UPLC-MS/MS法測定二甲戊靈在大豆和土壤中的殘留量及消解動態(tài)

王磊

二甲戊靈（Pendimethalin）屬二硝基苯胺類內(nèi)吸傳導(dǎo)型選擇性芽前除草劑，N- （1-乙基丙基）- 2，6-二硝基- 3，4-二甲基苯胺，分子式為C13H19N3O4，二甲戊靈純品為桔黃色結(jié)晶固體，熔點54～58℃。二甲戊靈是在1976年，由美國氰胺公司開發(fā)，常用于玉米、大豆、棉花等作物田防除馬唐、稗草、狗尾草等一年生雜草。隨著除草劑使用的日益增加，人們對其殘留越發(fā)重視。本試驗于2016年～2017年在江蘇豐縣、黑龍江哈爾濱進行了二甲戊靈田間試驗，采用分散固相萃取-高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜研究了二甲戊靈在大豆和土壤中的殘留及消解動態(tài)。

儀器與試劑

液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜儀：WATERS XEVOTQS，配有電噴霧離子源（ESI+）。電子天平：感量0.1g。離心機：轉(zhuǎn)子50mL、2mL，最大轉(zhuǎn)速為10 000 r/min。330g/L二甲戊靈乳油（購自江蘇江蘇龍燈化學(xué)有限公司）

二甲戊靈標(biāo)準(zhǔn)品，（阿拉丁試劑（上海）有限公司，純度99%）；

乙腈：色譜純。乙酸銨：色譜純。甲酸：色譜純。

實驗室用水為屈臣氏蒸餾水。

微孔濾膜：0.22um有機相。

田間試驗設(shè)計

田間試驗于2016～2017年在江蘇豐縣和黑龍江哈爾濱進行，選擇未施用過二甲戊靈的大豆田塊，供試農(nóng)藥為330g/L二甲戊靈乳油。按農(nóng)藥殘留試驗準(zhǔn)則要求設(shè)試驗小區(qū)，小區(qū)面積30m2，重復(fù)3次，隨機排列，小區(qū)間設(shè)保護帶，同時設(shè)空白對照小區(qū)。

消解動態(tài)試驗。植株消解動態(tài)：大豆播后苗前土壤噴霧施藥。于植株長到10cm作為消解的0d，按照0d 、1d、2d、3d、5d、7d、14d、21d、28d、35d采集整個植株，施藥劑量1559.25 g a.i/ha，小區(qū)面積30m2，處理重復(fù)3次，處理間設(shè)保護隔離區(qū)，另設(shè)空白對照。

土壤消解動態(tài)：選一塊30m2的地塊，單獨施藥，施藥劑量1559.25 g a.i/ha，施藥后0d 、1d、2d、3d、5d、7d、14d、21d、28d、35d采樣，處理間設(shè)保護隔離區(qū)，另設(shè)空白對照。

最終殘留試驗。設(shè)兩個施藥劑量：低劑量和高劑量。低劑量1039.5 g a.i/ha，高劑量 1559.25 g a.i/ha。施藥1次，大豆播后苗前土壤噴霧施藥。每個處理設(shè)3次重復(fù)，小區(qū)面積30m2，按照試驗設(shè)計時間開始施藥，在成熟前30d采集毛豆樣品、土壤，成熟期采集大豆樣品、大豆土壤。另設(shè)空白對照，處理間設(shè)保護帶。

分析方法。（1）色譜質(zhì)譜條件

色譜柱：ACQUITY UPLC BEH，C18 1.7μm ，2.1mm×50mm。

流動相：A：乙腈；B：5mmoL/L乙酸胺水溶液含0.1%甲酸。

梯度程序：0min，80% A；0.5min，80% A；2min，90% A；3min，90% A；3.5min，80%A；4min，80%A。

干燥氣溫度：350°C。干燥氣流速：600ml/min。離子源溫度：150°C。進樣量：1.0μL。

二甲戊靈定量離子對282.2/212.2，定性離子對282.2/194.1。

樣品前處理。稱取混勻樣品（土壤樣品5.0g、大豆樣品10.0g、毛豆樣品10.0g、植株樣品5.0g）于50 mL具塞離心管內(nèi)，加入10.0ml乙腈高速勻漿1min，再加入4g氯化鈉劇烈振蕩，7000r/min離心機離心3min，移取1.0ml上清液于裝有150mg硫酸鎂、50mgPSA、50mg石墨化碳的一次性注射針筒中，充分混勻后，過0.22μm微膜過濾，待測。

結(jié)果與分析

標(biāo)準(zhǔn)曲線。準(zhǔn)確吸取二甲戊靈標(biāo)準(zhǔn)溶液，定容至0.008mg/L、0.032mg/L、0.064mg/ L、0.096mg/L、0.256mg/L、0.32mg/L、0.384mg/L、0.6mg/L，以進樣濃度（mg/L）為橫坐標(biāo)，對應(yīng)峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。超過線性濃度的樣品，需要稀釋后進樣檢測。二甲戊靈線性回歸方程y = 59337x - 4320，相關(guān)系數(shù)R2=0.999。

添加回收試驗。用未施過二甲戊靈的空白對照土樣進行添加回收率試驗。稱取空白對照土樣20g，添加不同濃度的二甲戊靈標(biāo)準(zhǔn)品溶液，添加3個濃度（0.005mg/kg、0.05mg/ kg、0.5mg/kg），每個濃度5個重復(fù)，用上述分析方法測定回收率。結(jié)果表明，二甲戊靈在大豆、毛豆、土壤和植株中的平均回收率為83%～95%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為1.3%～4.2%，符合農(nóng)藥殘留分析標(biāo)準(zhǔn)要求。（見表1）

消解動態(tài)。消解動態(tài)試驗結(jié)果表明，二甲戊靈在植株和土壤中消解動態(tài)符合一級動力學(xué)方程，結(jié)果見表2。在土壤中的半衰期為5.8d～34.7d。在植株中的半衰期為1.69d～5.0d，二甲戊靈在植株中消解快，14d后植株中二甲戊靈殘留量低于最低檢出限。（見表2）

最終殘留。最終殘留試驗結(jié)果顯示，二甲戊靈在土壤中的殘留量為0.015 mg/kg～0.28 mg/kg，大豆和毛豆中二甲戊靈殘留量均低于最小檢出量，為<0.005 mg/kg。

結(jié)論與討論

研究建立了采用分散固相萃取-液質(zhì)聯(lián)用測定大豆和土壤中二甲戊靈殘留量的分析方法。結(jié)果表明：二甲戊靈在大豆、毛豆、植株和土壤中的最小檢出限為0.005 mg/kg；方法的平均回收率為83%～95%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為1.3%～4.2%。本方法具有快速、簡單、高效、成本低等特點，適用于在大量樣品下快速、準(zhǔn)確檢測二甲戊靈在大豆、毛豆、植株、土壤中的殘留。

二甲戊靈在植株中降解較快，14d殘留量殘留量為<0.005mg/kg，半衰期為1.69d～5.0d。二甲戊靈在土壤中降解較慢，35d仍有殘留，半衰期為5.8d～34.7d。大豆、毛豆中二甲戊靈最終殘留量均為<0.005mg/kg。我國尚未制定二甲戊靈在大豆上的最大殘留限量值，參照歐盟的最大殘留限量值0.05mg/kg。因此試驗劑量和條件下，使用二甲戊靈330g/L乳油，一次施藥，收獲期采樣，大豆和毛豆的殘留量均低于最大殘留限量值。