楊玉霞，莫仁甫，周其峰 ，王天順，勞水兵*

(1.廣西農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品質量安全與檢測技術研究所，廣西 南寧 530007；2農(nóng)業(yè)部甘蔗品質監(jiān)督檢驗測試中心，廣西 南寧 530007)

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氯蟲苯甲酰胺在果蔗及其土壤中殘留分析方法

楊玉霞1，2，莫仁甫1，2，周其峰1，2，王天順1，2，勞水兵1，2*

(1.廣西農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品質量安全與檢測技術研究所，廣西 南寧 530007；2農(nóng)業(yè)部甘蔗品質監(jiān)督檢驗測試中心，廣西 南寧 530007)

建立氯蟲苯甲酰胺在果蔗及其土壤中殘留的氣相色譜檢測方法。樣品經(jīng)乙腈提取后，轉化為IN-EQW78，經(jīng)萃取Florisil固相萃取柱凈化，GC-μECD檢測。結果表明：氯蟲苯甲酰胺在0.01～1.00 μg/mL濃度范圍內(nèi)與峰面積有良好的線性關系，相關系數(shù)為0.9999。在添加濃度為0.02～2.00 mg/kg時，蔗莖氯蟲苯甲酰胺回收率為83.36 %～111.63 %，相對標準偏差為6.57 %～8.77 %；蔗葉回收率為88.33 %～113.10 %，相對標準偏差為5.38 %～7.83 %；土壤回收率為91.04 %～97.84 %，相對標準偏差為3.67 %～7.75 %。氯蟲苯甲酰胺在3種基質中的最小檢出量 (LOD) 均為1.083×10-12g，最低檢測濃度 (LOQ) 均為0.003 mg/kg。該方法靈敏度高，精密度和回收率好，雜質干擾少，成本低，滿足農(nóng)藥殘留測定方法要求。

果蔗；土壤；氯蟲苯甲酰胺；氣相色譜法；農(nóng)藥殘留

氯蟲苯甲酰胺(chlorantraniliprole)商品名康寬，是由美國杜邦公司開發(fā)的首個具有新型鄰酰胺基苯甲酰胺類化學結構的廣譜殺蟲劑，已在中國獲準登記并廣泛用于蔬菜、水果和糧食作物的蟲害防治[1]。該藥對稻縱卷葉螟、二化螟、三化螟、大螟，小菜蛾、斜紋夜蛾、甜菜夜蛾、豆莢螟、玉米螟、稻象甲、稻水象甲有很好的防治效果，且該藥對魚蝦、蜜蜂及害蟲天敵等基本沒有傷害[2]。目前關于氯蟲苯甲酰胺的檢測分析方法主要有高效液相色譜法[3-6]和液-質聯(lián)用法[7-12]。印度的Ramasubramanian等[13]及Sharma等[14]報道了氯蟲苯甲酰胺在甘蔗中的殘留液相色譜-串聯(lián)質譜檢測方法，并對其使用后的安全性進行了評價，但其前處理方法過于繁瑣，且液相色譜-串聯(lián)質譜為大型昂貴儀器，其中高效液相色譜法需消耗大量有機溶劑，且耗時長。尚未見關于氯蟲苯甲酰胺在果蔗及其土壤中殘留的氣相色譜分析方法公開報道。本研究采用乙腈浸泡提取，經(jīng)二氯甲烷液-液萃取后，樣品進行轉化即將氯蟲苯甲酰胺轉化為可氣相色譜μECD檢測的代謝物IN-EQW78(即氯蟲苯甲酰胺脫去羥基)，之后再萃取，最后用Florisil小柱凈化后供GC-μECD進行定量測定，應用本方法對200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑在廣西南寧果蔗和土壤的田間試驗樣品(2014年)進行了測定。該方法具有靈敏度高、重復性好，雜質干擾少，成本低的特點，所使用儀器為氣相色譜儀，可為果蔗及其土壤中氯蟲苯甲酰胺的殘留檢測提供重要的方法參考。

1 材料與方法

1.1 儀器設備

氣相色譜儀：Agilent 7890A GC，Agilent 7693自動進樣器，帶EPC控制的微電子捕獲檢測器(μECD)；HY-5型直供回旋式振蕩器(金壇宏凱儀器廠)，RE-52AA型旋轉蒸發(fā)器(上海亞榮生化儀器廠)，SE812J型氮吹儀帶數(shù)控恒溫水浴鍋(北京帥恩科技有限責任公司)，LD5-2A型低速離心機(北京京立離心機有限公司)；DS-1型高速組織搗碎機(上海標本模型廠)；VORTEX-5型渦旋混合器(海門市其林貝爾儀器制造有限公司)；KQ3200DB型數(shù)控超聲清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)；固相萃取儀VISIPREPTMDL(SUPELCO)，F(xiàn)lorisil固相萃取柱(1000 mg/6mL)(上海安譜科學儀器公司)。

1.2 試驗材料

供試農(nóng)藥：200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑(美國杜邦貿(mào)易上海有限公司)；試驗作物：黑皮果蔗(Badila)(廣西農(nóng)科院甘蔗研究所試驗場)；化學試劑：正己烷，乙酸乙酯，二氯甲烷，正己烷，乙腈，以上溶劑均為分析純且經(jīng)重蒸處理；冰醋酸；無水硫酸鎂；飽和氯化鈉水溶液；洗脫液正己烷:乙酸乙酯=3∶1(v/v)；二次蒸餾水；無水硫酸鎂、無水硫酸鈉 (分析純，650 ℃烘烤4 h，于干燥器中保存?zhèn)溆?。標準品：氯蟲苯甲酰胺標準品：純度99.5 %(德國Dr. Ehrenstorfer GmbH公司)；IN-EQW78標準品：純度99.7 %(美國杜邦貿(mào)易上海有限公司)。

1.3 方法

1.3.1 樣品前處理 ①植株樣品提取。準確稱取待測植物樣品(蔗莖、蔗葉)10.0 g置于250 mL具塞三角瓶中，加入乙腈40 mL，加塞機械振蕩浸泡過夜后，加入2.0 g NaCl機械振蕩30 min，取上清加入無水MgSO41.0 g繼續(xù)搖振蕩30 min。吸取20 mL乙腈至100 mL聚四氟乙烯離心管，加入60 mL蒸餾水，5 mL 飽和醋酸鉛，搖勻后靜置30 min，待色素沉淀完全后加入5 mL 5 %冰乙酸，平衡后以3500 r/min離心5 min，將上清液轉移到250 mL分液漏斗。向離心管繼續(xù)加20 mL蒸餾水，用玻棒攪拌貼壁沉淀，超聲處理5 min，以3500 r/min離心5 min，合并上清液于250 mL分液漏斗中，然后用二氯甲烷30、20、20 mL 3次萃取，棄去水相，有機層經(jīng)少量無水硫酸鈉脫水后合并。40 ℃下在旋轉蒸發(fā)器上減壓濃縮干，待轉化。②植株樣品轉化。向濃縮干的圓底燒瓶中加入1 mL乙腈，5 mL 0.15 %氨水，在75 ℃水浴鍋中轉化2.5 h，期間每隔半小時搖晃一次，自然冷卻后，將轉化液倒入20 mL具塞試管，并加入1 mL飽和NaCl，取9 mL乙酸乙酯分3次轉移，轉移液于試管。渦旋3 min后，靜置分層，用滴管小心移出上層乙酸乙酯于圓底燒瓶中，繼續(xù)向試管加入8 mL乙酸乙酯，分兩次加入試管，渦旋3 min，移出上層乙酸乙酯于圓底燒瓶中，在旋轉蒸發(fā)儀上50 ℃濃縮至4 mL左右，氮氣吹至2 mL。③植株樣品凈化。用6 mL洗脫液、6 mL正己烷預淋洗Frolisil柱。 將濃縮液上至Frolisil柱上，棄去流出溶液。 加入2 mL正己烷、6 mL洗脫液沖洗圓底燒瓶并淋洗小柱，將淋洗液接收至試管中。氮氣吹干，用乙腈定容至2.5 mL，待氣相色譜進行檢測。④土壤樣品的提取。稱土壤樣品10.0 g置于250 mL具塞三角燒瓶中，加入乙腈40 mL，加塞后機械振蕩浸泡過夜，之后吸取上清液20mL于150 mL三角瓶，濃縮干后進行轉化。⑤土壤樣品的轉化和凈化。土壤樣品轉化及凈化的方法同植株②和③。

1.3.2 色譜條件 檢測器：μECD，色譜柱：HP-5MS，15 m ×0.32 mm ×0.25 μm 石英毛細管柱。柱溫：初溫180 ℃，保持1 min，以20 ℃/min 的速率升至270 ℃， 保持0 min，以10 ℃/min 的速率升至300 ℃，保持5 min；載氣(N2) 流速：2.5 mL/min。進樣口溫度：300 ℃，壓力：9.6805 psi；檢測器溫度：300 ℃，尾吹(N2)流速：25 mL/min；進樣方式：不分流進樣；進樣體積：1 μl；定量方式：外標法峰面積標準曲線定量；氯蟲苯甲酰胺代謝物(IN-EQW78)相對保留時間為8.27～8.35 min。

1.4 田間試驗方法

1.4.1 田間試驗設計 按 NY/T 788-2004《農(nóng)藥殘留試驗準則》要求設計試驗小區(qū)，在廣西南寧進行消解動態(tài)試驗。試驗均設空白對照區(qū)、消解動態(tài)試驗區(qū)，每個處理設 3 次重復。

1.4.2 消解動態(tài)試驗 土壤消解動態(tài)試驗。小區(qū)面積30 m2，每個處理設3個平行小區(qū)，另設30 m2空白對照。施藥劑量：150 gai/hm2(制劑0.3 kg/666.7m2)。施藥方式為將參試藥劑稀釋液于與果蔗生長初期同期地面均勻噴霧， 共噴施1次，采用一次施藥多次采樣的方法，采樣距施藥間隔期設為藥后2 h、1、3、7、14、21、30、60、90、120、150、180 d。在隨機的8個以上采樣點用土鉆取0～10 cm的地表土2 kg以上，在不銹鋼盆中除去碎石、雜草和植物根莖等雜物，將采集的土壤殘留樣本裝入樣本容器中包扎妥當貼好標簽。

作物消解動態(tài)試驗。小區(qū)面積30 m2，每個處理設3個平行小區(qū)，另設30 m2空白對照。施藥劑量120 gai/hm2(制劑0.3 kg/666.7m2)，方式為葉面噴施，采用一次施藥多次采樣的方法，采樣距施藥間隔期設為藥后2 h、1、3、7、14、21、30、60、90、120、150、180 d。在作物消解動態(tài)試驗小區(qū)中采用五點取樣法截取距土表20 cm以上果蔗植株，取蔗莖(上中下部位各取1節(jié)切碎)約1 kg，樣品采集后包扎妥當貼好標簽。

表1 氯蟲苯甲酰胺在蔗莖和蔗葉中的添加濃度及回收率

2 結果與分析

2.1 分析方法的線性及相關性

從IN-EQW78 1.0 mg/mL標準乙腈貯備液，用乙腈配成0.01、0.05、0.10、0.50、1.00 μg/mL的標準系列在色譜儀上進樣1 μl，得各濃度對應的峰面積，由峰面積(Y)對標樣的質量(X)作相關曲線，其線性回歸方程為Y=154348X-191.35，相關系數(shù)R2=0.9999，線性范圍1.0×10-12～1.0×10-9g。

圖1 IN-EWQ78標樣色譜圖Fig.1 Gas chromatograph of in IN-EWQ78 standard sample

2.2 分析方法的準確度和精密度

準確稱取空白樣品(果蔗植株，土壤)10.0 g，分別添加0.02、0.20、2.00 mg/kg的氯蟲苯甲酰胺3個濃度，每檔濃度重復5次，3個空白對照，按以上方法檢測，結果見表1。測定結果表明：當添加濃度為0.02～2.00 mg/kg時，蔗葉回收率為77.99 %～99.22 %，相對標準偏差為1.50 %～8.63 %；蔗莖回收率為84.05 %～104.73 %，相對標準偏差為3.67 %～7.75 %；土壤回收率為91.04 %～97.84 %，相對標準偏差為3.67 %～7.75 %。準確度和精確度均符合農(nóng)藥殘留分析的要求。相關譜圖見圖1～7。

2.3 方法的最小檢出量和樣品最低檢出濃度

本方法的最小檢出限以儀器基線噪3倍所對應的濃度值計算，最低檢出濃度以儀器基線噪聲10倍所對應的濃度值計算。最小檢出量：1.083×10-12g；最低檢測濃度：氯蟲苯甲酰胺在果蔗植株最低檢測濃度為0.003 mg/kg。

2.4 樣品檢測

采用本方法對200 g/L氯蟲苯甲酰胺懸浮劑在廣西南寧果蔗上的殘留田間試驗樣品(2014年)進行了測定。在消解動態(tài)試驗小區(qū)，施藥1次，以制劑120 gai/hm2噴施于果蔗葉面，于施藥后不同時間(0～180 d)采樣，另設空白對照[15]。

圖2 IN-EWQ78蔗葉空白樣品色譜圖Fig.2 Gas chromatograms of a blank chewing cane leaf sample

圖3 IN-EWQ78蔗葉添加樣品色譜圖Fig.3 Gas chromatograph of IN-EWQ78 in added chewing cane leaf sample

圖4 IN-EWQ78蔗莖空白樣品色譜圖Fig.4 Gas chromatograph of a blank chewing cane stem sample

圖5 IN-EWQ78蔗莖添加樣品色譜圖Fig.5 Gas chromatograph of IN-EWQ78 in added chewing cane stem sample

蔗莖中氯蟲苯甲酰胺未檢出，即氯蟲苯甲酰胺的檢出量均低于其檢出限0.001 mg/kg。蔗葉和土壤中氯蟲苯甲酰胺消解動態(tài)符合化學反應一級動力學方程：C=Coe-kt。氯蟲苯甲酰胺懸浮劑2014年廣西南寧在蔗葉中的原始沉積量為5.879 mg/kg， 消解方程為C=2.9718e-0.0486t，半衰期為14.3 d，相關系數(shù)為0.8750，藥后150 d降解率為99.91 %；土壤中的原始沉積量為1.072 mg/kg， 消解方程為C=0.5385e-0.0199t，半衰期為34.8 d，相關系數(shù)為0.8109，藥后150 d降解率為93.29 %。

3 結論與討論

本研究建立了果蔗及其土壤中氯蟲苯甲酰胺殘留氣相色譜檢測方法。采用乙腈浸泡提取，經(jīng)二氯甲烷液-液萃取后，樣品進行轉化即將氯蟲苯甲酰胺轉化為可氣相色譜μECD檢測的代謝物IN-EQW78，之后再萃取，最后用Florisil小柱凈化后供GC-μECD進行定量測定，并運用本方法對200 g/L 氯蟲苯甲酰胺懸浮劑在廣西南寧果蔗和土壤田間試驗樣品(2014年)進行了測定。該方法氯蟲苯甲酰胺在3種基質中的最小檢出量 (LOD) 均為1.083×10-12g，最低檢測濃度 (LOQ) 均為0.003 mg/kg，具有分離效果好，檢測用時短，檢測的靈敏度和準確度高的特點，能滿足國內(nèi)外相關農(nóng)藥殘留分析的要求，能夠滿足我國制定的甘蔗上氯蟲苯甲酰胺臨時的最大殘留限量值0.05 mg/kg[16]的要求，也達到美國環(huán)保署規(guī)定氯蟲苯甲酰胺在甘蔗中的殘留許可限量制定的最大殘留限量值0.2 mg/kg 和日本的14 mg/kg的要求[17]。

圖6 IN-EWQ78土壤空白樣品色譜圖Fig.6 Gas chromatograph of a blank soil sample

圖7 IN-EWQ78土壤空白樣品加標色譜圖Fig.7 Gas chromatograph of IN-EWQ78 in added soil sample

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[15]中華人民共和國農(nóng)業(yè)部. 農(nóng)藥殘留試驗準則:NY/T 788-2004[S]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社， 2004.

[16]中華人民共和國衛(wèi)生部. GB 2763-2014. 食品中農(nóng)藥最大殘留限量[S]. 北京:中國標準出版社， 2014.

[17]Notice of Filing of a Pesticide Petition for the Establishment of Tolerances for Residues of Chlorantraniliprole in or on Food Commodities AGENCY:Environmental Protection Agency (EPA)， 2008 .

(責任編輯 溫國泉)

Analytical Method of Chlorantraniliprole Residues in Chewing Cane and Soil

YANG Yu-xia1,2,MO Ren-fu1,2, ZHOU Qi-feng1,2, WANG Tian-shun1,2, LAO Shui-bing1,2*

(1. Research Institute of Agro-products Quality Safety and Testing Technology, Guangxi Academy of Agriculture Sciences,Guangxi Nanning 530007,China; 2. Quality Supervision and Testing center for Sugarcane, China Ministry of Agriculture, Guangxi Nanning 530007,China)

An analytical method for determining chlorantraniliprole residues in chewing cane and soil by gas chromatography-μ electron capture detector (GC-μECD) was established. Samples were extracted with acetonitrile, and transformation to IN-EQW78, cleaned up with florisil column and then determined by GC-μECD. The results showed that the pea area with concentration of chlorantraniliprole had good linear relationship in the range of 0.01-1.00 μg/mL with the correlation coefficients 0.9999. The recovery spike at 3 levels from 0.02 to 2.00 mg/kg in chewing cane stem, leaf and soil were ranged from 83.36 % to 111.63 %, with coefficients of variation from 3.67 % to 8.77 %. The limit of detection (LOD) of the method was 1.083×10-12g and the limit of quantification (LOQ) was 0.003 mg/kg for all these matrices. The method was sensitive, accurate, the demand for epuipment and reliable to determinate the residue of chlorantraniliprole residues in chewing cane and soil.

Chewing cane; Soil; Chlorantraniliprole; Gas chromatography; Residue

1001-4829(2016)11-2643-05

10.16213/j.cnki.scjas.2016.11.024

2016-08-03

廣西農(nóng)科院科技發(fā)展基金青年專項(桂農(nóng)科2014JQ 16)；廣西農(nóng)科院基本科研業(yè)務費重點項目(桂農(nóng)科2014YZ25)；廣西農(nóng)科院基本科研業(yè)務費團隊項目(桂農(nóng)科 2015YZ93)；國家自然科學基金地區(qū)面上項目(21567007)；廣西農(nóng)科院科技發(fā)展基金重點項目(桂農(nóng)科 2016JZ12)

楊玉霞(1981-)，女，河南商丘人，助理研究員，碩士，主要從事農(nóng)藥殘留分析及其安全評價工作，*為通訊作者，E-mail：shuibinglao@163.com。

S566.1

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