编制说明-水中草甘膦、草铵膦及其代谢物残留量的测定 液相色谱-质谱联用法.docx

1

《水中草甘膦、草铵膦及其代谢物残留量的测定液相色谱-质谱联用法》

一、团体标准制修订背景、目的和意义

草甘膦是全球用量最高的除草剂品种，同时也是我国使用最多的除草剂。在1974-2014年间，全球草甘膦有效成分用量总和已达86亿千克，并且自1996年抗草甘膦转基因作物问世以来，草甘膦的用量在全球增加了10倍，在2014年单年用量已达8.26亿千克（图1）。草甘膦是非选择性内吸性除草剂，通过抑制芳香酸生物合成酶5-烯醇丙酮基莽草酸-3-磷酸酯酶（EPSPS）而发挥作用，可以阻止杂草蛋白质生物合成所必需的芳香氨基酸合成，广泛用于控制玉米、水稻、小麦和果园等多种作物的农田杂草，在我国现有草甘膦的登记用量可达2.7千克有效成分/公顷，具有用药范围广且施药量高的特点。受未来免耕种植的扩大、农业转基因作物的推广以及百草枯等高毒性除草剂的禁用等多重因素的影响，草甘膦的使用量将继续增加。

图1全球草甘膦用量持续增加

2

草铵膦是广谱触杀型除草剂，可用于果园、葡萄园、非耕地、马铃薯田等防治一年生和多年生双子叶杂草。目前登记的国家有中国、美国、日本等多个国家。近年来，草铵膦在我国的市场增长较快。抗草铵膦转基因作物的发展促进了草铵膦的市场发展，使之成为销售额上亿美元的除草剂品种。

上述化合物由于其强极性的特征，在施药后容易进入到产地周边地下水和地表水，造成生态环境风险。尽管草甘膦被认为是一种强吸附化学品，但它可能通过土壤剖面中的大孔隙淋滤。在我国、欧洲、北美和南美洲等国家和地区的地下水样本中检测到草甘膦及其毒性相关代谢物氨甲基膦酸（AMPA），地下水中草甘膦的最大浓度范围为0.025至24μg/L，AMPA为0.65至19μg/L。此外，草甘膦和AMPA更有可能通过农田径流和侵蚀进入地表水体，而喷雾飘移是其进入地表水的另一条途径。在阿根廷地表水中草甘膦和AMPA的浓度具有时空异质性。此外，根据全球动态模拟结果，在亚洲径流负荷较高的地表水中发现了草甘膦和AMPA的污染热点，并且在年淋滤率较高的东亚地区可能发生地下水潜在污染。欧洲、北美和南美洲的研究报告了地表水中草甘膦和AMPA的存在情况，地表水中草甘膦的最大含量范围为1.8至427μg/L，AMPA为1.4至397μg/L。此外，在意大利东北部的地表水中检测到了草铵膦。几项研究表明农田周边地表水和地下水中可能存在草甘膦、AMPA和草铵膦的潜在暴露。另有研究表明这三种化学品对哺乳动物和水生生物的毒性作用很强，草甘膦和草铵膦与哺乳动物的发育效应有关，而AMPA具有遗传毒性。在较低的环境暴露浓度下，草甘膦会损害鱼类精子的活力，影响浮游植物群落，刺激有害藻类的生长，并损害蝌蚪的活动性。AMPA对斑马

3

鱼幼虫的致死性和遗传毒性作用与其母体一样有毒。此外，AMPA导致斑马鱼胚胎的免疫毒性和畸形。此外，草甘膦可通过水生植物在0.1至1.7μg/L草甘膦污染的地表水中进行生物积累。

在我国，农产品产地环境健康问题得到全社会的广泛关注，而其中水中农药残留则是焦点问题。农药残留不仅直接威胁产地环境健康，造成农业生态安全隐患，同时也对农业生产和农用水源环境造成重大损失。

我国政府对水中农药残留安全格外重视，先后颁布了《水污染防治行动计划》、《地下水管理条例》。截至目前，我国通过一系列措施管控水中草甘膦等除草剂残留，以保护农用水水源环境质量。《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)中规定了草甘膦在I类至V类地下水中含量为≤0.1至＞1400μg/L，《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中草甘膦的限量为700μg/L，这是我国水体中草甘膦农药残留监管的重要依据。

然而由于草甘膦及其代谢物N-乙酰草甘膦、N-甲基草甘膦、氨甲基磷酸、N-乙酰氨甲基磷酸、草铵膦及其代谢物MPPA、N-乙酰草铵膦等农药及代谢物具有强极性，监管中面临缺少合适的分析方法的问题。现行标准仅有水中草甘膦的衍生化分析方法，氨甲基膦酸和草铵膦并无水中检测方法。而且仅有的水中草甘膦检测方法标准《水质草甘膦的测定高效液相色谱法》(HJ1071-2019)，使用9-芴基甲基氯甲酸酯将目标物衍生化后经液相色谱-荧光检测器检测，方法复杂且耗时费力，且其定量限为0.008mg/L，无法满足《地下水质量标准》(GB/T14848-2017)的限量检测要求。

因此，亟需建立一种非衍生化的水中草甘膦及其代谢物N-乙酰

4

草甘膦、N-甲基草甘膦、氨甲基磷酸、N-乙酰氨甲基磷