馬新剛,張愛娟,梁 林,左伯軍
(山東省農藥科學研究院 山東省化學農藥重點實驗室,山東 濟南 250033)
噻蟲胺是一種新型廣譜、高效安全、高選擇性的新型煙堿類殺蟲劑,具有觸殺、胃毒和內吸活性。藥劑主要用于水稻、蔬菜、果樹及其他作物上防治蚜蟲、葉蟬、薊馬、飛虱等半翅目、鞘翅目、雙翅目和某些鱗翅目類害蟲,有卓越的內吸和滲透作用,且高效、廣譜、用量少、毒性低,是替代高毒有機磷農藥的又一品種[1]。噻蟲胺結構新穎、特殊,性能與傳統煙堿類殺蟲劑相比更為優異,通過與煙堿乙酰膽堿受體結合,干擾昆蟲神經系統正常傳導,從而使昆蟲異常興奮,全身痙攣、麻痹而死[2]。
甘藍原產歐洲和美洲,在我國東北、西北、華北等較冷地區及華南等地廣泛栽培,具有觀賞、藥用、食用價值。目前我國規定噻蟲胺在結球甘藍上的MRL值為0.5 mg/kg。目前,對噻蟲胺的殘留報道較少,涉及的作物主要有水稻、小麥、水果和蔬菜等,檢測方法主要為氣相色譜分析法[3-4]、氣相色譜串聯質譜分析法[5]、液相色譜分析法[6-8]和液相色譜串聯質譜分析法[9-15],但未見噻蟲胺在甘藍中殘留分析方法的研究。
本文參考QuEChERS方法結合超高效液相色譜串聯質譜儀,建立了噻蟲胺在甘藍中的殘留分析方法,試驗方法前處理快速簡便、殘留物的定性定量準確、分析結果可靠穩定,可為開展噻蟲胺在甘藍上的風險評估和安全使用研究提供參考。
Aglient 1290Ⅱ-6460高效液相色譜串聯質譜儀,美國安捷倫公司;Sorvall ST16型臺式通風離心機,賽默飛世爾科技(中國)有限公司;HR2850型料理機,飛利浦電子(蘇州)有限公司;QL-861型高速渦旋混合儀,上海書培實驗設備有限公司;JA21002型電子精密天平,上海賽德利思精密儀器儀表有限公司。
乙腈(色譜純,德國默克公司;分析純,天津市科密歐化學試劑有限公司);氯化鈉(分析純,上海阿拉丁生化科技股份有限公司);N-丙基乙二胺固相吸附劑(PSA)、石墨化碳黑(GCB)、十八烷基硅烷(C18)(均為40~60 μm,天津市博納艾杰爾科技有限公司);噻蟲胺標準物質(純度為99.2%,購自德國Dr.Ehrenstorfer公司)。
溶液配制:準確稱取0.0250 g噻蟲胺標準物質至25 mL容量瓶中,用乙腈溶解,準確定容得992 mg/L噻蟲胺標準溶液,置于4℃冰箱中冷藏保存。使用時用乙腈稀釋配得50 mg/L的噻蟲胺標準溶液。
將甘藍樣品用多功能食品加工機粉碎,混合均勻,準確稱取10.0 g±0.05 g至50 mL聚四氟乙烯具塞式離心管內,加入10 mL 乙腈和5 mL超純水,高速渦旋5 min,加入4 g氯化鈉,劇烈振蕩60 s,4500 r/min離心4 min至液面分層,準確移取上清液1 mL至裝有40 mg PSA的2 mL聚四氟乙烯離心管中,高速渦旋60 s,靜置30 s,取上清液過0.22 μm有機系微孔濾膜,待檢測。
色譜條件:Eclispe plus C18.RRHD色譜柱(50 mm×2.1 mm,1.8 μm);流動相:乙腈+0.1%甲酸水溶液體積比70∶30;流速:0.3 mL/min;進樣體積:2 μL;柱溫:室溫。
質譜條件:電噴霧離子源ESI(+);檢測方式:多反應監測;干燥氣溫度:300 ℃;流速:11 L/min;霧化氣壓力:15 Psi;毛細管電壓:4 kV;反應氣:氮氣。在分析過程中,以保留時間和離子對(母離子和2個子離子)信息比較進行定性分析,以母離子和響應最高的子離子進行定量分析(見表1)。

表1 噻蟲胺的質譜檢測條件
用10 mg/L的噻蟲胺標準溶液,在電噴霧電離ESI(+/-)方式下進行全掃描(m/z 50~300),以選擇適當的分子離子峰和電離方式。試驗結果表明:在正離子采集模式下噻蟲胺[M+1](m/z 250)響應值較高。選擇母離子(m/z 250)進行子離子掃描,通過進一步優化碰撞能量,碎裂電壓等參數,分別獲得噻蟲胺定量離子對m/z 250>169和定性離子對m/z250>132,相應的碎裂電壓均為80V,碰撞能量均為15 V。
色譜條件的選擇,試驗表明:乙腈+0.1%甲酸水作為流動相,流速為0.3 mL/min,乙腈+0.1%甲酸水溶液體積比為70∶30時,有效成分與雜質能得到很好的分離,峰型對稱,基線平穩。
選擇三種常用的凈化劑:N-丙基乙二胺固相吸附劑(PSA)、十八烷基硅烷(C18)和石墨化碳黑(GCB)。試驗結果表明:PSA、C18和GCB對噻蟲胺均沒有吸附。PSA結構中的氨基對提取液中脂肪酸、糖類、極性色素和金屬離子等干擾成分吸附作用明顯;C18對富含脂肪和醇類物質的樣品有很好的吸附效果;GCB比表面積大,去除樣品中色素效果好。因甘藍樣品中富含維生素、色氨酸、葉綠素和大量微量元素,綜合結果分析最終選定PSA作為甘藍的凈化劑。該方法操作簡單、去除雜質效果好、省時、回收率高,適用于大批量甘藍樣品的快速檢測。
將噻蟲胺(50 mg/L)的標準溶液用乙腈、甘藍基質溶液依次稀釋配的2、1、0.5、0.1、0.02 mg/L的系列標準溶液。按1.3色譜條件進樣,每個質量濃度重復3次,以標準溶液濃度為橫坐標、定量離子對峰面積為縱坐標做標準曲線。在 0.02~2 mg/L范圍內,噻蟲胺在乙腈、甘藍基質溶液中定量離子對峰面積與進樣質量濃度間均呈良好的線性關系(表2)。參考Xingang Liu[16]對基質效應的評價原則,將基質標準曲線斜率和溶劑標準曲線斜率之比(k)來評價基質效應:當k>1.1 時為基質增強效應,k<0.9為基質減弱效應,而當k在0.9~1.1之間時為基質效應不明顯。本研究中噻蟲胺在甘藍中存在明顯基質減弱效應。本研究采用基質匹配標準溶液校正消除甘藍基質影響,保證了方法的通用性和適用性。

表2 噻蟲胺的線性方程、相關系數、斜率比
在空白甘藍樣品中按照0.02、0.5、2 mg/kg三個添加回收水平,添加噻蟲胺標準溶液,每個濃度5次平行試驗。試驗結果表明(見表3):在0.02~2 mg/kg添加水平范圍內,噻蟲胺在甘藍中添加回收率為86%~110%,相對標準偏差為2%~7%,符合農藥殘留分析要求。目標峰無雜質干擾,峰型好。典型譜圖見圖1和圖2。

表3 甘藍中噻蟲胺的添加回收率及相對標準偏差

圖1 噻蟲胺溶劑標樣色譜圖(0.1 mg/kg)

圖2 噻蟲胺甘藍基質標樣色譜圖(0.1 mg/kg)
以最低添加水平作為方法的定量限(LOQ),噻蟲胺在甘藍中的定量限為0.02 mg/kg。
應用建立的方法對2018年內蒙古、甘肅、北京、山東、河南、上海、安徽、湖南、廣西、云南、廣東、海南12地小麥樣品進行了檢測,結果甘藍中噻蟲胺的殘留量在<0.02~0.24 mg/kg之間。
本文參照QuEChERS方法,建立了噻蟲胺在甘藍中的殘留量檢測方法,樣品經乙腈和水提取,超高效液相色譜串聯質譜儀檢測。噻蟲胺在甘藍中的定量限為0.02 mg/kg,平均回收率在92%~107%之間。該方法具有重現性好,簡單、高效、成本低等特點,滿足農藥殘留分析的要求。