植物保护专业 以诱惑红为替代品的农药职业暴露评估方法研究

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山东农业大学
毕 业 论 文 题目:以诱惑红为替代品的农药职业暴露剂量 评估方法研究
学 院 植物保护学院
专业班级 2009级植保6班
届 次 2013届
学生姓名 赵 鹏
学 号 20095207
指导教师 薛超彬 副教授
二O 一三年六月十日 装

线 ……………….……. …………. …………. ………
说 明
一、指导教师评语根据学生实习及设计计算情况进行评定:
1、对待实习的态度及实习纪律的遵守情况;
2、能否准确熟练地进行观察记载、搜集整理、查阅资料及运用数据的水平;
3、能否准确熟练地进行各项操作,并运用所学知识解决实际问题;
4、能否很好地完成任务书规定的工作量。

二、评阅教师意见参照以下几方面进行评定:
1、设计选题的实用性、分析的科学性和体系的完整性;
2、获取资料是否丰富,处理资料是否科学、严谨;
3、综合运用基础理论和专业知识的深度、归纳、概括及运算的能力;
4、文字表达能力,数据计算的准确性。

三、设计答辩成绩由答辩小组根据学生语言表达能力及回答问题的准确性进行评定。

四、设计综合评定成绩按优秀、良好、中等、及格和不及格五级计分。

五、毕业设计的成绩评定按照《毕业设计评分标准》综合评定。

六、设计一律由学生本人用计算机排版、打印,一律使用统一封面(16K)。

七、学生的设计文本(含任务书、图纸、计算说明书等)由学院按规定存档。

引言 (1)
1.1农药风险评估 (1)
1.1.1农药风险评估的四个步骤 (1)
1.2 农药职业暴露路线 (2)
1.2.1 呼吸暴露 (2)
1.2.2 皮肤暴露 (2)
1.3 农药暴露监测方法 (2)
1.3.1 被动剂量测定 (3)
1.3.2 生物监测 (3)
1.4 毒死蜱、诱惑红简述 (4)
1.4.1 毒死蜱简介 (4)
1.4.2 诱惑红简介 (5)
1.5 农药风险评估研究现状 (5)
1.6 研究目的及研究内容 (6)
1.6.1 研究目的及意义 (6)
1.6.2研究内容 (6)
2 材料与方法 (6)
2.1 材料与试剂 (6)
2.2 仪器 (6)
2.3 职业暴露实验地点及供试植物 (7)
2.4 实验方法 (8)
2.4.1 色谱检测方法 (8)
2.4.2 药剂配制 (8)
2.4.3 职业暴露田间实验方法及样品采集 (8)
2.4.4 职业暴露样品提取 (9)
结果与分析 (11)
3.1 色谱检测方法验证 (11)
3.1.1 毒死蜱的检测方法验证 (11)
3.1.2 诱惑红检测方法验证 (12)
3.2 暴露结果分析 (14)
3.2.1 毒死蜱和诱惑红对温室中60cm玉米暴露结果及分析 (14)
3.2.4 室外场景中毒死蜱和诱惑红对60cm玉米暴露结果及分析 (16)
4 讨论 (19)
4.1 暴露评估的方法 (19)
4.2 施药者暴露剂量及影响因素 (20)
4.3 染色剂诱惑红代替农药毒死蜱进行暴露剂量评估 (20)
5 结论 (21)
参考文献 (22)
致谢词 (23)
1 Introduction ...................................................................................... 错误!未定义书签。

1.1 Risk assessment of pesticide .......................................................... 错误!未定义书签。

1.1.1 The four steps of risk assessment of pesticide ............................. 错误!未定义书签。

1.2 Routes of occupational exposure of pesticide (2)
1.2.1 Respiratory exposure (2)
1.2.2 Dermal exposure (2)
1.3 Pesticide exposure monitoring methods (2)
1.3.1 Passive dosimetry (3)
1.3.2 Biological monitoring (3)
1.4 Introduction of Chlorpyifos、Allura Red (4)
1.4.1 Introduction of Chlorpyifos (4)
1.4.2 Introduction of Allura Red (5)
1.5 Reaserch status of pesticide assessment (5)
1.6 Reaserch purpose and contents (5)
1.6.1 Reaserch purpose and significance of the study (5)
1.6.2 Reaserch contents (6)
2 Materials and Methods (6)
2.1 Experimental materials and reagents (6)
2.2 Instruments (6)
2.3 Sites and selected plants (7)
2.4 Methods (7)
2.4.1 Chromatographic detection methods (7)
2.4.2 Solution preparation (7)
2.4.3 Experiments and sampling in field of exposure assessment (8)
2.4.4 Sampler extraction (8)
3 Results and analysis ........................................................................ 错误!未定义书签。

0 3.1 Methods validation ........................................................................ 错误!未定义书签。

3.1.1 Methods validation of Chlorpyifos .............................................. 错误!未定义书签。

3.1.2 Methods validation of Allura Red ............................................... 错误!未定义书签。

3.2 Exposure results analysis ............................................................. 1错误!未定义书签。

3.2.1 Exposure results analysis of 60 cm corn to Chlorpyifos and Allura Red in greenhouse ........................................................................................... 错误!未定义书签。

3.2.4 Exposure results analysis of 60 cm corn to Chlorpyifos and Allura Red in field (15)
4 Discussion (18)
4.1 Pesticide exposure monitoring methods (19)
4.2 Dose and factors affecting exposure (19)
4.3 Exposure dose assessment of Chlorpyifos and Allura Red as surrgate (19)
5 Conclusion (20)
References (21)
Acknowledgement (22)
以诱惑红为替代品的农药职业暴露剂量
评估方法研究
学生赵鹏指导教师薛超彬副教授
摘要:农药职业暴露评估对于农药管理机构制定法律法规、保护农药使用者人身健康、保护自然环境都起到非常重要的作用。

但是,我国农药职业暴露评估研究刚刚起步,加上我国多样的气候环境、农民施药习惯差异、施药器械不统一等特点,建立适应我国国情的准确、快速的暴露评估方法是亟待解决的问题。

本文采用全身整体取样法进行农药施用者皮肤暴露剂量的研究,并探索使用食品染色剂代替农药进行暴露评估。

建立了农药毒死蜱及染色剂诱惑红暴露剂量测定方法,并将这些方法运用于田间农药职业暴露试验,采集施药者喷施温室中60cm玉米、室外60cm玉米的暴露剂量并分析其分布规律。

关键词农药职业暴露;施药者;评估方法;诱惑红
The Study of Occupational Exposure Dose Assessment
Method of Pesticides with Allura Red as Surrogate Abstract: The occupational exposure assessment of pesticide plays a very important role in pesticide management, to protect the health of applicator and environment. However, the study of occupational exposure assessment of pesticide has just started in China. The climate is varied, the habits of applying pesticides are different, and drug-delivery devices are not unified, so set up an accurate and fast exposure assessment method which adapt to national conditions is a problem to be solved. This study used the whole body method to assess the exposure dose for applicator, and to explore occupational exposure dose assessment method of pesticides with allura red as surrogate. Developed the examination methods of pesticide chlorpyrifos and dye tracer allura red, and applied these methods to occupational assessment of pesticide in field, collected the exposure date of 60 cm corn, 60 cm cotton, analyzed the exposure distribution of two compounds.
Key word s:occupational exposure assessment of pesticide; applicator; method of assessment; allura red
1.引言
我国是农药生产和使用的大国,农药作为农业生产的重要投入物质,对于农业发展和人类粮食供给做出了巨大贡献[1]。

但是长期大量使用农药对于环境和人类健康也造成了一定的危害和经济损失[2]。

农药在生产、销售、使用、储存过程中都存在风险。

为了降低农药对社会、环境及人类的潜在负面影响,为农药风险管理的政策和制度建设提供科学依据,有效的风险评估是一种不可或缺的管理方式。

农药风险评估是农药管理的基石,是推动我国农药管理与国际接轨,保障农业生产安全、农产品质量安全和生态环境安全的需要[3]。

1.1农药风险评估
农药风险是指在一定场景下,农药暴露对人体健康和生态环境产生某种不良影响的概率及严重程度。

农药风险评估是对人体或环境暴露于某种农药后诱发的潜在不良效应进行的系统及科学的评定。

按照评估内容不同,农药风险评估可以分为健康风险评估、环境风险评估。

农药健康风险评估又进一步分为残留风险评估、膳食风险评估和职业风险评估以及居民暴露风险评估几类[3]。

农药职业暴露风险评估是指对农药使用者和再进入施药区域劳动者的农药接触风险进行评价,是农药风险评估的重要组成部分。

农药职业暴露评估是为了研究使用者的农药接触剂量,农药职业暴露评估不论从科学上,还是从管理角度看,在职业健康和风险领域都保持着特殊的地位。

1.1.1农药风险评估的四个步骤
农药风险评估一般包括以下四个步骤:危害识别(Hazard Identification)、剂量-反应关系(Dose-Response Assessment)、暴露评估(Exposure assessment)和风险描述(Risk Characterization)[4]。

1.1.1.1 危害识别
危害识别是指识别暴露于某种农药下对人体健康所造成的潜在不良影响,识别这种不良影响发生的可能性、确定性和不确定性。

危害识别不是对暴露人群风险进行定量的外推,而是对暴露人群发生的不良作用的可能性做出评价。

1.1.1.2 剂量-反应关系评估
剂量-反应关系评估是指化合物接触量与所引起的毒性反应之间的定量关系,
与农药接触水平不同可能造成对人体健康影响的不同。

很多化学药品不到一定的给药剂量就不会引起中毒或者负面反应。

这些称之为临界值化合物。

在被测动物上不引起负面反应的最低剂量称之为无可见有害作用水平(NOAEL)[5],这是计算参考剂量的起点。

1.1.1.3 暴露评估
暴露评估是指对人体有潜在危害的化合物经口、经皮或者呼吸吸入等途径进入人体的定量计算过程,暴露评估是农药风险评估的鉴定部分和核心步骤,暴露评估得到的数据直接影响到农民的健康安全以及农药生产厂家能否登记。

包括膳食暴露评估、职业暴露评估、居住环境暴露评估。

农药职业健康风险评估根据场景的不同又可以分为农药使用者暴露评估和再进入场景暴露评估[3]。

1.1.1.4 风险描述
风险描述是将危害识别、剂量-反应关系和暴露评估的结果进行综合分析,进行农药对公众健康影响的定性或定量评估[6]。

1.2 农药职业暴露路线
1.2.1 呼吸暴露
呼吸暴露评估强调精准的检测工人呼吸的空气环境中的化合物,通常为了简化,假设接触率为标准呼吸体积,吸收率为100%吸收。

1.2.2 皮肤暴露
通过皮肤吸收化学物具有很高的可变性。

农药的接触者的最主要暴露路线是通过皮肤,目前这一领域大部分的研究工作都集中在描述化合物在皮肤的分布,以及随后吸入到身体内的情况。

皮肤吸收缺乏真实的数据,管理机构可能使用1-100%错误的数值,这个数值依赖于化学药品的特征以及机构政策。

1.3 农药暴露监测方法
农药职业暴露评估中有两种方法比较常用:被动监测和生物监测。

被动监测包括呼吸暴露评估和皮肤暴露评估,皮肤暴露评估又进一步分为贴片法、全身整体取样法、荧光示踪法、化学移除法。

生物检测包括唾液检测和尿液检测等。

如图1-1所示。

1.3.1 被动剂量测定
皮肤、衣服和工人呼吸区域的农药暴露一般使用被动剂量测定的方法。

从二十世纪60年代晚期到二十世纪80年代,大量的暴露研究使用被动剂量的研究方法监测工人皮肤上的农药量和贴在衣服上的贴片或者从衣服上萃取的农药量。

被身体吸收的农药量没有测定[7-8]。

1.3.1.1 呼吸剂量评估
田间工人可能暴露在化学蒸汽,液体微粒或者水悬浮颗粒中,因此,农药职业暴露评估的空气样本通常是使用便携空气采样泵和一个取样器(包括很多类型的收集装置)来采集工人呼气区域农药浓聚物。

取样媒介是根据待测化合物的物理化学性质为基础来选择,取样媒介包括模滤器,吸附管,聚氨酯泡沫和炭等[9]。

1.3.1.2 皮肤暴露评估
皮肤暴露取样方法一般分为三类:皮肤取代技术,化学移除技术和荧光示踪技术,其中皮肤取代技术又分为贴片法和全身整体取样法[10]。

皮肤替代的方法是放置一个收集媒介到皮肤上然后分析媒介上的化学成分。

全身整体取样法。

整体取样法是检测登记农药暴露的标准方法[11-12]。

整体取样法通常需长时间穿着紧贴着皮肤的外衣或者防护服而没有防护层。

因此,可能有潜在的残留物质透过外衣浸入皮肤上从而低估了暴露量。

外衣能典型的代表了身体的躯干和四肢,但是没有头部,脸部,颈部,手部以及脚部。

与贴片法相比这种方法的优势是不用根据某一部分的暴露量来外推整个身体表面积的暴露量。

身体衣着,比如手套,也能作为特定身体部位的取样样品[13-14]。

但有研究表明身体着装样品比如手套容易高估暴露情况[13]。

1.3.2 生物监测
农药职业暴露评估的的生物监测法最初在二十世纪50年代早期就有人开始研究,但是近几年才被越来越多研究者认可,生物监测是指检测生物液体中的农药或者农药残留物[15]。

1.3.
2.1 尿液代谢物监测
农药尿液代谢物中农药的测量还有潜力发展成更精确的评估内部剂量的方法,特别是评估农药暴露工人从多路线暴露(口试、呼吸和皮肤)时更加有用。

收集尿液排泄物直到检测不出残留物或者达到背景值(通常48-96小时)时,这个水平可以用来估算内部剂量。

1.3.
2.2 唾液监测
唾液作为实用性的媒介这种方法早已被使用,用来监测一些环境中的化合物包括农药的暴露[16]。

图1-1 暴露评估的方法
Fig.1-1 Methods of exposure assessment
1.4 毒死蜱、诱惑红简述
1.4.1 毒死蜱简介
毒死蜱(Chlorpyrifos),O,O-二乙基-O-(3,5,6-三氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯,是一种有机磷类杀虫剂,具有广谱,高效,低毒的特点,对害虫具有触杀、胃毒、熏蒸的作用[17-18]。

毒死蜱最早的注册时间为1965年,到目前为止在全世界接近100个国家注册,由于其相对毒性较低、杀虫范围广、防治效果好,作为农业害虫的重要农药之一应用于蔬菜,瓜果,经济作物等,在全世界范围内广泛使用。

其作用机制是由于对一线胆碱酯酶的抑制作用导致神经递质在神经末梢积累,从而造成过度传递神经冲动,从而杀死害虫。

1.4.2 诱惑红简介
诱惑红(Allura Red),O,O-二乙基-O-(3,5,6-三氯-2-吡啶基)硫代磷酸酯,是一种水溶性人工合成色素,在我国1990年被批准使用。

该色素稳定性优良,可安全地用于食品、饮料、药品、化妆品、饲料、烟草、玩具、食品包装材料等的着色。

色素的使用需要严格按照国家允许的限量标准执行,超过最高限量可能对人体造成危害[19]。

国际上规定的诱惑红标准检测方法为纸色谱法,该方法操作繁琐,所以很多研究者都建立过高效液相色谱法来检测诱惑红[20-22]。

1.5 农药风险评估研究现状
近年来,环境问题以及农产品安全问题受到强烈的关注,农药作为农业的重要投入物品和有毒物品,建立农药风险评估制度具有很重要的意义。

20世纪80年代后期,以美国为代表的一些国家已经开始了农药风险评估的研究,1992年,美国环境保护署(EPA)公布了风险评估的框架并且确定了风险评估的大概步骤。

1995年提出了风险评估的准则,1998年正式审核通过并逐步应用和实施。

目前,EPA已经建立一套完整的农药风险评估体系,许多国家都用该准则来指导本国农药及其他化学品的风险评估。

我国从2006年开始,逐步的启动了农药风险评估体系的建设。

我国农药风险评估研究刚刚起步,到目前为止还没有统一的风险评估准则,而且没有适合我国农药使用情况的技术和模型。

与发达国家不同,我国农民由于作业单位、施药器械、施药数量及教育程度的不同,在施药及施药后的暴露程度远远高于发达国家。

在我国,施药没有专业施药技工或与农事操作人员明确分工的人员,农民在施药的过程中几乎没有任何防范措施,施药及施药后的种植的工作常常是同一个(几个)人员。

这样的操作特点使得目前国际上流行的农药职业暴露评价体系无法直接应用于我国的实际,借鉴外国的先进经验同时根据我国实际开展相关研究是非常必要的。

1.6 研究目的及研究内容
1.6.1 研究目的及意义
本文以外国成熟的农药风险评估方法的基础上,根据我国实际情况,探索一种快速、准确、便捷的农药暴露剂量评估方法,即使用染色剂诱惑红代替被评价农药并比较不同因素对暴露结果的影响,从而为我国暴露剂量评估研究提供有力支持。

全身整体取样法已经被国际公认为标准方法,本文在其基础上结合使用水溶性染色剂诱惑红进行实验,不仅在施药过程中减少对施药人员的健康危害,而且分析过程中不必使用有机溶剂,大大减少环境污染及实验成本,且减少工作量,还可以让农民直观看到施药后残留物在身上的分布,能起到很好的宣传教育作用。

本文为暴露剂量评估初探,为我国农药风险评估后续研究提供参考作用。

1.6.2研究内容
本文选择我国应用广泛的毒死蜱作为实验农药,主要开展以下几方面研究:(1)建立使用气相色谱检测毒死蜱、高效液相色谱检测诱惑红的方法及方法验证,包括线性范围、检出限、定量限、精密度和准确度等。

(2)农药毒死蜱及染色剂诱惑红对温室中60cm玉米和室外场景下60cm玉米的暴露剂量评估。

2 材料与方法
2.1 材料与试剂
100%纯棉防护服(定制),100%棉线手套(保定市天翔佳通针织品有限公司,200g/m2),40%毒死蜱乳油(实验室自制),毒死蜱标准品(国家农药检定所提供),80%诱惑红(北京东方凯尔经贸有限),丙酮(分析级,北京化工厂),蒸馏水,自来水。

2.2 仪器
表2-1 仪器型号与厂家
Tab.2-1 Model and manufacturer of instruments 仪器名称型号厂家
气相色谱仪
气相色谱柱
高效液相色谱

7890A
DB-17 J&W125-1732
Venusil XBP C18
Agilent Technologies
Agilent Technologies
Agilent Technologies
旋转蒸发仪氮吹仪恒温摇床RE-2000A
11250
THZ-100
上海亚荣生化仪器厂
Organomation Associates
上海一恒科技有限公司
电子天平
空气采样器
吸附管
4℃车载冰箱25℃医药储存冰

风速仪
背负式电动喷雾

AL204
Aircheck2000
OVS XAD-2
FYL-YS-45L
DW25-120
AZ8910
3WBD-16
Mettler Toledo
SKC
SKC
北京福意联电器有限公司
沈阳医疗设备厂
上海中炫电子有限公司
台州市广丰塑业有限公司
2.3 职业暴露实验地点及供试植物
2012年5-7月,在河北省廊坊市广阳区中国农业科学院植物保护研究所廊坊实验基地进行采样,对象包括两个相同高度的室内玉米,室外玉米,使用药物为40%毒死蜱乳油和80%诱惑红。

这三个施药对象的施药面积均为120m2,作物平均株间距30cm,平均行间距70cm,所有作物施药时间控制在10min左右。

具体作物情况见表2-2。

表2-2 作物种植及采样时间
Tab.2-2 Planting and sampling time of crops
2.4 实验方法
2.4.1 色谱检测方法
毒死蜱的GC检测条件:FPD检测器;J&W 125-1732色谱柱;进样口温度220℃,检测器温度250℃;柱箱程序升温:初始温度150℃,保留1min,以20℃/min速率升温至250℃,保留3min,共9min;进样量1μL;不分流进样,空气流速为100mL/min;N2流速为50mL/min;H2流速为70mL/min;采用外标法定量。

诱惑红的HPLC监测条件:DAD检测器,检测波长245nm;色谱柱Venusil XBP C18(5μm×4.6mm×250mm);流动相2%乙酸铵:甲醇=55:45;流速为1mL/min;柱箱30℃;进样体积10μL;采用外标法定量。

2.4.2 药剂配制
毒死蜱标准品用丙酮溶解并定容,标准母液浓度为1000μg/mL,其余工作溶液均由标准母液逐级稀释得到。

田间实验使用的40%毒死蜱乳油是由实验室配制。

检测毒死蜱的田间实验共有两组:(1)25g 40%毒死蜱乳油添加10g表面活性剂,即C+S,用自来水溶解并定容至10L。

(2)25g 40%毒死蜱乳油、10g表面活性剂和23.53g 80%诱惑红,即C+S+A,用自来水溶解并定容至10L。

诱惑红暴露试验中,诱惑红标准品用蒸馏水溶解并定容,母液浓度为1000μg/mL,其余浓度工作溶液均由母液稀释得到。

诱惑红田间实验包括三组:(1)23.53g 80%诱惑红,即A,使用自来水溶解并定容至10L。

(2)23.53g 80%诱惑红及10g表面活性剂,即A+S,用自来水溶解并定容至10L。

(3)23.53g 80%诱惑红、10g表面活性剂及25g 40%毒死蜱乳油,即A+S+C,用自来水溶解并定容至10L。

2.4.3 职业暴露田间实验方法及样品采集
一名男性学生穿着定制的连体防护服,双手带手套,并将呼吸机放置于呼吸区域附近,如图2-2所示位置,按照平时操作习惯喷药。

施药人员右手施药,同时喷洒身体右侧的两排植物,再沿着同一垄沟返回喷洒另一侧的两排植物,尽量保持匀速行走。

通常一桶药喷完时间为9min,药液流速为1.1L/h。

喷雾器为电动喷雾器,工作压力0.15-0.4Mpa,个人空气采样器流速设置为2000mL/min。

辅助人员将空气采样管和手套摘下放在塑封袋里,做好标记。

对于农药毒死蜱的所有实验,将防护服脱下后,辅助人员按照图2-3所示将防护服剪成9块,
分别放置于自封袋中,分析前储存于4℃车载冰箱里。

对于诱惑红实验的样品,施药人员将防护服脱下后,辅助人员按照图示将衣服剪成9块,然后装进塑料容器,带回实验室后立即处理样品。

记录采样地点的温度、湿度、露点、风速这些气候条件并且备注有无突发状况发生。

2.4.4 职业暴露样品提取
为了使化合物有较好回收率,在实验室提取毒死蜱时,防护服的每一部分以及手套都分别剪成小碎片(1cm×1cm),将每一个部位的碎片分别装进锥形瓶中,用适当体积的丙酮浸提,一般溶液液面超过样品的2cm,盖上盖子并用封口膜封口,在室温下,于200rpm的摇床上震荡30min。

个人空气采样样品使用20mL丙酮定容,震荡条件与防护服一致。

然后将所有样品分别旋转蒸发至近干,再用丙酮定容到10mL。

取1mL的样品使用0.22μm的有机系滤膜过滤至进样瓶中,等待进样。

对于诱惑红样品,不需将每部分样品剪成碎片,直接将剪裁后的大块样品放入适当的容器,使用自来水代替丙酮定容。

防护服每个部分都定容到1000mL,每只手套定容到200mL。

震荡后,取1mL样品使用0.22μm水系滤膜过滤至进样瓶中,等待进样。

图2-1 施药者在对50-60cm的玉米施药
Fig.2-1 An applicator is spraying for corn(50 - 60 cm)
图2-2 空气采样器夹带位置
Fig.2-2 Location of air sampler
图2-3 全身整体取样防护服剪裁示意图Fig.2-3 Coverall sectioning of whole body analysis
3.结果与分析
3.1 色谱检测方法验证
3.1.1 毒死蜱的检测方法验证
3.1.1.1 毒死蜱的标准曲线、检出限及定量限
配制毒死蜱标准溶液0.05、0.5、1、2、6、10和15μg/mL,用这7个浓度作标准曲线,根据峰面积(y)对质量浓度(x)作图,检出限(LOD)和定量限(LOQ)分别以3倍信噪比(S/N=3)和10倍的信噪比(S/N=10)计算。

结果得到线性回归方程为y=8480.6x+697.68,线性关系良好,相关系数(R2)为0.9999。

LOD为0.005μg/mL,LOQ为0.017μg/mL。

3.1.1.2 毒死蜱的精密度及添加回收率
精密度一般用相对标准偏差(RSD)表示,本实验中取浓度为0.5μg/mL的标准品,连续进样5次,求的RSD为1.29%,满足分析方法要求。

准确度是指测定结果与真实值或参考值接近的程度,一般用回收率(%)表示,本实验中在防护服、手套和呼吸吸附剂空白中分别添加2、4、6μg/mL三个浓度水平的毒死蜱标准品,每组试验3个平行,得到防护服的平均添加回收率在88.3-92.5%之间,手套的平均添加回收率在90.6-100.0%,呼吸吸附剂的平均添加回收率在91.3-94.3%。

图3-1 毒死蜱标准曲线
Fig.3-1 The standard curve of chlorpyrifos
表3-1毒死蜱在采样媒介中的的添加回收率和精密度
Tab.3-1 Recoveries and precision of chlorpyrifos in sampling mediums
部位 添加水平(μg/mL ) 平均回收率(%) 相对标准偏差
(RSD/%)
防护服 2
4
6
91.4 88.3 92.5 1.29
手套 2
4
6
100.0 90.6 95.6 吸附剂 2
4
6 91.3 91.8 94.3 3.1.2 诱惑红检测方法验证
3.1.2.1 诱惑红标准曲线、检出限及定量限
诱惑红标准溶液0.01、0.5、1、3、6、15、25μg/mL ,用这7个浓度做标准曲线,根据峰面积(y )与质量浓度(x )作图,检出限(LOD )和定量(LOQ )分别以S/N=3和S/N=10计算。

结果得到线性方程为y=29.885x ,线性关系良好,R2为0.9995,LOD 为0.0017μg/mL ,LOQ 为0.005μg/mL 。

3.1.2.2 诱惑红方法精密度及回收率
连续进5个浓度为2μg/mL 的诱惑红标准品,计算得到相对标准偏差为0.6%。

防护服、手套和呼吸空白样品中分别添加1、2、4μg/mL 三个浓度水平的诱惑红标准品,每组试验3个平行,得到防护服的平均添加回收率在87.8-92.3%之间,手套的平均添加回收率在99.7-103.9%,呼吸吸附剂的平均添加回收率在101.1-102.4%。

100
200
300
400
500
600700
800
051015
202530
浓度(μg/mL )峰面积图3-2 诱惑红标准曲线
Fig.3-2 The standard curve of allura red
表3-2 诱惑红在采样媒介中的添加回收率和精密度
Tab.3-2 Recoveries and precision of allura red in sampling mediums
部位
添加水平(μg/mL ) 平均回收率(%) 相对标准偏差(%)
防护服 1 2
4
92.3 88.2 87.8 0.60 手套 1
2
4
100.7 103.9 99.7 吸附剂 1
2
4 101.7 102.4 101.1
3.2 暴露结果分析
3.2.1 毒死蜱和诱惑红对温室中60cm玉米暴露结果及分析
由于作物生长条件、气候条件、个人因素以及分析方法的差异,造成了我们很难比较文献中所报道的暴露数据。

本文中的农药暴露剂量使用单位暴露量UE(μg/g)来表示,即每个样品中检出的药物质量比施药总质量。

对温室中60cm玉米施药用诱惑红和毒死蜱后,施药者皮肤暴露和呼吸暴露结果见表3-5、表3-6。

对于检测诱惑红的三组实验:诱惑红(A)、诱惑红及表面活性剂(A+S)、诱惑红添加表面活性剂及毒死蜱(A+S+C),检测毒死蜱的两组实验:诱惑红添加表面活性剂及毒死蜱(C+S+A),毒死蜱及表面活性剂(C+S),这5组实验单位暴露总和分别为765.92、849.94、857.62、279.99和409.68μg/g。

从两个表中我们可以看出,污染最严重的部分是下半身,尤其在右大腿和左右小腿,A、A+S、A+S+C、C+S+A、C+S这5组实验的施药人员下半身暴露量分别占总量的98.20、98.25、98.82、97.24和98.37%。

考虑上半身和双手的暴露情况,相对于下半身来说几乎没有暴露。

得到这样的结果可能是因为工作人员在喷洒药物时是向前走,喷雾器的喷杆接近大腿部位,而且大腿部位刚好接触到伸展出来的玉米叶片顶部,使他在喷药时接触施过药的玉米叶片和茎的次数更多。

施药者右手握着施药杆并且有单侧施药的习惯,因此身体右侧暴露量高于身体左侧。

呼吸暴露是所有暴露部分里暴露量最少的部位,有两组数据小于检测限。

造成这种结果是因为作物高度位于大腿跟膝盖之间,喷雾器的喷杆长度大约70cm,而个人空气采样器置于下巴附近,温室内施药并没有风速影响,雾滴大部分都在重力作用下向下降落,向上漂移的雾滴非常少,所以造成呼吸暴露量较低。

比较诱惑红三组实验的暴露结果,我们可以看出,A实验中单位暴露量总和为765.92μg/g,添加了表面活性剂的A+S及A+S+C这两组实验的暴露量总和分别为849.94、857.62μg/g,添加了表面活性剂的两组实验暴露总和几乎一致,不添加表面活性剂的实验组暴露总和较其他两组偏少,三组结果都在同一数量级总体分布情况来看规律大致一致,最主要暴露区域均为下身。

比较毒死蜱两组实验暴露结果,发现C+S+A组与C+S组实验单位暴露总和分别为409.68和279.99μg/g,两者相差129.68μg/g,主要暴露部位也均为下身,而且后者小腿单位暴露量总和分别为281.23和175.86μg/g,两者相差105.63μg/g,可以看出造成单位暴露量总和差别的原因主要在小腿。

表3-5 对温室60cm玉米施用诱惑红的皮肤及呼吸单位暴露量(μg/g) Tab.3-5 The unit exposure of dermal and inhalation to 60 cm corn after spraying allura。

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