水稻和土壤中噻蟲胺、啶蟲脒殘留量高效液相色譜分析

樊龍飛　李明　李榮玉　等

摘要：建立了一種用高效液相色譜同時測定噻蟲胺、啶蟲脒在水稻和土壤中殘留量的分析方法。用乙腈提取樣品，經(jīng)弗羅里硅土柱凈化后，采用SunFireTM C18色譜柱和Waters 2487 紫外檢測器，以甲醇-水（體積比2 ∶3）為流動相，流速為1 mL/min，進(jìn)樣量5 μL，柱溫30 ℃，在254 nm波長下測定。結(jié)果表明，噻蟲胺和啶蟲脒在0.05～10.00 mg/L 范圍內(nèi)的回歸方程分別為y=6 624.7x+1 018.6、y=7 942.0x+2 351.2，相關(guān)系數(shù)分別為0.998 6、0.99 94；水稻中噻蟲胺和啶蟲脒的平均回收率分別為81.2%～90.4%、90.9%～100.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為198%～3.62%、1.87%～3.63%；土壤中噻蟲胺和啶蟲脒的平均回收率分別為81.7%～86.1%、95.9%～99.0%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.77%～3.20%、2.44%～3.62%。該方法簡單、快速、靈敏，準(zhǔn)確度和精密度良好，適用于常規(guī)分析檢測。

關(guān)鍵詞：水稻；土壤；噻蟲胺；啶蟲脒；HPLC

中圖分類號： X592；O657.7+2文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號：1002-1302（2015）01-0287-02

收稿日期：2014-08-24

基金項目：公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（編號：201203038）。

作者簡介：樊龍飛（1989—），男，山東濟寧人，碩士研究生，從事環(huán)境化學(xué)與毒理研究。E-mail：609406315@qq.com。

通信作者：李明，博士，教授，主要從事環(huán)境化學(xué)與毒理研究。E-mail：lm21959@163.com。噻蟲胺（clothianidin）、啶蟲脒（acetamiprid）均屬新型煙堿類殺蟲劑，具有低毒、靶標(biāo)獨特、應(yīng)用方法多樣等特點[1-2]，被廣泛用于防治水稻、蔬菜等作物的害蟲。稻飛虱是我國水稻生產(chǎn)上的主要害蟲，也是貴州省水稻生產(chǎn)上的首要害蟲。目前啶蟲脒、噻蟲胺已成為防治稻飛虱的主要藥劑，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被廣泛使用[3-4]。由于施用單一農(nóng)藥品種的防治效果一般，且容易使稻飛虱產(chǎn)生抗藥性，現(xiàn)已逐漸采用農(nóng)藥混配的方式來提高藥效，以及預(yù)防抗藥性的產(chǎn)生，這使得多種農(nóng)藥的混合施用成為防治稻飛虱的新選擇。檢測水稻和土壤中農(nóng)藥殘留量是了解稻米質(zhì)量和農(nóng)藥環(huán)境安全性的重要方法。目前關(guān)于噻蟲胺、啶蟲脒的單殘留檢測方法已有報道，包括高效液相色譜法、氣相色譜法等[5-12]，但同時分析噻蟲胺、啶蟲脒殘留的方法未見報道。本研究采用高效液相色譜法同時對噻蟲胺、啶蟲脒在水稻、土壤中的殘留進(jìn)行測定，建立了準(zhǔn)確、靈敏的殘留檢測方法，旨在為制定其最大殘留限量提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1儀器與試劑

儀器：Waters 600E 高效液相色譜儀， 配備Waters 2487 紫外檢測器，色譜柱SunFireTMC18 （5 μm，150 mm×4.6 mm）；AL104 電子分析天平；SHZ-82 恒溫振蕩器；HIS10260D 超聲波清洗器；RE-52A 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀；DFT-250 手提式高速中藥粉碎機；JLGJ4.5 礱谷機。試劑：噻蟲胺原藥（99.9%）；啶蟲脒原藥（99%）；娃哈哈純凈水（用前過0.45 μm 水系濾膜）；甲醇（色譜純）；甲醇、二氯甲烷、丙酮、氯化鈉等，均為分析純。

1.2分析方法

1.2.1樣品采集在水稻生育期，用5 點采樣法采集土壤（0～15 cm 表層土）及水稻植株各約1 kg。稻谷谷粒用小型出糙機脫殼，使谷殼和糙米分開，用粉碎機將谷殼和糙米分別粉碎成米糠和糙米粉，然后混勻。先用剪刀剪碎稻稈，然后用粉碎機粉碎并混勻。土壤經(jīng)自然風(fēng)干后用粉碎機粉碎，過40 目篩，混勻后縮分保留0.2 kg，于-20 ℃低溫保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2樣品提取和凈化稱取糙米、谷殼、稻稈樣品各5 g，土壤樣品10 g，分別加入250 mL具塞三角瓶中，再加入 50 mL 乙腈。浸泡0.5 h后，振蕩提取2.5 h，抽濾。濾液過無水硫酸鈉除水，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（水浴溫度35 ℃）濃縮至1 mL，用氮氣吹干。土壤樣品用甲醇定容至5 mL，過0.45 μm有機濾膜，待高效液相色譜測定；水稻樣品用2 mL正己烷、丙酮混合溶液（體積比為1 ∶1）溶解，待凈化。

水稻樣品凈化。先依次將少許脫脂棉、2 cm厚無水硫酸鈉、5 g弗羅里硅土、0.2 g活性炭的混合吸附劑以及2 cm厚無水硫酸鈉加入30 cm×1.2 cm的玻璃層析柱，然后用5 mL正己烷、丙酮的混合溶液（體積比9 ∶1）和5 mL正己烷、丙酮的混合溶液（體積比1 ∶1）依次預(yù)淋洗層析柱，待溶劑液面到達(dá)吸附層（無水硫酸鈉）表面時加入樣品，再用10 mL正己烷、丙酮的混合溶液（體積比1 ∶1）淋洗，收集洗脫液，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（水浴溫度35 ℃）濃縮至1 mL，用氮氣吹干，用甲醇定容至5 mL，過0.45 μm有機濾膜，待高效液相色譜測定。

1.2.3檢測條件色譜柱：SunFireTMC18，5 μm，150 mm×4.6 mm（I.D.）；檢測器：Waters 2487 紫外檢測器；流動相：甲醇-水（體積比2 ∶3），使用前過0.45 μm微孔濾膜；流速 1 mL/min；柱溫30 ℃；檢測波長254 nm；進(jìn)樣量5 μL；保留時間：噻蟲胺約為11.1 min，啶蟲脒約為13.0 min；外標(biāo)法定量。

2結(jié)果與分析

2.1標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別稱取噻蟲胺原藥、啶蟲脒原藥0.01 g（精確至0.000 1 g）于10 mL容量瓶中，用甲醇稀釋至刻度，搖勻備用。將噻蟲胺和啶蟲脒的標(biāo)準(zhǔn)品用甲醇分別稀釋至0.05、05、1、5、10 mg/L，待儀器穩(wěn)定后，分別進(jìn)同樣體積的標(biāo)準(zhǔn)樣品，有關(guān)色譜見圖1。以色譜峰面積為縱坐標(biāo)、進(jìn)樣濃度為橫坐標(biāo)作圖，得到噻蟲胺和啶蟲脒的標(biāo)準(zhǔn)曲線（圖2），其回歸方程分別為y=6 624.7x+1 018.6、y=7 942.0x+2 351.2，相關(guān)系數(shù)分別為0.998 6、0.999 4，表明噻蟲胺、啶蟲脒在0.05～10 mg/L范圍內(nèi)的儀器響應(yīng)值與濃度呈良好的線性關(guān)系。endprint

2.2添加回收率

稱取土壤樣品10 g，糙米、谷殼、稻稈樣品各5 g，分別添加濃度為0.1、0.5、1.0 mg/L的噻蟲胺與啶蟲脒標(biāo)準(zhǔn)液，按上述分析方法提取和凈化并檢測。由表1可見，糙米中噻蟲胺和啶蟲脒的平均回收率分別為88.8%～90.4%、96.1%～100.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.77%～3.00%、1.87%～340%；谷殼中噻蟲胺和啶蟲脒平均回收率分別為85.1%～87.4%、96.2%～97.2%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.85%～3.62%、1.95%～2.62%；稻稈中噻蟲胺和啶蟲脒的平均回收率分別為81.2%～84.3%、90.9%～99.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.98%～2.27%、1.99%～3.63%；土壤中噻蟲胺和啶蟲脒的平均回收率分別為81.7%～86.1%、95.9%～990%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.77%～3.20%、2.44%～362%，均符合農(nóng)藥殘留量分析的技術(shù)要求[13]。

3結(jié)論與討論

本研究建立了同時測定噻蟲胺、啶蟲脒在水稻及土壤中殘留量的高效液相色譜分析法。用紫外分光光度計得到噻蟲胺、啶蟲脒在不同波長下的吸光度，在254 nm 波長處二者的吸光度較大；色譜柱采用C18柱；用甲醇和水配成不同比例的流動相，經(jīng)過對比多種分離情況，確定了當(dāng)流動相為甲醇-水（體積比2 ∶3）時， 能將噻蟲胺和啶蟲脒的色譜峰有效分離，

表1水稻植株和土壤中噻蟲胺、啶蟲脒的添加回收率及精密度試驗結(jié)果

樣品添加濃度

（mg/L）平均回收率

（%）標(biāo)準(zhǔn)偏差

（%）相對標(biāo)準(zhǔn)偏差

（%）噻蟲胺啶蟲脒噻蟲胺啶蟲脒噻蟲胺啶蟲脒糙米谷殼稻稈土壤0.10.51.00.10.51.00.10.51.00.10.51.088.890.489.985.186.887.481.284.384.283.886.181.796.198.2100.196.297.296.890.991.499.197.495.999.02.672.562.493.082.652.491.841.761.672.692.061.453.263.101.872.522.06 1.893.302.351.983.522.692.423.002.842.773.623.052.852.272.091.983.202.391.773.403.16 1.872.622.121.953.632.571.993.622.802.44

且峰面積較大。在所確定的提取、凈化及檢測條件下得到的結(jié)果表明，水稻中噻蟲胺、啶蟲脒的平均回收率分別為812%～90.4%、90.9%～100.1%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為198%～3.62%、1.87%～3.63%；土壤中噻蟲胺和啶蟲脒的平均回收率分別為81.7%～86.1%、95.9%～99.0%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為1.77%～3.20%、2.44%～3.62%。該方法操作簡單、快速、靈敏度高，且具有較高的準(zhǔn)確度和精密度，適用于同時測定水稻及土壤中的噻蟲胺和啶蟲脒殘留量。

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