HPLC-MS/MS法同時(shí)分析水中噻唑膦和噻蟲胺殘留量

魏杰，陳蓓蓓，張麗英，龍安祿，謝源，廖朝選*

（1.貴州省檢測(cè)技術(shù)研究應(yīng)用中心，貴州貴陽 550002；2.貴州省分析測(cè)試研究院，貴州貴陽 550014；3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部 農(nóng)藥檢定所，北京 100125）

噻唑膦（Fosthiazate）可抑制乙酰膽堿酯酶的合成，對(duì)害蟲具有觸殺作用，同時(shí)具有內(nèi)吸性，可在植物體內(nèi)傳導(dǎo)，是優(yōu)異的殺線蟲劑[1]。噻蟲胺（Clothianidin）是新一代的新煙堿農(nóng)藥，具有優(yōu)異的內(nèi)吸、觸殺和胃毒作用，對(duì)蚜蟲、蠐螬等害蟲有效[2-3]。兩種農(nóng)藥殺蟲活性優(yōu)異，且殺蟲特性有一定差異，具有一定的協(xié)同防治作用。中國農(nóng)藥信息網(wǎng)-行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，噻唑膦和噻蟲胺同時(shí)登記應(yīng)用的作物有番茄、甘蔗、黃瓜、馬鈴薯和薔薇科觀賞花卉等，用于根結(jié)線蟲、薊馬、蚜蟲等害蟲的協(xié)同防治[4]。當(dāng)前，噻唑膦和噻蟲胺在我國登記（有效期內(nèi)）的相關(guān)產(chǎn)品達(dá)到319個(gè)，涉及水稻、花卉、水果和蔬菜等多類植物，應(yīng)用十分廣泛[5]。通過撒施、溝施方式，噻唑膦和噻蟲胺可直接進(jìn)入田間土壤，在雨水的沖刷或土壤淋溶等作用下進(jìn)入水體，對(duì)水生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生危害。

對(duì)農(nóng)藥殘留的分析是定量水體環(huán)境污染物的主要方式，也是農(nóng)藥風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中水生環(huán)境試驗(yàn)的技術(shù)基礎(chǔ)。目前，針對(duì)噻唑膦的分析方法主要有氣相色譜-火焰光度檢測(cè)器分析方法[6]、高效液相色譜法[7]和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析方法等[1]。噻蟲胺是中等毒性的新一代新煙堿農(nóng)藥，因替代噻蟲嗪等高毒農(nóng)藥得到大量應(yīng)用，對(duì)其殘留的分析研究較多，如楊松等[8]采用氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法分析了茶葉噻蟲胺的殘留，馬新剛等[9]和朱峰等[10]分別建立了液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法用于甘藍(lán)或土豆上噻蟲胺的殘留分析。相關(guān)分析方法主要針對(duì)噻唑膦和噻蟲胺單一組分，兩種農(nóng)藥可復(fù)配或共同在田間應(yīng)用，可能同時(shí)在土壤或水環(huán)境中殘留，因此建立同時(shí)測(cè)定水中噻唑膦和噻蟲胺的分析方法很有必要。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

1290-6470A型液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀，配備ZORBAX Eclipse Plus C18色譜柱（50 mm×2.1 mm，1.8 μm），美國Agilent公司；ME204E/02型電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司。

噻唑膦標(biāo)準(zhǔn)品（ω=99.8%），CSSBIO Company Limited；噻蟲胺標(biāo)準(zhǔn)品（ω=99%），德國Dr.Ehrenstorfer公司；10%噻唑膦·噻蟲胺顆粒劑，廣西匯豐生物科技有限公司；甲醇，色譜純，德國Merck公司；甲酸，色譜純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司；去離子水，經(jīng)美國Milli-Q純水機(jī)制備；魚類毒性試驗(yàn)用水，經(jīng)活性炭過濾并曝氣充氧24 h的自來水。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

取0.010 1 g噻唑膦標(biāo)準(zhǔn)品，用甲醇稀釋并定容到100 mL容量瓶，搖勻獲得100.8 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，利用同樣的方法將0.010 3 g噻蟲胺溶解后得到的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液濃度為102.0 mg/L。分別移取上述噻唑膦和噻蟲胺的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液1 mL，用甲醇稀釋為兩種農(nóng)藥濃度均為1.0 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，再將此儲(chǔ)備液用甲醇依次稀釋為1.0 μg/L、2.0 μg/L、5.0 μg/L、10.0 μg/L、25.0 μg/L和50.0 μg/L混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2.2 加標(biāo)樣品制備

使用魚類毒性試驗(yàn)用水作為基質(zhì)，分別添加混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，制備噻唑膦和噻蟲胺濃度均為1.0 μg/L、5.0 μg/L的加標(biāo)樣品。樣品經(jīng)0.22 μm濾膜過濾后待測(cè)。

1.2.3 水樣制備

使用魚類毒性試驗(yàn)用水作為溶劑，分別添加規(guī)定質(zhì)量的10%噻唑膦、噻蟲胺顆粒劑，制備出濃度10.0 mg/L的試驗(yàn)液，其中噻唑膦和噻蟲胺的理論濃度均為5.0 mg/L。取樣品稀釋500倍后經(jīng)0.22 μm濾膜過濾后測(cè)定。

1.2.4 儀器操作條件

（1）色譜條件。進(jìn)樣體積：3 μL；流速：0.25 mL/min；柱溫：35 ℃；保留時(shí)間：噻唑膦1.159 min、噻蟲胺1.161 min；運(yùn)行時(shí)間：1.5 min。

（2）質(zhì)譜條件。離子源：AJS ESI源，正離子模式；離子源參數(shù)：干燥氣，N2；干燥氣溫度：300 ℃；干燥氣流速：5 L/min；鞘氣：N2；鞘氣溫度：250 ℃；鞘氣流速：11 L/min；霧化器壓力（Nebulizer）：45 psi；噴嘴電壓：+500 V/-500 V；毛細(xì)管電壓（Capillary）：+3 500 V/-3 500 V。監(jiān)測(cè)模式：多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式（Multiple Reaction Monitoring，MRM），MRM離 子采集參數(shù)如表1所示。

表1 MRM離子采集參數(shù)

1.3 樣品測(cè)定

在上述操作條件下運(yùn)行儀器，待基線平衡、穩(wěn)定后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)試，當(dāng)連續(xù)兩次同一標(biāo)準(zhǔn)樣品的峰面積變化率＜1.5%時(shí)，對(duì)樣品進(jìn)行分析測(cè)試。

2 結(jié)果與分析

2.1 流動(dòng)相的選擇

結(jié)合前期學(xué)者的研究，甲醇+水或乙腈+水均可用于噻唑膦的分析，在水相中添加甲酸可用于噻蟲胺的測(cè)定[1,5,7-8]。本研究采用0.1%甲酸水作為水相，分別采用甲醇和乙腈作為有機(jī)相進(jìn)行方法探索，通過對(duì)比兩組分的峰面積和峰形，發(fā)現(xiàn)在甲醇為有機(jī)相時(shí)，噻唑膦和噻蟲胺的響應(yīng)和峰形較好，通過調(diào)節(jié)流動(dòng)相比例，確定最佳條件為甲醇+0.1%甲酸水（V∶V=65∶35）。

2.2 方法選擇性

在設(shè)定的操作條件下對(duì)空白基質(zhì)樣品進(jìn)行測(cè)定，在儀器最高靈敏度下空白樣品無可見干擾；在相應(yīng)方法下分別對(duì)1.0 μg/L的噻唑膦和噻蟲胺進(jìn)行測(cè)定，噻唑膦和噻蟲胺標(biāo)準(zhǔn)樣品的保留時(shí)間分別為1.159、1.161 min，定性、定量離子不同，通過提取特征離子后，無互相干擾現(xiàn)象。兩種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖見圖1。

圖1 噻唑膦和噻蟲胺的標(biāo)準(zhǔn)色譜圖

2.3 線性相關(guān)性與檢出限、定量限

取1.2.1中制備的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液于設(shè)定的操作條件下進(jìn)行測(cè)定，獲取相應(yīng)濃度的峰面積。以噻唑膦或噻蟲胺的濃度為橫坐標(biāo)（x），響應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)（y）進(jìn)行線性擬合，標(biāo)準(zhǔn)曲線圖見圖2。結(jié)果顯示，噻唑膦和噻蟲胺的濃度與峰面積在濃度為1.0～50.0 μg/L時(shí)具有良好的線性關(guān)系，噻唑膦的線性回歸方程為y=31.053 6x+31.126 9，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 5；噻蟲胺的線性回歸方程為y=6 048.72x+3 271.95，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 8。通過信噪比（S/N）=3（或10）進(jìn)行檢出限和定量限分析，噻唑膦和噻蟲胺的檢出限分別為 0.230 μg/L、0.055 μg/L，定量限分別為 0.76 μg/L、0.18 μg/L。

圖2 噻唑膦和噻蟲胺的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

2.4 方法的準(zhǔn)確度和精密度

取水樣加標(biāo)樣品按上述確定的色譜操作分別測(cè)定，計(jì)算噻唑膦與噻蟲胺的回收率，確認(rèn)此方法的準(zhǔn)確度。當(dāng)添加濃度為1.0 μg/L或5.0 μg/L時(shí)，噻唑膦的回收率為97.40%～103.10%，變異系數(shù)為2.42%，噻蟲胺的回收率在93.50%～104.24%，變異系數(shù)為3.72%，如表2所示。由此可知，方法的準(zhǔn)確度和精密度良好。

表2 回收率測(cè)定

2.5 樣品分析結(jié)果

取噻唑膦和噻蟲胺混合待測(cè)水樣按上述確定的色譜條件分別測(cè)定，通過測(cè)定水中噻唑膦與噻蟲胺的濃度，確定檢測(cè)方法的有效性。通過測(cè)試分析，使用10%噻唑膦、噻蟲胺顆粒劑制備的10.0 mg/L的試驗(yàn)液中噻唑膦和噻蟲胺的濃度分別為4.66 mg/L、4.89 mg/L，分別為理論制備濃度的93.2%、97.8%。由此可知，建立的分析方法可有效的同時(shí)檢測(cè)水中噻唑膦和噻蟲胺。

3 結(jié)論

本文以甲醇+0.1%甲酸水溶液（V∶V=65∶35）為流動(dòng)相，使用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法建立了水環(huán)境介質(zhì)下同時(shí)測(cè)定噻唑膦和噻蟲胺的分析方法。該方法可實(shí)現(xiàn)噻唑膦和噻蟲胺的有效分離，且可在1.5 min內(nèi)檢測(cè)完畢，噻唑膦和噻蟲胺的檢出限分別為0.230 μg/L、0.055 μg/L，具有操作簡(jiǎn)單、分離效果好、檢測(cè)時(shí)間短以及準(zhǔn)確度與精密度良好的特點(diǎn)，可用于水環(huán)境中的殘留分析以及相關(guān)水生毒性試驗(yàn)的濃度測(cè)定，能夠?yàn)檗r(nóng)藥的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供技術(shù)支持。