吡虫啉的残留检测研究

吡虫啉的残留检测研究

摘要：吡虫啉农药的各种制剂在我国得到了广泛的应用，其产品质量及在农产品和环境中的残留问题日益引起重视，本文对其农药质量检测、环境代谢及在农产品中的残留分析研究作了详细介绍。指出提高科学用药水平，加强残留监测，强化生产监控，可以有效地减少吡虫啉等大用量农药对农产品和环境的残留污染，保证农产品的质量安全。

关键词：吡虫啉残留检测

吡虫啉（imidacloprid）又称咪蚜胺、蚜虱净，是国内近年发展较快的一种新型硝基亚甲基类杀虫剂，主要通过选择性地抑制昆虫烟酸乙酰胆碱酯酶受体，阻断神经系统传导，造成死亡，具有内吸、触杀和胃毒作用，可用于种子和土壤处理及直接喷雾，广泛用于水稻、小麦、蔬菜、果树、棉花、烟草等多种作物上，对飞虱、粉虱、蚜虫等刺吸式口器害虫及其抗药性种群具有优异的防治效果，具有速效、高效、持效期长、使用成本低等特点。吡虫啉对水稻、棉花、小麦等作物的前期病虫防治有极高的综合控制能力。但是由于大量使用，某些地区烟粉虱、银叶粉虱、灰飞虱、桃蚜、烟蚜等害虫的田间种群已经对吡虫啉产生了不同程度的耐药性或抗药性，特别是大棚和大田蔬菜、瓜类、果树上白粉虱和蚜虫及棉蚜等害虫对吡虫啉产生抗性的风险较大。因此使用吡虫啉防治这类害虫时，为了提高防治效果而加大使用剂量，从而容易造成其在农作物上的残留。

1、吡虫啉农药的质量检测

吡虫啉杀虫剂在我国相关农作物害虫防治上发挥了重大俢，已成为我国主要农药品种之一，随关吡虫啉杀虫剂大量应用，人们对其质量提出了更高的要求，近年来对吡虫啉农药质量检测方法的研究较多。沈阳化工研究院负责起草的三项行业标准(HG 3670、HG 3671、HG 3672)已于2001年3月1日开始实施，分别对原药、可湿性粉剂、乳油的外观、有效成分、悬浮率、润湿时间、细度、酸度或碱度、干燥减量、加速贮存试验、热贮稳定性等项目的检测方法做了详细的规定，标准实施几年来，对规范企业生产、提高农药质量起到了重要作用。

目前农药中吡虫啉含量的测定主要是利用高效液相色谱法(HPLC)检测，吡虫啉在254~270nm附近有最大吸收峰。利用甲醇+水或乙腈+甲醇+水为流动相，也有根据色谱分离柱的不同添加一定量的二乙胺改善其分析条件。该方法简单易行，具有较好的准确度和精密度，也可用内标法或外标法同时测定混配制剂中多种有效成分含量，如蚜虱绝乳油中的吡虫啉和辛硫磷，病虫灵可湿性粉剂中的吡虫啉、多菌灵，以及各种制剂中的吡虫啉和仲丁威，吡虫啉和灭多威的含量等，在企业生产和质量监控上得到了广泛应用。

另外，也可以采用极谱法、电化学法以、电泳法等方法来检测农药中吡虫啉的含量。郑修文等人利用单扫描极谱法测定吡虫啉含量，吡虫啉在单扫描极谱仪上在-0.95V（vs，SCE）处有一吸附还原波，在1.2×10-4~5.0×10-6mol/L之间与峰电流呈良好的线性关系（相关系数为0.9941），利用该种方法对吡虫啉农药进行测定，取得令人满意的结果。黄志英等人对吡虫啉在玻碳电极上的电化学行为及其测定进行了研究，利用吡虫啉在玻碳电极上有吸附的性质，在玻碳电极上用伏安法测定吡虫啉的含量。傅小芸等人采用铬酸钠和十四烷基三甲基溴化铵作为介质，则吡虫啉光降解产物中[Cl-]和[NO3-]的浓度随光照时间的增加而增

大并趋于一恒定值，依此原理建立了吡虫啉光降解产物中无机阴离子的毛细管电泳分析方法，可以间接检测吡虫啉的含量。

2、吡虫啉的环境代谢

近年来，农药残留和环境污染问题受到社会各界的广泛重视，吡虫啉作为一种在多种作物上广泛应用的杀虫剂，其在环境中和农产品上的残留问题也日益受到人们的重视。目前已经开展了吡虫啉的环境行为及其在稻谷、蔬菜、水果、茶叶、烟草等农产品中残留量检测的研究。

刘惠君等人用直接吸收法测定了吡虫啉对土壤呼吸强度的影响，结果表明吡虫啉及其代谢产物均属于低毒或无实际危害的农药，对土壤微生物影响较小，吡虫啉对土壤呼吸的抑制作用与其浓度成正比，同时吡虫啉水解产物对土壤呼吸的影响小于其亲体。抑制作用随着时间的推移逐渐减小，当吡虫啉处理13天后土壤呼吸强度基本恢复。吡虫啉对土壤过氧化氢酶活性的影响也要大于其水解和光解产物，降解后会降低对供试土壤的生态环境的影响(郑巍等)。朱忠林等人研究结果表明，吡虫啉水相溶液的光解半衰期为6.81小时，呈一级反应动力学反应，碱性缓冲溶液中的水解比酸性更快，pH值为9时，半衰期为8.0天，不同的土壤类型对其降解速度也有影响，如吡虫啉在东北黑土、太湖水稻土和江西红壤中的降解半衰期分别为10.7天、11.1天和4.1天。吡虫啉与土壤中有机质的结合是其在土壤中吸附主要因素，其它因素影响较小，吡虫啉能与腐殖酸作用发生电荷转移，与腐殖酸羟基形成氢键(宣日成等)。单正军等人对吡虫啉的环境行为研究如吸附性、移动性、挥发性及其土壤降解、水解、光降解进行了深入研究，对其进行了农药的环境安全评价，认为吡虫啉对环境影响较小，是种比较安全的农药。

3、吡虫啉的残留检测

吡虫啉等新型农药在农产品和土壤等环境中的残留量及残留动态是当前农药残留研究的热点之一，法国国家研究学院（CNRS）开发了检测吡虫啉的测试方法，最低检测浓度为0.0001 mg/kg，研究表明，处理一年后，植物中仍可测到平均为0.005 mg/kg的吡虫啉剂量。由于吡虫啉的土壤滞留性，在使用三年后仍可在未直接施药的作物中检出残留物。法国考虑到吡虫啉对蜜蜂的不利影响，早在1999年就暂停了吡虫啉在向日葵上使用。而美国环保署（EPA）规定的大豆中吡虫啉及其代谢物的混合残留物残留最高限量为1.0mg/kg。国内在这方面也已进行了大量研究。戴华等人采用超声波提取、固相萃取净化、经配有二极管阵列检测器的HPLC定量，测定稻谷中吡虫啉农药残留量，方法简便，快速，净化效果好，回收率大于80%。陈道文等人以二氯甲烷为提取剂、氧化铝柱净化、反相HPLC测定方法研究了吡虫啉在蔬菜上的残留及动态。平均添加回收率为89%~95%。各处理最终残留量(30天)均低于0.01mg/kg，半衰期为2.1~2.9天。张金林等人进行了吡虫啉在苹果上残留动态研究，最小检出量为0.12ng，苹果中最低检出浓度为0.0048 mg/kg，方法快速、灵敏、重现性好，平均添加回收率为87%~101%，变异系数为3.26%~16.17%。吡虫啉用于防治苹果上的蚜虫，收获间隔期21天，苹果上残留量低于允许量0.5 mg/kg，使用安全。石春华等人检测了在喷药后 7天、14天茶叶中的吡虫啉残留量，结果表明，用药后 7天其残留均低于我国有关国家规定的 MRL值。杨红等人采用溶剂提取、中性氧化铝的柱层析净化、再用HPLC定量分析了吡虫啉在烟草中的残留动态，添加回收率可达到87%~92%，最低检测浓度为0.01 mg/kg，半衰期为3~4天，喷药一个月后，最终残留量均低于0.01 mg/kg。这些工作为我们改进施药方法，建立科学的用药规程提供了科学的依据。

目前，我国加快了高毒有机磷农药的淘汰，按照“十五”规划，有机磷农药5个高毒品种(甲胺磷、

久效磷、对硫磷、甲基对硫磷、氧乐果)的总产量要到2005年要削减80%以上，这将为我国发展高毒有机磷农药替代品种提供巨大的市场，替代农药品种的登记呈现上升趋势。高效低毒杀虫剂将得到愈来愈广泛的应用，如吡虫啉、吡虫清、杀扑磷、嘧啶磷、甲基嘧啶磷、二嗪磷、定虫隆等，其中吡虫啉的开发和推广最为成功。吡虫啉虽然对蚤类和鱼类安全，但对家蚕和虾类高毒，对蜜蜂的毒性较高。例如向日葵中吡虫啉在0.003mg/mL浓度下就足以干扰蜜蜂的摄食活动，因此必须禁止在桑园附近及蜜蜂活动区域使用吡虫啉农药。田间使用吡虫啉时，也要严防药液流入河塘，以免污染水源对虾类造成危害。随着我国吡虫啉农药使用量的增加，其在农产品中的残留问题也逐渐引起人们的重视。因此，提高人们科学用药水平，加强残留监测，强化生产监控，可以有效地减少吡虫啉等大用量农药对产品和环境的残留污染，保证农产品的质量安全，保障广大消费者的利益和健康。