韓帥兵,張耀中,于 淼,薛 雯,李向陽,吳亞玉,周 力
(山東省農藥檢定所,山東 濟南 250100)
雙酰胺類殺蟲劑是一類優勢明顯的新型殺蟲劑,此類殺蟲劑低毒、靶標獨特、防效卓越,持效期長,且與傳統農藥無交互抗性[1-2]。自2007年杜邦公司的氯蟲苯甲酰胺產品在日本上市以來,國內外很多農藥研發機構或紛紛展開該類新農藥的研發[3-4],目前已有8個產品商品化或即將商品化,成為一類重要的農藥產品。其代表性農藥品種包括氯蟲苯甲酰胺、氟苯蟲酰胺、四氯蟲酰胺等。
作為農業蟲害防治的新寵,雙酰胺類殺蟲劑目前在絕大多數國家的許多作物體系中廣泛使用,也成為了害蟲綜合治理戰略中的重要武器,其產量及用量也在逐年攀升。但是,隨著此類殺蟲劑的推廣及人們對其研究的深入,逐漸發現這類高生物活性殺蟲劑也有明顯的缺點:對環境中特定種類的非靶標生物如天敵昆蟲、家蠶、捕食螨、及水生生物存在潛在風險[5],尤其是對水生無脊椎動物為劇毒[6-8]。而且,此類農藥在環境介質中殘留期長,對生態系統威脅較大。因此,今后持續加強此類農藥在環境介質尤其是水中的風險監測是非常有必要的。
目前報道的雙酰胺類農藥在蔬菜、水果、糧油等基質中的檢測方法較多[9-15],且以氯蟲苯甲酰胺和氟苯蟲酰胺為主。而此類農藥在水中的檢測方法未見報道。本文研究建立了氯蟲苯甲酰胺、溴氰蟲酰胺、環溴蟲酰胺、氟苯蟲酰胺、四氯蟲酰胺等5中雙酰胺類在水中的殘留檢測方法,為監測此類農藥在水中的環境殘留提供了簡便、靈敏、準確的方法依據。
1.1 主要儀器與材料 超高效液相色譜-串聯質譜儀(島津LCMS-8050配有電噴霧離子源(ESI));萬分之一分析天平(CPA 225D);氮吹儀(N-EVAP112);固相萃取裝置;真空泵;移液器;聚合物親水固相萃取小柱(Hypersep Retain PEP,500mg,6mL);0.22μm有機濾膜、量筒等。
1.2 主要試劑 甲醇,色譜純;甲酸,色譜純。
1.3 樣品前處理
1.3.1 富集 依次用甲醇和水各3mL對固相萃取小柱進行預淋,使每種溶劑在小柱中停留3~4min。 準確量取50.0mL水樣上柱,調節固相萃取裝置壓力控制閥,使水樣以1~2mL/min的流速通過小柱,待水樣全部通過小柱后,繼續抽真空約1min,然后用3mL甲醇-水溶液(5+95)洗滌小柱,再抽真空約1min,棄去上述溶液。
1.3.2 洗脫 最后用10mL甲醇淋洗小柱,將淋洗液收集于刻度離心管中。
1.3.3 濃縮 在50℃水浴加熱下,將淋洗液以氮氣吹干,用甲醇定容至1.0mL,經0.22μm濾膜過濾后供液相色譜-串聯質譜儀測定。
1.4 檢測條件 UPLC-MS/MS檢測,參考儀器條件:
色譜柱:Shim-pack XR-ODS Ⅲ(2.0mmI.D.×50mm,1.6μm);
流動相:A:甲醇,B:0.1%甲酸水溶液;
流速及梯度:(表1)。

表1 流動相流速及梯度設置
質譜儀條件:離子源:ESI源,正/負離子模式;檢測方式:MRM;電離電壓:4.5kV;碰撞氣及壓力:Ar,0.23MPa;霧化氣流速:3.0 L/min;檢測器電壓:1.74kV;干燥氣流速:10.0mL/min;加熱氣流速:10.0mL/min;進樣量:0.5μL。5種雙酰胺類殺蟲劑掃描方式、監測離子對及碰撞電壓信息(表2)。

表2 5種雙酰胺類殺蟲劑掃描方式、監測離子對、碰撞電壓
2.1 標準曲線 分別準確稱取一定量的5種雙酰胺類殺蟲劑標準品(精確至0.1mg),用甲醇溶解稀釋,配置成一系列標準溶液。其中,氯蟲苯甲酰胺、氟苯蟲酰胺、溴氰蟲酰胺配制濃度為0.004、0.01、0.04、0.1、0.2、0.4 mg/L,四氯蟲酰胺、環溴蟲酰胺配制濃度為0.01、0.04、0.1、0.2、0.4 mg/L,用1.4方法分析,5種雙酰胺類殺蟲劑線性回歸方程及相關系數(R2)(表3),結果表明,在相應的濃度范圍內,5種雙酰胺類標準溶液濃度與響應值線性關系良好。

表3 5種雙酰胺類殺蟲劑線性范圍、回歸方程、相關系數
2.2 添加回收 在空白水樣中加入標準溶液,設4個添加濃度,分別為0.1、0.5、1.0和5.0μg/L,每個濃度5個平行,經1.3處理后測定,計算回收率和相對標準偏差(RSD)。經計算,當添加濃度為0.1μg/L時,四氯蟲酰胺、環溴蟲酰胺無法檢出,其他3種所得回收率為87.1%~96.9%,RSD為3.9%~8.5%;當添加濃度為0.5μg/L時,四氯蟲酰胺、環溴蟲酰胺所得回收率為93.1%~107.9%,RSD為10.4%~10.7%。確定本標準的定量限(LOQ)氯蟲苯甲酰胺、氟苯蟲酰胺、溴氰蟲酰胺為0.1μg/L,四氯蟲酰胺、環溴蟲酰胺為0.5μg/L。具體數據(表4),多反應監測(MRM)色譜及質譜(圖1~5)。

表4 5種雙酰胺類殺蟲劑在水中的添加回收結果

圖1 溴氰蟲酰胺

圖2 氯蟲苯甲酰胺

圖3 四氯蟲酰胺

圖4 環溴蟲酰胺

圖5 氟苯蟲酰胺
本文建立了利用固相萃取小柱富集水中殘留農藥,再用有機試劑洗脫并濃縮,最后利用LC-MS/MS檢測的方法,該方法操作簡便、快速,結果準確,具有較好的靈敏度、精密度和準確性,且所用有機試劑量小,對環境友好,可以為水中雙酰胺類殺蟲劑殘留量的監測提供良好的技術支撐。