張 皓，譚智勇，吳 亮，成 婧，彭小悅，吳文良

（1.核工業(yè)二三〇研究所分析測(cè)試中心，湖南省伴生放射性礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)與綜合利用工程技術(shù)研究中心，長(zhǎng)沙410007；2.銅仁學(xué)院，貴州銅仁 554300；3.湖南出入境檢驗(yàn)檢疫局檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心，長(zhǎng)沙 410004；4.常德市產(chǎn)商品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，湖南常德 415000）

貴州省銅仁市地處東經(jīng)107°45′～109°30′，北緯27°7′～29°5′，位于貴州省東北部，與湖南、重慶接壤，屬于典型的中亞熱帶濕潤(rùn)氣候，是貴州省重要產(chǎn)煙區(qū)[1-2]。煙草是銅仁市重要的經(jīng)濟(jì)作物，隨著煙草產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和種植年限的不斷增加，煙草的病蟲(chóng)害越來(lái)越多。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，我國(guó)煙草侵染性病害有68種，害蟲(chóng)等有害生物達(dá)200多種[3-5]。當(dāng)前，化學(xué)防治仍然是病蟲(chóng)害防治的主要手段，但長(zhǎng)期大量、廣泛地使用農(nóng)藥導(dǎo)致植煙土壤、煙葉中的農(nóng)藥殘留量不斷增加，病蟲(chóng)害的抗藥性增強(qiáng)和病蟲(chóng)再度猖獗。

高氯·甲維鹽主要有效成分為高效氯氰菊酯和甲維鹽，高效氯氰菊酯是擬除蟲(chóng)菊酯類殺蟲(chóng)劑，具有極強(qiáng)的胃毒和觸殺作用，活性高、廣譜、速效、持效期較長(zhǎng)，對(duì)蔬菜、棉花、果樹(shù)等多種作物上的鱗翅目、鞘翅目等多種害蟲(chóng)有良好的防治效果[6-7]。甲維鹽是以發(fā)酵產(chǎn)品阿維菌素B1為起始原料合成的一種新型、高效半合成抗生素殺蟲(chóng)劑，既有胃毒作用又兼觸殺作用，對(duì)鱗翅目昆蟲(chóng)的幼蟲(chóng)和其他許多害蟲(chóng)及螨類的活性極高。這2種藥劑復(fù)配有較好的生物活性，增效明顯，對(duì)多種害蟲(chóng)尤其鱗翅目害蟲(chóng)防效較好[7-10]。近年來(lái)，高氯·甲維鹽在煙草種植上應(yīng)用愈發(fā)廣泛，主要用于防治煙蚜（Myzus persicae）、煙青蟲(chóng)（Helicoverpa assulta）、斜紋夜蛾（Spodoptera litura）和小地老虎（Agrotis ipsilon）等。本研究探究了貴州銅仁植煙土壤高效氯氰菊酯和甲維鹽的殘留狀況，為銅仁市乃至貴州省合理使用煙用農(nóng)藥、保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和保護(hù)生態(tài)環(huán)境提供科學(xué)依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

LC-MS 1290B-6470B安捷倫高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀、7890B-5977B氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國(guó)安捷倫科技有限公司；APLE-2000加速溶劑萃取儀、加壓流體萃取儀，吉天儀器有限公司；TTL-DCII氮吹濃縮儀，北京同泰聯(lián)科技發(fā)展有限公司。

97.2%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽標(biāo)準(zhǔn)品，偉業(yè)計(jì)量有限公司；100 mg/L高效氯氰菊酯、丙酮（農(nóng)殘級(jí)）、正己烷（農(nóng)殘級(jí)）、乙腈（LC-MS純），上海安譜科技有限公司。

1.2 樣品采集

試驗(yàn)于2019年11月進(jìn)行，在貴州省銅仁市7個(gè)縣46個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的主要植煙種植地區(qū)采集55份土壤樣品。取樣遵循均勻性、代表性的原則，根據(jù)基本煙田面積的大小和分布情況布置取樣點(diǎn)，取樣深度為0～10 cm，采用四分法取約1 kg土樣，土壤樣品采集后冷藏、避光、密封保存。

1.3 樣品制備

除去樣品中的枝棒、葉片、石子等異物，先用冷凍干燥儀將樣品冷凍干燥后稱取適量樣品于研缽中，研磨成流沙狀，過(guò)篩，將樣品完全混勻備用。

1.4 土壤中高效氯氰菊酯殘留分析

1.4.1 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取10 g（精確至0.01 g）的土壤樣品，加入適量硅藻土混勻，使用加壓流體萃取儀萃取，萃取溶劑為正己烷-丙酮（1∶1，V/V）混合溶劑。采用氮吹濃縮裝置濃縮萃取液并更換溶劑。氮吹濃縮儀設(shè)置溫度30℃，小流量氮?dú)鈱⑻崛∫簼饪s至1.5～2.0 mL，用5～10 mL二氯甲烷洗滌濃縮器管壁，再用小流量氮?dú)鉂饪s至0.5 mL，重復(fù)2次上述淋洗管壁和濃縮操作，最后用二氯甲烷定容。用石英砂代替實(shí)際樣品，按照與供試樣品前處理同樣的步驟制備空白試樣。

1.4.2 儀器測(cè)試條件

（1）氣相色譜條件

色譜柱：Agilent HP-5 ms（30 m×0.25 mm×0.25μm）。進(jìn)樣口溫度：280℃；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣量：1.0μL，柱流量：1.0 mL/min（恒流）；柱溫：初始溫度45℃，保持2 min，以20℃/min的速率升至180℃保持1 min，再以相同升溫速率升至290℃保持7.5 min。

（2）質(zhì)譜分析條件

電子轟擊源（EI）；離子源溫度：230℃；離子化能量：70 eV；接口溫度：280℃；四極桿溫度：150℃；溶劑延遲時(shí)間：5.5 min；掃描模式：選擇離子掃描（SIM）模式。

1.4.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制及標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

取6個(gè)2 mL進(jìn)樣瓶，分別取適量高效氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)使用液，同時(shí)加入與高效氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)使用液相同濃度的替代物標(biāo)準(zhǔn)使用液（2-氟聯(lián)苯、對(duì)三聯(lián)苯-d14），在每個(gè)進(jìn)樣瓶中加入200 ng內(nèi)標(biāo)（-d12）溶液，再用二氯甲烷定容至1.0 mL。此時(shí)高效氯氰菊酯和替代物濃度為50、100、200、500μg/L和1 000μg/L。按照1.4.2儀器測(cè)試條件進(jìn)行分析，得到不同濃度各目標(biāo)化合物的質(zhì)譜圖，記錄各目標(biāo)化合物的保留時(shí)間和定量離子質(zhì)譜峰的峰面積（或峰高）。采用內(nèi)標(biāo)法以目標(biāo)物濃度與內(nèi)標(biāo)物濃度比值（相對(duì)濃度）為橫坐標(biāo)，以其目標(biāo)物的峰面積和對(duì)應(yīng)內(nèi)標(biāo)物峰面積的比值為縱坐標(biāo)，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.5 土壤中甲維鹽殘留分析

1.5.1 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取5 g（精確至0.01 g）的土壤樣品至50 mL離心管，加入5 mL酸化乙腈（含1%冰乙酸），渦旋混勻1 min，超聲波提取5 min，4 000 r/min離心5 min。取1 mL上清液過(guò)0.22μm有機(jī)系濾膜于樣品瓶中，待測(cè)。

1.5.2 儀器測(cè)試條件

（1）液相色譜條件

流動(dòng)相：乙腈為有機(jī)相，0.1%甲酸為水相；流速：0.3 mL/min；進(jìn)樣體積：5μL；柱溫：35℃；優(yōu)化的UPLC梯度洗脫程序見(jiàn)表1。

表1 液相色譜梯度洗脫程序

（2）質(zhì)譜分析條件

電子轟擊源（AJS-ESI）；載氣和碰撞氣體為氮?dú)?；干燥氣體溫度：250℃；流速：10 L/min；霧化器壓力：137.9 kPa；鞘氣溫度：350℃；鞘氣流速：11 L/min；毛細(xì)管電壓：3 000 V；檢測(cè)方式：多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM），正離子模式；對(duì)甲維鹽的質(zhì)譜條件進(jìn)行了優(yōu)化，定量和輔助定性離子對(duì)及相對(duì)保留時(shí)間見(jiàn)表2。

表2 甲維鹽的質(zhì)譜測(cè)定參數(shù)

1.5.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液制備及標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

取5個(gè)2 mL進(jìn)樣瓶，分別取適量甲維鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液，用空白陰性基質(zhì)定容至1.0 mL，使得甲維鹽的最終工作濃度分別為0.5、1、5、10μg/L和20μg/L，按照1.5.2儀器測(cè)試條件進(jìn)行分析，得到不同濃度甲維鹽的質(zhì)譜圖，記錄甲維鹽的保留時(shí)間和定量離子質(zhì)譜峰的峰面積，采用外標(biāo)法，以甲維鹽質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，以峰面積為縱坐標(biāo)，建立標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線和定量限

2.1.1 高效氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)曲線和定量限

在50～1 000μg/L范圍內(nèi)，高效氯氰菊酯的線性方程為y=0.058 193x-0.009 021，R2=0.995 893 31（圖1），R2＞0.99，表明該分析方法線性關(guān)系較好，符合分析要求。通過(guò)對(duì)空白樣品進(jìn)行低濃度加標(biāo)確定了高效氯氰菊酯檢出限為5μg/kg，定量限為200μg/kg。

圖1 高效氯氰菊酯標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

2.1.2 甲維鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線和定量限

在0.5～20μg/L范圍內(nèi)，甲維鹽的線性方程為y=2 482.013 231x+269.032 587（圖2），R2=0.999 609 03，R2＞0.999，表明該分析方法線性關(guān)系較好，符合分析要求。通過(guò)對(duì)空白樣品進(jìn)行低濃度加標(biāo)，確定了甲維鹽檢出限為0.125μg/kg，定量限為0.5μg/kg。

圖2 甲維鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

2.2 方法精密度和準(zhǔn)確度分析

添加回收試驗(yàn)結(jié)果顯示，高效氯氰菊酯、甲維鹽加標(biāo)平均回收率分別為83.9%～100.5%和96.4%～102.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.96%～6.43%和1.96%～8.79%（表3），說(shuō)明檢測(cè)方法重現(xiàn)性好，精密度和準(zhǔn)確度高。

表3 高效氯氰菊酯和甲維鹽添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

2.3 銅仁植煙土壤中高效氯氰菊酯殘留狀況

由表4可知，55個(gè)土壤樣品中有54個(gè)未檢出高效氯氰菊酯，其中德江縣有1個(gè)土壤樣品中高效氯氰菊酯含量為0.44 mg/kg。55個(gè)土壤樣品的檢測(cè)結(jié)果表明，目前銅仁植煙土中高效氯氰菊酯殘留量以低于0.005 mg/kg為主，其中德江縣存在高效氯氰菊酯殘留量大于0.44 mg/kg的可能性。

表4 銅仁植煙土壤樣品中高效氯氰菊酯檢測(cè)結(jié)果

2.4 銅仁植煙土壤中甲維鹽殘留狀況

由表5可知，55個(gè)土壤樣品中均未檢出有甲維鹽（低于方法檢出限值0.125μg/kg）。55個(gè)土壤樣品的檢測(cè)結(jié)果表明，目前銅仁植煙土中甲維鹽殘留較低，以低于0.125μg/kg為主。

表5 銅仁植煙土壤樣品中甲維鹽檢測(cè)結(jié)果

3 討論與結(jié)論

化學(xué)農(nóng)藥長(zhǎng)期使用帶來(lái)的毒性效應(yīng)可能會(huì)影響生態(tài)環(huán)境的安全，研究農(nóng)藥在環(huán)境中的殘留及其轉(zhuǎn)移規(guī)律具有重要意義。農(nóng)藥進(jìn)入環(huán)境后大部分進(jìn)入土壤中，國(guó)內(nèi)關(guān)于煙葉中農(nóng)藥殘留的相關(guān)研究相對(duì)較多，但關(guān)于植煙土壤中的農(nóng)藥殘留研究相對(duì)較少。本研究探究了貴州銅仁植煙土壤高效氯氰菊酯和甲維鹽的殘留狀況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，55個(gè)土壤樣品中僅有1個(gè)土壤樣品中檢出高效氯氰菊酯。高效氯氰菊酯和甲維鹽均屬于易降解農(nóng)藥，半衰期分別為8.4～11.2 d和35.5d[12]，目前我國(guó)尚未有土壤中高效氯氰菊酯和甲維鹽相關(guān)殘留標(biāo)準(zhǔn)。下一步筆者將開(kāi)展高效氯氰菊酯與甲維鹽在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究，以期為制定植煙土壤中高效氯氟氰菊酯和甲維鹽殘留限量標(biāo)準(zhǔn)提供理論依據(jù)。