夏西亞　付步禮　李強(qiáng)　邱海燕　樂淵　唐良德　劉奎

摘 要 為評估乙基多殺菌素在香蕉上的安全性使用，本研究采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）法，檢測香蕉植株和土壤中乙基多殺菌素的殘留及降解動態(tài)。結(jié)果表明，乙基多殺菌素在香蕉果實(shí)、花瓣和土壤中的檢出限（LOD）均為5 μg/kg，定量限（LOQ）均為17 μg/kg。當(dāng)乙基多殺菌素在果實(shí)、花瓣和土壤中的添加濃度在0.01～0.20 mg/kg時，添加回收率分別為89.6%～95.2%、76.5%～89.8%和75.8%～86.5%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為5.03%～7.10%、5.16%～7.24%和2.26%～5.83%。乙基多殺菌素在香蕉果實(shí)、花瓣和土壤中的半衰期分別為5.6、4.5和6.5 d，屬于易消解型農(nóng)藥。UPLC-MS/MS法具有靈敏度高、速度快等特點(diǎn)，可利用此法檢測香蕉中乙基多殺菌素殘留及消解動態(tài)。

關(guān)鍵詞 乙基多殺菌素；香蕉；液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜；農(nóng)藥殘留；消解動態(tài)

中圖分類號 S482.2 ；S668.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

Abstract In order to evaluate the safety of spinetoram on banana， the residue and degradation dynamics of spinetoram in banana were detected by ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry （UPLC-MS/MS）. The results showed that the limits of detection（LOD）of spinetoram in banana fruit， petal and soil were both 5 μg/kg. And the limits of quantification（LOQ）were both validated calculated as 17 μg/kg. At the spiked levels of 0.01-0.20 mg/kg， the average recoveries of acetochlor in fruit， petal and soil were 89.6%-95.2%， 76.5%-89.8% and 75.8%-86.5%， and the relative standard deviations was 5.03%-7.10%， 5.16%-7.24% and 2.26%-5.83%， respectively. The half-lives of acetochlor in fruit， petal and soil was 5.6 d， 4.5 d and 6.5 d. Taken together， the findings reveal that spinetoram belongs to the easily degradable pesticide type. The present study suggests that UPLC-MS / MS could be applied to detect and analyze spinetoram residues and digestion dynamics in banana.

Key words Spinetoram； banana； liquid chromatography with tandem mass spectrometry； pesticide residue； dissipation dynamics

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2017.07.024

乙基多殺菌素（Spinetoram）是近年由美國陶氏益農(nóng)公司新研發(fā)出的一種多殺菌素類殺蟲劑[1]，主要作用于昆蟲神經(jīng)中煙堿型乙酰膽堿受體（nAChR）和γ-氨基丁酸受體（γ-GABA），從而致使蟲體對興奮性或抑制性的信號傳遞反應(yīng)不敏感而死亡[2]。2008年乙基多殺菌素獲得歐盟委員會準(zhǔn)許用于有機(jī)作物生產(chǎn)[3]，因其具有高效、低毒和安全的特點(diǎn)，廣泛用于農(nóng)作物眾多害蟲的防治，包括：鱗翅目害蟲、蚜蟲、薊馬類害蟲等[4-6]。

香蕉是我國熱帶地區(qū)的支柱產(chǎn)業(yè)作物。然而，熱區(qū)高濕高熱的氣候?yàn)橄憬恫∠x害的入侵、擴(kuò)散與暴發(fā)成災(zāi)提供了良好的生境，從而危害香蕉產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[7]。目前，黃胸薊馬（Thrips hawaiiensis Morgan）已成為香蕉上最重要的害蟲，一旦香蕉抽蕾開花時，黃胸薊馬隨即從外界遷移至花苞內(nèi)聚集，短時期內(nèi)種群數(shù)量迅速擴(kuò)增，該蟲通過取食和產(chǎn)卵于香蕉花瓣和嫩果，最終誘導(dǎo)斑點(diǎn)和病變，嚴(yán)重影響果實(shí)外觀品質(zhì)，降低經(jīng)濟(jì)價值[8-14]。關(guān)于黃胸薊馬的防治，主要依靠化學(xué)殺蟲劑，近年乙基多殺菌素作為一種新型殺蟲劑，逐步用于蕉園防治黃胸薊馬。

農(nóng)藥殘留與降解動態(tài)分析為藥劑的科學(xué)使用、安全性評估、風(fēng)險性評估提供依據(jù)。關(guān)于乙基多殺菌素的殘留分析在甘藍(lán)、茄子、豇豆、水稻、枸杞等作物上均有報道，主要采用的檢測方法是液相色譜（LC）法、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS/MS）法。雖然乙基多殺菌素正逐步用于蕉園防治黃胸薊馬，但至今該藥劑尚未在香蕉上登記使用，也未見其在香蕉上的殘留與降解動態(tài)的研究。鑒于此，本研究在香蕉園施用乙基多殺菌素防治黃胸薊馬基礎(chǔ)上，采用并建立超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）法，對香蕉果實(shí)、花瓣和土壤中的乙基多殺菌素殘留和降解動態(tài)進(jìn)行分析，以期準(zhǔn)確評價該藥劑在香蕉上的安全性，并為該藥在香蕉生產(chǎn)中的安全合理使用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 藥劑與試劑 6%乙基多殺菌素懸浮劑（美國陶氏益農(nóng)公司）；乙基多殺菌素標(biāo)準(zhǔn)品（純度95.0%，m（乙基多殺菌素-J） ∶ m（乙基多殺菌素-L）=4 ∶ 1）；N-丙基乙二胺吸附劑（Bondesil-PSA）（美國Sigma-Aldrich公司）；乙腈（美國Fisher公司）；甲醇（HPLC級）（美國Fisher公司）；超純水和甲酸（美國Sigma-Aldrich公司）。其余試劑均為國產(chǎn)市售分析純。

1.1.2 儀器設(shè)備 H-Class超高效液相色譜儀（美國WatersAcquity公司）、AB SCIEX API4000+三重四級桿質(zhì)譜儀（美國AB SCIEX公司）、配電噴霧離子源（ESI）與EB-280-12電子天平（日本島津公司）、SB-400 DTY超聲波掃頻清洗機(jī)（寧波新芝生物科技股份有限公司）、Anke TDL-40B離心機(jī)（上海安亭科學(xué)儀器廠）、QL-901旋渦混合器（江蘇海門其林醫(yī)用儀器廠）、Milli-Q超純水儀（美國Millipore公司）、0. 22 μm有機(jī)系濾膜（天津美瑞泰克公司）、超低溫冰箱（美國Kaltis公司）。

1.1.3 試驗(yàn)地概況 香蕉基地位于海南省澄邁縣大拉鎮(zhèn)紅光農(nóng)場內(nèi)（北緯19.75°N，東經(jīng)110°E）。香蕉品種為巴西蕉（Musa formosana），種植總面積約26.67 hm2，園內(nèi)水藥肥正常管理，香蕉處于抽蕾期至盛花期。據(jù)調(diào)查了解，該香蕉基地內(nèi)從未施用過多殺菌素類藥劑。

1.2 方法

1.2.1 田間試驗(yàn)方法 施藥：試驗(yàn)參照《農(nóng)藥登記殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》進(jìn)行，采用1次施藥多次采樣的方法。試驗(yàn)時以每5株香蕉樹作為一個試驗(yàn)小區(qū)，設(shè)空白對照，重復(fù)4次。于2016年3月31日噴施供試藥劑，采用花蕾噴霧法噴施6%乙基多殺菌素懸浮劑，施用劑量為：制劑量1 000倍稀釋液。整個試驗(yàn)期間施藥1次。

采樣：分別于藥后1 d（2016年4月1日）、4 d（2016年4月4日）、7 d（2016年4月7日）、14 d（2016年4月14日）、21 d（2016年4月21日）、28 d（2016年4月28日）采集香蕉果實(shí)、花瓣樣品和土壤樣品。采取后帶入實(shí)驗(yàn)室，置入-80 ℃超低溫冰箱中保存。

1.2.2 分析方法 （1）樣品的制備：①隨機(jī)采集香蕉樹上（不同方向及上、中、下等不同部位）已施藥的香蕉果實(shí)，將全蕉勻漿混勻，-20 ℃冰箱冷凍保存。②花瓣樣品采取隨機(jī)取樣的方法，每個重復(fù)采集15～20個花瓣，將全部花瓣勻漿混勻，-20 ℃冰箱冷凍保存。③土壤樣品采用五點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)用鐵鏟壓入15 cm深度采集土壤，每個重復(fù)采集樣本0.5～1 kg，將土壤樣品碾碎后過篩，充分混勻后，四分法分100 g樣品，-20 ℃冰箱冷凍保存。

（2）樣品前處理。植株樣品：分別稱取10 g粉碎后的樣品香蕉果實(shí)、花瓣于50 mL燒杯中，加入20 mL乙腈，均漿90 s。倒入裝有5～7 g氯化鈉的具塞量筒中，振搖2 min，靜置30 min。取1 mL上清液于2 mL離心管中，先后加入30 mg PSA和0.15 g無水硫酸鎂，渦旋1 min，于10 000 r/min下離心5 min。取上清液，過0.22 um濾膜，待測。

土壤樣品：稱取5 g土樣置于50 mL離心管中，先加入10 mL乙腈和5 mL水，振搖30 min，過濾至裝有5 g氯化鈉的具塞量筒中，振搖2 min，靜置30 min。取1 mL乙腈于2 mL離心管中，再逐步加入30 mg C18粉末、30 mg PSA和0.15 g硫酸鎂，渦旋30 s，于10 000 r/min下離心3 min。取上清液，過0.22 μm濾膜，待測。

（3）檢測條件。色譜條件：ACQUITY_UPLCTM BEH C18色譜柱（1.7 μm，2.1 mm×50 mm）；柱溫35 ℃；進(jìn)樣量5 μL；流速0.25 mL/min；運(yùn)行時間5 min。梯度洗脫條件見表1。

質(zhì)譜條件：離子源為ESI（+）；正離子掃描模式；離子源溫度600 ℃；氣簾氣壓力172.4 kPa；離子源霧化氣壓力344.7 kPa；多反應(yīng)監(jiān)測掃描模式（MRM）。多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）分析的質(zhì)譜參數(shù)見表2。

（4）標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制。將乙基多殺菌素標(biāo)準(zhǔn)品用甲醇溶解配制成質(zhì)量濃度為100 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，用甲醇逐級稀釋，分別配制成質(zhì)量濃度為0.01、0.02、0.05、0.10和0.20 mg/L的乙基多殺菌素標(biāo)樣溶液，在1.2.2（3）檢測條件下進(jìn)行分析測定。以乙基多殺菌素質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。試驗(yàn)重復(fù)3次。

1.2.3 添加回收試驗(yàn) 在空白香蕉果實(shí)、花瓣和土壤樣品中分別添加一定體積的乙基多殺菌素標(biāo)樣溶液，按1.2.2（2）方法進(jìn)行提取、凈化，按1.2.2（2）條件測定回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。設(shè)10、20和100 μg/kg 3個質(zhì)量濃度，每個添加濃度重復(fù)5次。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

XDE-175-J和XDE-175-L的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程分別為y1=2.21e5x+2.33e6，相關(guān)系數(shù)r=0.960 3；y2=1.05e5x+5.95e5，相關(guān)系數(shù)r=0.978 2。在0.01～0.2 mg/L質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，乙基多殺菌素的質(zhì)量濃度與峰面積呈良好的線性關(guān)系。

2.2 方法的準(zhǔn)確度、精密度和靈敏度

添加回收率試驗(yàn)結(jié)果（表3）表明：當(dāng)添加水平為10～100 μg/kg時，香蕉果實(shí)的添加回收率為89.6%～95.2%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.03%～7.10%；花瓣的添加回收率為76.5%～89.8%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.16%～7.24%；土壤的添加回收率為75.8%～86.5%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.26%～5.83%。此方法有較好的準(zhǔn)確度和精密度，符合《農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[15]的規(guī)定要求。樣品空白圖譜及添加圖譜見圖1。通過添加回收試驗(yàn)，確定乙基多殺菌素-J和乙基多殺菌素-L在香蕉果實(shí)、花瓣和土壤中的檢出限（LOD）均為5 μg/kg，定量限（LOQ）均為17 μg/kg。方法有較好的靈敏度，符合農(nóng)藥殘留檢測要求。

2.3 乙基多殺菌素在植株和土壤中消解動態(tài)試驗(yàn)

乙基多殺菌素在香蕉果實(shí)、花瓣和土壤中的消解動態(tài)結(jié)果見表4。試驗(yàn)結(jié)果表明，乙基多殺菌素在土壤和香蕉植株中的消解過程均符合一級動力學(xué)方程。

乙基多殺菌素在香蕉果實(shí)、花瓣和土壤中的消解半衰期分別為5.6、4.5和6.5 d，消解動力學(xué)方程分別為y=0.298 2e-0.124x（果實(shí)），y=0.002 2e-0.155x（花瓣）和y=0.663 6e-0.106x（土壤），R2分別為0.887 8（果實(shí)），0.818 8（花瓣）和0.958 8（土壤）。

從圖2-A中可知，乙基多殺菌素在果實(shí)中消解相對慢些，4 d內(nèi)消解率僅18.85%。而劉賽等[16]報道了乙基多殺菌素在枸杞鮮果中的消解動態(tài)，發(fā)現(xiàn)乙基多殺菌素在枸杞中消解迅速，3 d內(nèi)降解率達(dá)到70.8%，半衰期僅為3.7～4.2 d，這可能與植株的不同生理機(jī)制密切相關(guān)。同時從圖2-B中可以看出，在香蕉花瓣上施藥4 d后消解率已超過80.0%，14 d時已達(dá)到98%，表明乙基多殺菌素在香蕉花瓣中消解非常迅速。與乙基多殺菌素在果實(shí)中的消解動態(tài)（半衰期為5.6 d）相比，其在花瓣中消解更加迅速，這可能與香蕉抽蕾后植株垂直彎下，農(nóng)藥滴落在土壤中有一定的關(guān)系。而圖2-C表明，乙基多殺菌素在香蕉土壤中消解相對較慢，28 d時消解率僅86.1%，且半衰期為6.5 d。陳國等[17]采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測了稻田土壤中乙基多殺菌素的消解動態(tài)，半衰期為6.8 d，這與本研究結(jié)果相似。但有研究報道乙基多殺菌素在菜地土壤中的半衰期僅為2.39 d[18]。比在香蕉土壤中消解速度要快，這可能與土壤性質(zhì)、氣候因素使得乙基多殺菌素在香蕉土壤中的光消解變?nèi)跤幸欢ǖ年P(guān)系。

3 討論

目前關(guān)于乙基多殺菌素的殘留分析中，常采用液相色譜（LC）法或液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（LC-MS/MS）法[19-23]。但以上研究采用的凈化方法存有使用有機(jī)溶劑種類多且凈化速度慢等缺點(diǎn)。本研究在采用乙腈提取、N-丙基乙二胺吸附劑和無水硫酸鎂（Bondesil-PSA）凈化基礎(chǔ)上，建立了乙基多殺菌素的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）法，具有靈敏度高和速度快等特點(diǎn)，更適用于農(nóng)藥的痕量分析。

本研究首次對香蕉果實(shí)、花瓣和土壤中的乙基多殺菌素的降解動態(tài)進(jìn)行分析，獲得其降解半衰期分別為5.6、4.5和6.5 d，表明乙基多殺菌素屬于易消解型農(nóng)藥。另外，先前研究也報道乙基多殺菌素在水稻植株、田水和土壤中的消解半衰期分別為1.1、0.35和6.8 d，在甘藍(lán)植株中半衰期為3.11 d[16-17]，均表明乙基多殺菌素對環(huán)境安全，屬于易消解型農(nóng)藥[24]。

目前，乙基多殺菌素已在甘藍(lán)、茄子、豇豆、水稻上獲準(zhǔn)登記使用，我國食品安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定其在以上食品中的最大殘留量（MRL）分別為0.50、0.10、0.10和0.050 mg/kg[25]。我國尚未規(guī)定乙基多殺菌素在香蕉中的最高殘留限量。本研究也首次對香蕉果實(shí)、花瓣和土壤中的乙基多殺菌素的殘留進(jìn)行分析，結(jié)果顯示：蕉園施用乙基多殺菌素防治黃胸薊馬，藥后10、14 d后在香蕉果實(shí)中的殘留量分別低于0.1和0.05 mg/kg。因香蕉園防治黃胸薊馬均在香蕉抽蕾期，斷蕾3個月后才收獲香蕉果實(shí)，根據(jù)香蕉生長特性、黃胸薊馬發(fā)生與防治情況，因此蕉園使用乙基多殺菌素應(yīng)是安全的。

綜上所述，本研究建立了乙基多殺菌素的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）分析方法，并對該藥在香蕉果實(shí)、花瓣與土壤中的殘留與降解動態(tài)進(jìn)行分析，研究結(jié)果為乙基多殺菌素在田間的安全使用及安全性評價和痕量分析提供參考和依據(jù)。

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