張俊杰,廖先駿,許樂(lè)園,胡佩杰,曹常鵬,孫豐收,*
(1.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院,山東 泰安 271018) (2.山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)藥環(huán)境毒理研究中心,山東 泰安 271001) (3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)藥檢定所,北京 100125)
蟲(chóng)螨腈(chlorfenapyr)分子式為C15H11BrClF3N2O,屬于新型吡咯類(lèi)殺蟲(chóng)劑,對(duì)鱗翅目、同翅目等多種害蟲(chóng)的防治具有高效性[1-3]。韭菜和姜是人們經(jīng)常食用的蔬菜,也是重要的調(diào)味品,病蟲(chóng)害的發(fā)生嚴(yán)重影響韭菜和姜的產(chǎn)量和質(zhì)量,化學(xué)農(nóng)藥的使用是防治病蟲(chóng)害最常用、最直接的手段。韭菜遲眼蕈蚊是韭菜常見(jiàn)蟲(chóng)害,甜菜夜蛾是姜上重要的蟲(chóng)害[4-5],蟲(chóng)螨腈對(duì)甜菜夜蛾的防治有顯著效果,且對(duì)于防治韭菜遲眼蕈蚊具有較高的應(yīng)用潛力,并分別于2014年和2018年首次在韭菜和姜上登記[6-7]。
隨著蟲(chóng)螨腈在韭菜和姜上廣泛使用,可能導(dǎo)致蟲(chóng)螨腈殘留風(fēng)險(xiǎn)增加,從而可能對(duì)居民的身體健康產(chǎn)生不良影響。為評(píng)估蟲(chóng)螨腈的安全性,根據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織農(nóng)藥殘留聯(lián)合專(zhuān)家會(huì)議(JMPR)2018年評(píng)估報(bào)告,蟲(chóng)螨腈殘留物膳食風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為蟲(chóng)螨腈及其代謝物溴代吡咯腈10倍之和,以蟲(chóng)螨腈表示[8]。在評(píng)估蟲(chóng)螨腈使用對(duì)人的安全性時(shí),需評(píng)估蟲(chóng)螨腈及其代謝物溴代吡咯腈的潛在風(fēng)險(xiǎn)。我國(guó)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了蟲(chóng)螨腈在甘藍(lán)、大白菜、黃瓜等作物上的最大殘留限量,尚未制定蟲(chóng)螨腈在韭菜和姜上的最大殘留限量,且未見(jiàn)蟲(chóng)螨腈及溴代吡咯腈在韭菜和姜上的殘留檢測(cè)方法報(bào)道。本研究建立了蟲(chóng)螨腈及其代謝物溴代吡咯腈在復(fù)雜基質(zhì)韭菜和姜上的殘留檢測(cè)方法。
1.1 試驗(yàn)材料 98.1%蟲(chóng)螨腈標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),99.3%溴代吡咯腈標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì);乙腈、甲醇、甲酸,色譜純;高溫蒸餾水;氯化鈉、無(wú)水硫酸鎂,分析純;N-丙基乙二胺(PSA)、多壁碳納米管(MWCNT)。
1.2 試驗(yàn)儀器 TSQ Quantis 超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(UPLC-MS/MS);EVO TSQ8000氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(GC-MS/MS);萬(wàn)分之一電子天平;百分之一電子天平;均質(zhì)機(jī);漩渦混合儀;離心機(jī);移液器等。
1.3 溶液配制
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 稱(chēng)取蟲(chóng)螨腈和溴代吡咯腈標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)用乙腈溶解并定容,得到兩種有效成分的標(biāo)準(zhǔn)溶解母液,用乙腈釋成濃度均為0.001、0.01、0.05、0.1、0.5mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液;用韭菜和姜空白基質(zhì)提取液稀釋成濃度均為0.001、0.01、0.05、0.1、0.5mg/L的基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.3.2 添加回收 韭菜和姜用均質(zhì)機(jī)粉碎,向韭菜和姜基質(zhì)中添加蟲(chóng)螨腈和溴代吡咯腈標(biāo)樣,漩渦混勻后靜置2h,使得添加濃度均為0.01、1和10mg/kg,每個(gè)添加濃度重復(fù)處理5次。
1.4 樣品前處理
1.4.1 提取 韭菜和姜樣品用均質(zhì)機(jī)粉碎,稱(chēng)取10.00g樣品至離心管中,加入20mL乙腈,漩渦震蕩5min,再加入1.00g氯化鈉、4.00g無(wú)水硫酸鎂,旋渦震蕩3min,以4 000r/min離心2min,上清液備用。
1.4.2 凈化 取上清液1.500mL,置于2mL離心管(內(nèi)含40mg PSA、10mg C18、5mg MWCNT和150mg 無(wú)水硫酸鎂)中凈化,漩渦震蕩5min,以10 000r/min離心2min,過(guò)0.22μm 有機(jī)濾膜,稀釋后進(jìn)樣檢測(cè)。蟲(chóng)螨腈進(jìn)行GC-MS/MS檢測(cè),溴代吡咯腈進(jìn)行UPLC-MS/MS檢測(cè)。
1.5 分析條件
1.5.1 蟲(chóng)螨腈分析條件 GC-MS/MS,EI源;采集方式:SRM;檢測(cè)器電壓:70ev;載氣:He,純度:99.999%;
色譜柱:毛細(xì)管柱(TG-SQC,15.0m×0.25mm,0.25μm);
柱流量:1.2mL/min;進(jìn)樣體積:1μL;進(jìn)樣方式:不分流;
程序升溫:初始溫度:100℃,保持1min;以30℃/min 升溫至280℃,保持5min。
表1 蟲(chóng)螨腈質(zhì)譜檢測(cè)參數(shù)
圖1 蟲(chóng)螨腈典型譜圖(0.01mg/L)
1.5.2 溴代吡咯腈分析條件 超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)條件:
色譜柱:Waters ACQUITY UPLC?BEH C18柱,2.1×50mm,1.7μm;
柱溫:35℃;流速:0.30mL/min;進(jìn)樣體積:1μL。
表2 梯度洗脫程序
離子源:電噴霧離子源(ESI),負(fù)離子模式;監(jiān)測(cè)模式:多反應(yīng)離子監(jiān)測(cè)(MRM);
噴霧電壓:3 500V;脫溶劑溫度:350℃;離子傳輸管溫度:325℃;
鞘氣壓力:50Arb;輔助氣壓力:10Arb
表3 溴代吡咯腈質(zhì)譜檢測(cè)參數(shù)
圖2 溴代吡咯腈典型譜圖(0.01mg/L)
2.1 線性關(guān)系測(cè)定 蟲(chóng)螨腈和溴代吡咯腈在0.001~0.5mg/L濃度范圍內(nèi),經(jīng)上述分析條件檢測(cè),以濃度為橫坐標(biāo),以對(duì)應(yīng)峰面積為縱坐標(biāo),獲得標(biāo)準(zhǔn)曲線(表4~5)。結(jié)果表明,在0.001~0.5mg/L范圍內(nèi),蟲(chóng)螨腈和溴代吡咯腈在乙腈、韭菜基質(zhì)和姜基質(zhì)上的線性相關(guān)系數(shù)均>0.99,線性關(guān)系良好。
表4 蟲(chóng)螨腈標(biāo)準(zhǔn)曲線和相關(guān)系數(shù)
表5 溴代吡咯腈標(biāo)準(zhǔn)曲線和相關(guān)系數(shù)
樣品經(jīng)前處理方法提取凈化,是否達(dá)到較為理想的前處理效果,以基質(zhì)效應(yīng)評(píng)價(jià)。基質(zhì)效應(yīng)為基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率與溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率比值,斜率比值在0.8~1.2之間,表示該方法的基質(zhì)效應(yīng)可忽略[9]。結(jié)果表明,蟲(chóng)螨腈在韭菜基質(zhì)中的斜率比值為0.8,在姜基質(zhì)中的斜率比值為0.93;溴代吡咯腈在韭菜基質(zhì)中的斜率比值為0.98,在姜基質(zhì)中的斜率比值為1.04,在此方法中基質(zhì)效應(yīng)可忽略。
2.2 正確度和精密度測(cè)定 蟲(chóng)螨腈和溴代吡咯腈在韭菜和姜上添加濃度為0.01、1和10mg/kg時(shí),經(jīng)上述分析條件下檢測(cè),獲得平均回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,以評(píng)估該方法的正確度和精密度。結(jié)果表明,蟲(chóng)螨腈在韭菜上的平均回收率為88.4%~104%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.4%、3.9%、1.5%;在姜上的平均回收率為93.0%~99.9%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為4.9%、2.8%、3.1%;溴代吡咯腈在韭菜上的平均回收率為87.8%~98.9%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為4.6%、4.6%、4.0%;在姜上的平均回收率為87.2%~94.7%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為4.6%、2.7%、3.5%(表6~7)。
表6 蟲(chóng)螨腈回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=5)
表7 溴代吡咯腈回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=5)
本研究建立了蟲(chóng)螨腈和溴代吡咯腈在韭菜和姜上的殘留檢測(cè)方法,通過(guò)乙腈提取,40mg PSA、10mg C18、5mg MWCNT凈化,蟲(chóng)螨腈使用UPLC-MS/MS檢測(cè),溴代吡咯腈使用GC-MS/MS檢測(cè)。在0.001~0.5mg/L范圍內(nèi)R2>0.99,在0.01、1和10mg/kg 3個(gè)添加水平下,方法的線性范圍、正確度和精密度均符合殘留檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)[10]。
該方法準(zhǔn)確性好、靈敏度高,可用于蟲(chóng)螨腈和溴代吡咯腈在韭菜和姜上的殘留檢測(cè),為評(píng)估蟲(chóng)螨腈安全性提供檢測(cè)方法參考。