化学农药环境安全评价试验准则 第22部分：土壤表面光解试验

GB/T31270.22-XXXX

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。

本文件是GB/T31270《化学农药环境安全评价试验准则》的第22部分。GB/T31270已经发布了以下

部分：

——第1部分：土壤代谢试验；

——第2部分：水解试验；

——第3部分：水中直接光解试验；

——第4部分：土壤吸附/解吸试验；

——第5部分：土壤淋溶试验；

——第6部分：挥发性试验；

——第7部分：生物富集试验；

——第8部分：水-沉积物系统代谢试验；

——第9部分：鸟类短期饲喂毒性试验；

——第10部分：蜜蜂急性毒性试验；

——第11部分：家蚕急性毒性试验；

——第12部分：鱼类急性毒性试验；

——第13部分：溞类急性活动抑制试验；

——第14部分：藻类生长抑制试验；

——第15部分：蚯蚓急性毒性试验；

——第16部分：土壤微生物毒性试验；

——第17部分：天敌赤眼蜂急性毒性试验；

——第18部分：天敌两栖类急性毒性试验；

——第19部分：非靶标植物影响试验；

——第20部分：家畜短期饲喂毒性试验；

——第21部分：大型甲壳类生物毒性试验；

——第22部分：土壤表面光解试验；

——第23部分：鸟类急性经口毒性试验。

本文件代替GB/T31270.3-2014《农药环境安全评价试验准则第3部分：光解试验》，与GB/T

31270.3-2014相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

a)修改了标准名称；

b)删除了水中光解相关要求（2014版的4.1.2、4.2.2、附录B）；

I

GB/T31270.22-XXXX

c)增加了规范性引用文件一章（见第2章）；

d)更改了术语和定义，删除了光解作用、光解半衰期、供试物、化学农药、原药、有效成分的定

义，增加了辐照度、结合残留、未提取残留、已提取残留、主要代谢物的定义（见3.1、3.2、

3.3、3.4、3.5，2014版的2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6）；

e)增加了测定辐照度的要求（见7.5）；

f)更改了被试物的要求（见8.1，2014版的4.1.1）；

g)增加了实验室光照时间与夏季自然光照时间的换算方法（见10.1）；

h)增加了主要代谢物定性的要求（见10.2）；

i)删除了光解装置剖面示意图（2014版的附录A）

j)删除了农药光解性评价标准（2014版的附录C）；

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这些专利的责任。

本文件由中华人民共和国农业农村部提出并归口。

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、刘新刚、王岱峰、朴秀英、汤涛、吴思嘉、毛连纲、李菊颖、

豆叶枝、段劲生、孙明娜。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

——GB/T31270.3-2014；

——本次为第一次修订。

II

GB/T31270.22-XXXX

化学农药环境安全试验准则

第22部分：土壤表面光解试验

警示——使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。

使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。

1范围

本文件规定了化学农药土壤表面光解试验的试验条件、试剂或材料、仪器设备、样品、试验步骤、

试验数据处理、质量控制以及试验报告等的基本要求。

本文件适用于为化学农药登记而进行的土壤表面光解试验。

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/T6682分析实验室用水规格和试验方法

GB/T32726-2016土壤质量-野外土壤描述

LY/T1215森林土壤水分-物理性质的测定

LY/T1225森林土壤颗粒组成（机械组成）的测定

NY/T1121.2土壤检测第2部分：土壤pH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

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

辐照度irradiance

照射到表面一点处的面元上的辐射能通量除以该面元的面积。

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。

1

GB/T31270.22-XXXX

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

主要代谢物majormetabolite

土壤表面光解试验中，在任何一次采样中，平均放射性活度达到添加放射性活度10%的代谢物。

4原理

将被试物添加至土壤薄层在氙灯下照射，同时设置黑暗对照，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，计算母体及代谢物的50%降解时间（DT50）。使用

14C标记的被试物可明确结合残留和质量平衡回收率，确定主要代谢物。

5试验条件

5.1试验温度为20℃±2℃。在制备土壤薄层时，将热电偶插入土壤薄层以在试验过程中监测温度。

5.2根据试验设计，土壤含水量保持在最大持水量的75%或保持风干状态。

6试剂或材料

6.1试剂

除另有规定外，所有试剂均为分析纯，水为GB/T6682规定的一级水。

6.1.1氢氧化钾（KOH，CAS号：1310-58-3），2mol/L。

6.1.2硫酸（H2SO4，CAS号：7664-93-9），1mol/L。

6.1.3乙二醇单甲醚（CH3OCH2CH2OH，CAS号：109-86-4）。

6.1.42-羟基乙胺[HO(CH2)2NH2，CAS号：141-43-5]。

6.1.5闪烁液。

6.2供试土壤

6.2.1土壤的选择

使用1种土壤进行试验，宜选择粉质壤土或粘壤土。

6.2.2土壤的采集和保存

6.2.2.1应按GB/T32726-2016附录C采集A发生层最大深度20cm的土壤。清除动植物残体和石块后

在室温下风干。应以最小的力破碎土壤团聚体，以尽可能少的改变土壤的原始质地。土壤过2mm筛后

2

GB/T31270.22-XXXX

可长期保存，但保存超过3年的土壤应在使用前重新测定其有机碳含量和pH。

6.2.2.2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。

6.2.3土壤性质的测定

至少应测定以下项目：

a)土壤质地，按LY/T1225测定；

b)pH，按NY/T1121.2测定；

c)总有机碳，按NY/T1121.6测定；

d)最大持水量，按LY/T1215测定。

7仪器设备

7.1气相色谱仪、高效液相色谱仪、质谱仪、气相色谱-质谱联用仪、高效液相色谱-质谱联用仪、核磁

共振仪等定性定量分析仪器。

7.2液体闪烁计数仪。

7.3振荡器、旋转蒸发仪等提取、浓缩设备。

7.4分光辐射计。

7.5光源。宜使用氙灯作为光源，并使用滤光片过滤掉波长295nm以下和波长800nm以上的光。应使

用分光辐射计测定295nm~400nm或295nm~800nm波长范围内的辐照度。

7.6气体流动式培养装置。装置主体为不锈钢罐，上部用石英玻璃盖住并用聚四氟乙烯密封。不锈钢罐

底部通过冷却水控制土壤薄层的温度。通过蠕动泵将的空气吸入罐中，进入的空气应依次通过2mol/L

KOH溶液和水以确保进入系统的空气潮湿、不含CO2，流出的空气通过适当的吸收装置收集挥发性产

物。

8样品

8.1被试物

8.1.1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。需要确定代谢途

径和质量平衡时，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。

被试物的含量应≥95%。

8.1.2对含有空间异构体的农药，同位素标记物的异构体比例应与农药一致。农药有效成分为多个化

学结构的，宜分别标记、分别开展试验。

8.1.3试验开始前，应了解被试物的以下信息：

1)紫外-可见吸收光谱；.

2)水中溶解度；

3

GB/T31270.22-XXXX

3)有机溶剂中的溶解度；

4)饱和蒸气压；

5)正辛醇-水分配系数；

6)土壤吸附系数；

7)在黑暗条件下的化学稳定性（水解）；

8)土壤好氧和厌氧代谢；

9)水中光解。

8.2对照物

母体和代谢物的标准物质，不需同位素标记。

9试验步骤

9.1土壤薄层的制备

9.1.1将土壤用水调制成泥浆，并均匀涂布于玻璃板或金属板上，形成约2mm的土壤薄层。将土壤

薄层风干约24h使土壤含水率达到最大持水量的75%左右。

注：玻璃板或金属板的尺寸宜为5.5cm×3.5cm，在板的边缘刮掉部分土壤薄层，留下5cm×2.5cm的土壤，面积为

12.5cm2。

9.1.2可额外设置1组完全风干的土壤薄层，以确定被试物在风干土壤表面的光解。

9.2被试物添加

9.2.1将被试物溶解在水或合适的有机溶剂中，用注射器均匀滴加至土壤表面。如使用有机溶剂，应

待有机溶剂挥发后再开始试验。

9.2.2被试物的添加量按公式（1）计算。

푀=퐴×퐹×10……..…………(1)

式中：

M——被试物添加量，单位为微克（μg）；

F——试验中土壤薄层的面积，单位为平方厘米（cm2）；

A——被试物的推荐用量，单位为克每公顷（g/hm2）；

10——单位换算系数。

9.3培养

添加被试物后将土壤薄层放入培养装置的不锈钢罐中，盖上石英玻璃并密封后置于氙灯下方开始光

照。同时在相同的条件下设置黑暗对照。使用蠕动泵以一定的流速（例如10mL/min~12mL/min）将空

气吸入罐中，吸入的空气应先通过2mol/LKOH水溶液、水以确保其潮湿并不含CO2。流出的空气连

接至适当的吸收装置收集挥发性产物。可用1mol/LH2SO4溶液吸收碱性挥发物、用乙二醇单甲醚吸收

4

GB/T31270.22-XXXX

挥发性有机物，用2-羟基乙胺吸收CO2及其他酸性挥发物。试验期间用电子温度计监测土壤温度。

9.4取样与检测

9.4.1在适当的取样间隔取至少2个重复样品用不同极性的溶剂提取检测土壤中的被试物和代谢物，

同时测定吸收液中的挥发性产物。除0h外，还应至少测定5次。应根据被试物的降解和代谢物的生成

和降解情况确定采样时间间隔，例如0h、17h、24h、41h、65h、137h、240h。

9.4.2当使用14C标记时，每次采样均应氧化燃烧后测定未提取残留以计算质量平衡回收率。

9.4.3对含有空间异构体的被试物，应确定母体及代谢物的异构体比例。

9.4.4对于土壤含水量为最大持水量75%的样品，每次取样检测时应调整其土壤含水量。

9.5试验周期

试验周期为10d，约相当于仲夏阳光下的30d。

10试验数据处理

10.1实验室光照时间与夏季自然光照时间的转化

根据试验前后测定的辐照度以及北纬30°~50°夏季正午阳光的辐照度（文献值或实测值），并假

设日均太阳辐照度为12h内最大辐照度的75%，按公式（2）将实验室光照时间转化为夏季自然光照时

间。

ℎ×푟

푑=

0.75×12……..…………(2)

式中：

d——夏季自然光照条件下的天数，单位为天（d）；

h——氙灯光照条件下的小时数，单位为小时（h）；

r——氙灯与夏季阳光辐照度的比值，无量纲；

0.75——日均太阳辐照度与最大辐照度之间的校正系数，无量纲；

12——小时至天的单位换算系数，单位为小时每天（h/d）。

10.2试验结果的表示

每次采样检测的被试物、代谢物、挥发性产物和未提取残留的量应以初始添加量的比例（%AR）

表示。每次采样均应计算质量平衡回收率，以%AR表示。主要代谢物均应定性。

10.3降解动力学评估

应按NY/T3150的一级动力学模型计算被试物和主要代谢物的DT50、DT90。

11质量控制

11.1分析方法的回收率

5

GB/T31270.22-XXXX

添加被试物后应立即提取检测至少两个样品，以验证分析方法的重现性和回收率。使用同位素标记

的被试物可获得后续样品的回收率。使用同位素标记的被试物时，回收率应为90%~110%；使用非标记

被试物时，分析方法回收率应为70%~120%。

11.2分析方法的重现性

通过重复测定培养足够时间的土壤提取物的方式验证被试物和代谢物定量分析方法的重现性。

11.3分析方法的灵敏度

被试物及其代谢物分析方法的检出限（LOD）应至少为0.01mg/kg或1%AR（取低值）。

12试验报告

试验报告至少应包括以下内容：

a)被试物：

1)通用名、化学名、化学文摘登录号（CAS号）、结构式（对于放射性标记的被试物，应指

出标记位置）及相关的理化性质；

2)纯度；

3)放射化学纯度和比活度（对于放射性标记的被试物）。

b)供试土壤：

1)确切的采集地点；

2)采集时间和采集方法；

3)土壤性质，如pH、有机碳含量、质地、持水能力等；

4)储存时间和储存条件。

c)氙灯

1)生产商和型号；

2)滤光片及其用途；

3)试验开始和结束时在290nm~800nm波长范围内测定的氙灯光谱；

4)氙灯光谱与日光光谱的比较；

5)样品位置的辐照度（W/m2）和照射面积。

d)试验条件：

1)试验时间；

2)被试物添加量；

3)所用溶剂及添加被试物的方法；

4)添加被试物的土壤薄层面积；

5)所用试验装置的描述；

6)空气流速；

6

GB/T31270.22-XXXX

7)试验装置的温度；

8)试验期间土壤含水量；

9)提取方法；

10)土壤和吸收剂中被试物及其代谢物的定性定量方法；

11)重复数量；

e)试验结果：

1)以%AR表示的试验结果的表格；

2)质量平衡回收率；

3)土壤中未提取残留的表征；

4)挥发性化合物的量；

5)土壤中被试物及其代谢物的浓度-时间曲线图；

6)被试物的降解动力学、被试物及其代谢物的DT50、DT90；

7)代谢途径。

7

GB/T31270.22-XXXX

A

B

A

B

参考文献

[1]OECD（2002）.GuidelinefortheTestingofChemicalsProposalforaNewGuideline

PhototransformationofChemicalsonSoilSurface.

__________________________

_______

8

ICS65.100

CCSB13

GB

中华人民共和国国家标准

GB/T31270.22—XXXX

代替GB/T31270.3-2014

化学农药环境安全评价试验准则

第22部分：土壤表面光解试验

Testguidelinesonenvironmentalsafetyassessmentforchemicalpesticides-Part

22:Photolysisonsoilsurface

（征求意见稿）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

GB/T31270.22-XXXX

化学农药环境安全试验准则

第22部分：土壤表面光解试验

警示——使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问题。

使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。

1范围

本文件规定了化学农药土壤表面光解试验的试验条件、试剂或材料、仪器设备、样品、试验步骤、

试验数据处理、质量控制以及试验报告等的基本要求。

本文件适用于为化学农药登记而进行的土壤表面光解试验。

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/T6682分析实验室用水规格和试验方法

GB/T32726-2016土壤质量-野外土壤描述

LY/T1215森林土壤水分-物理性质的测定

LY/T1225森林土壤颗粒组成（机械组成）的测定

NY/T1121.2土壤检测第2部分：土壤pH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

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

辐照度irradiance

照射到表面一点处的面元上的辐射能通量除以该面元的面积。

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。

1

GB/T31270.22-XXXX

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

主要代谢物majormetabolite

土壤表面光解试验中，在任何一次采样中，平均放射性活度达到添加放射性活度10%的代谢物。

4原理

将被试物添加至土壤薄层在氙灯下照射，同时设置黑暗对照，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，计算母体及代谢物的50%降解时间（DT50）。使用

14C标记的被试物可明确结合残留和质量平衡回收率，确定主要代谢物。

5试验条件

5.1试验温度为20℃±2℃。在制备土壤薄层时，将热电偶插入土壤薄层以在试验过程中监测温度。

5.2根据试验设计，土壤含水量保持在最大持水量的75%或保持风干状态。

6试剂或材料

6.1试剂

除另有规定外，所有试剂均为分析纯，水为GB/T6682规定的一级水。

6.1.1氢氧化钾（KOH，CAS号：1310-58-3），2mol/L。

6.1.2硫酸（H2SO4，CAS号：7664-93-9），1mol/L。

6.1.3乙二醇单甲醚（CH3OCH2CH2OH，CAS号：109-86-4）。

6.1.42-羟基乙胺[HO(CH2)2NH2，CAS号：141-43-5]。

6.1.5闪烁液。

6.2供试土壤

6.2.1土壤的选择

使用1种土壤进行试验，宜选择粉质壤土或粘壤土。

6.2.2土壤的采集和保存