高效液相色譜法快速檢測香蕉及土壤中的吡蟲啉

勞水兵 劉麗輝 莫仁甫 周其峰 楊玉霞 王彥輝

摘要：建立了香蕉及土壤中吡蟲啉農(nóng)藥殘留快速檢測方法。以乙腈為提取溶劑，加入無水硫酸鎂后渦旋振蕩，超聲提取，凈化后外標(biāo)法測定。結(jié)果表明，吡蟲啉在0.1～10.0 mg/L內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)不小于0.999 1。在香蕉全蕉、蕉肉、土壤中3個加標(biāo)水平（0.05、0.10、1.00 mg/kg）下的回收率為83.73%～94.50%，相對標(biāo)準偏差為1.27%～9.06%。該方法簡便、快速、準確，可以用于香蕉樣品中吡蟲啉農(nóng)藥殘留的快速檢測及定量分析。

關(guān)鍵詞：香蕉；土壤；吡蟲啉；高效液相色譜；農(nóng)藥殘留

中圖分類號：O657.7+1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）11-2741-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.11.048

Fast Determination of Imidacloprid in Banana and Soil by High

Performance Liquid Chromatography

LAO Shui-bing1， LIU Li-hui2， MO Ren-fu1， ZHOU Qi-feng1， YANG Yu-xia1， WANG Yan-hui3

（1.Agro-products Quality Safety and Testing Technology Research Institute， Guangxi Academy of Agriculture Sciences， Nanning 530007， China； 2.Guangxi Botanical Garden of Medicine Plant， Nanning 530023， China； 3.Guangxi Key Laboratory of Biology for Crop Diseases and Insect Pests， Nanning 530007， China）

Abstract：A new method was developed for the determination of imidacloprid pesticide residues in banana and soil. The samples were ultrasonic extracted with acetonitrile， and cleaned up by adding anhydrous magnesium sulfate and centrifugated. The quantitation was carried out by the external standard method with the blank matrix under the performed chromatographic conditions，and the calibration curves was linear in the range of 0.1～10.0 mg/L with a correlation coefficient not less than 0.999 1.The average recoveries of imidacloprid in banana，banana pulpa，soil at three spiked levels of 0.05，0.10，1.00 mg/kg ranged from 83.73%～94.50%， and the relative standard deviations were in the range of 1.27%～9.06%. The method is simple，fast and precise，and suitable for the determination and quantification of imidacloprid residue in banana and soil.

Key words： banana； soil； imidacloprid； HPLC； pesticide residue

吡蟲啉（Imidacloprid）又稱咪蚜胺、蚜虱凈，化學(xué)名稱為1-（6-氯-3-吡啶甲基）-N-硝基咪唑-2-亞胺，是由德國拜耳公司和日本農(nóng)藥公司于1984年共同開發(fā)的第一代新煙堿類殺蟲劑。由于其具有內(nèi)吸性強、高效低毒、持效期長等特點，廣泛用于糧食、果樹、茶葉、蔬菜等上害蟲的防治，主要防治同翅目、半翅目、纓翅目、雙翅目、鞘翅目、鱗翅目等7個目50多種害蟲[1，2]。香蕉是深受人們喜愛的熱帶水果，在其生產(chǎn)過程中很容易受到香蕉交脈蚜、花薊馬等害蟲的危害，造成減產(chǎn)損失[3，4]。吡蟲啉作為防治香蕉蟲害的有效藥劑，使用量不斷增大，其在香蕉及土壤中的殘留問題越來越受到人們的關(guān)注。

目前，吡蟲啉的檢測方法主要有高效液相色譜法[5，6]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[7]及液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[8-10]等，但前處理方法比較繁瑣，尚未見吡蟲啉在香蕉上殘留分析研究報道。本研究參考QuEChERS方法，對吡蟲啉在香蕉及土壤中的殘留前處理方法及色譜條件都進行了優(yōu)化，篩選出簡便、快速、準確的分析方法。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

Ultimate 3000型高效液相色譜儀（美國賽默飛世爾公司）；DS-1型高速組織搗碎機（上海標(biāo)模儀器廠）；RE-52A型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器（上海亞榮生化儀器廠）；LD5-2A型低速離心機（北京京立離心機有限公司）；VORTEX-5型渦旋混合器（海門市其林貝爾儀器制造有限公司）；KQ3200DB型數(shù)控超聲清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；SE812J 數(shù)控氮吹儀（北京科偉永興儀器有限公司）。

吡蟲啉標(biāo)準品（純度98.5%，國家農(nóng)藥質(zhì)檢中心）；流動相用乙腈、甲醇（HPLC級，F(xiàn)isher公司）；樣品提取用乙腈、甲醇（分析純，廣東光華化學(xué)試劑廠）；PSA（北京振翔工貿(mào)有限責(zé)任公司）；無水硫酸鎂、氯化鈉、無水硫酸鈉均為分析純（650 ℃烘烤4 h，于干燥器中保存?zhèn)溆茫粷恹}酸（分析純，廉江市愛廉化學(xué)試劑有限公司），使用時稀釋成3 mol/L備用。

1.2 材料

香蕉樣品：稱取香蕉全蕉、蕉肉，按重量比1∶1加入去離子水，高速勻漿5 min至流體狀，轉(zhuǎn)入封口袋，寫好標(biāo)簽（-20 ℃保存），備用。

土壤樣品：取未施過吡蟲啉的香蕉地0～10 cm深土壤，去除砂石和動植物殘體等非土壤組分，混勻后轉(zhuǎn)入封口袋中，寫好標(biāo)簽（-20 ℃保存），備用。

1.3 標(biāo)準儲備液的配制與基質(zhì)標(biāo)準工作曲線的制作

吡蟲啉標(biāo)準品儲備液的配制：稱取標(biāo)準品50.76 mg（精確至0.01 mg）于50 mL容量瓶中，用乙腈溶解并定容至刻度，配成1 000 mg/L的標(biāo)準儲備液，儲存于4 ℃冰箱中備用。

基質(zhì)匹配標(biāo)準溶液：稱取20.0 g（精確至0.1 g）空白樣品于50 mL具塞離心管中，按“1.4”所述進行樣品提取、凈化，獲得空白基質(zhì)提取液，逐步用空白基質(zhì)提取液將標(biāo)準儲備液稀釋至0.1、0.5、1.0、2.0、5.0、10.0 mg/L的吡蟲啉系列標(biāo)準液，外標(biāo)法定量，以吡蟲啉進樣量與對應(yīng)的峰面積進行線性回歸，以3倍噪音對應(yīng)的濃度作為儀器檢測限。

1.4 樣品前處理

稱取樣品20.0 g（精確至0.1 g）于100 mL 具塞離心管中，準確加入40.0 mL 乙腈，同時加入3.0 mol/L的鹽酸溶液0.5 mL，渦旋30 s后，超聲提取20 min。向離心管中加入12.0 g無水硫酸鎂、8.0 g氯化鈉，繼續(xù)渦旋1 min，超聲提取10 min，3 500 r/min 離心5 min，過濾，準確移取上清液20 mL在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮近干，以乙腈定容1 mL，過0.45 μm濾膜，待檢測。

1.5 液相色譜條件

色譜柱：Dionex AcclaimTM 120 C18（250 mm×4.6 mm ×5 μm）不銹鋼柱；流動相為乙腈∶水=20∶80 （V/V）；流速為1.0 mL/min；柱溫為35±0.1 ℃；檢測波長為270 nm；進樣體積為10 μL；保留時間約為13.3 min。

1.6 添加回收試驗

以香蕉全蕉、蕉肉及香蕉地土壤進行0.05、0.10、1.00 mg/kg，3個濃度的添加回收試驗，每個濃度重復(fù)5次，設(shè)3個空白對照。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)樣品線性范圍及相關(guān)系數(shù)

以乙腈及各空白樣品提取液為溶劑，稀釋吡蟲啉母液配制0.1～10.0 mg/L溶液，在上述色譜條件下，采用外標(biāo)法定量測定各質(zhì)量濃度相對應(yīng)的峰面積，結(jié)果表明，濃度和峰面積有很好的相關(guān)性，回歸方程和相關(guān)系數(shù)見表1。

2.2 分析方法的準確度和精密度

香蕉全蕉、蕉肉、土壤樣品按上述方法測定的添加回收率結(jié)果見表2、圖1。吡蟲啉在香蕉全蕉中的平均回收率為83.73%～91.51%，相對標(biāo)準偏差為2.21%～9.06%；在香蕉蕉肉中的平均回收率為89.05%～94.50%，相對標(biāo)準偏差1.27%～4.23%； 在土壤中的平均回收率為86.00～87.27%，相對標(biāo)準偏差為2.10%～6.04%。以上結(jié)果均滿足農(nóng)藥殘留檢測要求。

2.3 儀器的最低檢出量和方法的最低檢測限

儀器的最低檢出量為2.0×10-10 g。香蕉全蕉中的最低檢出濃度為0.04 mg/kg，香蕉蕉肉、土壤中的最低檢出濃度為0.02 mg/kg。

3 小結(jié)與討論

3.1 色譜條件的選擇

通過二極管陣列檢測器在190～400 nm內(nèi)對吡蟲啉標(biāo)準溶液進行掃描，其在270 nm處有最大吸收，因此本方法選270 nm為檢測波長。在現(xiàn)有文獻報道的基礎(chǔ)上，選用乙腈與水不同比例（20∶80、70∶30，V/V）均能較好的檢測吡蟲啉標(biāo)準溶液，但在進行樣品檢測時，由于吡蟲啉有一定的極性，樣品基質(zhì)干擾較嚴重，通過調(diào)整乙腈與水比例來調(diào)整目標(biāo)化合物的出峰時間，最終選擇流動相為乙腈-水（20∶80），流速為1.0 mL/min，此時基線平穩(wěn)，峰形對稱，與其他雜質(zhì)峰沒有重疊，分離效果好（圖2）。

3.2 前處理方法

由于吡蟲啉有一定的極性，通過考察乙腈、甲醇對樣品的提取效果，結(jié)果表明，采用乙腈、甲醇提取土壤樣品中吡蟲啉，其回收率均可達90%以上，而香蕉全蕉、蕉肉樣品采用乙腈提取時，回收率均能達80%以上；采用甲醇提取時，基質(zhì)提取物較多，干擾較大，樣品中水分不容易分離。

由于基質(zhì)樣品（除土壤樣品外）含有大量水分，水分對基質(zhì)樣品凈化及添加回收率影響較大，經(jīng)過比較4、8、12 g硫酸鎂加入量對樣品凈化及回收率的影響，結(jié)果表明，加入12 g無水硫酸鎂，其添加回收率能達到80%以上。本研究比較了PSA（乙二胺-N-丙基硅烷）柱、氨基柱、中性Al2O3 柱對基質(zhì)的凈化效果，PSA對基質(zhì)樣品凈化無效果，氨基柱、中性Al2O3對吡蟲啉均有較強吸附效應(yīng)，需要大量溶劑洗脫，通過優(yōu)化液相色譜檢測條件，可通過加入過量無水硫酸鎂而不過凈化柱達到凈化效果（圖1）。

3.3 小結(jié)

日本和歐盟（2008）頒布吡蟲啉在香蕉上的殘留限量標(biāo)準均為0.05 mg/kg，我國尚未頒布在香蕉上殘留限量標(biāo)準，根據(jù)NY1500.5.3-2007， 蔬菜、水果中吡蟲啉殘留量要求不大于1.0 mg/kg。本試驗中采用HPLC方法測定吡蟲啉在香蕉和土壤中的殘留量，其最低檢測濃度分別為0.04、0.02 mg/kg，添加濃度在0.1～10.0 mg/kg內(nèi)線性關(guān)系良好，方法的回收率、相對標(biāo)準偏差均符合農(nóng)藥殘留檢測要求。本研究方法能夠?qū)⑦料x啉和雜質(zhì)完全分離，前處理操作快速、簡便，適用于測定香蕉及土壤中吡蟲啉殘留量。

參考文獻：

[1] 閆 文，張忠彬，胡俊峰，等.吡蟲啉毒性研究進展與瞻望[J].環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學(xué)，2003，20（6）：431-433.

[2] 邱 光.吡蟲啉的應(yīng)用及其負面效應(yīng)的研究進展[J].華東昆蟲學(xué)報，2005，14（1）：76-81.

[3] 趙麗華.香蕉主要病蟲害防治措施[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2008（15）：164-165.

[4] 周傳波，吉訓(xùn)聰，肖 敏，等.海南省香蕉病蟲害種類及防治技術(shù)研究初報[J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2007，13（19）：205-213.

[5] 樊苑牧，顧曉俊，俞雪鈞，等.高效液相色譜法測定蔬菜和水果中吡蟲啉農(nóng)藥殘留量[J].分析科學(xué)學(xué)報，2007，23（5）：583-585.

[6] 占繡萍，謝金招.吡蟲啉在節(jié)瓜和土壤中的殘留分析方法研究[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理，2013，34（3）：17-20.

[7] NAVAL′ON A，GONZ′ALEZ-CASADO A，EL-KHATTABI R，et al.Determination of imidacloprid in vegetable samples by gas chromatography-mass spectrometry[J]. Analyst，1997，122（6）：579-581.

[8] 劉春華，尹桂豪，樂 淵，等.超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法快速測定豇豆中氟蟲腈等8種農(nóng)藥殘留[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013（11）：73-76.

[9] 謝 文，丁慧瑛，蔣曉英，等.液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測蔬菜和茶葉中吡蟲啉的殘留量[J].色譜，2006，24（6）：633-635.

[10] BONMATIN J M，MOINEAU I，CHARVET R， et al.LC/APCI-MS/MS method for analysis of imidacloprid in soils， in plants，and in pollens[J]. Analytical Chemistry，2003，75（9）：2027-2033.