超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定水中雙酰胺類殺蟲劑的殘留量

韓帥兵，張耀中，于 淼，薛 雯，李向陽(yáng)，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(shì)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(zhǎng)，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(guó)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(guó)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(duì)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(duì)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(duì)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(zhǎng)，對(duì)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(cè)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(cè)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(cè)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(cè)方法，為監(jiān)測(cè)此類農(nóng)藥在水中的環(huán)境殘留提供了簡(jiǎn)便、靈敏、準(zhǔn)確的方法依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

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(duì)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(cè)定。

1.4 檢測(cè)條件 UPLC-MS/MS檢測(cè)，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(cè)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(cè)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(cè)離子對(duì)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(cè)離子對(duì)、碰撞電壓

2 結(jié)果與討論

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(cè)定，計(jì)算回收率和相對(duì)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(cè)(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

3 結(jié)論

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(cè)的方法，該方法操作簡(jiǎn)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(duì)環(huán)境友好，可以為水中雙酰胺類殺蟲劑殘留量的監(jiān)測(cè)提供良好的技術(shù)支撐。