徐小軍,付巖
(1.浙江醫(yī)藥高等??茖W校,浙江 寧波 315100; 2.寧波市農(nóng)業(yè)科學研究院,浙江 寧波 315040)
噻蟲嗪(thiamethoxam)是N-硝基胍類的新煙堿殺蟲劑,可選擇性抑制昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)煙酸乙酰膽堿酯酶受體,進而阻斷昆蟲中樞神經(jīng)系統(tǒng)的正常傳導,造成害蟲出現(xiàn)麻痹及死亡[1]。目前噻蟲嗪在我國登記產(chǎn)品數(shù)量為551個,登記作物46種,廣泛用于防治薊馬、蚜蟲、小綠葉蟬、飛虱、木虱等,油菜上使用時主要用來防治黃條跳甲。噻蟲嗪等新煙堿類農(nóng)藥對蜜蜂多樣性和分布有不良影響[2-3],有研究表明,噻蟲嗪和噻蟲胺對蜜蜂的急性經(jīng)口、接觸毒性均為高毒級[4]。歐盟宣布從2013年7月1日起對新煙堿類農(nóng)藥實施限用政策,以降低或避免對蜜蜂的種群危害[5]。此外,近年來有研究發(fā)現(xiàn)蔬菜和水果樣品中噻蟲嗪檢出率較高,雖未超過相關殘留限量值,但對人體健康有潛在的風險[6]。目前,我國關于噻蟲嗪的檢測方法主要有酶聯(lián)免疫法[7]、氣相色譜法[8]、高效液相色譜法[9-10]和液相色譜串聯(lián)質譜法[1,11-12]等。由于噻蟲嗪在植物體內(nèi)能轉化為噻蟲胺(clothianidin),農(nóng)藥殘留聯(lián)席會議(JMPR)報告中將噻蟲嗪的殘留物定義為噻蟲嗪和噻蟲胺,并單獨計算。目前已有噻蟲嗪及其代謝物噻蟲胺在蔬菜[13-16]、水果[17]、谷物[18]、糖料作物[19]上的分析方法及殘留行為報道。但尚未見到關于采用液相色譜串聯(lián)質譜法同時檢測油菜籽中噻蟲嗪和噻蟲胺的研究報道。本研究建立了準確、靈敏和快速的油菜籽中噻蟲嗪和噻蟲胺UPLC-MS/MS分析方法,并對實際樣品中的噻蟲嗪和噻蟲胺殘留進行了測定,以期為噻蟲嗪在油菜上的安全使用提供基礎數(shù)據(jù)。
Waters Xevo TQ MS超高效液相色譜-串聯(lián)質譜儀(UPLC-MS/MS,美國Waters公司);Waters ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm,美國Waters公司);3K15高速離心機(德國Sigma公司);GENIUS3旋渦混合器(德國IKA公司);萬分之一電子天平(瑞士Mettler Toledo公司)。
噻蟲嗪標準品(純度99.69%)和噻蟲胺標準品(純度99.25%)均購自于德國Dr.Ehrensorfer公司。乙腈(色譜純,德國Merck公司);冰乙酸(分析純,國藥集團化學試劑有限公司);PSA(40~60 μm,上海安譜公司);無水硫酸鎂為分析純;實驗用水為Milli-Q超純水。
提取。稱取油菜籽5 g置于50 mL離心管中,加入8.0 mL純水靜置10 min,加12.0 mL 0.1%乙酸乙腈溶液提取,均質0.5 min,38 ℃超聲提取30 min,再以4 000 r·min1離心10 min,待凈化。
凈化。吸取1 mL油菜籽樣品上清液于裝有150 mg PSA的5 mL塑料離心管中,漩渦振搖1 min后,4 000 r·min-1離心10 min。吸取0.5 mL凈化后上清液用純水定容至1.0 mL,混合均勻,過0.22 μm濾膜后供UPLC-MS/MS測定。
液相色譜。Waters Acquity BEH C18色譜柱(2.1 mm×100 mm, 1.7 μm),流動相:A相為5 mmol·L-1乙酸銨溶液,B相為乙腈;進樣體積:10 μL;柱溫:35 ℃;梯度洗脫條件:B相在0.5 min內(nèi)保持10%后,在0.1 min內(nèi)線性增至50%,保持2.9 min,然后在0.1 min內(nèi)降至10%,保持1.4 min;流速0.30 mL·min-1。
質譜條件。離子源:電噴霧電離ESI(+);毛細管電壓:2.5 kV;離子源溫度:150 ℃;脫溶劑氣溫度:500 ℃;脫溶劑氣流速1 000 L·h-1;碰撞氣:氬氣;掃描模式:多反應監(jiān)測模式。其他條件見表1。
表1 多重反應監(jiān)測模式質譜參數(shù)
標準儲備溶液的配制。分別準確稱取噻蟲嗪、噻蟲胺標準品約10 mg,用乙腈溶解并定容至100.00 mL,配制成100 mg·L-1的標準儲備液,-20 ℃下避光保存。
混合標準中間液的配制。精密量取噻蟲嗪、噻蟲胺2種標準儲備液,用乙腈稀釋,配制成濃度為10 mg·L-1、1 mg·L-1的混合標準中間液,-20 ℃下避光保存。
基質匹配標準工作溶液的配制。利用上述前處理方法制備油菜籽樣品的基質空白溶液。準確移取濃度為1 mg·L-1噻蟲嗪和噻蟲胺混合標準中間溶液,用油菜籽基質空白溶液∶純水(1∶1,V∶V)逐級稀釋,配成0.100、0.050、0.010、0.005、0.001 mg·L-1的混合基質匹配標準工作溶液,用于繪制基質匹配標準曲線。
對1.5節(jié)中配制的基質匹配標準工作溶液進行UPLC-MS/MS測定,以定量離子對峰面積為縱坐標,以基質匹配標準溶液濃度為橫坐標,繪制基質匹配標準曲線。結果表明,在0.001~0.1 mg·L-1,噻蟲嗪和噻蟲胺質量濃度(X)與峰面積(Y)間均呈現(xiàn)良好的線性關系。所得噻蟲嗪標準曲線方程為Y=526 940X-285,r為0.999 9;噻蟲胺標準曲線方程為Y=946 791X-366,r為0.999 9。該檢測條件下,2種化合物的檢出限為1.0×10-11g。
表2表明:在0.01、0.05、0.20 mg·kg-1添加水平下,噻蟲嗪在油菜籽中的回收率為80%~105%,噻蟲胺在油菜籽中的回收率為89%~112%,且相對標準偏差(RSD)均≤13%(n=5),表明該方法具有良好的準確度和精密度,符合農(nóng)藥殘留分析要求,最低檢出濃度為0.01 mg·kg-1。其典型色譜圖顯示噻蟲嗪和噻蟲胺的保留時間分別在2.4和2.5 min左右(圖1)。
表2 油菜籽中噻蟲嗪和噻蟲胺的添加回收率
圖1 噻蟲嗪和噻蟲胺在油菜籽中添加樣品色譜(添加水平0.01 mg·kg-1)
35%噻蟲嗪懸浮種衣劑在播種時拌種使用,每100 kg種子的施藥量分別為2 400 g(低劑量)和3 600 g(高劑量),施藥次數(shù)為1次,在油菜成熟期采收,噻蟲嗪、噻蟲胺在油菜籽中的殘留量均<0.01 mg·kg-1。目前我國規(guī)定噻蟲嗪在油菜籽中的最大殘留限量值(MRL)為0.05 mg·kg-1,噻蟲胺在油籽類中的MRL值為0.02 mg·kg-1。由此可見,在上述施藥方法下,噻蟲嗪和噻蟲胺在油菜籽中的殘留量均未超過我國標準。
本文建立了油菜籽中噻蟲嗪及其代謝物噻蟲胺同時分析的液相色譜-串聯(lián)質譜方法。方法簡單快速,樣品經(jīng)純水和乙腈提取后,PSA凈化,凈化液經(jīng)稀釋后即可進行儀器分析。油菜籽中噻蟲嗪和噻蟲胺添加0.01~0.20 mg·kg-1,平均回收率為80%~112%,相對標準偏差為2%~13%,檢出限為1.0×10-11g,最低檢出濃度為0.01 mg·kg-1。方法具有準確和靈敏的特點,能滿足油菜籽中噻蟲嗪及其代謝物噻蟲胺殘留量的定量分析要求。