8种杀虫剂在蔬菜中的田间残留消解动态

矫健,吴迪,李秋梅,罗雪婷,张希跃,潘洪吉

摘要 [目的]建立同时测定蔬菜中8种农药残留的QuEChERS/液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）方法。[方法]采用LC-MS/MS分析了烯啶虫胺、螺虫乙酯、氯虫苯酰胺、氟啶虫酰胺、茚虫威、乙基多杀菌素、氟啶虫胺腈、吡虫啉8种农药在4种蔬菜中的残留消解动态。[结果]浓度在0.005～0.200 mg/kg时，8种农药的质量浓度与对应峰面积呈良好的线性关系，相关系数均大于0.99，该方法对8种农药的检出限在0.005～0.020 mg/kg。在0.005、0.020和0.200 mg/kg 3个添加水平下，烯啶虫胺、氟啶虫酰胺、氯虫苯甲酰胺、茚虫威、吡虫啉在4种蔬菜中的平均回收率为60.8%～108.5%，相对标准偏差为1.7%～13.5%，在0.02、0.06和0.20 mg/kg 3个添加水平下，螺虫乙酯、氟啶虫胺腈、乙基多杀菌素在4种蔬菜中的平均回收率为71.4%～108.1%，相对标准偏差为1.1%～6.2%，满足农药残留检测要求。在田间试验采用推荐剂量处理，吡虫啉在甘蓝、辣椒、黄瓜、茄子上的半衰期分别为1.4、8.4、2.5、6.7 d。[结论]试验结果为我国制定蔬菜最大残留限量标准提供了理论依据。

关键词 液相色谱串联质谱；蔬菜；农药多残留；消解动态

中图分类号 S482.3 文献标识码 A 文章编号 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，近年来北京市监测表明，吡虫啉抗药性和农药残留超标问题较为突出，亟待开展替代用药的研究和残留风险管理。烯啶虫胺是我国新推广的替代高毒有机磷的新烟碱类杀虫剂[1]。螺虫乙酯是新型季酮酸类杀虫杀螨剂，持效长、高效广谱，适合害虫综合防治，2010年在我国开始登记使用[2]。氯虫苯甲酰胺对鳞翅目和鞘翅目害虫有良好的防治效果，对非靶标节肢动物具有良好的选择性，适合害虫综合治理（IPM）[3]。氟啶虫酰胺对蚜虫等吮吸害虫有很好的神经作用和快速拒食活性，较低剂量即可有效控制蚜虫和粉虱[4]。茚虫威与有机磷、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类杀虫剂没有交互抗性，可有效用于已对这些杀虫剂产生抗性的害虫[5]。乙基多杀菌素是一种新型杀菌素，主要防治小菜蛾、蓟马和稻种卷叶螟[6]，氟啶虫胺腈是用于防治刺吸式口器害虫的全新杀虫剂，其杀虫谱较广，如飞虱、粉虱、蚜虫、盲蝽蟓和蚧壳虫等，具有高效、低毒、低残留、内吸性好、对非靶标生物安全等优点[7]。8种农药在我国登记作物及防治对象见表1。虽然8种农药在我国的登记范围不够宽泛，但其作用机理和防治对象也表明这些农药有使用在其他蔬菜上的前景，进一步研究可替代当前使用年限较长、有一定抗性和残留风险的农药。

目前，针对蔬菜中上述8种杀虫剂的单一检测方法已有报道，但鲜见采用液相色谱质谱联用仪同时检测这8种农药的研究报道。鉴于此，笔者选取2种茄果类蔬菜（辣椒&茄子）、1种瓜类蔬菜（黄瓜）、1种芸薹属类蔬菜（甘蓝）为代表作物，根据中国及欧盟、日本等国家（地区）8种农药在这4种作物上的最大残留限量（表2）设定添加水平和LOQ的要求[8-9]，采用QuEChERS前处理结合液质联用法，建立了同时检测4种作物中8种农药残留的分析方法，并运用所建立的方法对这8种农药在蔬菜中的消解规律进行了研究，以期为我国制定蔬菜最大残留限量标准提供依据和检测方法。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 仪器。Agilent 1260-6460 型液相色谱-三重四极串联质谱仪（安捷伦科技有限公司）；DDHZ-300型多用途台式恒温振荡器（江苏太仓实验仪器厂）；Autogizer 701型全自动多通道样品匀质器（美国TOMTEC公司）；TG 16型台式高速离心机（长沙英泰仪器有限公司）；ⅤⅩ-Ⅲ型多管涡旋振荡器（北京踏锦科技有限公司）。

1.1.2 试剂与药剂。乙腈，质谱纯，Fisher公司；PSA，40～60 μm，天津博纳艾杰尔科技有限公司；无水MgSO4、氯化钠，分析纯，天津市瑞金特化学品有限公司。农药标准品：吡虫啉购于上海市农药研究有限公司；茚虫威、乙基多杀菌素购于Chem service公司；氯虫苯甲酰胺、螺虫乙酯、烯啶虫胺购于國家农药质量监督检验中心（沈阳）；氟啶虫酰胺购于Dr Ehrenstorfer GmnH公司；氟啶虫胺腈购于Fint Standard，纯度均≥95%。田间试验所用的农药制剂样品分别为10%烯啶虫胺、22.4%螺虫乙酯悬浮剂、20%氯虫苯甲酰胺、10%氟啶虫酰胺、15%茚虫威、20%乙基多杀菌素+20%氟啶虫胺腈、70%吡虫啉。

1.2 方法

1.2.1 样品前处理。称取20 g田间试验样品，加入40 mL乙腈，匀浆提取2 min，加入7 g氯化钠，剧烈振荡1 min，静置，待净化。 静置后的提取液过滤后，移取5 mL提取液至离心管中，加入1.0 g无水MgSO4和0.5 g PSA，漩涡振荡30 s，8 000 r/min离心5 min，上层溶液经0.22 μm微孔膜过滤，供测定。

1.2.2 检测条件。

1.2.2.1 液相色谱条件。使用色谱柱为ZORBAX Eclipse plus C18 Rapid Resolution HT 3.0 mm×100 mm 1.8-Mincron 600 Bar，柱温为35 ℃，进样体积为2 μL。流动相为0.1%甲酸水溶液（A）和乙腈（B），流速为0.4 mL/min，初始流动相比例（V/V）为A∶B=90∶10。采用的梯度洗脱程序见表3。

1.2.2.2 质谱条件。电喷雾电离源（ESI），正离子模式，多反应监测（MRM）；干燥气体温度为300 ℃；干燥气体流速为7 L/min；雾化气压力241.4 kPa；鞘气温度为350 ℃；鞘气流速为11 L/min；毛细管电压为3 kV；喷嘴电压为0 V。定性定量检测参数见表4。

1.2.3 标准溶液的配制及标准曲线的绘制。分别量取一定量农药标准品于 10 mL 容量瓶中，用乙腈稀释配制成

1 mg/L的混合标准储备液，于-18 ℃ 下贮存，备用。试验时，用乙腈逐级稀释，配制成 10、20、40、80、100 和 200 μg/L 的系列浓度标准溶液，分别按“1.2.2”条件测定。

1.2.4 田间试验。田间试验均于2016年6—9月在北京昌平区马池口镇单独进行，供试作物分别为黄瓜、甘蓝、茄子、辣椒。参照《农药登记残留试验准则》[9]，采用 1 次施药多次采样的方法。以10%烯啶虫胺水剂、22.4%螺虫乙酯悬浮剂、20%氯虫苯甲酰胺悬浮剂、10%氟啶虫酰胺水分散粒剂、15%茚虫威悬浮剂、20%乙基多杀菌素+20%氟啶虫胺腈水分散粒剂、70%吡虫啉水分散粒剂为供试药剂，施药剂量分别为烯啶虫胺50.0 g a.i./hm2、螺虫乙酯67.2 g a.i./hm2、氯虫苯甲酰胺49.8 g a.i./hm2、氟啶虫酰胺50.0 g a.i./hm2、茚虫威50.6 g.a.i./hm2、乙基多杀菌素80.0 g.a.i./hm2、氟啶虫胺腈80.0 g.a.i./hm2及吡虫啉75.0 g.a.i./hm2。在果实生长到成熟个体1/2大小时施药，以上供试农药分别对水后，用背负式手动喷雾器分区均匀喷洒到植株上，试验均设空白对照区。每小区面积约50 m2，每个试验药剂设置2个重复小区。施药后分别于2 h、1 d、3 d、5 d、7 d、10 d、14 d采样。在试验小区上、下、左、右不同部位随机采集12个（不少于1 kg）已着药、生长正常、无病害的果实，去梗，混匀后缩分，采用四分法留样250 g，于-20 ℃保存，待测。

2 结果与分析

2.1 线性回归方程与最低检出量 对配制好的5个浓度的标样做线性回归分析，以浓度为横坐标，定量离子峰面积为纵坐标，得到8种农药的线性回归方程、相关系数及最小检出量见表5。

2.2 方法验证及空白样品测定 在空白的甘蓝、辣椒、黄瓜、茄子4种基质中添加氯虫苯甲酰胺、吡虫啉、烯啶虫胺、氟啶虫酰胺、茚虫威标准品，分别进行0.005、0.020、0.200 mg/kg 3个浓度的添加回收率试验，由于另外3种农药添加0.005 mg/kg浓度在4种空白基质中回收率不符合相关标准要求，所以在这4种空白基质中添加螺虫乙酯、乙基多杀菌素、氟啶虫酰胺标准品，分别进行0.020、0.060、0.200 mg/kg 3个浓度的添加回收率试验，每个浓度重复5次，按试验方法进行提取、净化和LC-MS/MS分析，同时做空白对照，计算添加回收率。由表6可知，在4种作物上分别添加的5种标准品，添加浓度为0.005 mg/kg时，方法回收率在60.8%～105.7%，相对标准偏差在1.7%～13.5%；添加浓度为0.02、0.06、0.20 mg/kg时，方法回收率在70.6%～108.5%，相对标准偏差在0.3%～12.5%，结果符合相关标准要求[10] ，图1为MRM模式下8种杀虫剂在添加浓度为0.01 mg/kg时的总离子流色谱（TIC）（以甘蓝为代表作物）。

2.3 消解动态 采用推荐剂量施用各农药制剂后，得到8种农药在4种作物上的残留消解动态（表7），除一些残留量低于方法检出限外，8种农药在4种蔬菜中的消解动态均呈一级动力学特征，消解动态方程的相关系数（r）在0.867 5～0.979 8（表8），吡虫啉、氯虫苯甲酰胺在辣椒和茄子上的半衰期比在甘蓝和黄瓜上长，氟啶虫酰胺在辣椒上的半衰期比在黄瓜上长，分析其原因，可能是在作物生长后期施药，甘蓝与黄瓜相比茄子和辣椒的个体体积膨胀快，产生了一定的稀释效果。按照该试验剂量1次施药后，消解趋势表明，该7种农药在4种作物中的消解速率较快，属于易消解农药（t1/2<30 d）[11]。

3 结论与讨论

建立了螺虫乙酯、烯啶虫胺、氟啶虫酰胺、氟啶虫胺腈、茚虫威、氯虫苯甲酰胺、乙基多杀菌素、吡虫啉8种农药在甘蓝、辣椒、黄瓜、茄子中快速准确的QuEChERS-LC-MS/MS多残留分析方法。试验选取基质匹配标样来进行线性以及定量测定，所有线性方程的相关系数均≥0.99，线性良好。分别对8种农药标样在4种空白作物基质中进行了3个浓度的添加回收率试验，结果表明，各目标农药的平均回收率为60.8%～110.0%，相对标准偏差（RSD）为1.7%～13.5%，准确度和精确度均符合农药残留检测分析要求。

该试验依据当前用药水平设计用药量，用70%吡虫啉稀释7 000倍施药1次，吡虫啉在甘蓝上的半衰期为1.4 d，辣椒上为8.4 d，黄瓜上为2.5 d，茄子上为6.7 d，2 h后残留量均小于CAC规定的MRL值。当前吡虫啉农药存在残留超标较为严重的现状，但根据该试验结果，控制了吡虫啉的施药剂量后，进行1次施药，其残留量和代谢规律均表明，在科学合理使用的情况下，可以避免吡虫啉残留超标。

通过田间试验1次施药的方法研究了8种杀虫剂在4种蔬菜上的田间残留消解情况，烯啶虫胺施药2 h后，在4种作物上的残留量参照日本茄子上MRL值，满足安全使用要求；螺虫乙酯、氟啶虫酰胺、茚虫威、乙基多杀菌素施药2 h后在4种作物上依据欧盟最大残留限量标准，满足安全使用要求；氟啶虫胺腈施药2 h后在4种作物上依据CAC最大残留限量标准，满足安全使用要求；氯虫苯甲酰胺施药2 h后在4种作物上依据我国最大残留限量标准，满足安全使用要求，消解速度快，药后2 h残留量在安全范围，符合替代使用的要求。在实际应用时，应注意不同药剂之间的轮换使用、控制施药剂量和次数，在必须加大用药量的情况下，可依据该试验结果提供的残留消解数据进行计算，合理使用。

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