韓帥兵,張耀中,于 淼,薛 雯,李向陽,吳亞玉,周 力
(山東省農(nóng)藥檢定所,山東 濟(jì)南 250100)
雙酰胺類殺蟲劑是一類優(yōu)勢明顯的新型殺蟲劑,此類殺蟲劑低毒、靶標(biāo)獨(dú)特、防效卓越,持效期長,且與傳統(tǒng)農(nóng)藥無交互抗性[1-2]。自2007年杜邦公司的氯蟲苯甲酰胺產(chǎn)品在日本上市以來,國內(nèi)外很多農(nóng)藥研發(fā)機(jī)構(gòu)或紛紛展開該類新農(nóng)藥的研發(fā)[3-4],目前已有8個(gè)產(chǎn)品商品化或即將商品化,成為一類重要的農(nóng)藥產(chǎn)品。其代表性農(nóng)藥品種包括氯蟲苯甲酰胺、氟苯蟲酰胺、四氯蟲酰胺等。
作為農(nóng)業(yè)蟲害防治的新寵,雙酰胺類殺蟲劑目前在絕大多數(shù)國家的許多作物體系中廣泛使用,也成為了害蟲綜合治理戰(zhàn)略中的重要武器,其產(chǎn)量及用量也在逐年攀升。但是,隨著此類殺蟲劑的推廣及人們對其研究的深入,逐漸發(fā)現(xiàn)這類高生物活性殺蟲劑也有明顯的缺點(diǎn):對環(huán)境中特定種類的非靶標(biāo)生物如天敵昆蟲、家蠶、捕食螨、及水生生物存在潛在風(fēng)險(xiǎn)[5],尤其是對水生無脊椎動(dòng)物為劇毒[6-8]。而且,此類農(nóng)藥在環(huán)境介質(zhì)中殘留期長,對生態(tài)系統(tǒng)威脅較大。因此,今后持續(xù)加強(qiáng)此類農(nóng)藥在環(huán)境介質(zhì)尤其是水中的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測是非常有必要的。
目前報(bào)道的雙酰胺類農(nóng)藥在蔬菜、水果、糧油等基質(zhì)中的檢測方法較多[9-15],且以氯蟲苯甲酰胺和氟苯蟲酰胺為主。而此類農(nóng)藥在水中的檢測方法未見報(bào)道。本文研究建立了氯蟲苯甲酰胺、溴氰蟲酰胺、環(huán)溴蟲酰胺、氟苯蟲酰胺、四氯蟲酰胺等5中雙酰胺類在水中的殘留檢測方法,為監(jiān)測此類農(nóng)藥在水中的環(huán)境殘留提供了簡便、靈敏、準(zhǔn)確的方法依據(jù)。
1.1 主要儀器與材料 超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(島津LCMS-8050配有電噴霧離子源(ESI));萬分之一分析天平(CPA 225D);氮吹儀(N-EVAP112);固相萃取裝置;真空泵;移液器;聚合物親水固相萃取小柱(Hypersep Retain PEP,500mg,6mL);0.22μm有機(jī)濾膜、量筒等。
1.2 主要試劑 甲醇,色譜純;甲酸,色譜純。
1.3 樣品前處理
1.3.1 富集 依次用甲醇和水各3mL對固相萃取小柱進(jìn)行預(yù)淋,使每種溶劑在小柱中停留3~4min。 準(zhǔn)確量取50.0mL水樣上柱,調(diào)節(jié)固相萃取裝置壓力控制閥,使水樣以1~2mL/min的流速通過小柱,待水樣全部通過小柱后,繼續(xù)抽真空約1min,然后用3mL甲醇-水溶液(5+95)洗滌小柱,再抽真空約1min,棄去上述溶液。
1.3.2 洗脫 最后用10mL甲醇淋洗小柱,將淋洗液收集于刻度離心管中。
1.3.3 濃縮 在50℃水浴加熱下,將淋洗液以氮?dú)獯蹈?,用甲醇定容?.0mL,經(jīng)0.22μm濾膜過濾后供液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測定。
1.4 檢測條件 UPLC-MS/MS檢測,參考儀器條件:
色譜柱:Shim-pack XR-ODS Ⅲ(2.0mmI.D.×50mm,1.6μm);
流動(dòng)相:A:甲醇,B:0.1%甲酸水溶液;
流速及梯度:(表1)。
表1 流動(dòng)相流速及梯度設(shè)置
質(zhì)譜儀條件:離子源:ESI源,正/負(fù)離子模式;檢測方式:MRM;電離電壓:4.5kV;碰撞氣及壓力:Ar,0.23MPa;霧化氣流速:3.0 L/min;檢測器電壓:1.74kV;干燥氣流速:10.0mL/min;加熱氣流速:10.0mL/min;進(jìn)樣量:0.5μL。5種雙酰胺類殺蟲劑掃描方式、監(jiān)測離子對及碰撞電壓信息(表2)。
表2 5種雙酰胺類殺蟲劑掃描方式、監(jiān)測離子對、碰撞電壓
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線 分別準(zhǔn)確稱取一定量的5種雙酰胺類殺蟲劑標(biāo)準(zhǔn)品(精確至0.1mg),用甲醇溶解稀釋,配置成一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。其中,氯蟲苯甲酰胺、氟苯蟲酰胺、溴氰蟲酰胺配制濃度為0.004、0.01、0.04、0.1、0.2、0.4 mg/L,四氯蟲酰胺、環(huán)溴蟲酰胺配制濃度為0.01、0.04、0.1、0.2、0.4 mg/L,用1.4方法分析,5種雙酰胺類殺蟲劑線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)(R2)(表3),結(jié)果表明,在相應(yīng)的濃度范圍內(nèi),5種雙酰胺類標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度與響應(yīng)值線性關(guān)系良好。
表3 5種雙酰胺類殺蟲劑線性范圍、回歸方程、相關(guān)系數(shù)
2.2 添加回收 在空白水樣中加入標(biāo)準(zhǔn)溶液,設(shè)4個(gè)添加濃度,分別為0.1、0.5、1.0和5.0μg/L,每個(gè)濃度5個(gè)平行,經(jīng)1.3處理后測定,計(jì)算回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。經(jīng)計(jì)算,當(dāng)添加濃度為0.1μg/L時(shí),四氯蟲酰胺、環(huán)溴蟲酰胺無法檢出,其他3種所得回收率為87.1%~96.9%,RSD為3.9%~8.5%;當(dāng)添加濃度為0.5μg/L時(shí),四氯蟲酰胺、環(huán)溴蟲酰胺所得回收率為93.1%~107.9%,RSD為10.4%~10.7%。確定本標(biāo)準(zhǔn)的定量限(LOQ)氯蟲苯甲酰胺、氟苯蟲酰胺、溴氰蟲酰胺為0.1μg/L,四氯蟲酰胺、環(huán)溴蟲酰胺為0.5μg/L。具體數(shù)據(jù)(表4),多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)色譜及質(zhì)譜(圖1~5)。
表4 5種雙酰胺類殺蟲劑在水中的添加回收結(jié)果
圖1 溴氰蟲酰胺
圖2 氯蟲苯甲酰胺
圖3 四氯蟲酰胺
圖4 環(huán)溴蟲酰胺
圖5 氟苯蟲酰胺
本文建立了利用固相萃取小柱富集水中殘留農(nóng)藥,再用有機(jī)試劑洗脫并濃縮,最后利用LC-MS/MS檢測的方法,該方法操作簡便、快速,結(jié)果準(zhǔn)確,具有較好的靈敏度、精密度和準(zhǔn)確性,且所用有機(jī)試劑量小,對環(huán)境友好,可以為水中雙酰胺類殺蟲劑殘留量的監(jiān)測提供良好的技術(shù)支撐。