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1、OECD化学品测试准则第501号：在农作物中的代谢第502号：在后茬农作物中的代谢第503号：在家畜中的代谢第504号：在后茬农作物中的残留（大田中残留限量的研究）第505号：在家畜中的残留第506号：农药残留在贮藏日用品中的稳定性第507号：农药残留在加工品中的性质高温水解第508号：加工商品中农药残留的量第509号：作物的田间试验摘 要OECD化学品测试准则收集了大约100种被政府部门、工业上和独立实验室对新创制及已存在的化学物质、化学配制品和化学混合物做出鉴别和确认其潜在危险后使用的，并在国际上获得广泛认可的检测方法。它们是一套最初用于调整安全检测和随后的化学品及化工产品通告、化学品登记
2、的基本工具。另外，它们也可用在挑选和将候选化学品分等级来开发新化学品和化工产品以及相应的毒理学研究中。它们包含了化学品的物理-化学性质的测定，对人类健康的影响，对环境的影响，包括在环境中的降解和富集等方面。自1981年被采用以来，这套准则已经成为被从事化学品检测和对它们的潜在危险作出评估的专业人员认可的参考工具。第501号： 农作物中的代谢在农作物中的代谢研究常用于阐释活性成分的代谢途径，以及农药以直接或间接的方式应用于作物后，对它的代谢物和/或降解产物的鉴定。此项研究应该提交代谢物在每一种农作物群组类型中的情况。五种类别的农作物代谢物研究是：根茎类蔬菜，叶类作物，水果，种子植物和油料作物，以
3、及谷类。活性成分的管理应该表现在诸如叶片、土壤/种子，或者反映其预期使用模式的收割后期的处理。应当做标记，允许量化；首选同位素是14C，32P、35S也可以运用。该研究通过使用一种以放射性同位素检测物质处理过的含有沙和有机质的土壤来完成。可以在温室内或者户外的田间小区或植物生长大棚内进行实验。应当达到最大使用率（建议的良好农业实践(GAP)使用率）。我们收集所有原始未加工的农产品样本来描述和/或鉴定它们的残留情况和总体的放射性残留的判定。一、引 言作物中代谢研究的预期目标是鉴定和表征初级农产品（RAC）中至少90%的总残留物。在一些情况下，尤其是在（1）残留总量很低时；（2）残留物与生物分子结
4、合在一起；（3）活性成分大量代谢成许多次级产物时，可能无法确定残留物中显著的成分。对于第三种情况，实验人员要明确说明代谢物的存在及其代谢水平，这一点非常重要，如果可能，实验人员还要尽量对代谢物进行定性鉴别。作物代谢研究是复杂的。由于用于研究化合物代谢、结合形式、作物高分子成分的分离等试验方法是在不断发展的，因此使用新的试验技术是操作者的一项任务，若使用则应给出引用出处。二、目 的研究作物中化学品代谢是为了说明其直接或间接施与作物后活性成分的降解途径，要求鉴定代谢产物或降解产物。研究作物中的代谢要满足以下几个主要目的：1、当作物施药后提供各种初级农产品（RACs）中残留总量的评估，这要求确定残留
5、物在作物中的分布，例如，农药是否是通过根或叶被吸收，是否有输导作用。2、确定各种初级农产品（RACs）中最终残留的主要组成，因此在残留定量研究中应指明被分析物的组成。3、指明施药作物中活性成分的代谢途径。三、研究指南（一）主要考虑方面作物中化学品代谢研究要显示活性成分在作物中的归趋。另外，离体数据可用来显示活性成分是否进行水解（酸解、碱解或酶解），氧化或还原，光解或其它形式的变化。另外的一些研究例如活性成分在组织中培养、离体作物中的代谢、作物未成熟或非可食部分（如苹果叶）的分析对残留物的分析鉴定也具有重要作用。关于本指南中的一些问题或作物中代谢研究的特殊问题建议向相关的管理部门进行咨询。有些问
6、题在开始研究前通过咨询可能得到确定，例如，哪种是研究的代表性作物，怎样处理那些特殊作物（不在5类作物之列）。对研究过程中的一些其它问题例如研究需进行到何种程度需要加以说明。残留物的表征和鉴定程度取决于尚未被确定的放射物的数量、含有不确定残留物的农产品（食物或饲料）的应用途径、活性成分的化学结构和已确定的代谢物以及跟潜在代谢物结构上相似的化学品的毒性。只要某代谢物的结构或者某结构改变的化合物与其它已登记的化学品活性成分相似，只要该信息存在于公共领域，实验人员就应该提供这种信息。（二）作物分类作物中研究的某个代谢应该适合于其建议适用范围中的各种作物种群。可以将作物归属于五类作物中的一种进行作物代谢
7、考虑，这五类作物是：根类蔬菜、叶类作物、水果、油料作物和谷类（见附录1）。取自于一个种类中一种作物应该代表这整个种类，目的是这种作物代谢代表该类作物的代谢。对那些不属于该五类作物中的作物，实验人员应该参考附录1中的“其它选项部分”作为指导。为了推断一种农药在所有作物种群中的代谢，每类至少选三种代表性作物进行代谢研究。如果研究结果显示了相似的代谢途径，就不需要进行另外的研究。研究应该反映活性成分的使用方式，例如，茎叶处理、土壤种子处理或收获后处理。对新增加的使用方式，应该补充相应的试验，例如，三个试验已经进行茎叶处理，若一段时间后建议土壤处理（例如，种子处理、颗粒剂、土壤浇灌），那么补充的试验应
8、该按照土壤处理设计进行。如果土壤处理的实验结果与茎叶处理的实验结果相似，那么就不需要再进行另外的试验。然而，如果建议土壤处理与茎叶处理同时进行，两个茎叶处理，一个土壤处理，且三种代表性作物（选自不同的作物种类）的实验结果相似，那么就不需要再进行另外的试验。具有相同代谢途径，只是代谢物残留量不同则没有必要再进行另外的试验。然而，如果在相同的试验条件下（例如，相似的安全间隔期（PHI），相同的生长阶段下茎叶喷雾）选择的代表作物中发现不同的代谢途径，接下来的研究应该从剩下的作物中选择作物种类进行。一个新的实例很好的说明了这个问题。例1：一种活性成分通过茎叶喷雾施到叶类蔬菜、水果类和谷物类作物上，结果
9、显示唯一的代谢途径是苯环上的羟基化作用，然后再跟葡萄糖结合。在叶类蔬菜莴苣上羟基化的代谢物与它的结合物在放射性残留总量（TRR）上的各占10%。在原料农产品（RACs）小麦中，代谢物与结合物在放射性残留总量（TRR）上分别占20%和30%。在苹果中羟基化代谢物占10%，而结合物在残留总量中占60%。在这种情况下，不需要在剩余的两类作物根类蔬菜、豆类油籽中进行另外的代谢研究，因为在三类不同作物中发现了相同的代谢途径。不同的羟基化代谢物与结合物含量是权威部门在确定最高残留限量（MRL值）的执行含量和膳食风险评估时应该考虑的内容。上述过程中应该执行的标准在“OECD对残留界定的指导文件（1）”上有规
10、定。例2：在作物种植前土壤中施用除草剂，在甜菜（一种根类蔬菜）和番茄（水果类）中显示的代谢途径是各种烷基基团的羟基化作用。在这两种作物其它的分子中没有发现分离的芳环化合物。然而，在小麦（谷类作物）中发现除草剂中大量的芳环化合物消失不见，例如，消失环化合物占放射性残留总量（TRR）的30%-70%。这种情况下，需要在剩余的叶类蔬菜和豆类油籽类两类作物中进行另外的研究。在例2中，很明显在小麦中一类独特的代谢途径占主要地位。在这些情况下，只有在一种代表作物中发现一类次要代谢途径，代谢物在TRR中的比值小于10%，或代谢残留物浓度为0.05ppm，取较大值，除非该代谢途径的残留物与活性成分相比毒性更高
11、，一般情况下不进行另外的实验研究。在这个指南下阐明所有可能有这样问题的情景是不现实的。有期望用途比较特殊这样一些情形，除了那三种代表作物外，按照作物和它的生长条件必须进行另外的代谢研究。例如，如果期望利用水稻，那么应该进行适合水稻的代谢研究而不管其它的代谢研究。对于转基因作物（GM）只要不涉及通过代谢而使抗性基因片段插入，那么就不需要进行另外的代谢研究。但是，对于基因不改变代谢这个结论的基本原理应该详细的阐明。当由于农药的代谢而导致对活性成分具有抗性的基因的插入时，那么每个转基因作物所从属的作物种类（附录1）都应该进行代谢研究。如果某个这样的研究表明跟普通作物有类似的代谢，那么就不需要进行另外
12、的试验。如果发现不同的代谢途径，那么应该进行另外的两个研究试验。（三）收获后使用如果没有进行过合适的茎叶代谢研究，用于收获后使用的化学品要求至少进行一项研究。如果在该作物上已进行过茎叶处理，那么茎叶研究可以代替收获后研究。如果各类作物中的大多数农产品有相同的使用方式，那么应该进行另外的研究，最多选取三个代表性的农产品。四、测试方法讨论（一） 活性成分的同位素标记活性成分的同位素标记可用于放射性残留物（可提取与不可提取）的定量。活性成分用同位素标记后，可研究降解途径。同位素标记在农药分子上能够追踪所有重要的基团或是降解产物。如果有复杂的环状结构或者重要的侧链，且推测这些基团可能发生断裂，那么通常
13、要对每个同位素标记的环状化合物和侧链单独进行研究；如果推测没有基团断裂，原则上不进行多重同位素标记试验。然而，如果分子断裂明显，则须用同位素标记进行另外的试验以追踪从分子上断裂下来的部分。在选择同位素标记位点上要确保选择的位点稳定。当分子中没有碳原子或仅有不稳定的含碳侧链时，32P、35S或其它的放射性同位素更适合标记，否则14C是首选的同位素。一般不用氚（3H）做标记原子，因其会跟作物体内的物质发生氢交换。在作物体内所有的与活性成分相关的显著放射性明确的情况下，且活性成分分子的基本结构做的标记没有损失，可以用有潜在不稳定性的侧链或者用氚做标记进行放射性代谢研究。放射性同位素标记的活性成分的比
14、活度应该足够强，以满足作物中代谢研究（含量为0.01 mg/kg作物基质中的TRR总量）的数据要求。应用时放射化学品纯度低于95%的情况下应该予以说明。稳定同位素如13C、15N或2D与放射标记同位素的同时使用，有助于利用各种波谱手段如质谱（MS）或核磁共振（NMR）等对代谢物进行鉴别。（二）施药参数在作物代谢试验设计中，应该考虑到施药方法和所用的活性成分的施用剂量。代谢研究的主要目的是确定残留物的成分，需用最大施用剂量（良好农业规范（GAP）建议的施用剂量）来确定残留物。如果GAP建议的施药次数超过三次，那么活性成分的施用次数可以减少到三次，或者单次施用剂量减少到三分之一，取较大值，要做到（
15、1）对作物整个季节总的施药，从第一次施药算起，到最后一次施药如果少于或等于三个月，要满足安全间隔期（PHI）；（2）单次施用剂量不超过GAP建议单次使用剂量的三倍，不出现作物药害。首次施药到最后施药的时间间隔超过三个月，那么应该认为最后几次施药的时间间隔比首次到最后一次的施药间隔更重要，这些情况我们应该逐个考虑。如果用最多施药次数而得到较低的残留量，可能需要加大施药量来确定代谢物。但是也有一些因素来决定增大施药的倍数。例如除草剂，可能对作物有毒害作用甚至会杀死作物，因此限制其施药倍数。对于应用加倍剂量的情况，不能用倍数来计算“临界值”trigger values （见段落30和表1）。例如，如
16、果作物用放射性同位素标记物质加倍剂量（例如5倍）处理，残留水平不应该用检测结果除以处理倍数（例如5），来计算定性定量的临界值。然而，如果试验在1倍与加倍剂量的水平上进行，那么1倍剂量处理的试验应该用来决定是否已经超过用来定性与定量的临界值。作物要用放射性同位素标记的活性成分来处理，建议使用田间最终应用的剂型。如果GAP中详细规定了助剂的使用，那么在测试剂型中应该使用该助剂。如果活性成分是在溶液（只有溶剂）中使用，那么实验人员应该确保使用溶剂或溶剂中的添加剂不是光敏剂，例如丙酮是光敏剂不可用。如果能给出合理的解释，可以直接施用放射性同位素标记的农药溶液，例如，在实际应用中，活性成分在喷雾箱里可以溶解，或者活性成分在小的范围内难以定量确定。按照已有GAP选择特定作物和施药方式，使其能够反映出收获作物的可食部位具有最高预期残
