吳 遲，歐陽小慶，才 冰，湯從峰，王長賓，何明遠

（北京依科世?？萍加邢薰荆本?101102）

甘藍（Brassica oleracea L.）又名卷心菜、洋白菜等，富含蛋白質、糖類、微量元素以及維生素等營養(yǎng)物質，是世界公認的保健蔬菜之一[1]。菜青蟲是危害甘藍的一種重要害蟲，幼蟲取食葉肉不僅形成蟲洞，而且傷口易誘發(fā)軟腐病，嚴重影響甘藍的產(chǎn)量與品質[2-3]。目前，對菜青蟲的防治主要依賴于高毒化學農(nóng)藥，楊海珍等[4]進行田間藥效試驗發(fā)現(xiàn)1%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽（以下簡稱甲維鹽）乳油對甘藍菜青蟲病防效好，王旭民等[5]發(fā)現(xiàn)25%除蟲脲可濕性粉劑對甘藍菜青蟲具有持效性，通常采用葉面直接噴霧防治菜青蟲，為保證甘藍的食用安全性，開展甲維鹽和除蟲脲在甘藍中的殘留和消解動態(tài)研究具有重要意義。

甲維鹽的結構式見圖1，其是一種超高效綠色殺蟲劑，通過作用于昆蟲神經(jīng)元突觸或神經(jīng)肌肉突觸，阻斷神經(jīng)沖動傳導而使昆蟲麻痹、拒食、死亡[6]。除蟲脲是苯甲酸基苯基脲類殺蟲劑，具有胃毒和觸殺作用[7]，其結構式見圖1。除蟲脲主要抑制昆蟲幾丁質合成酶的合成，從而抑制幼蟲、卵、蛹表皮幾丁質的合成，使昆蟲不能正常蛻皮、化蛹、羽化和產(chǎn)卵，從而影響害蟲的整個世代[8]。目前甲維鹽和除蟲脲的殘留檢測方法主要包括高效液相色譜-熒光法（HPLC-FLD）[9]、液相色譜-質譜法（LC-MS）[10]、氣相色譜法（GC）[11]等，前處理大多采用液液萃取[9]、固相萃取[11]、QuEChERS[12]法。其中QuEChERS前處理方法結合UPLC-MS/MS，靈敏度高，重復性好，已有研究報道除蟲脲在荔枝[13]、蘋果[14]、棉葉[15]中的殘留與消解，但有關除蟲脲在甘藍中的殘留與消解未見報道。

圖1 甲維鹽和除蟲脲的結構式

目前，我國規(guī)定甲維鹽在甘藍上的最大殘留量（Maximum Residue Limit, MRL）為0.1 mg/kg，除蟲脲在甘藍上的MRL值為2 mg/kg[16]。為評價甲維鹽和除蟲脲在甘藍上的殘留水平及消解動態(tài)，筆者開展了甲維鹽和除蟲脲在甘藍上的田間消解動態(tài)研究，并建立UPLC-MS/MS快速檢測甲維鹽和除蟲脲在甘藍中的殘留分析方法，為這2種藥劑的安全使用及安全食用甘藍提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 田間試驗設計

參照NY/T788—2018《農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留試驗準則》[17]于2019年5—10月分別在湖南張家界、云南昆明、江蘇句容、貴州貴陽4個試驗點進行10%甲維·除蟲脲懸浮劑在甘藍中的殘留消解動態(tài)試驗。每個試驗點設1個處理小區(qū)和1個對照小區(qū)，每小區(qū)面積不小于50 m2，小區(qū)設置在相鄰區(qū)域，設置隔離行，避免污染。處理小區(qū)施藥2次，于甘藍小菜蛾低齡幼蟲盛發(fā)期2次噴霧施藥，施藥間隔10 d，施藥制劑量為750 g/hm2（3.75 g/50 m2），末次施藥2 h，1、3、7、10 d后分別采集樣本，切成1～2 cm大小的碎塊，混勻后，四分法縮分，取2份樣本，每份樣本150 g左右，分別裝入可封口的樣品袋中，在低于-18℃條件下保存。

1.2 儀器和試劑

Waters Xevo TQD超高壓液相色譜質譜聯(lián)用儀、色譜柱：ACQUITY UPLCBEH C1（82.1 mm×50 mm，1.7 μm），沃特世科技上海有限公司；MS105分析天平，梅特勒-托利多儀器上海有限公司；YP502N電子天平，上海菁海儀器有限公司；KQ-500DE數(shù)控超聲波清洗器，昆山市超聲儀器有限公司；Eppendorf移液器、TG-18臺式高速離心機，四川蜀科儀器有限公司；0.22 μm微孔濾膜，天津博納艾杰爾公司；UMV-2多管旋渦混合器，北京優(yōu)晟聯(lián)合科技有限公司。1 mL注射器，無錫市宇壽醫(yī)療器械有限公司。

甲維鹽標準品（純度甲維鹽B1a：95.2%；甲維鹽B1b：3.1%）、除蟲脲標準品（純度99.3%），北京勤誠亦信科技開發(fā)有限公司；N-丙基乙二胺（PSA），天津博納艾杰爾公司；乙腈、甲酸（色譜純，分析純），賽默飛世爾科技有限公司；氯化鈉（分析純），國藥集團化學試劑有限公司；10%甲維·除蟲脲懸浮劑，北京依科世福科技有限公司。

1.3 分析方法

1.3.1 檢測條件

質譜條件：電噴霧離子源，正離子電離模式（ESI+）；毛細管電壓為3.70 kV，離子源溫度為150℃，去溶劑溫度為500℃，去溶劑氣（N2）流量為1 000 L/Hr，錐孔反吹氣（N2）流量為0 L/Hr。采用多重反應監(jiān)測（MRM），以保留時間和離子對（母離子和2個子離子）信息比較進行定性分析，以母離子和響應值最高的子離子進行定量分析。具體質譜參數(shù)見表2。

表1 梯度洗脫條件

表2 多重反應檢測（MRM）質譜參數(shù)

1.3.2 樣品前處理

準確稱取10.00（±0.05）g甘藍于50 mL離心管中，加入10 mL去離子水，10 mL乙腈，混勻，超聲提取15 min，然后向離心管中加入5 g NaCl，2 400 r/min渦旋2 min，再4 000 r/min離心5min，移取上清液1.500 mL于裝有50 mg PSA的離心管中，2 400 r/min渦旋2 min，10 000 r/min離心2 min，取上清液過0.22 μm微膜過濾，待測。

1.3.3 標準曲線配制及基質標準曲線繪制

用電子天平分別準確稱取甲維鹽標準品0.010 52 g，除蟲脲標準品0.010 12 g，分別用乙腈定容至10.0 mL，配制成質量濃度為1 000 mg/L的標準儲備液，用乙腈作溶劑，將標準儲備液稀釋成質量濃 度 分 別 為0.01、0.02、0.03、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00、5.00 mg/L的甲維鹽、除蟲脲的混合標準溶液，單獨配制質量濃度為20.0 mg/L的除蟲脲標準溶液，現(xiàn)用現(xiàn)配。

分別采用甘藍基質空白提取液作溶劑，將標準溶液稀釋10倍，得到質量濃度分別為0.001、0.002、0.005、0.01、0.02、0.05、0.10、0.20、0.50 mg/L的甲維鹽、除蟲脲混合基質標準溶液及2.00 mg/L的除蟲脲基質標準溶液，現(xiàn)配現(xiàn)用。按1.3.1條件進行檢測，分別以甲維鹽和除蟲脲的質量濃度為橫坐標、相應的峰面積為縱坐標作圖，繪制標準曲線。

1.3.4 添加回收試驗

在空白甘藍中添加3個水平濃度甲維鹽、除蟲脲標準溶液，甲維鹽添加水平分別為0.001、0.10、1.00 mg/kg，除蟲脲添加水平分別為0.002、0.20、2.00 mg/kg，每個水平重復5次。甲維鹽添加水平為1.00 mg/kg的提取液及除蟲脲添加水平為2.00mg/kg的提取液經(jīng)甘藍空白基質溶液10倍稀釋后進樣檢測。按1.3.1條件進行檢測，計算添加回收率及相對標準偏差（RSD）。

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

甲維鹽和除蟲脲在甘藍中的殘留量隨時間變化，可用一級動力學方程式（1）表示。

式中：Ct為時間t時的農(nóng)藥殘留量，mg/kg；C0為施藥后的原始沉積量，mg/kg；k為消解系數(shù)；t為施藥后時間，d。

通過式（1）得到消解系數(shù)k，再通過式（2）即可計算消解半衰期T1/2。

2 結果與分析

2.1 檢測條件優(yōu)化

為了獲得甲維鹽、除蟲脲多反應監(jiān)測參數(shù)，采用在質譜直接進標準品（100 μg/L）的方式，在100～500 m/z范圍內(nèi)掃描，對正離子電離（ESI+）和負離子電離（ESI-）同時進行監(jiān)測。結果表明，在ESI+模式下，甲維鹽和除蟲脲具有明顯的特征離子峰［M＋H］。再調整合適的錐孔電壓選定母離子，調節(jié)碰撞能量，進一步獲得定量和定性離子及相應的碰撞能量，最終優(yōu)化條件如1.3.1所述。進一步優(yōu)化色譜條件，最終采用乙腈＋0.01%甲酸水溶液體系為流動相，在所設梯度洗脫條件下得到較好的靈敏度、重現(xiàn)性及峰形（圖2）。

圖2 甲維鹽和除蟲脲標準品色譜圖

2.2 方法的線性范圍、準確度和精密度

基質匹配外標法定量分析在0.001～2 mg/L的質量濃度范圍內(nèi)，甲維鹽和除蟲脲的峰面積（y）與其質量濃度（x）呈現(xiàn)良好的線性關系。其回歸方程分別是：y=2 133 344.295 2 x＋5 143.362 9，r=0.999 8（甲維鹽）；y=124 538.882 2 x＋2 240.770 8，r=0.998 6（除蟲脲）。在0.001、0.10和1.00 mg/kg添加水平下，甲維鹽在甘藍中的平均回收率在99.1%～105%，RSD值為3.02%～8.70%；在0.002、0.20和2.00 mg/kg添加水平下，除蟲脲在甘藍中的平均回收率在97.2%～101%，RSD值為4.03%～6.96%（表3）。甲維鹽和除蟲脲的LOQ值分別為0.001、0.002 mg/kg，該方法的回收率、準確度、精密度、靈敏度均滿足NY/T 788—2018《農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留試驗準則》[17]的檢測要求（回收率在70%～120%，RSD值不大于20%）。

表3 甲維鹽和除蟲脲在甘藍中的添加回收率及RSD 值（n=5）

2.3 甲維鹽、除蟲脲在甘藍中的消解動態(tài)

在4個消解試驗點中甲維鹽在甘藍中的平均原始沉積量不大于7.06×10-3mg/kg，不符合一級動力學方程，無法擬合降解曲線。湖南張家界試驗點中除蟲脲在甘藍中的平均原始沉積量為0.122 mg/kg，檢測數(shù)據(jù)不符合一級動力學方程，無法擬合降解曲線。云南、江蘇、貴州3個試驗地區(qū)除蟲脲在甘藍中的消解動態(tài)均符合一級動力學方程回歸曲線Ct=C0e-kt（表4），其消解動態(tài)見圖3。除蟲脲在云南、江蘇、貴州3個試驗地區(qū)甘藍中的消解半衰期分別為2.31、6.08、2.51 d；可見，除蟲脲在云南和貴州消解較快，在江蘇消解較慢。

圖3 除蟲脲在不同地區(qū)的消解動態(tài)

表4 除蟲脲在甘藍中消解動態(tài)

3 結論與討論

本研究建立了UPLC-MS/MS測定甘藍中甲維鹽和除蟲脲的殘留分析方法。在0.01～2 mg/L范圍內(nèi)，甲維鹽和除蟲脲的濃度與色譜峰面積均呈現(xiàn)良好的線性關系；在0.001、0.10和1.00 mg/kg添加水平下，甲維鹽在甘藍中的平均回收率在99.1%～105%，RSD值為3.02%～8.70%；在0.002、0.20和2.00 mg/kg添加水平下，除蟲脲在甘藍中的平均回收率在97.2%～101%，RSD值為4.03%～6.96%。甲維鹽和除蟲脲的LOQ值分別為0.001、0.002 mg/kg。與Du等[10]建立的HPLC-MS/MS測定甲維鹽的方法以及徐娟等[17]建立的HPLC-MS/MS測定除蟲脲的方法相比，本研究的定量限更低，靈敏度更高，且該方法快速簡便，準確可靠。

據(jù)文獻[18]報道，除蟲脲在蘿卜上的消解半衰期為5.87～5.92 d，在荔枝上的消解半衰期為3.5～4.9 d[13]，在棉葉中的消解半衰期為5.0～8.6 d[15]，在土壤中的消解半衰期為3.8～14 d[15]。本研究中除蟲脲在甘藍上的消解半衰期為2.31～6.08 d。除蟲脲在不同作物的消解半衰期差異不大，屬于易消解農(nóng)藥。甲維鹽在水稻植株、水樣和土壤中的消解半衰期分別為1.52～1.61、1.93～2.04和2.01～2.14 d[20]；在黃瓜中的消解半衰期為0.1～0.6 d[21]；在煙葉中的消解半衰期為2.13 d[22]。甲維鹽在不同的基質中消解半衰期均較短，易降解，在本研究中各試驗點甲維鹽在甘藍上的原始沉積量不大于7.06×10-3mg/kg。除施藥劑量低的原因外，可能還存在消解較快的因素。本研究提供了甲維鹽和除蟲脲在甘藍上的殘留分析方法以及除蟲脲在甘藍上的消解動態(tài)數(shù)據(jù)，為甲維鹽和除蟲脲在甘藍上的安全使用提供數(shù)據(jù)支持。