金线莲栽培中多菌灵残留动态及安全使用标准研究
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[摘要]采用甲醇提取，液液分配净化，高效液相色谱分析多菌灵在金线莲根、茎、叶及栽培基质中的残留消解动态，并对其安全使用标准进行讨论。结果表明不同多菌灵添加浓度下的回收率为82.9%～95.7%，RSD为2.0%～6.3%，满足农药残留检测要求。田间试验分别采用推荐剂量（1.0 kg・hm-2）和1.5倍推荐剂量（1.5 kg・hm-2）进行处理，2年连续实验结果表明，多菌灵在金线莲栽培基质中的半衰期为7.01～8.51 d，在根中残留趋势为先升后降，半衰期为4.93～5.71 d，在茎和叶中的消解半衰期分别为3.58～4.27，3.50～3.91 d。若多菌灵在金线莲植株中的最高残留限量推荐值为0.5 mg・kg-1，每年以1.0 kg・hm-2的剂量喷施4次，最后一次施药和收获时间的安全间隔期可推荐为28 d。
[关键词]金线莲；多菌灵；消解动态；安全间隔期
金线莲又名金线兰、金丝草，为兰科开唇兰属多年生名贵中药材，具有清热凉血、除湿解毒等功效，用于治疗糖尿病、肾炎、急慢性肝炎等症，在民间享有“药王”的美称[1-2]。由于金线莲自然繁殖率低，对生态环境要求严格，适应性较差，加之人工过度采挖，使得野生资源锐减。近年来许多学者对金线莲人工栽培进行研究，在种苗培育、组培苗移栽、设施栽培等关键技术取得突破性进展[3-5]。金线莲种植期间，茎腐病和软腐病危害严重，种植者常采用多菌灵进行病害防治。多菌灵是一种广谱内吸性杀菌剂，但残效期较长，并且对动植物及人体有一定的危害，目前已有研究表明，多菌灵能够影响哺乳动物精母细胞的减数分裂[6]。目前已有关于多菌灵在大青叶、白术、人参以及浙麦冬等中药材降解残留动态的相关报道[7-10]，但多菌灵在金线莲上的残留动态还未见报道。本文研究多菌灵在金线莲根、茎、叶及栽培基质中的残留消解动态，并对其安全使用标准进行讨论，为多菌灵的合理使用及其生态安全性评价提供科学依据。
1材料与方法
1.1田间试验
本试验于2012年4―8月，2013年4―8月在浙江农林大学百草园和浙江文成黄坦镇进行。供试材料为金线莲Anoectochilus roxburghii，由浙江农林大学胡润淮教授鉴定。设施药剂量为1.0 kg・hm-2 （推荐剂量）和1.5 kg・hm-2 （1.5倍剂量）2个处理，50%多菌灵可湿性粉剂兑水后，用背负式手动喷雾器均匀喷洒。每个处理3次重复，每小区30 m2。结合金线莲生产实际，各处理小区实行四轮施药，第1轮以推荐剂量于移栽后10 d喷施，第2轮和第3轮分别于5月初和6月初以推荐剂量和1.5倍推荐剂量喷施，第4次施药距离收获大约30 d，以推荐剂量和1.5倍推荐剂量分别施药，按照《农药残留试验准则》于2 h，1，3，7，10，14，21，30 d进行采样和样品处理[11]。
1.2仪器与试剂
高效液相色谱仪（Waters 600），KQ-300超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司），高速匀浆机（天津市泰斯特仪器有限公司），旋转蒸发仪（R-201），电热恒温鼓风干燥箱（DGG-9070A）等。甲醇为色谱纯，其他试剂均为分析纯，50%多菌灵可湿性粉剂（四川国光农化有限公司），多菌灵对照品（农业部环境保护科研监测所提供，纯度>99%），助滤剂545（硅藻土载体，国药集团化学试剂有限公司）。
1.3色谱条件
Waters 600高效液相色谱仪（Waters 2998 PAD），C18色谱柱（4.6 mm×250 mm， 5 μm）。流动相为甲醇-水 55∶45；流速1.0 mL・min-1，柱温25 ℃，波长281 nm，进样量20 μL。
1.4标准溶液的制备
以甲醇为溶剂，将已配制的质量浓度为100 mg・L-1的多菌灵母液分别稀释成60，20，5，1，0.5，0.05 mg・L-1的一系列标准工作溶液，采用高效液相色谱法测定，以外标法定量。
1.5样品的制备
1.5.1 栽培基质 参照魏厚道等[10]方法，称取金线莲栽培基质样品20 g，置于250 mL锥形瓶中，加入约1.0 g助滤剂、100 mL甲醇和0.2 mol・L-1的盐酸10 mL，超声提取1.5 h，抽滤，用50 mL甲醇洗涤残渣，合并滤液，经旋转蒸发仪减压浓缩至20 mL左右，加入0.2 mol・L-1的盐酸10，40 mL水，混匀，再加40 mL石油醚，震荡1 min，静置，弃去有机相，水相用1 mol・L-1的氢氧化钠调pH至7.0，再依次用40， 30， 20 mL二氯甲烷萃取，经无水硫酸钠脱水，合并滤液，加1 mL乙酸乙酯减压浓缩至近干，改用氮气吹干，甲醇定容至5 mL，待HPLC检测。
1.5.2 金线莲新鲜根、茎和叶 参照魏厚道等[10]方法，分别称取金线莲新鲜根、茎、叶样品各5.0 g，置于250 mL锥形瓶中，加入100 mL甲醇，在匀浆机中高速匀浆1 min，加入约1.0 g助滤剂，超声提取1.0 h，抽滤，用50 mL甲醇洗残渣，合并滤液，经旋转蒸发仪浓缩约至10 mL左右，加入30 mL 10%的氯化钠溶液和1 mol・L-1的盐酸溶液10 mL，摇匀后再加入40 mL二氯甲烷萃取至褪色，有机层用20 mL 10%的氯化钠溶液和1 mol・L-1的盐酸溶液5 mL反萃取1次，弃去有机相，酸液用2 mol・L-1氢氧化钠调pH至6.5～7.0，再依次用40， 30， 20 mL二氯甲烷萃取，经无水硫酸钠脱水干燥后合并，加1 mL乙酸乙酯减压浓缩至近干，改用氮气吹干，甲醇定容至5 mL，待HPLC检测。
2结果与分析
2.1方法的灵敏度、准确度及精确度
以标准溶液浓度为横坐标，峰面积为纵坐标作多菌灵标准工作曲线，其标准曲线方程为Y=0.007 2X+0.005 8，R2=0.999 9。该结果表明，质量浓度在0.05～60 mg・L-1，多菌灵含量与峰面积有良好的线性关系。在空白根、茎、叶以及栽培基质中分别添加0.05，0.50，5.00 mg・L-1的多菌灵对照品，每个浓度做3次重复试验，按照1.5的方法处理后测定添加回收率，见表1。其平均回收率为82.9%～95.7%，RSD均低于6.3%，符合农药残留分析的要求。
2.2多菌灵消解动态
2.2.1 多菌灵在金线莲栽培基质中的消解动态 多菌灵在金线莲基质中的消解动态呈一级动力学特征，消解动力学参数见表2。2012年的半衰期分别为8.51 d（推荐剂量）和7.01 d（1.5倍剂量），而2013年的半衰期分别为7.81 d（推荐剂量）和7.33 d（1.5倍剂量），见图1。试验结果表明，栽培基质中高浓度处理多菌灵消解速度快于低浓度处理。这与林建等[8]多菌灵在白术土壤中的消解动态以及魏厚道等[10]多菌灵在浙麦冬土壤中的消解动态研究结果相类似。这可能与栽培基质中微生物利用并降解农药的特点有关，微生物在残留农药浓度较低的情况下，趋于利用其他碳源有机物，对农药的利用效率较低，这可能是导致低浓度处理多菌灵消解速率比较慢的原因。
2.2.2 多菌灵在金线莲根中的降解动态 施药初期根中多菌灵浓度接近于0，而在施药后3 d后达到最大值，随后快速消解，并在距最后一次施药30 d左右后残留量降至检测水平以下。此外，多菌灵在根部达到最高浓度后的半衰期分别为5.19 d（推荐剂量，2012年），5.71 d（1.5倍剂量，2012年），4.93 d（推荐剂量，2013年），5.24 d（1.5倍剂量，2013年），见图2。施药后多菌灵需通过茎叶的运输传导及栽培基质吸收才能到达根部，所以达到最大值之前需要一段时间过程。但随着农药经茎叶运输传导作用的减弱和栽培基质吸收量的减少，以及农药降解速度的增加，使得根部的多菌灵残留迅速减少。在持续2年的试验中发现，低浓度处理金线莲根中多菌灵降解速度快于高浓度处理，且2013年的降解速度快于2012年。这可能与2013年浙江省夏季天气炎热、干旱少雨，栽培基地每天清晨和傍晚都要进行浇灌有关，灌溉用水的冲刷会使得植株和栽培基质中的农药流失速度加快，从而通过茎叶传导作用以及栽培基质吸收而获得的对根部的补偿量减少，从而导致多菌灵降解速度快于2012年。
2.2.3 多菌灵在金线莲茎中的降解动态 多菌灵在金线莲茎中的降解动态也呈一级动力学特征。2012年的半衰期分别为4.27 d（推荐剂量）和4.03 d（1.5倍剂量），而2013年的半衰期分别为4.11 d（推荐剂量）和3.58 d（1.5倍剂量），见图3。在持续2年的试验中发现，2种不同剂量的多菌灵处理2013年的降解速度快于2012年，这可能与2013年持续高温干旱天气，栽培基地每天清晨和傍晚都要进行浇灌有关，灌溉用水的冲刷会使得植株中的农药流失速度加快，从而导致多菌灵降解速度快于2012年。
2.2.4 多菌灵在金线莲叶中的降解动态 多菌灵在金线莲叶中的降解动态与在茎中的降解动态变化基本保持一致，2012年的半衰期分别为3.91 d（推荐剂量）和3.74 d（1.5倍剂量），而2013年的半衰期分别为3.75 d（推荐剂量）和3.50 d（1.5倍剂量），见图4。比较2年试验结果发现，多菌灵在金线莲叶中的降解速度快于在茎中的降解速度。由于叶片接收灌溉用水、雨水冲刷的面积较大，使得农药流失速度快于茎中，因此叶中的降解速度快于在茎中。3讨论
金线莲根、茎、叶以及栽培基质中多菌灵质量浓度在0.05～5 mg・L-1，平均回收率为82.9%～95.7%，RSD均低于6.3%，符合农药残留分析的要求，其分析方法准确可靠。在持续2年的试验中发现，金线莲根、茎、叶中2种不同剂量的多菌灵处理2013年的降解速度快于2012年，这可能与2013年浙江省夏季天气炎热、干旱少雨，栽培基地每天清晨和傍晚都要进行浇灌有关，灌溉用水的冲刷会使得植株中的农药流失速度加快，从而导致多菌灵降解速度快于2012年。目前，我国对中药材中农药的最大残留量（MRL）标准的研究还不多，2010年版《中国药典》中只规定了9种有机氯农药、12种有机磷和3种拟除虫菊酯农药残留量的检测方法，在限量标准方面仅规定了甘草和黄芪2种药物的六氯环己烷（六六六）、双对氯苯基三氯乙烷（DDT）、五氯硝基苯的限量标准，其他农药在中药材中的最大残留限量标准还未见报道[12]。我国颁布的有关多菌灵的限量指标基本上采用国际食品法典委员会（CAC）的限量标准。《食品中农药最大残留限量》GB 2763-2012规定玉米、黄瓜、番茄以及多数水果中多菌灵MRL为0.5 mg・kg-1，花生、油菜籽中多菌灵MRL为0.1 mg・kg-1。台湾《残留农药安全容许量标准》规定绞股蓝、、洋甘菊多菌灵MRL为1.0 mg・kg-1；豆菜类、瓜菜类多菌灵MRL为0.5 mg・kg-1。结合GB 2763-2012和台湾《残留农药安全容许量标准》建议金线莲鲜草多菌灵MRL标准为0.5 mg・kg-1，施药剂量为1.0 kg・hm-2，实行4轮施药，最后一次施药和收获时间的安全间隔期为28 d。施药28 d根中多菌灵残留量为0.05～0.06 mg・kg-1，茎中残留量为0.44～0.46 mg・kg-1，叶中残留量为0.35～0.39 mg・kg-1，均低于建议的限量标准。
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Residue decline dynamics and safety utilization of carbendazim in
cultivation of Anoectochilus roxburghii
SHAO Qing-song1*， LIU Hong-bo1， ZHANG Yu-yun1， ZHANG Ai-lian1， LI Ming-yan2
（1.Nurturing Station for the State Key Laboratory of Subtropical Silviculture，
Zhejiang A & F University， Hangzhou 311300， China；
2.Rare Herbal Medicine and Engineering Institute of Zhejiang Province， Wuyi 321200， China）
[Abstract] The paper aimed to study the residue decline dynamic and standards for safety utilization of carbendazim in roots， stems， leaves of Anoectochilus roxburghii and in growth media. Samples extracted with methanol were purified by liquid-liquid extraction and analysed by HPLC. The results showed that average rate of recovery was 82.9%-95.7% and RSD were 2.0%-6.3% with add of carbendazim in respectively diverse concentration， which meets inspection requirement of pesticide residue. Two kinds of dosages of carbendazim were treated， varying from recommended dosage （1.0 kg・hm-2） to 1.5 times recommended dosage （1.5 kg・hm-2）. Results of two years test showed that the half-life period of carbendazim were 7.01-8.51 d in the growth media of A. roxburghii， 3.58-4.27 d in stems and 3.50-3.91 d in leaves， 4.93-5.71 d in roots. Providing max recommended residue of carbendazim in the cultivation of A. roxburghii is 0.5 mg・kg-1， sprayed 4 times a year with the dosage of 1.0 kg・hm-2， 28 days is proposed for the safety interval of the last pesticide application′s and harvest′s date.
[Key words] Anoectochilus roxburghii； carbendazim； degradation dynamic； safety interval
doi：10.4268/cjcmm20140903