超高效液相色谱-串联质谱法测定噻虫嗪及其代谢物在油菜籽中的残留

徐小军，付岩

(1.浙江医药高等专科学校，浙江 宁波 315100； 2.宁波市农业科学研究院，浙江 宁波 315040)

噻虫嗪(thiamethoxam)是N-硝基胍类的新烟碱杀虫剂，可选择性抑制昆虫中枢神经系统烟酸乙酰胆碱酯酶受体，进而阻断昆虫中枢神经系统的正常传导，造成害虫出现麻痹及死亡[1]。目前噻虫嗪在我国登记产品数量为551个，登记作物46种，广泛用于防治蓟马、蚜虫、小绿叶蝉、飞虱、木虱等，油菜上使用时主要用来防治黄条跳甲。噻虫嗪等新烟碱类农药对蜜蜂多样性和分布有不良影响[2-3]，有研究表明，噻虫嗪和噻虫胺对蜜蜂的急性经口、接触毒性均为高毒级[4]。欧盟宣布从2013年7月1日起对新烟碱类农药实施限用政策，以降低或避免对蜜蜂的种群危害[5]。此外，近年来有研究发现蔬菜和水果样品中噻虫嗪检出率较高，虽未超过相关残留限量值，但对人体健康有潜在的风险[6]。目前，我国关于噻虫嗪的检测方法主要有酶联免疫法[7]、气相色谱法[8]、高效液相色谱法[9-10]和液相色谱串联质谱法[1,11-12]等。由于噻虫嗪在植物体内能转化为噻虫胺(clothianidin)，农药残留联席会议(JMPR)报告中将噻虫嗪的残留物定义为噻虫嗪和噻虫胺，并单独计算。目前已有噻虫嗪及其代谢物噻虫胺在蔬菜[13-16]、水果[17]、谷物[18]、糖料作物[19]上的分析方法及残留行为报道。但尚未见到关于采用液相色谱串联质谱法同时检测油菜籽中噻虫嗪和噻虫胺的研究报道。本研究建立了准确、灵敏和快速的油菜籽中噻虫嗪和噻虫胺UPLC-MS/MS分析方法，并对实际样品中的噻虫嗪和噻虫胺残留进行了测定，以期为噻虫嗪在油菜上的安全使用提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

Waters Xevo TQ MS超高效液相色谱-串联质谱仪(UPLC-MS/MS，美国Waters公司)；Waters ACQUITY UPLC BEH C18色谱柱(2.1 mm×100 mm，1.7 μm，美国Waters公司)；3K15高速离心机(德国Sigma公司)；GENIUS3旋涡混合器(德国IKA公司)；万分之一电子天平(瑞士Mettler Toledo公司)。

1.2 试剂与材料

噻虫嗪标准品(纯度99.69%)和噻虫胺标准品(纯度99.25%)均购自于德国Dr.Ehrensorfer公司。乙腈(色谱纯，德国Merck公司)；冰乙酸(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)；PSA(40～60 μm，上海安谱公司)；无水硫酸镁为分析纯；实验用水为Milli-Q超纯水。

1.3 样品前处理

提取。称取油菜籽5 g置于50 mL离心管中，加入8.0 mL纯水静置10 min，加12.0 mL 0.1%乙酸乙腈溶液提取，均质0.5 min，38 ℃超声提取30 min，再以4 000 r·min1离心10 min，待净化。

净化。吸取1 mL油菜籽样品上清液于装有150 mg PSA的5 mL塑料离心管中，漩涡振摇1 min后，4 000 r·min-1离心10 min。吸取0.5 mL净化后上清液用纯水定容至1.0 mL，混合均匀，过0.22 μm滤膜后供UPLC-MS/MS测定。

1.4 液相色谱-串联质谱条件

液相色谱。Waters Acquity BEH C18色谱柱(2.1 mm×100 mm, 1.7 μm)，流动相：A相为5 mmol·L-1乙酸铵溶液，B相为乙腈；进样体积：10 μL；柱温：35 ℃；梯度洗脱条件：B相在0.5 min内保持10%后，在0.1 min内线性增至50%，保持2.9 min，然后在0.1 min内降至10%，保持1.4 min；流速0.30 mL·min-1。

质谱条件。离子源：电喷雾电离ESI(+)；毛细管电压：2.5 kV；离子源温度：150 ℃；脱溶剂气温度：500 ℃；脱溶剂气流速1 000 L·h-1；碰撞气：氩气；扫描模式：多反应监测模式。其他条件见表1。

表1 多重反应监测模式质谱参数

1.5 标准溶液的配制

标准储备溶液的配制。分别准确称取噻虫嗪、噻虫胺标准品约10 mg，用乙腈溶解并定容至100.00 mL，配制成100 mg·L-1的标准储备液，-20 ℃下避光保存。

混合标准中间液的配制。精密量取噻虫嗪、噻虫胺2种标准储备液，用乙腈稀释，配制成浓度为10 mg·L-1、1 mg·L-1的混合标准中间液，-20 ℃下避光保存。

基质匹配标准工作溶液的配制。利用上述前处理方法制备油菜籽样品的基质空白溶液。准确移取浓度为1 mg·L-1噻虫嗪和噻虫胺混合标准中间溶液，用油菜籽基质空白溶液∶纯水(1∶1，V∶V)逐级稀释，配成0.100、0.050、0.010、0.005、0.001 mg·L-1的混合基质匹配标准工作溶液，用于绘制基质匹配标准曲线。

2 结果与分析

2.1 方法的线性范围及检出限

对1.5节中配制的基质匹配标准工作溶液进行UPLC-MS/MS测定，以定量离子对峰面积为纵坐标，以基质匹配标准溶液浓度为横坐标，绘制基质匹配标准曲线。结果表明，在0.001～0.1 mg·L-1，噻虫嗪和噻虫胺质量浓度(X)与峰面积(Y)间均呈现良好的线性关系。所得噻虫嗪标准曲线方程为Y=526 940X-285，r为0.999 9；噻虫胺标准曲线方程为Y=946 791X-366，r为0.999 9。该检测条件下，2种化合物的检出限为1.0×10-11g。

2.2 回收率及精密度实验

表2表明：在0.01、0.05、0.20 mg·kg-1添加水平下，噻虫嗪在油菜籽中的回收率为80%～105%，噻虫胺在油菜籽中的回收率为89%～112%，且相对标准偏差(RSD)均≤13%(n=5)，表明该方法具有良好的准确度和精密度，符合农药残留分析要求，最低检出浓度为0.01 mg·kg-1。其典型色谱图显示噻虫嗪和噻虫胺的保留时间分别在2.4和2.5 min左右(图1)。

表2 油菜籽中噻虫嗪和噻虫胺的添加回收率

图1 噻虫嗪和噻虫胺在油菜籽中添加样品色谱(添加水平0.01 mg·kg-1)

2.3 实际样品分析

35%噻虫嗪悬浮种衣剂在播种时拌种使用，每100 kg种子的施药量分别为2 400 g(低剂量)和3 600 g(高剂量)，施药次数为1次，在油菜成熟期采收，噻虫嗪、噻虫胺在油菜籽中的残留量均<0.01 mg·kg-1。目前我国规定噻虫嗪在油菜籽中的最大残留限量值(MRL)为0.05 mg·kg-1，噻虫胺在油籽类中的MRL值为0.02 mg·kg-1。由此可见，在上述施药方法下，噻虫嗪和噻虫胺在油菜籽中的残留量均未超过我国标准。

3 小结与结论

本文建立了油菜籽中噻虫嗪及其代谢物噻虫胺同时分析的液相色谱-串联质谱方法。方法简单快速，样品经纯水和乙腈提取后，PSA净化，净化液经稀释后即可进行仪器分析。油菜籽中噻虫嗪和噻虫胺添加0.01～0.20 mg·kg-1，平均回收率为80%～112%，相对标准偏差为2%～13%，检出限为1.0×10-11g，最低检出浓度为0.01 mg·kg-1。方法具有准确和灵敏的特点，能满足油菜籽中噻虫嗪及其代谢物噻虫胺残留量的定量分析要求。