黃蘭淇 ,張正煒 ,陳 秀 ,尹 軍
(1.上海市農業技術推廣服務中心,上海 201103;2.上海市浦東新區農技推廣中心,上海 201201)
我國是水稻生產大國,常年水稻種植面積約為3 000萬hm2[1]。水稻上已登記的常用農藥有效成分有阿維菌素、氯蟲苯甲酰胺、嘧菌酯、噻嗪酮、茚蟲威等,5種農藥單劑或復配制劑可有效防治稻縱卷葉螟、二化螟、飛虱、稻瘟病等病蟲害。我國農藥使用量大,其中大部分農藥最終進入土壤環境,土壤環境污染嚴重。隨著人們環境保護意識的逐漸增強,土壤和水環境的安全越來越受到重視。因此,有必要針對稻田土和水建立多殘留檢測方法。
上述5種農藥的主要檢測方法有液相色譜、氣相色譜、液相色譜-串聯質譜(LC-MS/MS)檢測方法[2-10]。王思威等[2]采用甲醇提取稻田土中氯蟲苯甲酰胺,經弗羅里硅土固相萃取凈化,液相色譜串聯質譜測定。謝惠等[3]分別用二氯甲烷和丙酮提取稻田水、土中嘧菌酯,氣相色譜測定。何紅梅等[4]分別采用乙腈振蕩提取和乙酸乙酯液液分配提取稻田土和水中阿維菌素,經C18固相萃取小柱凈化后,UPLC-MS/MS檢測。目前未見高效液相色譜-串聯質譜法同時檢測稻田土和水中上述5種農藥的報道。本文中稻田土采用乙腈振蕩提取1 h,離心過膜后直接進樣;稻田水采用二氯甲烷萃取,甲醇定容后直接過膜進樣。對比文獻[2-4],本方法縮減了樣品凈化步驟,且減少了大量溶劑的使用,節省了分析時間和成本。
本文旨在高效液相色譜-串聯質譜技術基礎上,建立一種科學、快速、簡便的殘留檢測方法,同時滿足定性和定量的要求,為合理規范用藥提供技術支持。
Agilent 6460三重四級桿液相色譜-質譜聯用儀,美國Agilent公司;SHA-C恒溫振蕩器,常州國華電器有限公司。阿維菌素標樣、氯蟲苯甲酰胺標樣、嘧菌酯標樣、噻嗪酮標樣、茚蟲威標樣(99%),由上海市農藥研究所提供;乙腈、甲醇(色譜純)。
1.2.1 液相色譜條件
色譜柱:Poroshell 120 EC-C18(3.0 mm×100 mm,2.7 μm);柱溫:30℃;進樣體積:2.0 μL;流動相:A相為0.1%甲酸水溶液,B相為甲醇;流速:0.4 mL/min。梯度洗脫程序:0~1 min,5%B;1~5 min,5%~50%B;5~10 min,50%~95%B;10~15 min,95%B。
1.2.2 質譜條件
質譜條件:可加熱的ESI源,多反應監測模式(MRM),正離子掃描;進樣體積:2 μL;干燥氣溫度:300℃;干燥氣流量:7 mL/min;霧化氣壓力:0.28 MPa;鞘氣溫度:350℃;鞘氣流量:11 mL/min;其他質譜參數見表1。
1.2.3 樣品前處理
稱取10 g土壤樣品至100 mL錐形瓶中,加入20 mL乙腈,在恒溫振蕩器上振蕩1 h,轉入離心管中離心3 min后靜置,制成待測液。
準確量取稻田水50 mL,分別用30 mL、10 mL、10 mL二氯甲烷萃取3次。分出下層有機相,置于旋轉蒸發儀濃縮近干,甲醇定容至5 mL,制成待測液。
上述待測液無需凈化,吸取2 mL直接過0.22 μm濾膜后于進樣小瓶保存,待測。

表1 質譜檢測參數表
準確稱取阿維菌素等5種農藥標樣10 mg(精確至0.01 mg),用甲醇溶解并定容至10 mL,配制成質量濃度1 000 mg/L的標樣母液。
取適量的標樣母液用甲醇稀釋成質量濃度0.005~1.0 mg/L系列標樣溶液,并進樣檢測。以相應農藥標樣溶液質量濃度為橫坐標,對應峰面積為縱坐標,進行線性回歸。
在0.005~1.0 mg/L質量濃度范圍內,阿維菌素等5種農藥峰面積與質量濃度呈良好線性關系(見表2)。5種農藥基質標樣(0.01 mg/L)的總離子流圖如圖1所示。

表2 5種農藥線性關系

圖1 5種農藥總離子流圖
基質效應(Mi)是指從樣品中與目標物同時提取出來的共萃物在分析時對目標物分析產生的影響和干擾,包括基質減弱和增強效應。基質效應通常與基質種類、色譜分離條件、目標分析物特性等諸多因素有關,可以按照下式進行量化評價[11]。

|Mi|<20%,為弱基質效應,可忽略,無需采取補償措施;20%≤|Mi|≤50%,為中等程度基質效應;|Mi|>50%,為強基質效應。中等程度基質效應和強基質效應需要采取補償措施,通常采用的方法有基質匹配標樣溶液校正法和樣品稀釋法。
配制低、中、高3種質量濃度(0.01 mg/L、0.1 mg/L、1.0 mg/L)基質標樣溶液,以及甲醇配制的同質量濃度的純溶劑標樣溶液,按上述公式進行基質效應評價,結果見表3。

表3 5種農藥基質效應參數
結果表明,5種農藥在質量濃度為0.1 mg/L和1.0 mg/L時,|Mi|<20%,基質效應可忽略;而在低質量濃度0.01 mg/L時,20%≤|Mi|≤70%,出現中等及以上程度基質效應,需要基質標樣溶液校正。因此,本文稻田土中低濃度添加回收率采用基質標樣溶液校正定量。
采用空白樣品添加法測定5種農藥回收率。分別向土壤、水中添加一定體積的阿維菌素、氯蟲苯甲酰胺、嘧菌酯、噻嗪酮、茚蟲威標樣,使其質量濃度為0.02,0.2,1.0 mg/L,按照上述方法進行處理。在0.02~1.0 mg/L范圍內,稻田土和水中阿維菌素回收率分別為82.89%~100.75%、87.55%~105.91%;變異系數分別2.63%~6.98%、2.75%~8.11%。氯蟲苯甲酰胺回收率分別為96.71%~105.03%、91.72%~97.49%;變異系數分別為2.25%~4.20%、1.80%~2.82%。嘧菌酯回收率分別為107.23%~110.20%、91.66%~110.69%;變異系數分別為2.58%~5.83%、1.51%~8.83%。噻嗪酮回收率分別為106.58%~108.43%、94.28%~96.66%;變異系數分別為0.95%~4.94%、1.81%~3.31%。茚蟲威回收率分別為109.95%~118.12%、94.33%~106.37%;變異系數分別為1.97%~7.36%、1.12%~9.37%(見表4)。結果表明,該方法達到農藥殘留分析要求。

表4 稻田土及水中阿維菌素等5種農藥的添加回收結果
本文建立了稻田土和水中阿維菌素、氯蟲苯甲酰胺、嘧菌酯、噻嗪酮、茚蟲威等5種農藥殘留高效液相色譜-串聯質譜檢測方法。稻田土采用乙腈作為提取溶劑,振蕩提取1 h,離心后直接過膜檢測。稻田水經二氯甲烷萃取,濃縮后甲醇定容直接過膜檢測。稻田土和水中各農藥的回收率和變異系數均符合農藥殘留試驗要求。該方法無凈化步驟,具有分析速度快,操作簡單,準確等優點,達到稻田土、水中5種農藥殘留分析檢測的要求。
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