李清華,尹明明,陳福良,李文明*
(1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院,鄭州 450000;2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)研究所 農(nóng)業(yè)部作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100193)
呋蟲(chóng)胺(dinotefuran)屬于第三代新煙堿類(lèi)殺蟲(chóng)劑,具有觸殺、胃毒、根部強(qiáng)內(nèi)吸性、殺蟲(chóng)譜廣和防效高等特點(diǎn)[1],被廣泛用于防治小麥、水稻、棉花和蔬菜等作物的蚜蟲(chóng)、葉蟬和飛虱等害蟲(chóng),對(duì)鞘翅目、雙翅目和鱗翅目害蟲(chóng)有較高防效。呋蟲(chóng)胺廣泛應(yīng)用于各種作物,因此對(duì)其進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)至關(guān)重要。常見(jiàn)呋蟲(chóng)胺殘留檢測(cè)方法有液相色譜(LC)、高效液相色譜(HPLC)、液相色譜-質(zhì)譜(LC-MS)、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)、高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-MS/MS)和超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)等方法。其中超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(UPLC-MS/MS)作為殘留檢測(cè)的儀器,已用于檢測(cè)棉花[2]、黃瓜[3]、豇豆[4]、水稻[5]和甘藍(lán)[6]等作物中的呋蟲(chóng)胺殘留。對(duì)棉花[2]中呋蟲(chóng)胺的檢測(cè)已有對(duì)棉花植株、棉籽和土壤檢測(cè)的報(bào)道,未見(jiàn)對(duì)棉花葉片樣品進(jìn)行殘留檢測(cè)分析,也未見(jiàn)有關(guān)甜瓜和茄子中呋蟲(chóng)胺殘留檢測(cè)方法的研究報(bào)道。
因此,本文采用改進(jìn)的QuEChERS方法,建立了超高效液相色譜-三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測(cè)呋蟲(chóng)胺在甜瓜、茄子及棉花葉片中殘留分析方法,旨在為進(jìn)一步研究呋蟲(chóng)胺在上述3種作物葉片中的劑量分布與田間藥效相關(guān)性奠定基礎(chǔ)。
超高效液相色譜-三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀(ACQUITY UPLC-TQD),美國(guó)Waters公司;BSA224S-CW電子天平,德國(guó)Sartorius公司;Vottex QL-861渦旋儀,江蘇海門(mén)市其林貝爾儀器制造有限公司;Milli-Q超純水儀,美國(guó)Milli-pore公司。
100%呋蟲(chóng)胺標(biāo)樣,日本三井公司;乙腈(色譜純),美國(guó)Fisher Scientific公司;乙腈(分析純),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;甲酸(分析純),重慶川東化工有限公司;NaCl、無(wú)水MgSO4(均為分析純),國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;PSA、C18,天津Agela公司。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:準(zhǔn)確稱(chēng)取0.010 0 g呋蟲(chóng)胺標(biāo)樣于100 mL容量瓶,用乙腈定容得到100 mg/L呋蟲(chóng)胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,置于4℃冰箱保存。
溶劑標(biāo)準(zhǔn)溶液:吸取一定量的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,分別用乙腈稀釋至0.005、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 mg/L,作為一系列梯度標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液:將呋蟲(chóng)胺標(biāo)準(zhǔn)溶液分別用基質(zhì)空白提取液稀釋?zhuān)玫脚c標(biāo)準(zhǔn)工作溶液相同濃度的一系列基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.2.2 樣品提取與凈化
準(zhǔn)確稱(chēng)取粉碎后的葉片樣品5.0 g于50 mL離心管中,加入10 mL乙腈,振蕩提取10 min,加入1 g NaCl和4 g無(wú)水MgSO4,振蕩5 min,4 000 r/min離心5 min;移取1.5 mL上清液于盛有50 mg PSA、50 mg C18和150 mg無(wú)水MgSO4的2 mL離心管中,渦旋2 min,5 000 r/min離心5 min,過(guò)0.22 μm濾膜至2 mL進(jìn)樣瓶,待UPLC-MS/MS測(cè)。
1.2.3 儀器條件
液相色譜條件:色譜柱Acquity UPLC?BEH C181.7 μm(2.1×50 mm Column,Waters公司);柱溫:50℃;流速:0.28 mL/min;進(jìn)樣體積:3 μL;流動(dòng)相為乙腈和0.2%甲酸水溶液;梯度洗脫:初始為10%乙腈+90%0.2%甲酸水溶液,1 min為65%乙腈+35%0.2%甲酸水溶液,3.50 min為10%乙腈+90%0.2%甲酸水溶液。
質(zhì)譜條件:電噴霧正離子源ESI+;毛細(xì)管電壓3.0 KV;錐孔電壓52 V;離子源溫度150℃;脫溶劑溫度300℃;脫溶劑氣流量500 L/h;錐孔氣流量50 L/h;表1多重反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)。圖1為0.005 mg/L呋蟲(chóng)胺標(biāo)樣液相色譜圖,相對(duì)保留時(shí)間為1.73 min,保留時(shí)間較短,能較大程度節(jié)省檢測(cè)時(shí)間。
表1 呋蟲(chóng)胺UPLC-MS/MS檢測(cè)條件參數(shù)
1.2.4添加回收試驗(yàn)
分別在空白甜瓜葉片、茄子葉片和棉花葉片樣品中添加一定濃度的呋蟲(chóng)胺標(biāo)準(zhǔn)溶液。在每一樣品中分別添加質(zhì)量濃度為0.01、0.1、1.0 mg/kg的呋蟲(chóng)胺,每個(gè)添加濃度重復(fù)5次,混勻靜置30 min,采用1.2.2章節(jié)所述樣品提取和凈化方法處理,1.2.3章節(jié)所述方法檢測(cè)。
按1.2.3章節(jié)所述方法對(duì)呋蟲(chóng)胺標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)行測(cè)定,以進(jìn)樣濃度為橫坐標(biāo)(x),峰面積為縱坐標(biāo)(Y),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)見(jiàn)圖2。在0.005~2.0 mg/L時(shí),呋蟲(chóng)胺標(biāo)準(zhǔn)溶液線(xiàn)性回歸方程Y=81 070x+2 527.2,相關(guān)系數(shù)為R=0.999 2。結(jié)果表明,呋蟲(chóng)胺在0.005~2.0 mg/L范圍內(nèi)具有良好的線(xiàn)性關(guān)系。
基質(zhì)效應(yīng)(ME)=基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)斜率/溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)斜率,當(dāng)ME>1.1時(shí),表示存在基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng);ME<0.9時(shí),表示基質(zhì)效應(yīng)減弱;0.9<ME<1.1時(shí),基質(zhì)效應(yīng)可以忽略[7]。呋蟲(chóng)胺在各基質(zhì)中線(xiàn)性回歸方程見(jiàn)表2。本試驗(yàn)中,ME(甜瓜葉片)=1.17;ME(茄子葉片)=0.86;ME(棉花葉片)=0.97。因此,棉花葉片對(duì)呋蟲(chóng)胺的基質(zhì)效應(yīng)可以忽略,在進(jìn)一步試驗(yàn)中,對(duì)甜瓜和茄子葉片中呋蟲(chóng)胺的檢測(cè)需引入基質(zhì)匹配外標(biāo)法進(jìn)行校正。
圖2 呋蟲(chóng)胺標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)
表2 方法的線(xiàn)性范圍及相關(guān)性
表3為呋蟲(chóng)胺的添加回收率與相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。由表3可知在0.01~1.0 mg/kg添加濃度范圍內(nèi),甜瓜葉片中的呋蟲(chóng)胺平均回收率為81%~91%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.55%~7.30%;在茄子葉片樣品中的平均回收率為78%~97%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.17%~5.72%;在棉花葉片中的平均回收率為92%~99%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.41%~6.75%。以最低添加濃度為定量限,呋蟲(chóng)胺在3種基質(zhì)中定量限(LOQ)均為0.01 mg/kg。以上結(jié)果均滿(mǎn)足葉片中對(duì)呋蟲(chóng)胺吸收劑量的檢測(cè)。圖3-5為0.01 mg/kg呋蟲(chóng)胺在3種基質(zhì)中的添加回收色譜圖。
表3 添加回收率與相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差
圖3 0.01 mg/kg呋蟲(chóng)胺-甜瓜葉片添加回收色譜圖
圖4 0.01 mg/kg呋蟲(chóng)胺-茄子葉片添加回收色譜圖
圖5 0.01 mg/kg呋蟲(chóng)胺-棉花葉片添加回收色譜圖
本文建立了甜瓜、茄子和棉花3種作物葉片中呋蟲(chóng)胺的超高效液相-串聯(lián)質(zhì)譜儀(UPLC-MS/MS)殘留檢測(cè)方法。試驗(yàn)結(jié)果表明,在0.005~2.0 mg/L濃度范圍內(nèi),呋蟲(chóng)胺峰面積與濃度線(xiàn)性關(guān)系良好。在0.01~1.0 mg/kg添加濃度范圍內(nèi),3種作物葉片中呋蟲(chóng)胺的平均回收率為78%~99%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.41%~7.30%,定量限(LOQ)為0.01 mg/kg,均符合殘留檢測(cè)要求。該方法快速高效,準(zhǔn)確度高,重復(fù)性好,適用于對(duì)甜瓜、茄子及棉花3種作物葉片中呋蟲(chóng)胺殘留量的檢測(cè)。對(duì)葉片中呋蟲(chóng)胺殘留量的檢測(cè),為呋蟲(chóng)胺在葉片中的劑量分布與田間藥效的相關(guān)性研究奠定基礎(chǔ)。