液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法分析噻蟲(chóng)嗪在菜薹上的殘留行為

李如美，劉同金，梁慧，馮義志，梁林，李瑞娟，于建壘

（1山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，濟(jì)南 250100；2山東省農(nóng)藥科學(xué)研究院，濟(jì)南 250033）

0 引言

噻蟲(chóng)嗪是一種新型煙堿類殺蟲(chóng)劑，它具有高效、廣譜、低毒等特點(diǎn)，對(duì)害蟲(chóng)具有胃毒、觸殺及內(nèi)吸活性。噻蟲(chóng)嗪作用藥效快、持效期長(zhǎng)，尤其對(duì)刺吸式害蟲(chóng)（如粉虱、蚜蟲(chóng)、飛虱、薊馬等）防治效果效良好[1-3]。目前噻蟲(chóng)嗪已在茄果類、葉菜類、根莖類等多種蔬菜上登記使用，中國(guó)已制定噻蟲(chóng)嗪在番茄、菠菜、甘藍(lán)等蔬菜上的最大殘留限量(MRL)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[4]，但尚未制定噻蟲(chóng)嗪在菜薹上的最大殘留限量(MRL)標(biāo)準(zhǔn)。

目前，噻蟲(chóng)嗪的登記作物廣泛，因此關(guān)于噻蟲(chóng)嗪在作物上殘留行為也多有研究，從糧食作物小麥[5]、玉米[6]到經(jīng)濟(jì)作物馬鈴薯[7]；從蔬菜中番茄[8]、辣椒[9]到水果中蘋(píng)果[10]都有其殘留行為的研究。隨著人們生活質(zhì)量的提高，一些小作物上殘留行為研究也越來(lái)越引起重視，目前已在大蔥[11-12]、甘蔗[13]、節(jié)瓜[14-15]、苦瓜[16]、菜豆[17]、韭菜[18]、冬棗[19]等部分小作物上發(fā)現(xiàn)殘留行為的報(bào)道。但是，關(guān)于化學(xué)農(nóng)藥在菜薹上的殘留行為研究甚少。菜薹是十字花科蕓薹屬蕓薹種以花薹為產(chǎn)品的一種特色蔬菜，在中國(guó)又稱菜心[20]。在中國(guó)的大部分地區(qū)都有種植，尤其在長(zhǎng)江流域以南地區(qū)常年種植，是廣東及其他華南地區(qū)的主要蔬菜之一[21]，并能周年生產(chǎn)供應(yīng)[22]。隨著人民生活水平的不斷提高，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注健康的生活方式和生活習(xí)慣，越來(lái)越關(guān)注農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全，因此研究化學(xué)農(nóng)藥在菜薹上的殘留行為至關(guān)重要[23]。但由于目前缺乏噻蟲(chóng)嗪在菜薹上的殘留試驗(yàn)數(shù)據(jù)，中國(guó)還尚未制定噻蟲(chóng)嗪在菜薹上最大殘留限量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，這也直接影響了中國(guó)菜薹中農(nóng)藥殘留的安全監(jiān)管。

本研究采用高效液相色譜-質(zhì)譜串聯(lián)法研究噻蟲(chóng)嗪在菜薹中的殘留消解動(dòng)態(tài)及最終殘留量，為噻蟲(chóng)嗪在菜薹上的科學(xué)、合理、安全使用，以及制定噻蟲(chóng)嗪在菜薹中的最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器、試劑和材料

儀器：Aglient1260-6400 高效液相相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀（安捷倫中國(guó)科技有限公司）；IKA-RV8旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（艾卡廣州生產(chǎn)設(shè)備有限公司）；電子天平（梅特勒科技有限公司）；超聲波清洗儀（天津奧特賽恩斯儀器有限公司）；Z326K高速冷凍離心機(jī)（HERMLE）等。

試劑：供試藥劑為25%噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑（先正達(dá)作物保護(hù)有限公司）；噻蟲(chóng)嗪標(biāo)準(zhǔn)品（純度99.6%，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司）；無(wú)水硫酸鎂、乙腈（色譜純，美國(guó)TEDIA公司）；氯化鈉、石墨化炭黑（GCB，38～75 μm篩孔）、N-丙基乙二胺(PSA，40～60μm)。

實(shí)驗(yàn)材料：‘60天甜菜心’（山東）、‘湘紅一號(hào)’（湖南）、‘五彩紫薹3 號(hào)’（四川）、‘油青皇70 天菜心’（北京）、‘四九菜心’（安徽、廣東）。

田間試驗(yàn)于2018 年10—11 月在山東省莘縣俎店鎮(zhèn)（大棚）、四川省彭州市濛陽(yáng)鎮(zhèn)（露地）、安徽省宿州市王寨鎮(zhèn)（露地）、北京市通州區(qū)漷縣鎮(zhèn)（大棚）、湖南省長(zhǎng)沙縣春華鎮(zhèn)（露地）、廣東省湛江市麻章區(qū)麻章鎮(zhèn)（露地）六地開(kāi)展，室內(nèi)試驗(yàn)在山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所實(shí)驗(yàn)室，于2019年2月—4月進(jìn)行。

1.2 田間試驗(yàn)方法

參照《農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》[24]和《農(nóng)藥登記殘留田間試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程》[25]，在北京、湖南、四川、山東、安徽和廣東6地開(kāi)展25%噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑在菜薹上最終殘留試驗(yàn)，同時(shí)在其中的安徽和山東2個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)開(kāi)展消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。

1.2.1 消解動(dòng)態(tài)試驗(yàn)小區(qū)面積50 m2，施藥時(shí)期為菜薹生長(zhǎng)期施藥，施藥時(shí)應(yīng)保證菜薹植株表面均勻著藥。施藥劑量為84.375g a.i./hm2，于噴藥后2 h、1、2、3、5、7、14、21 d采集菜薹植株。

1.2.2 最終殘留量試驗(yàn)設(shè)計(jì)低劑量和高劑量2個(gè)施藥劑量。低劑量為56.25 g a.i./hm2，高劑量為84.375 g a.i./hm2。小區(qū)面積50 m2，分別設(shè)2次和3次施藥2個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，施藥間隔期7 d。采樣時(shí)間距最后一次施藥的時(shí)間間隔為2 h、5 d、7 d、10 d。同時(shí)設(shè)清水空白對(duì)照區(qū)，各處理間設(shè)置保護(hù)帶。

1.2.3 菜薹樣本的采集與制備在小區(qū)內(nèi)取不少于12株菜薹，隨機(jī)采集菜薹植株地上部分，每個(gè)小區(qū)采集1 kg 裝入適當(dāng)樣本容器中包扎，在8 h 內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室，然后在實(shí)驗(yàn)室樣本處理室用不銹鋼刀切成1 cm 大小的碎塊，在不銹鋼盆中充分混勻，用四分法把樣本縮分，分別取2份約150 g的樣本，裝入封口樣本容器中，貼好標(biāo)簽，放入低溫冰箱（-18℃以下）中保存，備用。

1.3 分析方法

1.3.1 提取與凈化稱取5.0 g 試驗(yàn)樣本于50 mL 離心管中，加入10 mL乙腈，勻漿2 min后，加入3 g 氯化鈉渦旋2 min，6000 r/min離心5 min，取2 mL上清液轉(zhuǎn)移到加入0.05 g PSA，0.2 g 無(wú)水硫酸鎂、0.02 g GCB 的15 mL 離心管中渦旋2 min，8000 r/min 離心5 min，取上清液過(guò)0.22 μm有機(jī)濾膜，待測(cè)。

1.3.2 儀器條件色譜條件：色譜柱：Eclipse plus C18(3.5μm，2.1×100 mm)，柱溫：35℃，進(jìn)樣5 μL，流速0.4 mL/min，流動(dòng)相A：0.1%甲酸水，流動(dòng)相B：甲醇。梯度洗脫程序：0～0.5 min，90%A+10%B；>0.5 min～2.0 min，80%A+20%B；>2.0 min～3.0 min，50%A+50%B；>3.0 min～5.0 min，10% A + 90% B；>5.01 min～8.0 min，90%A+10%B。

質(zhì)譜條件：ESI電噴霧離子源采用正離子掃描方式(ESI+)；脫溶劑溫度：300℃；脫溶劑氣流量：10 L/min；毛細(xì)管電壓：4KV(-)；霧化器壓力：35 psi；檢測(cè)方式：多重反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)。噻蟲(chóng)嗪定性離子對(duì)292.1/211.1；定量離子對(duì)292.1/180.9，駐留時(shí)間100 ms，裂解電壓80 V，碰撞能6 eV，21 eV；噻蟲(chóng)胺定量離子對(duì)250/131.9，定性離子對(duì)250/169.1；駐留時(shí)間100 ms，裂解電壓80 V，碰撞能9 eV，12eV。

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

噻蟲(chóng)嗪標(biāo)準(zhǔn)曲線：外標(biāo)法定量，在進(jìn)樣量2.5×10-11～1×10-8范圍內(nèi)噻蟲(chóng)嗪的峰面積響應(yīng)值與進(jìn)樣量之間有良好的線性關(guān)系。配制不同濃度(0.005、0.010、0.10、0.50、1.00、2.00 mg/kg)的噻蟲(chóng)嗪標(biāo)準(zhǔn)品做標(biāo)準(zhǔn)曲線，直線回歸式為：Y=57860.107X+108.262，R2=0.9994（甲醇）；Y=131805.958X-553.128，R2=0.9929（菜薹基質(zhì)）。

代謝產(chǎn)物噻蟲(chóng)胺標(biāo)準(zhǔn)曲線：采用外標(biāo)法定量，在進(jìn)樣量2.5×10-11～1×10-8g范圍內(nèi)噻蟲(chóng)胺的峰面積響應(yīng)值與進(jìn)樣量之間有良好的線性關(guān)系。配制不同濃度(0.005、0.010、0.10、0.50、1.00、2.00 mg/kg)的噻蟲(chóng)胺標(biāo)準(zhǔn)品做標(biāo)準(zhǔn)曲線，直線回歸式為：Y=49317.913X+88.357，R2=0.9996（甲醇）；Y=66580.816X+109.5，R2=0.9982（菜薹基質(zhì)）。

2.2 方法準(zhǔn)確度、靈敏度及精密度

定量分析：在上述儀器條件下，噻蟲(chóng)嗪及代謝產(chǎn)物噻蟲(chóng)胺的最低檢出量均為0.025 ng。噻蟲(chóng)嗪、噻蟲(chóng)胺在菜薹中的最低檢出濃度均為0.01 mg/kg。

噻蟲(chóng)嗪添加回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差：在空白菜薹樣本中分別添加0.01、0.02、1 mg/kg 三檔濃度的噻蟲(chóng)嗪、噻蟲(chóng)胺標(biāo)準(zhǔn)溶液，重復(fù)5 次，用外標(biāo)法定量分析測(cè)定回收率。噻蟲(chóng)嗪和噻蟲(chóng)胺在菜薹中的添加回收率分別為89%～102%和93%～100%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.8%～8.5%和4.0%～9.5%。

本方法有較好的準(zhǔn)確度、靈敏度及精密度，符合農(nóng)藥殘留試驗(yàn)檢測(cè)要求。

2.3 25%噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑在菜薹中的殘留消解動(dòng)態(tài)

2018年在山東、安徽對(duì)25%噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑在菜薹中的殘留消解動(dòng)態(tài)規(guī)律進(jìn)行研究，其消解動(dòng)態(tài)規(guī)律均符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程式Ct=C0e-KT（Ct為施藥后殘留農(nóng)藥濃度，C0為施藥后的原始沉積量，K為消解速率常數(shù)，T為施藥后的天數(shù)）。噻蟲(chóng)嗪在山東菜薹中的半衰期為1.8 d，藥后7 d 消解達(dá)92.7%，噻蟲(chóng)嗪在安徽菜薹中的半衰期為1.2 d，藥后7 d 消解達(dá)97.9%，總趨勢(shì)基本一致，消解速度較快（見(jiàn)表1）。

表1 噻蟲(chóng)嗪在菜薹中的殘留消解動(dòng)態(tài)(n=3，2018)

2.4 25%噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑在菜薹中的最終殘留量

六省市試驗(yàn)結(jié)果看出，25%噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑56.25 g a.i./hm2，2 次、3 次藥后2 h，菜薹中噻蟲(chóng)嗪殘留量為0.586～2.03 mg/kg；2 次藥后5 d，菜薹中噻蟲(chóng)嗪殘留量為0.0795～0.797 mg/kg，2 次藥后7 d，菜薹中噻蟲(chóng)嗪殘留量為0.0419～0.158 mg/kg，2次藥后10 d，菜薹中噻蟲(chóng)嗪殘留量為<0.02～0.0804 mg/kg；3 次藥后5 d，菜薹中噻蟲(chóng)嗪殘留量為0.130～1.00 mg/kg，3 次藥后7 d，菜薹中噻蟲(chóng)嗪殘留量為0.0663～0.235 mg/kg，3 次藥后10 d，菜薹中噻蟲(chóng)嗪殘留量為<0.02～0.0944 mg/kg；25%噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑84.375 g a.i./hm2，2 次、3 次藥后2 h，菜薹中噻蟲(chóng)嗪殘留量為1.05～3.02 mg/kg；2次藥后5 d，菜薹中噻蟲(chóng)嗪殘留量為0.176～1.13 mg/kg，2 次藥后7 d，菜薹中噻蟲(chóng)嗪殘留量為0.0704～0.360 mg/kg，2次藥后10 d，菜薹中噻蟲(chóng)嗪殘留量為<0.02～0.110mg/kg；3次藥后5 d，菜薹中噻蟲(chóng)嗪殘留量為0.216～1.17 mg/kg，3次藥后7 d，菜薹中噻蟲(chóng)嗪殘留量為0.0945～0.399 mg/kg，3次藥后10d，菜薹中噻蟲(chóng)嗪殘留量為<0.02～0.125 mg/kg。對(duì)照區(qū)樣品中噻蟲(chóng)嗪殘留量均未檢出(<0.02 mg/kg)（表2）。

表2 噻蟲(chóng)嗪在菜薹中的最終殘留量(n=3，2018)

3 討論與結(jié)論

本研究建立了通過(guò)高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定菜薹中噻蟲(chóng)嗪殘留量的分析方法，噻蟲(chóng)嗪進(jìn)樣量在2.5×10-11～1×10-8g 之間線性關(guān)系良好。噻蟲(chóng)嗪的最小檢出量為2.5×10-11g，代謝產(chǎn)物噻蟲(chóng)胺的最小檢出量為2.5×10-11g。該方法重現(xiàn)性好，前處理方法簡(jiǎn)單易操作，有較好的準(zhǔn)確度、精密度和靈敏度。

2018 年在山東省莘縣、安徽省宿州市、北京市通州區(qū)、四川省彭州市、廣東省湛江市、湖南省長(zhǎng)沙縣的殘留試驗(yàn)結(jié)果，25%噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑用藥量56.25～84.375g a.i./hm2，施藥間隔7 d，施藥2～3 次，藥后5 d，收獲期菜薹中的噻蟲(chóng)嗪殘留量為0.0795～1.17 mg/kg，藥后7 d，收獲期菜薹中的噻蟲(chóng)嗪殘留量為0.0419～0.399 mg/kg，藥后10 d，收獲期菜薹中的噻蟲(chóng)嗪殘留量為<0.02～0.125 mg/kg。25%噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑在菜薹上殘留消解動(dòng)態(tài)均符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程，殘留消解的半衰期為1.2～1.8 d，藥后7 d 消解率達(dá)到92.7%以上，消解速率較快，表明噻蟲(chóng)嗪在菜薹降解速率較快，屬于易降解農(nóng)藥(T1/2＜30 d)。最終殘留數(shù)據(jù)顯示，相同處理不同地區(qū)間樣品中農(nóng)藥殘留量有一定差異，原因可能與不同施藥時(shí)期，光照、溫度以及雨水淋洗等影響因素不同，導(dǎo)致樣品中農(nóng)藥殘留量有一定差異。

目前僅在歐盟國(guó)家中規(guī)定噻蟲(chóng)嗪在蕓薹屬類上的最大殘留限量(MRL)為0.02 mg/kg，中國(guó)尚未制定噻蟲(chóng)嗪在菜薹中的最大殘留限量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因此本研究為制定噻蟲(chóng)嗪在菜薹上的最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)提供了依據(jù)。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)研究表明，使用25%噻蟲(chóng)嗪水分散粒劑防治菜薹上跳甲時(shí)，推薦最高用藥量56.25g a.i./hm2，最多施藥2次，安全間隔期為7 d。