馬新剛,張愛娟,梁 林,左伯軍
(山東省農(nóng)藥科學(xué)研究院 山東省化學(xué)農(nóng)藥重點實驗室,山東 濟南 250033)
噻蟲胺是一種新型廣譜、高效安全、高選擇性的新型煙堿類殺蟲劑,具有觸殺、胃毒和內(nèi)吸活性。藥劑主要用于水稻、蔬菜、果樹及其他作物上防治蚜蟲、葉蟬、薊馬、飛虱等半翅目、鞘翅目、雙翅目和某些鱗翅目類害蟲,有卓越的內(nèi)吸和滲透作用,且高效、廣譜、用量少、毒性低,是替代高毒有機磷農(nóng)藥的又一品種[1]。噻蟲胺結(jié)構(gòu)新穎、特殊,性能與傳統(tǒng)煙堿類殺蟲劑相比更為優(yōu)異,通過與煙堿乙酰膽堿受體結(jié)合,干擾昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)正常傳導(dǎo),從而使昆蟲異常興奮,全身痙攣、麻痹而死[2]。
甘藍(lán)原產(chǎn)歐洲和美洲,在我國東北、西北、華北等較冷地區(qū)及華南等地廣泛栽培,具有觀賞、藥用、食用價值。目前我國規(guī)定噻蟲胺在結(jié)球甘藍(lán)上的MRL值為0.5 mg/kg。目前,對噻蟲胺的殘留報道較少,涉及的作物主要有水稻、小麥、水果和蔬菜等,檢測方法主要為氣相色譜分析法[3-4]、氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析法[5]、液相色譜分析法[6-8]和液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜分析法[9-15],但未見噻蟲胺在甘藍(lán)中殘留分析方法的研究。
本文參考QuEChERS方法結(jié)合超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀,建立了噻蟲胺在甘藍(lán)中的殘留分析方法,試驗方法前處理快速簡便、殘留物的定性定量準(zhǔn)確、分析結(jié)果可靠穩(wěn)定,可為開展噻蟲胺在甘藍(lán)上的風(fēng)險評估和安全使用研究提供參考。
Aglient 1290Ⅱ-6460高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀,美國安捷倫公司;Sorvall ST16型臺式通風(fēng)離心機,賽默飛世爾科技(中國)有限公司;HR2850型料理機,飛利浦電子(蘇州)有限公司;QL-861型高速渦旋混合儀,上海書培實驗設(shè)備有限公司;JA21002型電子精密天平,上海賽德利思精密儀器儀表有限公司。
乙腈(色譜純,德國默克公司;分析純,天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司);氯化鈉(分析純,上海阿拉丁生化科技股份有限公司);N-丙基乙二胺固相吸附劑(PSA)、石墨化碳黑(GCB)、十八烷基硅烷(C18)(均為40~60 μm,天津市博納艾杰爾科技有限公司);噻蟲胺標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(純度為99.2%,購自德國Dr.Ehrenstorfer公司)。
溶液配制:準(zhǔn)確稱取0.0250 g噻蟲胺標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)至25 mL容量瓶中,用乙腈溶解,準(zhǔn)確定容得992 mg/L噻蟲胺標(biāo)準(zhǔn)溶液,置于4℃冰箱中冷藏保存。使用時用乙腈稀釋配得50 mg/L的噻蟲胺標(biāo)準(zhǔn)溶液。
將甘藍(lán)樣品用多功能食品加工機粉碎,混合均勻,準(zhǔn)確稱取10.0 g±0.05 g至50 mL聚四氟乙烯具塞式離心管內(nèi),加入10 mL 乙腈和5 mL超純水,高速渦旋5 min,加入4 g氯化鈉,劇烈振蕩60 s,4500 r/min離心4 min至液面分層,準(zhǔn)確移取上清液1 mL至裝有40 mg PSA的2 mL聚四氟乙烯離心管中,高速渦旋60 s,靜置30 s,取上清液過0.22 μm有機系微孔濾膜,待檢測。
色譜條件:Eclispe plus C18.RRHD色譜柱(50 mm×2.1 mm,1.8 μm);流動相:乙腈+0.1%甲酸水溶液體積比70∶30;流速:0.3 mL/min;進(jìn)樣體積:2 μL;柱溫:室溫。
質(zhì)譜條件:電噴霧離子源ESI(+);檢測方式:多反應(yīng)監(jiān)測;干燥氣溫度:300 ℃;流速:11 L/min;霧化氣壓力:15 Psi;毛細(xì)管電壓:4 kV;反應(yīng)氣:氮氣。在分析過程中,以保留時間和離子對(母離子和2個子離子)信息比較進(jìn)行定性分析,以母離子和響應(yīng)最高的子離子進(jìn)行定量分析(見表1)。
表1 噻蟲胺的質(zhì)譜檢測條件
用10 mg/L的噻蟲胺標(biāo)準(zhǔn)溶液,在電噴霧電離ESI(+/-)方式下進(jìn)行全掃描(m/z 50~300),以選擇適當(dāng)?shù)姆肿与x子峰和電離方式。試驗結(jié)果表明:在正離子采集模式下噻蟲胺[M+1](m/z 250)響應(yīng)值較高。選擇母離子(m/z 250)進(jìn)行子離子掃描,通過進(jìn)一步優(yōu)化碰撞能量,碎裂電壓等參數(shù),分別獲得噻蟲胺定量離子對m/z 250>169和定性離子對m/z250>132,相應(yīng)的碎裂電壓均為80V,碰撞能量均為15 V。
色譜條件的選擇,試驗表明:乙腈+0.1%甲酸水作為流動相,流速為0.3 mL/min,乙腈+0.1%甲酸水溶液體積比為70∶30時,有效成分與雜質(zhì)能得到很好的分離,峰型對稱,基線平穩(wěn)。
選擇三種常用的凈化劑:N-丙基乙二胺固相吸附劑(PSA)、十八烷基硅烷(C18)和石墨化碳黑(GCB)。試驗結(jié)果表明:PSA、C18和GCB對噻蟲胺均沒有吸附。PSA結(jié)構(gòu)中的氨基對提取液中脂肪酸、糖類、極性色素和金屬離子等干擾成分吸附作用明顯;C18對富含脂肪和醇類物質(zhì)的樣品有很好的吸附效果;GCB比表面積大,去除樣品中色素效果好。因甘藍(lán)樣品中富含維生素、色氨酸、葉綠素和大量微量元素,綜合結(jié)果分析最終選定PSA作為甘藍(lán)的凈化劑。該方法操作簡單、去除雜質(zhì)效果好、省時、回收率高,適用于大批量甘藍(lán)樣品的快速檢測。
將噻蟲胺(50 mg/L)的標(biāo)準(zhǔn)溶液用乙腈、甘藍(lán)基質(zhì)溶液依次稀釋配的2、1、0.5、0.1、0.02 mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。按1.3色譜條件進(jìn)樣,每個質(zhì)量濃度重復(fù)3次,以標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為橫坐標(biāo)、定量離子對峰面積為縱坐標(biāo)做標(biāo)準(zhǔn)曲線。在 0.02~2 mg/L范圍內(nèi),噻蟲胺在乙腈、甘藍(lán)基質(zhì)溶液中定量離子對峰面積與進(jìn)樣質(zhì)量濃度間均呈良好的線性關(guān)系(表2)。參考Xingang Liu[16]對基質(zhì)效應(yīng)的評價原則,將基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率和溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率之比(k)來評價基質(zhì)效應(yīng):當(dāng)k>1.1 時為基質(zhì)增強效應(yīng),k<0.9為基質(zhì)減弱效應(yīng),而當(dāng)k在0.9~1.1之間時為基質(zhì)效應(yīng)不明顯。本研究中噻蟲胺在甘藍(lán)中存在明顯基質(zhì)減弱效應(yīng)。本研究采用基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液校正消除甘藍(lán)基質(zhì)影響,保證了方法的通用性和適用性。
表2 噻蟲胺的線性方程、相關(guān)系數(shù)、斜率比
在空白甘藍(lán)樣品中按照0.02、0.5、2 mg/kg三個添加回收水平,添加噻蟲胺標(biāo)準(zhǔn)溶液,每個濃度5次平行試驗。試驗結(jié)果表明(見表3):在0.02~2 mg/kg添加水平范圍內(nèi),噻蟲胺在甘藍(lán)中添加回收率為86%~110%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2%~7%,符合農(nóng)藥殘留分析要求。目標(biāo)峰無雜質(zhì)干擾,峰型好。典型譜圖見圖1和圖2。
表3 甘藍(lán)中噻蟲胺的添加回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差
圖1 噻蟲胺溶劑標(biāo)樣色譜圖(0.1 mg/kg)
圖2 噻蟲胺甘藍(lán)基質(zhì)標(biāo)樣色譜圖(0.1 mg/kg)
以最低添加水平作為方法的定量限(LOQ),噻蟲胺在甘藍(lán)中的定量限為0.02 mg/kg。
應(yīng)用建立的方法對2018年內(nèi)蒙古、甘肅、北京、山東、河南、上海、安徽、湖南、廣西、云南、廣東、海南12地小麥樣品進(jìn)行了檢測,結(jié)果甘藍(lán)中噻蟲胺的殘留量在<0.02~0.24 mg/kg之間。
本文參照QuEChERS方法,建立了噻蟲胺在甘藍(lán)中的殘留量檢測方法,樣品經(jīng)乙腈和水提取,超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀檢測。噻蟲胺在甘藍(lán)中的定量限為0.02 mg/kg,平均回收率在92%~107%之間。該方法具有重現(xiàn)性好,簡單、高效、成本低等特點,滿足農(nóng)藥殘留分析的要求。