8種殺蟲劑在蔬菜中的田間殘留消解動態

矯健,吳迪,李秋梅,羅雪婷,張希躍,潘洪吉

摘要 [目的]建立同時測定蔬菜中8種農藥殘留的QuEChERS/液相色譜-串聯質譜（LC-MS/MS）方法。[方法]采用LC-MS/MS分析了烯啶蟲胺、螺蟲乙酯、氯蟲苯酰胺、氟啶蟲酰胺、茚蟲威、乙基多殺菌素、氟啶蟲胺腈、吡蟲啉8種農藥在4種蔬菜中的殘留消解動態。[結果]濃度在0.005～0.200 mg/kg時，8種農藥的質量濃度與對應峰面積呈良好的線性關系，相關系數均大于0.99，該方法對8種農藥的檢出限在0.005～0.020 mg/kg。在0.005、0.020和0.200 mg/kg 3個添加水平下，烯啶蟲胺、氟啶蟲酰胺、氯蟲苯甲酰胺、茚蟲威、吡蟲啉在4種蔬菜中的平均回收率為60.8%～108.5%，相對標準偏差為1.7%～13.5%，在0.02、0.06和0.20 mg/kg 3個添加水平下，螺蟲乙酯、氟啶蟲胺腈、乙基多殺菌素在4種蔬菜中的平均回收率為71.4%～108.1%，相對標準偏差為1.1%～6.2%，滿足農藥殘留檢測要求。在田間試驗采用推薦劑量處理，吡蟲啉在甘藍、辣椒、黃瓜、茄子上的半衰期分別為1.4、8.4、2.5、6.7 d。[結論]試驗結果為我國制定蔬菜最大殘留限量標準提供了理論依據。

關鍵詞 液相色譜串聯質譜；蔬菜；農藥多殘留；消解動態

中圖分類號 S482.3 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2018）06-0133-06

Simultaneous Determination of Eight Pesticides Residues in Vegetable

JIAO Jian，WU Di，LI Qiumei et al （Beijing Plant Protection Station，Beijing 100029）

Abstract [Objective] The aim was to establish a LCMS/MS method for simultaneous determination of eight pesticides residues in vegetable.[Method] The residue dynamic of chlorantraniliprole，flonicamid，spirotetramat，nitenpyram，indoxacarb，sulfoxaflor，spinetoram，imidacloprid in four vegetables were analyzed by LCMS/MS.[Result] Linear relationships between peak area and mass concentration of 8 pesticides were obtained in the range of 0.005-0.200 mg/kg.When the spiked levels were 0.005，0.020 and 0.200 mg/kg，the average recoveries of（nitenpyram，flonicamid，chlorantraniliprole，indoxacarb，imidacloprid）ranged from 60.8% to 108.5%，with RSD （n=5） ranged from 1.7% to 13.5%.When the spiked levels were 0.02，0.06 and 0.20 mg/kg，the average recoveries of spirotetramat，sulfoxaflor，and spinetoram ranged from 71.4% to 108.1%，with RSD （n=5） ranged from 1.1% to 6.2%，which meets the inspection requirement of pesticide residue analysis methods.When recommended dosage of pesticides were applied，the halflives of imidacloprid in four vegetables were 1.4，8.4，2.5 and 6.7 d.[Conclusion] The results provide theoretical basis for making the maximum residue limits for vegetables in China.

Key words Liquid chromatographytandem mass spectrometry；Vegetable；Pesticide residue；Dissipation dynamic

自2016年12月31日起，我國禁止毒死蜱、三唑磷在蔬菜上使用，近年來北京市監測表明，吡蟲啉抗藥性和農藥殘留超標問題較為突出，亟待開展替代用藥的研究和殘留風險管理。烯啶蟲胺是我國新推廣的替代高毒有機磷的新煙堿類殺蟲劑[1]。螺蟲乙酯是新型季酮酸類殺蟲殺螨劑，持效長、高效廣譜，適合害蟲綜合防治，2010年在我國開始登記使用[2]。氯蟲苯甲酰胺對鱗翅目和鞘翅目害蟲有良好的防治效果，對非靶標節肢動物具有良好的選擇性，適合害蟲綜合治理（IPM）[3]。氟啶蟲酰胺對蚜蟲等吮吸害蟲有很好的神經作用和快速拒食活性，較低劑量即可有效控制蚜蟲和粉虱[4]。茚蟲威與有機磷、氨基甲酸酯和擬除蟲菊酯類殺蟲劑沒有交互抗性，可有效用于已對這些殺蟲劑產生抗性的害蟲[5]。乙基多殺菌素是一種新型殺菌素，主要防治小菜蛾、薊馬和稻種卷葉螟[6]，氟啶蟲胺腈是用于防治刺吸式口器害蟲的全新殺蟲劑，其殺蟲譜較廣，如飛虱、粉虱、蚜蟲、盲蝽蟓和蚧殼蟲等，具有高效、低毒、低殘留、內吸性好、對非靶標生物安全等優點[7]。8種農藥在我國登記作物及防治對象見表1。雖然8種農藥在我國的登記范圍不夠寬泛，但其作用機理和防治對象也表明這些農藥有使用在其他蔬菜上的前景，進一步研究可替代當前使用年限較長、有一定抗性和殘留風險的農藥。

目前，針對蔬菜中上述8種殺蟲劑的單一檢測方法已有報道，但鮮見采用液相色譜質譜聯用儀同時檢測這8種農藥的研究報道。鑒于此，筆者選取2種茄果類蔬菜（辣椒&茄子）、1種瓜類蔬菜（黃瓜）、1種蕓薹屬類蔬菜（甘藍）為代表作物，根據中國及歐盟、日本等國家（地區）8種農藥在這4種作物上的最大殘留限量（表2）設定添加水平和LOQ的要求[8-9]，采用QuEChERS前處理結合液質聯用法，建立了同時檢測4種作物中8種農藥殘留的分析方法，并運用所建立的方法對這8種農藥在蔬菜中的消解規律進行了研究，以期為我國制定蔬菜最大殘留限量標準提供依據和檢測方法。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 儀器。Agilent 1260-6460 型液相色譜-三重四極串聯質譜儀（安捷倫科技有限公司）；DDHZ-300型多用途臺式恒溫振蕩器（江蘇太倉實驗儀器廠）；Autogizer 701型全自動多通道樣品勻質器（美國TOMTEC公司）；TG 16型臺式高速離心機（長沙英泰儀器有限公司）；ⅤⅩ-Ⅲ型多管渦旋振蕩器（北京踏錦科技有限公司）。

1.1.2 試劑與藥劑。乙腈，質譜純，Fisher公司；PSA，40～60 μm，天津博納艾杰爾科技有限公司；無水MgSO4、氯化鈉，分析純，天津市瑞金特化學品有限公司。農藥標準品：吡蟲啉購于上海市農藥研究有限公司；茚蟲威、乙基多殺菌素購于Chem service公司；氯蟲苯甲酰胺、螺蟲乙酯、烯啶蟲胺購于國家農藥質量監督檢驗中心（沈陽）；氟啶蟲酰胺購于Dr Ehrenstorfer GmnH公司；氟啶蟲胺腈購于Fint Standard，純度均≥95%。田間試驗所用的農藥制劑樣品分別為10%烯啶蟲胺、22.4%螺蟲乙酯懸浮劑、20%氯蟲苯甲酰胺、10%氟啶蟲酰胺、15%茚蟲威、20%乙基多殺菌素+20%氟啶蟲胺腈、70%吡蟲啉。

1.2 方法

1.2.1 樣品前處理。稱取20 g田間試驗樣品，加入40 mL乙腈，勻漿提取2 min，加入7 g氯化鈉，劇烈振蕩1 min，靜置，待凈化。 靜置后的提取液過濾后，移取5 mL提取液至離心管中，加入1.0 g無水MgSO4和0.5 g PSA，漩渦振蕩30 s，8 000 r/min離心5 min，上層溶液經0.22 μm微孔膜過濾，供測定。

1.2.2 檢測條件。

1.2.2.1 液相色譜條件。使用色譜柱為ZORBAX Eclipse plus C18 Rapid Resolution HT 3.0 mm×100 mm 1.8-Mincron 600 Bar，柱溫為35 ℃，進樣體積為2 μL。流動相為0.1%甲酸水溶液（A）和乙腈（B），流速為0.4 mL/min，初始流動相比例（V/V）為A∶B=90∶10。采用的梯度洗脫程序見表3。

1.2.2.2 質譜條件。電噴霧電離源（ESI），正離子模式，多反應監測（MRM）；干燥氣體溫度為300 ℃；干燥氣體流速為7 L/min；霧化氣壓力241.4 kPa；鞘氣溫度為350 ℃；鞘氣流速為11 L/min；毛細管電壓為3 kV；噴嘴電壓為0 V。定性定量檢測參數見表4。

1.2.3 標準溶液的配制及標準曲線的繪制。分別量取一定量農藥標準品于 10 mL 容量瓶中，用乙腈稀釋配制成

1 mg/L的混合標準儲備液，于-18 ℃ 下貯存，備用。試驗時，用乙腈逐級稀釋，配制成 10、20、40、80、100 和 200 μg/L 的系列濃度標準溶液，分別按“1.2.2”條件測定。

1.2.4 田間試驗。田間試驗均于2016年6—9月在北京昌平區馬池口鎮單獨進行，供試作物分別為黃瓜、甘藍、茄子、辣椒。參照《農藥登記殘留試驗準則》[9]，采用 1 次施藥多次采樣的方法。以10%烯啶蟲胺水劑、22.4%螺蟲乙酯懸浮劑、20%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑、10%氟啶蟲酰胺水分散粒劑、15%茚蟲威懸浮劑、20%乙基多殺菌素+20%氟啶蟲胺腈水分散粒劑、70%吡蟲啉水分散粒劑為供試藥劑，施藥劑量分別為烯啶蟲胺50.0 g a.i./hm2、螺蟲乙酯67.2 g a.i./hm2、氯蟲苯甲酰胺49.8 g a.i./hm2、氟啶蟲酰胺50.0 g a.i./hm2、茚蟲威50.6 g.a.i./hm2、乙基多殺菌素80.0 g.a.i./hm2、氟啶蟲胺腈80.0 g.a.i./hm2及吡蟲啉75.0 g.a.i./hm2。在果實生長到成熟個體1/2大小時施藥，以上供試農藥分別對水后，用背負式手動噴霧器分區均勻噴灑到植株上，試驗均設空白對照區。每小區面積約50 m2，每個試驗藥劑設置2個重復小區。施藥后分別于2 h、1 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d采樣。在試驗小區上、下、左、右不同部位隨機采集12個（不少于1 kg）已著藥、生長正常、無病害的果實，去梗，混勻后縮分，采用四分法留樣250 g，于-20 ℃保存，待測。

2 結果與分析

2.1 線性回歸方程與最低檢出量 對配制好的5個濃度的標樣做線性回歸分析，以濃度為橫坐標，定量離子峰面積為縱坐標，得到8種農藥的線性回歸方程、相關系數及最小檢出量見表5。

2.2 方法驗證及空白樣品測定 在空白的甘藍、辣椒、黃瓜、茄子4種基質中添加氯蟲苯甲酰胺、吡蟲啉、烯啶蟲胺、氟啶蟲酰胺、茚蟲威標準品，分別進行0.005、0.020、0.200 mg/kg 3個濃度的添加回收率試驗，由于另外3種農藥添加0.005 mg/kg濃度在4種空白基質中回收率不符合相關標準要求，所以在這4種空白基質中添加螺蟲乙酯、乙基多殺菌素、氟啶蟲酰胺標準品，分別進行0.020、0.060、0.200 mg/kg 3個濃度的添加回收率試驗，每個濃度重復5次，按試驗方法進行提取、凈化和LC-MS/MS分析，同時做空白對照，計算添加回收率。由表6可知，在4種作物上分別添加的5種標準品，添加濃度為0.005 mg/kg時，方法回收率在60.8%～105.7%，相對標準偏差在1.7%～13.5%；添加濃度為0.02、0.06、0.20 mg/kg時，方法回收率在70.6%～108.5%，相對標準偏差在0.3%～12.5%，結果符合相關標準要求[10] ，圖1為MRM模式下8種殺蟲劑在添加濃度為0.01 mg/kg時的總離子流色譜（TIC）（以甘藍為代表作物）。

2.3 消解動態 采用推薦劑量施用各農藥制劑后，得到8種農藥在4種作物上的殘留消解動態（表7），除一些殘留量低于方法檢出限外，8種農藥在4種蔬菜中的消解動態均呈一級動力學特征，消解動態方程的相關系數（r）在0.867 5～0.979 8（表8），吡蟲啉、氯蟲苯甲酰胺在辣椒和茄子上的半衰期比在甘藍和黃瓜上長，氟啶蟲酰胺在辣椒上的半衰期比在黃瓜上長，分析其原因，可能是在作物生長后期施藥，甘藍與黃瓜相比茄子和辣椒的個體體積膨脹快，產生了一定的稀釋效果。按照該試驗劑量1次施藥后，消解趨勢表明，該7種農藥在4種作物中的消解速率較快，屬于易消解農藥（t1/2<30 d）[11]。

3 結論與討論

建立了螺蟲乙酯、烯啶蟲胺、氟啶蟲酰胺、氟啶蟲胺腈、茚蟲威、氯蟲苯甲酰胺、乙基多殺菌素、吡蟲啉8種農藥在甘藍、辣椒、黃瓜、茄子中快速準確的QuEChERS-LC-MS/MS多殘留分析方法。試驗選取基質匹配標樣來進行線性以及定量測定，所有線性方程的相關系數均≥0.99，線性良好。分別對8種農藥標樣在4種空白作物基質中進行了3個濃度的添加回收率試驗，結果表明，各目標農藥的平均回收率為60.8%～110.0%，相對標準偏差（RSD）為1.7%～13.5%，準確度和精確度均符合農藥殘留檢測分析要求。

該試驗依據當前用藥水平設計用藥量，用70%吡蟲啉稀釋7 000倍施藥1次，吡蟲啉在甘藍上的半衰期為1.4 d，辣椒上為8.4 d，黃瓜上為2.5 d，茄子上為6.7 d，2 h后殘留量均小于CAC規定的MRL值。當前吡蟲啉農藥存在殘留超標較為嚴重的現狀，但根據該試驗結果，控制了吡蟲啉的施藥劑量后，進行1次施藥，其殘留量和代謝規律均表明，在科學合理使用的情況下，可以避免吡蟲啉殘留超標。

通過田間試驗1次施藥的方法研究了8種殺蟲劑在4種蔬菜上的田間殘留消解情況，烯啶蟲胺施藥2 h后，在4種作物上的殘留量參照日本茄子上MRL值，滿足安全使用要求；螺蟲乙酯、氟啶蟲酰胺、茚蟲威、乙基多殺菌素施藥2 h后在4種作物上依據歐盟最大殘留限量標準，滿足安全使用要求；氟啶蟲胺腈施藥2 h后在4種作物上依據CAC最大殘留限量標準，滿足安全使用要求；氯蟲苯甲酰胺施藥2 h后在4種作物上依據我國最大殘留限量標準，滿足安全使用要求，消解速度快，藥后2 h殘留量在安全范圍，符合替代使用的要求。在實際應用時，應注意不同藥劑之間的輪換使用、控制施藥劑量和次數，在必須加大用藥量的情況下，可依據該試驗結果提供的殘留消解數據進行計算，合理使用。

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