , 3 种 农 药 在 青 菜 中 的 吸 附 行 为 更 符 合 准 一 级 动 力 学 模 型 , 且 决 定 系 数 R 2 大 部 分 大 于 0.9 。 3 种 农 药 混 合 使 用 时 存 在 相 互 作 用 , 相 较 于 农 药 的 单 独 使 用 , 混 用 能 够 提 高 各 自 在 青 菜 中 的 吸 附 速 率 。 吡 虫 啉 与 啶 虫 脒 之 间 存 在 相 互 促 进 作 用 , 混 合 使 用 后 各 自 的 残 留 量 和 峰 值 均 提 高 。 但 两 者 与 噻 虫 嗪 存 在 抑 制 作 用 , 混 用 后 青 菜 中 噻 虫 嗪 的 最 高 残 留 量 降 低 。 该 研 究 为 农 药 复 合 残 留 风 险 评 估 和 田 间 混 合 施 药 提 供 了 基 础 数 据 。 关 键 词吡 虫 啉 ;啶 虫 脒 ;噻 虫 嗪 ;残 留 吸 附 ;相 互 作 用 中 图 分 类 号 S481. 8 nbsp; 文 献 标 识 码 A nbsp;DOI 10. 16688 / j. zwbh. 2017373 A p reliminar y stud y onresiduesor p tionkineticsandcombinedeffectsof threeneonicotinoidsinleaf y ve g etables LUYangyang 1 , 2 ,GUANShuhui 1 ,LIYubo 1 ,RAOQinxiong 1 ,WANGWeimin 1 ,SONGWeiguo 1 ( 1.InstituteofAgro-ProdustStandardsandTestingTeshnology , ShanghaiAsademyofAgrisultural Ssienses , ShanghaiEngineeringResearshCenterofAgro-produstsQualityandSafety , Shanghai ServisePlatofAgro-produstsQualityandSafetyuationTeshnology , Shanghai 201403 , China ; 2. CollegeofFoodSsienseandTeshnology , ShanghaiOseanUniversity , Shanghai 201306 , China ) Abstract Theresiduesinsampleswereextractedwithacetonitrile , cleanedupbyd-SPEcolumn , anddetectedby ultra-peranceliquidchromatography , andthepesticideadsorptionkineticswereanalyzedbydynamicallymo- nitoringsingleandmixedresiduesofimidacloprid , acetamipridandthiamethoxaminBrassisashinensis.There- sultsshowedthattheresiduesofthethreepesticidesadsorbedintoB. shinensisincreasedtoamaximumvalueat24 -48h , thenslowlydeclined , andfinallyreachedastablestate.Onthebasisofchi-squaretest , theresiduead- sorptionofthreeneonicotinoidsinleavesconedtothepseudo-firstorderkineticmodel , withadetermination coefficient ( R 2 ) ofover0.9. Thereexistedinteractionsamongthethreeneonicotinoidsandthemixingcouldim- provetheadsorptionrateofresiduesinB. shinensis ; therewasamutualpromotionbetweenimidaclopridandacet- amipridbymixing and their residues andpeakvaluewere increased.However , imidacloprid or acetamiprid showedaninhibitoryeffectonthiamethoxamwhenmixing , andcouldreducethemaximumresiduesofthiame- thoxaminB. shinensis.Thisstudyprovidedbasicdataforresidueriskassessmentandfieldapplicationofpesticide mixtures. Keywords imidacloprid ;acetamiprid ;thiamethoxam ;residuesorption ;mutualeffect我国是农业生产大国 ,也是农药使用大国 ,在农 产品生产过程中往往会混合施用多种农药防治病虫 害 ,致使农产品中检出多种农药残留 ,形成复合污 染 。 2009 年 ,中国绿色和平组织在北京 、上海等几 2018 个城市 ,对常见蔬果中农药残留进行检测 ,结果在随 机选择的 45 个样品中 ,有 40 个测出了 50 种农药残 留 , 其中有 30 个样品至少存在 5 种以上农药残留 [ 1 ] 。 2009-2012 年对广东省中山市蔬菜中农药残留调查 显示 , 在 1 种蔬菜中最多能检出 5 种农药残留 [ 2 ] 。不 同农药具有不同的分子量 、化学结构及官能团 ,它们 的物理性质和化学性质有所不同 ,导致作物上农药的 残留情况不同 , 因此复合污染引起的农产品质量与安 全风险的不确定性值得关注 [ 3 ] 。某些农药混用比单 剂具有更好的防治作用 [ 4 ] ,但混合农药如果施用不 当 , 会对农作物产生药害 [ 5 ] 。阿维菌素和高效氯氰菊 酯 、 毒死蜱联合使用对动物的毒性与各个单剂相比都 有所增加 [ 6 7 ] , 甲基对硫磷和克百威混合使用对人角 质形成细胞 HaCaT 产生协同作用 [ 8 ] 。相同作用机制 的农药 , 可能产生相加 、 协同等复合效应 ,并造成累积 性危害 , 风险可能超过单一农药残留 。 有些国家已经开展机理相同的农药联合暴露的 风险评估 [ 9 13 ] 。欧盟食品安全局植物保护产品和残 留科学委员会评估认为复合残留的风险程度可能被 低估 ,多种农药残留同时存在的农产品监管也缺乏 相应的依据 [ 14 16 ] 。新烟碱类杀虫剂吡虫啉 、啶虫脒 及噻虫嗪内吸性较强 ,活性较高 ,目前被 120 多个国 家登记使用 ,广泛用于蔬菜 、水果虫害防治 [ 17 18 ] 。然 而 ,我国现行的农产品中农药残留风险评估均只针 对单一农药 ,并没有对多种农药同时存在的情形开 展评估 。本研究以常用的 3 种新烟碱类农药为靶 标 , 通过研究其在青菜中的残留动态 ,分析 3 种农药 混合污染的特征及其相互作用 ,为评估新烟碱类农 药在食品中的累积性风险提供残留基础数据 。 1 nbsp;材 料 与 方 法 1. 1 nbsp;材 料 与 试 剂 供试对象 青菜 Brassicachinensis ,购于上海市 农业科学院庄行试验站叶菜基地 。 供试农药 97 吡虫啉原药 、 97 啶虫脒原药 、 96 噻虫嗪原药 , 均来自山东中农联合生物科技有限公司 。 农药标准品 99.5 吡虫啉 、 99 啶虫脒 、 99 噻虫嗪 ,均来自德国 Dr. EhrenstorferGmbH 公司 。 主要试剂 乙腈 (色谱纯 ) ,上海安谱实验科技股 份有限公司 ;氯化钠 (分析纯 ) ,上海凌峰化学试剂有 限公司 ; CNWdSPE 分散固相萃取纯化管 ( 150mg 无 水硫酸镁 , 25mgPSA , 7. 5mgGCB , 2mL ) ,上海安谱 实验科技股份有限公司 ;纯净水 ,上海娃哈哈饮用水 有限公司 ; 超纯水 , 由 Millipore 超纯水仪制备得到 。 1. 2 nbsp;仪 器 与 设 备 Acquity ( BSM / PDA ) Waters 超高压液相色谱 仪 ( UPLC ) , Waters 科技有限公司 ; JY3002 电子天 平 ,上海舜宇恒平科学仪器有限公司 ; SK8210LHC 超声波清洗器 ,上海科导超声仪器有限公司 ; EPFO- 945605Talboys 基本型漩涡混合器 、 EOFO-945008 Talboys 基本型多管式漩涡混合器 ,美国 Troemner 公司 ; D-37520 冷冻离心机 ,德国 Thermo 公司 ; 5424R 高速冷冻离心机 ,德国 Eppendorf 公司 ;超纯 水仪 ,美国 Millipore 公司 ; JYL-C022E 料理机 ,九阳 股份有限公司 。 1. 3 nbsp;试 验 方 法 1. 3. 1 nbsp;浸 泡 液 配 制 及 青 菜 处 理 提前 36h 配制高 、中 、低 3 种浓度的吡虫啉 、啶 虫脒及噻虫嗪的浸泡液 ,高浓度为 500mg / L ( 1.5g 原药溶于 3L 纯净水 ) 、中浓度为 100mg / L ( 300mg 原药溶于 3L 纯净水 )及低浓度为 20mg / L ( 60mg 原药溶于 3L 纯净水 ) ,分别设置 3 种农药单剂处 理 ,二元及三元农药等浓度混合 ,即设置以下 7 个处 理组 吡虫啉 、啶虫脒 、噻虫嗪 、吡虫啉 啶虫脒 、吡 虫啉 噻虫嗪 、啶虫脒 噻虫嗪 、吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪 ,各做 3 个平行 。从不同浸泡液中每隔 2 、 6 、 10 、 14 、 24 、 36 、 48 、 60h 取等量青菜 ,用水冲洗青菜表 面游离态农药 ,擦干 ,匀浆待测 。以不加蔬菜的浸泡 液和不浸泡农药的蔬菜为空白组及对照组 。 1. 3. 2 nbsp;样 品 前 处 理 称取 5g 样品于离心管中 ,加 10mL 乙腈 ,涡旋 30min ,加 2gNaCl ,涡旋 1min , 4500r / min 离心 5min ,取 1mL 溶液于 dSPE 纯化管中 ,涡旋 1min , 12000r / min 离心 3min ,取上清液过 0. 22 μ m 有机 滤膜 ,乙腈稀释到线性范围 ,进小瓶待上机 。 1. 3. 3 nbsp;超 高 压 液 相 色 谱 检 测 方 法 仪器 UPLC , 检测器为 PDA 检测器 ,流动相为色 谱纯乙腈 ( A 相 )和超纯水 ( B 相 ) ,色谱柱为 CORTECSC18 ( 2.1mm100mm , 1.6 μ m ) 。柱温 30℃ , 进样量 5 μ L , 吸附波长 256nm , 流速 0. 4mL / min 。 流动相梯度 0 ~6. 0min , A 相从 5 升到 30 , 6. 0 ~ 6. 5min , A 相降到 5 , 6. 5 ~8. 0min , A 相保持 5 。 1. 3. 4 nbsp;标 准 曲 线 的 制 作 及 回 收 率 的 测 定 用色谱纯乙腈配制 0.2 、 0.5 、 1.0 、 2.0 、 4.0 、 8 3 44 卷第 3 期 卢阳阳等 叶菜中三种新烟碱类农药的残留吸附动力学和复合效应初探 6. 0 、 8. 0mg / L 的吡虫啉 、啶虫脒及噻虫嗪的混合标 准溶液 ,分别进样 ,绘制定量标准曲线 。 在对照样品中添加吡虫啉 、啶虫脒及噻虫嗪标准 溶液 , 添加的浓度分别为 0. 1 、 10 、 100mg / kg ,每个添加 浓度设置 5 个重复 , 完全混匀后静置 2h 左右 , 按前述 方法进行提取 , 并进行定量分析 , 计算回收率 。 2 nbsp;结 果 与 分 析 2. 1 nbsp;标 准 曲 线 吡虫啉 、 啶虫脒及噻虫嗪的保留时间分别为 4. 32 、 4. 83 和 3.35min ,以浓度为横坐标 ,峰面积为纵坐 标 ,做线性回归曲线 ,测得吡虫啉在 0.2 ~8mg / kg 范围内峰面积与浓度呈线性相关 ,标准曲线方程为 y14300 x1090 ,决定系数 R 2 0.9981 ;啶虫脒 的标准曲线方程为 y21700 x746 ,决定系数 R 2 0. 9976 ;噻虫嗪的标准曲线方程为 y17400 x 1580 , 决定系数 R 2 0. 9991 。 2. 2 nbsp;回 收 率 的 测 定 吡虫啉 、啶虫脒及噻虫嗪在青菜中的平均回收 率分别为 97. 02 ~100.17 , 98.39 ~101.97 , 94.32 ~96.10 ,变异系数分别为 1.35 ~ 5. 48 , 1. 51 ~6.37 , 1.68 ~9.02 ,均在允 许范围内符合分析的标准 。 3 种农药在青菜中的定 量限均为 0. 1mg / kg 。 2. 3 nbsp;农 药 复 合 污 染 对 吸 附 动 力 学 的 影 响 不加蔬菜的浸泡液 (空白组 )中 3 种农药的浓 度基本无变化 ,而不浸泡农药的蔬菜 (对照组 )未 检出 3 种农药 。浸泡液中吡虫啉 、啶虫脒及噻虫嗪 的最大浓度为 500mg / L , 3 种农药能完全溶解 。 所有处理中的 3 种农药在青菜中的残留均呈现先 增加再减少的趋势 。随着时间推移 ,青菜中的农药 残留量增加 ,不同处理分别在 24 ~48h 到达残留 峰值 ,即到达吸附平衡 ,之后残留量缓慢降低并趋 于稳定 (图 1 ) 。 图 1 nbsp;青 菜 在 不 同 浸 泡 液 中 吸 附 农 药 的 残 留 量 Fig. 1 AdSorptivereSidueSofneonicotinoidSindifferentSolutionSinBrassicachinensis 9 3 2018用 Origin8. 5 软件对残留峰值之前的数据进行 准一级和准二级吸附动力学模型拟合 ,准一级动力 学方程式 qtqe1 ( 1-e -k 1 t ) ; 准二级动力学方程式 t qt 1 k2q 2 e2 1 qe2 t ; 式中 , qe1 与 qe2 为吸附平衡时青菜中农药的含量 ( mg / kg ) , qt 为时间 t 时青菜中农药的含量 ( mg / kg ) , k1 为准一级动力学反应速率常数 ( 1 / h ) , k2 为准二 级动力学反应速率常数 ( kg / ( mg h ) ) 。拟合所得 的相关参数如表 2 所示 。准一级动力学模型的决定 系数 R 2 在 0. 8635 ~0. 9944 范围内 ,准二级动力学 模型的决定系数 R 2 在 0. 8656 ~0. 9998 范围内 。 采用卡方检验法对吸附残留量实际值 qt 与理论 预测值 qe1 和 qe2 进行分析比较 ,准一级动力学的卡方 值为 18. 115 , 准二级动力学的卡方值为 174. 927 , 由于 实际值与理论值之间的偏离程度决定卡方值的大小 , 且卡方值越小 ,预测值越符合实际值 ,说明青菜吸附 3 种农药的过程更符合准一级动力学模型 。单独施药 下准一级动力学的卡方值为 3. 680 ,准二级动力学的 卡方值为 64. 164 , 混合施药下准一级动力学的卡方值 为 14. 435 , 准二级动力学的卡方值为 110. 762 , 单独施 药及混合施药下的准一级动力学的卡方值均比准二 级动力学小 。无论单独施药还是混合施药 ,青菜吸附 农药的过程均更符合准一级动力学模型 。 表 1 nbsp;青 菜 吸 附 农 药 的 动 力 学 参 数 Table1 KineticparameterSofneonicotinoidadSorptioninBrassicachinensis 农药 Neonicotinoids 浓度 / mg L -1 Concentration 药剂处理 Neonicotinoid treatment qt / mg kg -1 准一级动力学 Pseudo-firstorderkineticmodel qe1 / mg kg -1 k1 / h -1 R 2 准二级动力学 Pseudo-secondorderkineticmodel qe2 / mg kg -1 k2 / kg mg -1 h -1 R 2 吡虫啉 imidacloprid 500 吡虫啉 78. 643 87.159 0.1036 0. 9929 131. 926 0. 0005 0. 9386 吡虫啉 啶虫脒 113. 780 104. 077 0.1900 0. 9039 126. 263 0. 0016 0. 9925 吡虫啉 噻虫嗪 91. 650 102. 467 0. 0594 0. 9137 124. 070 0. 0005 0. 8724 吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪 110. 625 105. 048 0.1182 0. 9301 129. 702 0. 0010 0. 9810 100 吡虫啉 19. 266 19. 014 0.1537 0. 9205 23. 702 0. 0070 0. 9845 吡虫啉 啶虫脒 21. 293 20. 058 0. 2148 0. 9085 23. 337 0. 0114 0. 9990 吡虫啉 噻虫嗪 17. 082 16.113 0. 2080 0. 9011 18. 790 0. 0137 0. 9985 吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪 17. 647 16. 791 0. 2816 0. 9033 19. 877 0. 0165 0. 9955 20 吡虫啉 4. 962 5. 670 0. 0549 0. 9749 7.127 0. 0080 0. 9184 吡虫啉 啶虫脒 5. 992 5. 884 0. 2068 0. 9264 7. 037 0. 0348 0. 9942 吡虫啉 噻虫嗪 5. 848 6. 085 0. 0678 0. 9222 7. 395 0. 0106 0. 9542 吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪 9. 072 9. 514 0.1549 0. 9873 12. 560 0. 0102 0. 9481 啶虫脒 acetamiprid 500 啶虫脒 117. 224 115. 454 0.1749 0. 9277 141. 443 0. 0014 0. 9916 吡虫啉 啶虫脒 143. 248 132. 671 0. 2337 0. 9014 155. 039 0. 0018 0. 9976 啶虫脒 噻虫嗪 108. 443 120. 468 0.1085 0. 9544 160. 772 0. 0006 0. 9143 吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪 102. 365 105. 641 0.1326 0. 8934 130. 890 0. 0011 0. 9515 100 啶虫脒 22. 087 21. 086 0. 2439 0. 9045 25. 208 0. 0113 0. 9970 吡虫啉 啶虫脒 23. 079 21. 783 0. 5130 0. 9203 24. 260 0. 0286 0. 9986 啶虫脒 噻虫嗪 21. 055 19. 755 0. 3242 0. 9066 23. 250 0. 0162 0. 9992 吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪 19.173 18. 286 0. 2835 0. 9429 21. 496 0. 0158 0. 9998 20 啶虫脒 5. 230 6. 982 0. 0578 0. 9838 9.176 0. 0057 0. 8789 吡虫啉 啶虫脒 5. 552 6. 350 0. 0948 0. 9726 8. 845 0. 0086 0. 9329 啶虫脒 噻虫嗪 6. 536 7. 201 0.1060 0. 9944 10.167 0. 0080 0. 9767 吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪 5. 848 6. 504 0. 0997 0. 9926 10. 402 0. 0057 0. 8968 噻虫嗪 thiamethoxam 500 噻虫嗪 103. 020 117. 276 0. 0850 0. 9064 144. 509 0. 0006 0. 8656 吡虫啉 噻虫嗪 75. 203 76.149 0.1208 0. 9100 95. 694 0. 0014 0. 9611 啶虫脒 噻虫嗪 90.110 118. 410 0. 0595 0. 9625 146. 628 0. 0004 0. 8192 吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪 95. 066 98. 042 0.1159 0. 8922 122.100 0. 0010 0. 9458 100 噻虫嗪 17. 620 17.133 0. 2753 0. 9202 19. 857 0. 0179 0. 9969 吡虫啉 噻虫嗪 13. 988 12. 866 0. 3559 0. 8635 15. 277 0. 0252 0. 9967 啶虫脒 噻虫嗪 14. 792 14. 369 0. 2900 0. 9362 16. 524 0. 0232 0. 9982 吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪 16. 813 15. 724 0. 4084 0. 9002 18.113 0. 0270 0. 9993 20 噻虫嗪 5. 416 5. 632 0.1133 0. 9317 7. 339 0. 0147 0. 9511 吡虫啉 噻虫嗪 3. 434 3. 252 0.1860 0. 9017 4. 064 0. 0479 0. 9885 啶虫脒 噻虫嗪 3. 066 2. 974 0.1337 0. 9019 4. 093 0. 0223 0. 9119 吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪 3. 866 3. 796 0.1413 0. 9723 4. 732 0. 0284 0. 9863 0 4 44 卷第 3 期 卢阳阳等 叶菜中三种新烟碱类农药的残留吸附动力学和复合效应初探在 20mg / L 处理浓度下 ,吡虫啉单独施药的反 应速率常数为 0. 0549h -1 ,混合施药吡虫啉 啶虫 脒 、吡虫啉 噻虫嗪 、吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪的反 应速率常数分别为 0. 2068 、 0. 0678 、 0. 1549h -1 , 即吸 附速率大小为吡虫啉 啶虫脒 > 吡虫啉 啶虫脒 噻 虫嗪 > 吡虫啉 噻虫嗪 > 吡虫啉 ;啶虫脒单独施药的 反应速率常数为 0. 0578h -1 , 混合施药吡虫啉 啶虫 脒 、 啶虫脒 噻虫嗪 、吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪的反 应速率常数分别为 0. 0948 、 0. 1060 、 0. 0997h -1 ,即 吸附速率大小为啶虫脒 噻虫嗪 > 吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪 > 吡虫啉 啶虫脒 > 啶虫脒 ;噻虫嗪单独 施药的反应速率常数为 0.1133h -1 ,混合施药吡虫 啉 噻虫嗪 、啶虫脒 噻虫嗪 、吡虫啉 啶虫脒 噻 虫嗪的反应速率常数分别为 0.186 0 、 0.133 7 、 0. 1413h -1 ,即吸附速率大小为吡虫啉 噻虫嗪 > 吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪 > 啶虫脒 噻虫嗪 > 噻虫 嗪 。吡虫啉 、啶虫脒及噻虫嗪单独施药的吸附速率 均比混合施药小 ,即二元及三元农药混合使用对单 一农药吸附速率均具有促进作用 。 2. 4 nbsp;青 菜 中 3 种 农 药 残 留 的 相 互 作 用 采用 SPSS17. 0 软件分别对高 、 中 、 低 3 个不同浓 度的残留量数据进行多因素分析 ,结果表明 ,吡虫啉 、 啶虫脒及噻虫嗪的残留量差异显著 ( P<0. 001 ) , 表明 在不同浓度浸泡液中青菜吸附单一农药残留量存在 极显著差异 ;且在同一浓度下 ,单独施药与混合施药 后的某一农药残留量也存在显著差异 ( P<0. 001 ) , 表 明青菜在单独及混合农药中的吸附残留量存在极显 著差异 。 如图 1 所示 , 20mg / L 低浓度药液处理后 ,青菜 中吡虫啉实际残留峰值在吡虫啉 、吡虫啉 啶虫脒 、 吡虫啉 噻虫嗪 、吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪处理中 分别为 4.962 、 5.992 、 5.848 、 9.072mg / kg ,青菜中 啶虫脒残留峰值在啶虫脒 、吡虫啉 啶虫脒 、啶虫脒 噻虫嗪 、吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪处理中分别为 5.230 、 5.552 、 6.536 、 5.848mg / kg ,青菜中噻虫嗪 残留峰值在噻虫嗪 、吡虫啉 噻虫嗪 、啶虫脒 噻虫 嗪 、吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪处理中分别为 5.416 、 3. 434 、 3. 066 、 3.866mg / kg ;低浓度下 ,混合使用后 吡虫啉与啶虫脒的残留峰值均比单独使用高 ,但噻虫 嗪混合使用的残留峰值比单独使用低 。 100mg / L 中 浓度药液处理后 ,吡虫啉 啶虫脒混用处理中吡虫 啉 、 啶虫脒的残留峰值 21. 293mg / kg 、 23. 079mg / kg 高于单独使用和其他混用处理 ;其他混用处理中 ,两 者的最高残留量均受到噻虫嗪的抑制 ,青菜吡虫啉残 留峰值在吡虫啉 噻虫嗪处理中为 17. 082mg / kg , 在 吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪处理中为 17. 647mg / kg , 均 低于吡虫啉单用中的 19. 266mg / kg , 青菜中啶虫脒残 留峰值在啶虫脒 噻虫嗪处理中为 21. 055mg / kg , 在 吡虫啉 啶虫脒 噻虫嗪处理中为 19. 173mg / kg , 均 低于啶虫脒单用中的 22. 087mg / kg ,噻虫嗪的残留 量也被吡虫啉 、啶虫脒抑制 ,混用后青菜中噻虫嗪残 留峰值 (吡虫啉 噻虫嗪处理中 13.988mg / kg 、啶 虫脒 噻虫嗪处理中 14.792mg / kg 、吡虫啉 啶虫 脒 噻虫嗪处理中 16.813mg / kg )低于噻虫嗪单用 ( 17. 620mg / kg ) 。较高的 500mg / L 浓度药液处理 后 ,混用后吡虫啉 、啶虫脒残留峰值与 20mg / L 施 药浓度的趋势基本一致 ,与噻虫嗪相互抑制 。 结果显示 ,高 、中 、低 3 种浓度下 ,吡虫啉与啶虫 脒可相互提升彼此的最高残留量 ,但两者均可降低 噻虫嗪的最高残留量 。低浓度下噻虫嗪促进吡虫 啉 、啶虫脒最高残留量的提升 ,当处理浓度提高至 100mg / L 后 ,噻虫嗪则表现出对另两种农药残留峰 值的抑制作用 。将残留峰值与吸附速率结合进行综 合分析 , 3 种农药二元或三元混用后吸附速率均增 加 ,吡虫啉与啶虫脒之间相互促进 ,致使残留峰值也 随之增加 。但噻虫嗪的残留峰值却因受到吡虫啉 、 啶虫脒的抑制 ,导致吸附峰值会有所下降 。 3 nbsp;讨 论 本文以吡虫啉 、啶虫脒及噻虫嗪 3 种农药单独 及混合浸泡的方式 ,对青菜中农药的残留量进行动 态分析 , QuEChERS 法前处理 , UPLC-PDA 检测 , 方法可靠 。随时间延长 ,青菜吸附浸泡液中 3 种农 药的量逐渐增加 ,于 24 ~48h 不同时间点分别到达 残留峰值 ,即到达吸附平衡 ,最后残留量缓慢降低并 趋于稳定 。卡方检验法分析得到青菜吸附 3 种农药 的过程更符合准一级动力学模型 。分析该模型拟合 得到的平衡时吸附量及表征吸附速率的速率常数 , 3 种农药二元或三元混合使用后吸附速率均增加 ,混 用对单个农药吸附速率均具有促进作用 。吡虫啉与 啶虫脒之间的相互促进作用致使残留峰值也随之增 加 ,但噻虫嗪的残留峰值却因受到吡虫啉 、啶虫脒的 抑制而有所降低 。本研究针对 3 种新烟碱类农药的 复合污染进行了初步探索 ,证明了相互之间存在的 促进 、抑制等作用 。从另一方面表明 ,农药混用要讲 究方式方法 ,综合考虑防治效果和安全两方面因素 , 1 4 2018 如吡虫啉和啶虫脒之间具有相互促进作用 ,则尽量 避免两者混用和轮换使用 ,但可选择与噻虫嗪混用 。 在病虫害防治过程中 ,为了减少抗药性 ,增加防 治谱 ,人们往往会采用混剂和轮换使用农药的方式 。 目前 ,我国指定的农药限量只考虑单一农药的风险 , 对产品的监管和监测也以单项指标为判定依据 ,并 没有考虑到多种农药同时存在的相互作用问题 ,也 没有考虑到农药同时或先后作用所产生的效应 。本 研究证明了 3 种作用机制相同农药互相之间存在促 进或抑制作用 ,初步揭示了农药之间存在复合污染 效应 ,并依据农药品种和剂量的不同而有所变化 。 COT [ 19 ] 通过研究证明 ,人同时或先后暴露多种农药 残留相对于一种农药残留来说 ,会引起更高或更低 的联合效应 ; KIM 等 [ 20 ] 报道 20 种化学物质可能有 190 多种二元联合毒性作用 。李耘等 [ 21 ] 研究发现农 药的联合毒性会随着混合物之间的浓度比例 、存在 的先后顺序及暴露时间等条件的不同而不同 。但复 合污染的机理 ,仍需开展更进一步的试验来揭示 。 李昕馨等 [ 22 ] 指出低剂量混合化学物更有利于建立 完整 、统一的混合污染毒理及风险评价体系 ,应从更 低水平出发 ,依靠生物学的理论与技术 ,在生物组 织 、细胞 、分子 、基因水平上确定混合物之间的相互 作用及剂量范围等 。所以 ,今后的方向需要侧重的 不仅仅是同类农药 、同一浓度配比以及同一暴露时 间 ,还需对多种药的多种配比及不同暴露时间等进 行研究 ,并在细胞分子水平上进行低剂量研究 ,以期 在未来能够确定所有农药的相互作用及相应的安全 剂量 ,并预测联合毒性效应 。 参 考 文 献 [ 1 ]陈晨 . 农药残留混合污染联合毒性效应研究 [ D ] . 北京 中国农 业科学院 , 2014. [ 2 ]高洁 ,李拥军 ,范淑娇 ,等 . 2009 2012 年中山市蔬菜农药残留 现状调查研究 [ J ] . 现代农业科技 , 2013 ( 13 ) 137 138. [ 3 ]施海萍 ,叶建人 ,蔡娟娟 ,等 . 农药不同使用方法影响作物上农 药残留量的试验研究 [ J ] . 中国植保导刊 , 2004 , 24 ( 5 ) 32 33. [ 4 ]刘长令 . 世界农药大全 杀虫剂卷 [ M ] . 北京 化学工业出版 社 , 2012. [ 5 ]蒋新宇 . 镉毒死蜱复合污染对土壤酶活性和青菜生长的影响 [ D ] . 江苏 南京农业大学 , 2009. [ 6 ]冯小雨 ,安连杰 ,焦冬 ,等 . 阿维菌素与高效氯氰菊酯联合对大 鼠脂质过氧化影响 [ J ] . 中国公共卫生 , 2014 , 30 ( 3 ) 308 311. [ 7 ]安连杰 , 冯小雨 , 巴婧, 等 . 阿维菌素与毒死蜱联合作用对大鼠脂 质过氧化的影响 [ J ] . 工业卫生与职业病 , 2013 , 39 ( 6 ) 343 347. [ 8 ]ABHISHEKA , ANSARING , SHANKHWARSN , etal. Invitro toxicityuationoflowdosesofpesticidesinindivid- ualandmixedconditiononhumankeratinocytecellline [ J ] . Bioination , 2014 , 10 ( 12 ) 716. [ 9 ]EPA ( U.S.EnvironmentalProtectionAgency ) .Organophos- phoruscumulativeriskassessment ( 2006 update ) [ EB / OL ] . ( 2006 07 31 ) [ 2017 06 01 ] .https ∥www.regulations. gov / document DEPA-HQ-OPP-2006-0618-0002. [ 10 ] EPA ( U.S.EnvironmentalProtectionAgency ) .RevisedN- methylcarbamatecumulativeriskassessment [ EB / OL ] . 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