超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定噻蟲嗪及其代謝物在油菜籽中的殘留

徐小軍，付巖

(1.浙江醫(yī)藥高等專科學(xué)校，浙江 寧波 315100； 2.寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，浙江 寧波 315040)

噻蟲嗪(thiamethoxam)是N-硝基胍類的新煙堿殺蟲劑，可選擇性抑制昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)煙酸乙酰膽堿酯酶受體，進而阻斷昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正常傳導(dǎo)，造成害蟲出現(xiàn)麻痹及死亡[1]。目前噻蟲嗪在我國登記產(chǎn)品數(shù)量為551個，登記作物46種，廣泛用于防治薊馬、蚜蟲、小綠葉蟬、飛虱、木虱等，油菜上使用時主要用來防治黃條跳甲。噻蟲嗪等新煙堿類農(nóng)藥對蜜蜂多樣性和分布有不良影響[2-3]，有研究表明，噻蟲嗪和噻蟲胺對蜜蜂的急性經(jīng)口、接觸毒性均為高毒級[4]。歐盟宣布從2013年7月1日起對新煙堿類農(nóng)藥實施限用政策，以降低或避免對蜜蜂的種群危害[5]。此外，近年來有研究發(fā)現(xiàn)蔬菜和水果樣品中噻蟲嗪檢出率較高，雖未超過相關(guān)殘留限量值，但對人體健康有潛在的風(fēng)險[6]。目前，我國關(guān)于噻蟲嗪的檢測方法主要有酶聯(lián)免疫法[7]、氣相色譜法[8]、高效液相色譜法[9-10]和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法[1,11-12]等。由于噻蟲嗪在植物體內(nèi)能轉(zhuǎn)化為噻蟲胺(clothianidin)，農(nóng)藥殘留聯(lián)席會議(JMPR)報告中將噻蟲嗪的殘留物定義為噻蟲嗪和噻蟲胺，并單獨計算。目前已有噻蟲嗪及其代謝物噻蟲胺在蔬菜[13-16]、水果[17]、谷物[18]、糖料作物[19]上的分析方法及殘留行為報道。但尚未見到關(guān)于采用液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法同時檢測油菜籽中噻蟲嗪和噻蟲胺的研究報道。本研究建立了準(zhǔn)確、靈敏和快速的油菜籽中噻蟲嗪和噻蟲胺UPLC-MS/MS分析方法，并對實際樣品中的噻蟲嗪和噻蟲胺殘留進行了測定，以期為噻蟲嗪在油菜上的安全使用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器與設(shè)備

Waters Xevo TQ MS超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(UPLC-MS/MS，美國Waters公司)；Waters ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱(2.1 mm×100 mm，1.7 μm，美國Waters公司)；3K15高速離心機(德國Sigma公司)；GENIUS3旋渦混合器(德國IKA公司)；萬分之一電子天平(瑞士Mettler Toledo公司)。

1.2 試劑與材料

噻蟲嗪標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.69%)和噻蟲胺標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.25%)均購自于德國Dr.Ehrensorfer公司。乙腈(色譜純，德國Merck公司)；冰乙酸(分析純，國藥集團化學(xué)試劑有限公司)；PSA(40～60 μm，上海安譜公司)；無水硫酸鎂為分析純；實驗用水為Milli-Q超純水。

1.3 樣品前處理

提取。稱取油菜籽5 g置于50 mL離心管中，加入8.0 mL純水靜置10 min，加12.0 mL 0.1%乙酸乙腈溶液提取，均質(zhì)0.5 min，38 ℃超聲提取30 min，再以4 000 r·min1離心10 min，待凈化。

凈化。吸取1 mL油菜籽樣品上清液于裝有150 mg PSA的5 mL塑料離心管中，漩渦振搖1 min后，4 000 r·min-1離心10 min。吸取0.5 mL凈化后上清液用純水定容至1.0 mL，混合均勻，過0.22 μm濾膜后供UPLC-MS/MS測定。

1.4 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜條件

液相色譜。Waters Acquity BEH C18色譜柱(2.1 mm×100 mm, 1.7 μm)，流動相：A相為5 mmol·L-1乙酸銨溶液，B相為乙腈；進樣體積：10 μL；柱溫：35 ℃；梯度洗脫條件：B相在0.5 min內(nèi)保持10%后，在0.1 min內(nèi)線性增至50%，保持2.9 min，然后在0.1 min內(nèi)降至10%，保持1.4 min；流速0.30 mL·min-1。

質(zhì)譜條件。離子源：電噴霧電離ESI(+)；毛細管電壓：2.5 kV；離子源溫度：150 ℃；脫溶劑氣溫度：500 ℃；脫溶劑氣流速1 000 L·h-1；碰撞氣：氬氣；掃描模式：多反應(yīng)監(jiān)測模式。其他條件見表1。

表1 多重反應(yīng)監(jiān)測模式質(zhì)譜參數(shù)

1.5 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液的配制。分別準(zhǔn)確稱取噻蟲嗪、噻蟲胺標(biāo)準(zhǔn)品約10 mg，用乙腈溶解并定容至100.00 mL，配制成100 mg·L-1的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，-20 ℃下避光保存。

混合標(biāo)準(zhǔn)中間液的配制。精密量取噻蟲嗪、噻蟲胺2種標(biāo)準(zhǔn)儲備液，用乙腈稀釋，配制成濃度為10 mg·L-1、1 mg·L-1的混合標(biāo)準(zhǔn)中間液，-20 ℃下避光保存。

基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配制。利用上述前處理方法制備油菜籽樣品的基質(zhì)空白溶液。準(zhǔn)確移取濃度為1 mg·L-1噻蟲嗪和噻蟲胺混合標(biāo)準(zhǔn)中間溶液，用油菜籽基質(zhì)空白溶液∶純水(1∶1，V∶V)逐級稀釋，配成0.100、0.050、0.010、0.005、0.001 mg·L-1的混合基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，用于繪制基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2 結(jié)果與分析

2.1 方法的線性范圍及檢出限

對1.5節(jié)中配制的基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進行UPLC-MS/MS測定，以定量離子對峰面積為縱坐標(biāo)，以基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)，繪制基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明，在0.001～0.1 mg·L-1，噻蟲嗪和噻蟲胺質(zhì)量濃度(X)與峰面積(Y)間均呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。所得噻蟲嗪標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為Y=526 940X-285，r為0.999 9；噻蟲胺標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為Y=946 791X-366，r為0.999 9。該檢測條件下，2種化合物的檢出限為1.0×10-11g。

2.2 回收率及精密度實驗

表2表明：在0.01、0.05、0.20 mg·kg-1添加水平下，噻蟲嗪在油菜籽中的回收率為80%～105%，噻蟲胺在油菜籽中的回收率為89%～112%，且相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均≤13%(n=5)，表明該方法具有良好的準(zhǔn)確度和精密度，符合農(nóng)藥殘留分析要求，最低檢出濃度為0.01 mg·kg-1。其典型色譜圖顯示噻蟲嗪和噻蟲胺的保留時間分別在2.4和2.5 min左右(圖1)。

表2 油菜籽中噻蟲嗪和噻蟲胺的添加回收率

圖1 噻蟲嗪和噻蟲胺在油菜籽中添加樣品色譜(添加水平0.01 mg·kg-1)

2.3 實際樣品分析

35%噻蟲嗪懸浮種衣劑在播種時拌種使用，每100 kg種子的施藥量分別為2 400 g(低劑量)和3 600 g(高劑量)，施藥次數(shù)為1次，在油菜成熟期采收，噻蟲嗪、噻蟲胺在油菜籽中的殘留量均<0.01 mg·kg-1。目前我國規(guī)定噻蟲嗪在油菜籽中的最大殘留限量值(MRL)為0.05 mg·kg-1，噻蟲胺在油籽類中的MRL值為0.02 mg·kg-1。由此可見，在上述施藥方法下，噻蟲嗪和噻蟲胺在油菜籽中的殘留量均未超過我國標(biāo)準(zhǔn)。

3 小結(jié)與結(jié)論

本文建立了油菜籽中噻蟲嗪及其代謝物噻蟲胺同時分析的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜方法。方法簡單快速，樣品經(jīng)純水和乙腈提取后，PSA凈化，凈化液經(jīng)稀釋后即可進行儀器分析。油菜籽中噻蟲嗪和噻蟲胺添加0.01～0.20 mg·kg-1，平均回收率為80%～112%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2%～13%，檢出限為1.0×10-11g，最低檢出濃度為0.01 mg·kg-1。方法具有準(zhǔn)確和靈敏的特點，能滿足油菜籽中噻蟲嗪及其代謝物噻蟲胺殘留量的定量分析要求。