NYT 4191-2022 化学农药 土壤代谢试验准则

20221111发布－－20230301－－实施化学农药土壤代谢试验准则17中华人民共和国农业行业标准备案号：XXXX-XXXXＩＣＳ65.020CCSB4191—2022Chemicalpesticide———GuidelineforsoilmetabolismtestＮＹ／Ｔ中华人民共和国农业农村部发布NY/T４１９１—２０２２前　　言本文件按照GB/T１􀆰１—２０２０«标准化工作导则　第１部分:标准化文件的结构和起草规则»的规定起草.请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.本文件由农业农村部种植业管理司提出并归口.本文件起草单位:农业农村部农药检定所.本文件主要起草人:周艳明、袁善奎、单炜力、周欣欣、陈朗、蓝帅.ⅠNY/T４１９１—２０２２化学农药　土壤代谢试验准则１　范围本文件规定了化学农药土壤代谢试验的试验方法.本文件适用于挥发性较小或不具有挥发性的农药,不适用于在试验条件下不能保持在土壤中的极易挥发的农药.２　规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件.GB/T３２７２３　土壤微生物生物量的测定　底物诱导呼吸法GB/T３２７２６—２０１６　土壤质量Ｇ野外土壤描述GB/T３９２２８　土壤微生物生物量的测定　熏蒸提取法LY/T１２１５　森林土壤水分Ｇ物理性质的测定LY/T１２２５　森林土壤颗粒组成(机械组成)的测定LY/T１２４３　森林土壤阳离子交换量的测定NY/T１１２１􀆰２　土壤检测　第２部分:土壤pH的测定NY/T１１２１􀆰４　土壤检测　第４部分:土壤容重的测定NY/T１１２１􀆰６　土壤检测　第６部分:土壤有机质的测定NY/T３１５０　农药登记　环境降解动力学评估及计算指南ISO１１２７４　土壤质量　持水能力的测定　实验室方法(SoilqualityＧDeterminationofwaterＧretenＧtioncharacteristicＧLaboratorymethods)３　术语和定义下列术语和定义适用于本文件.３􀆰１主要代谢物　majormetabolite在土壤代谢试验中,在任何一次检测时间点中摩尔分数或放射性强度比例大于１０％的代谢物.３􀆰２结合残留　boundresidues用不改变其化学结构或土壤基质结构的方法不能提取出的残留物.３􀆰３已提取残留　extractedresidues已从土壤中提取出的残留物.３􀆰４未提取残留　unextractedresidues未从土壤中提取出的残留物.３􀆰５矿化　mineralisation有机物在好氧条件下完全降解为二氧化碳和水或在厌氧条件下完全降解为甲烷、二氧化碳和水的过１NY/T４１９１—２０２２程.本文件中,当使用１４C标记的被试物时,矿化指被标记碳原子被氧化并释放出二氧化碳的过程.４　试验概述将被试物添加至土壤中,在恒定的温度和土壤水分含量的条件下避光培养,用适当的吸收装置收集挥发性产物.定期取样检测土壤和吸收装置中的母体及代谢物,明确矿化率、结合残留和质量平衡回收率,确定主要代谢物、计算母体和主要代谢物的５０％降解时间(DT５０)和９０％降解时间(DT９０).５　仪器与试剂５􀆰１　仪器５􀆰１􀆰１　气体流动式培养装置构成见附录A.５􀆰１􀆰２　定性定量分析仪器,如气相色谱仪、高效液相色谱仪、质谱仪、气相色谱Ｇ质谱联用仪、高效液相色谱Ｇ质谱联用仪、核磁共振仪等.５􀆰１􀆰３　液体闪烁计数仪.５􀆰１􀆰４　氧化燃烧仪.５􀆰１􀆰５　离心机.５􀆰１􀆰６　提取、浓缩设备.５􀆰２　试剂除另有规定外,所有试剂均为分析纯.５􀆰２􀆰１　氢氧化钠(NaOH,１３１０Ｇ７３Ｇ２),２mol/L或其他合适的碱液(如氢氧化钾(KOH,１３１０Ｇ５８Ｇ３)、２Ｇ羟基乙胺[HO(CH２)２NH２,１４１Ｇ４３Ｇ５].５􀆰２􀆰２　硫酸(H２SO４,７６６４Ｇ９３Ｇ９),０􀆰０５mol/L.５􀆰２􀆰３　乙二醇[(CH２OH)２,１０７Ｇ２１Ｇ１].６　被试物与对照物６􀆰１　被试物６􀆰１􀆰１　应使用同位素标记的被试物,宜使用１４C标记.标记的位置应在化合物的最稳定部分.对含有一个环状结构的化合物,标记位点应选择在该环状结构;对含有多个环状结构的化合物,应在化合物不同环状位置分别标记、分别开展试验.６􀆰１􀆰２　仅测定降解速率时,可使用同位素标记的被试物,也可使用非标记的被试物.６􀆰１􀆰３　使用同位素标记的被试物时,其放射化学纯度应≥９５％;使用非标记的被试物时,其含量应≥９５％.６􀆰１􀆰４　试验开始前,应了解被试物的以下信息:———水中溶解度;———有机溶剂中的溶解度;———饱和蒸汽压;———正辛醇/水分配系数;———在黑暗条件下的化学稳定性(水解);———解离常数(对于易质子化或去质子化的被试物);———土壤微生物毒性(如有);———被试物及其代谢物的定性和定量分析方法(包括提取和净化方法).６􀆰２　对照物农药母体和代谢物的标准物质,不需同位素标记.２NY/T４１９１—２０２２７　试验用土壤７􀆰１　土壤的选择应使用能代表农药使用区域的土壤.使用多种土壤时,土壤的有机碳含量、pH、黏粒含量和微生物量应有一定差异.土壤的理化性质宜满足以下要求:———土壤质地为砂质壤土、粉壤土、壤土或壤质砂土;———土壤pH为５􀆰０~８􀆰０;———土壤有机碳含量为０􀆰５％~２􀆰５％;———土壤微生物生物量＞土壤总有机碳的１％.７􀆰２　土壤的采集７􀆰２􀆰１　４年内使用过被试物或与被试物结构类似农药的土壤不应用于试验.７􀆰２􀆰２　应按GB/T３２７２６—２０１６附录C采集A发生层(或采集土壤表层２０cm)的土壤.除水稻土外,应避免采集以下土壤:———处于干旱、冰冻条件的土壤或被水覆盖的土壤;———刚刚结束长期(＞３０d)干旱、冰冻条件或长期被水覆盖的土壤.７􀆰２􀆰３　应记录采集区的地理位置、植被、农药和肥料使用情况及其他污染情况.％１２４　土壤的运输与处理７􀆰２􀆰４　土壤样品在运输过程中应尽量保持土壤水分含量不发生变化,并置于黑暗通风处.可使用聚乙烯袋储存,但袋口不宜系紧.７􀆰２􀆰５　土壤采集后应尽快处理.先去除较大的动植物残体和石块,然后过２mm筛.过筛前不应过分干燥或碾压土壤.７􀆰４　土壤的保存宜使用新鲜土壤开展试验,必须保存时,应采用以下保存方式:———将土壤储存于温室中,并种植草、苜蓿等植物;———将已处理过的土壤置于４℃±２℃条件下保存,最长可保存３个月.７􀆰５　土壤性质的测定至少应测定以下项目:———土壤质地,按LY/T１２２５测定;———pH,按NY/T１１２１􀆰２测定;———阳离子交换量,按LY/T１２４３测定;———总有机碳,按NY/T１１２１􀆰６测定;———土壤容重,按NY/T１１２１􀆰４测定;———持水能力或最大持水量;持水能力按ISO１１２７４测定,最大持水量按LY/T１２１５测定;———土壤微生物生物量,宜按GB/T３９２２８测定,也可按GB/T３２７２３测定.７􀆰６　土壤预培养试验开始前,土壤应先进行预培养,预培养期间温度与湿度应与试验条件一致.预培养期间应去除发芽的种子.预培养时间为２d~２８d,土壤保存与预培养的总时间不应超过土壤保存期限.对于水稻土培养条件和水稻土厌氧培养条件,预培养时间应＞２周.８　试验条件８􀆰１　温度整个试验周期内,土壤应在黑暗、恒温条件下培养,试验温度宜为２０℃±２℃.如用同种土壤在１０℃±２℃下开展平行试验可按NY/T３１５０计算该被试物的Q１０.８􀆰２　土壤水分含量３NY/T４１９１—２０２２８􀆰２􀆰１　对于好氧培养条件下的代谢试验,土壤水分含量应保持在土壤最大持水量的４０％~６０％或pF２~pF２􀆰５(土壤水势为１×１０４Pa~３􀆰３×１０４Pa).土壤水分含量应以g水/kg干土(克水每千克干土壤)表示.应定期(如每２周)测定培养瓶的质量并补水,补水时宜使用灭菌水.补水时应注意避免被试物和代谢物的挥发或光解.８􀆰２􀆰２　对于厌氧培养条件、水稻土培养条件和水稻土厌氧培养条件下的代谢试验,应保持土壤表面有水层.８􀆰３　培养条件８􀆰３􀆰１　好氧培养条件使用气体流动式培养装置时,应连续或间隙通入空气.８􀆰３􀆰２　厌氧培养条件添加被试物后,先在好氧培养条件下培养３０d或１个好氧DT５０(取二者较短者),然后加水至土壤表面有１cm~３cm水层并通入惰性气体(如N２或Ar).培养系统应满足测定pH、溶解氧、氧化还原电位的需要.８􀆰３􀆰３　灭菌好氧培养条件将土壤和被试物灭菌,并按８􀆰３􀆰１或８􀆰３􀆰４的条件培养.８􀆰３􀆰４　水稻土培养条件保持土壤表面有１cm~５cm的水层,宜为５cm.培养系统应与空气联通,并应满足测定pH、溶解氧、氧化还原电位的需要.８􀆰３􀆰５　水稻土厌氧培养条件保持土壤表面有１cm~２cm水层,宜为１cm,并通入惰性气体(如N２或Ar).培养系统应满足测定pH、溶解氧、氧化还原电位的需要.８􀆰３􀆰６　培养条件的选择一般应进行好氧培养条件和厌氧培养条件的试验,根据农药使用方法、环境风险评估需要和委托方要求,可进行额外试验:———进行灭菌好氧培养条件的试验可获得被试物的非生物代谢信息;———进行水稻土培养条件的试验可获得被试物在水稻田的代谢信息;———进行水稻土厌氧培养条件的试验可获得被试物在水稻田厌氧层土壤中的代谢信息,其DT５０可用于对水生生态系统的风险评估.８􀆰４　试验周期满足以下条件之一时,试验可终止:———当试验目的仅为获得降解速率时,母体降解率≥９０％且矿化率≥５％;———当试验目的为获得代谢途径时,母体降解率≥９０％、矿化率≥５％,且已明确主要代谢物的生成和降解;———试验已经持续１２０d.但为明确被试物的降解和主要代谢物的生成及降解,可延长试验周期(如延长至６个月或１年),同时应在试验报告中说明理由,并提供试验期间和试验结束时土壤微生物生物量的检测数据.９　添加被试物９􀆰１　被试物配制方法将被试物溶于去离子水或蒸馏水中,必要时可使用少量丙酮或其他有机溶剂助溶.有机溶剂的加入量不应显著影响土壤微生物的活性,不应使用三氯甲烷、二氯甲烷及其他卤代溶剂等对微生物具有抑制作用的溶剂.也可将被试物与石英砂或少量风干灭菌的土壤混匀后加至试验土壤中;如使用有机溶剂,应待有机溶剂挥发后再将混有被试物的石英砂或土壤添加至试验土壤中.９􀆰２　被试物添加方法９􀆰２􀆰１　每个培养瓶中添加５０g~２００g土壤(以干重计),经预培养后,添加被试物,并用不锈钢铲搅拌４NY/T４１９１—２０２２或摇动培养瓶使被试物与土壤混匀.也可将被试物添加至１kg~２kg的大份土壤中,并用合适的搅拌设备混合均匀后分成５０g~２００g的小份,再装入培养瓶中.９􀆰２􀆰２　水稻土培养条件的试验,被试物应添加至水层,并应在添加被试物后将水相与土壤一起搅拌混合.水稻土厌氧培养条件的试验,被试物用注射器均匀添加至土层,不应搅拌.９􀆰２􀆰３　从添加过被试物的土壤中取出一小部分(如１g)用于分析以确定被试物在土壤中分布的均匀性.９􀆰２􀆰４　被试物用有机溶剂溶解后添加的,添加被试物后应轻轻摇动培养瓶,并在瓶口通过柔和的气流以使溶剂挥发.使用气体流动式培养装置时,可不进行该操作.９􀆰３　被试物添加量按公式(１)计算被试物的添加浓度Csoil,单位为毫克每千克(mg/kg).当公式(１)计算出的浓度不足以鉴别主要代谢物时,可适当提高被试物添加量,但应避免影响土壤微生物的活性.Csoil＝AL×d×１００(１)􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺式中:A　———被试物的推荐用量,单位为克每公顷(g/hm２);L———土层厚度,单位为厘米(cm).当农药施用方法为叶面