HPLC-MS/MS法同时分析水中噻唑膦和噻虫胺残留量

魏杰，陈蓓蓓，张丽英，龙安禄，谢源，廖朝选*

（1.贵州省检测技术研究应用中心，贵州贵阳 550002；2.贵州省分析测试研究院，贵州贵阳 550014；3.农业农村部 农药检定所，北京 100125）

噻唑膦（Fosthiazate）可抑制乙酰胆碱酯酶的合成，对害虫具有触杀作用，同时具有内吸性，可在植物体内传导，是优异的杀线虫剂[1]。噻虫胺（Clothianidin）是新一代的新烟碱农药，具有优异的内吸、触杀和胃毒作用，对蚜虫、蛴螬等害虫有效[2-3]。两种农药杀虫活性优异，且杀虫特性有一定差异，具有一定的协同防治作用。中国农药信息网-行业数据显示，噻唑膦和噻虫胺同时登记应用的作物有番茄、甘蔗、黄瓜、马铃薯和蔷薇科观赏花卉等，用于根结线虫、蓟马、蚜虫等害虫的协同防治[4]。当前，噻唑膦和噻虫胺在我国登记（有效期内）的相关产品达到319个，涉及水稻、花卉、水果和蔬菜等多类植物，应用十分广泛[5]。通过撒施、沟施方式，噻唑膦和噻虫胺可直接进入田间土壤，在雨水的冲刷或土壤淋溶等作用下进入水体，对水生态系统产生危害。

对农药残留的分析是定量水体环境污染物的主要方式，也是农药风险评估中水生环境试验的技术基础。目前，针对噻唑膦的分析方法主要有气相色谱-火焰光度检测器分析方法[6]、高效液相色谱法[7]和液相色谱-串联质谱分析方法等[1]。噻虫胺是中等毒性的新一代新烟碱农药，因替代噻虫嗪等高毒农药得到大量应用，对其残留的分析研究较多，如杨松等[8]采用气相色谱-串联质谱法分析了茶叶噻虫胺的残留，马新刚等[9]和朱峰等[10]分别建立了液相色谱-串联质谱法用于甘蓝或土豆上噻虫胺的残留分析。相关分析方法主要针对噻唑膦和噻虫胺单一组分，两种农药可复配或共同在田间应用，可能同时在土壤或水环境中残留，因此建立同时测定水中噻唑膦和噻虫胺的分析方法很有必要。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

1290-6470A型液相色谱-串联质谱联用仪，配备ZORBAX Eclipse Plus C18色谱柱（50 mm×2.1 mm，1.8 μm），美国Agilent公司；ME204E/02型电子天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司。

噻唑膦标准品（ω=99.8%），CSSBIO Company Limited；噻虫胺标准品（ω=99%），德国Dr.Ehrenstorfer公司；10%噻唑膦·噻虫胺颗粒剂，广西汇丰生物科技有限公司；甲醇，色谱纯，德国Merck公司；甲酸，色谱纯，天津市科密欧化学试剂有限公司；去离子水，经美国Milli-Q纯水机制备；鱼类毒性试验用水，经活性炭过滤并曝气充氧24 h的自来水。

1.2 试验方法

1.2.1 标准溶液的配制

取0.010 1 g噻唑膦标准品，用甲醇稀释并定容到100 mL容量瓶，摇匀获得100.8 mg/L的标准储备液，利用同样的方法将0.010 3 g噻虫胺溶解后得到的标准储备液浓度为102.0 mg/L。分别移取上述噻唑膦和噻虫胺的标准储备液1 mL，用甲醇稀释为两种农药浓度均为1.0 mg/L的混合标准储备液，再将此储备液用甲醇依次稀释为1.0 μg/L、2.0 μg/L、5.0 μg/L、10.0 μg/L、25.0 μg/L和50.0 μg/L混合标准溶液。

1.2.2 加标样品制备

使用鱼类毒性试验用水作为基质，分别添加混合标准溶液，制备噻唑膦和噻虫胺浓度均为1.0 μg/L、5.0 μg/L的加标样品。样品经0.22 μm滤膜过滤后待测。

1.2.3 水样制备

使用鱼类毒性试验用水作为溶剂，分别添加规定质量的10%噻唑膦、噻虫胺颗粒剂，制备出浓度10.0 mg/L的试验液，其中噻唑膦和噻虫胺的理论浓度均为5.0 mg/L。取样品稀释500倍后经0.22 μm滤膜过滤后测定。

1.2.4 仪器操作条件

（1）色谱条件。进样体积：3 μL；流速：0.25 mL/min；柱温：35 ℃；保留时间：噻唑膦1.159 min、噻虫胺1.161 min；运行时间：1.5 min。

（2）质谱条件。离子源：AJS ESI源，正离子模式；离子源参数：干燥气，N2；干燥气温度：300 ℃；干燥气流速：5 L/min；鞘气：N2；鞘气温度：250 ℃；鞘气流速：11 L/min；雾化器压力（Nebulizer）：45 psi；喷嘴电压：+500 V/-500 V；毛细管电压（Capillary）：+3 500 V/-3 500 V。监测模式：多反应监测模式（Multiple Reaction Monitoring，MRM），MRM离 子采集参数如表1所示。

表1 MRM离子采集参数

1.3 样品测定

在上述操作条件下运行仪器，待基线平衡、稳定后进行标准样品测试，当连续两次同一标准样品的峰面积变化率＜1.5%时，对样品进行分析测试。

2 结果与分析

2.1 流动相的选择

结合前期学者的研究，甲醇+水或乙腈+水均可用于噻唑膦的分析，在水相中添加甲酸可用于噻虫胺的测定[1,5,7-8]。本研究采用0.1%甲酸水作为水相，分别采用甲醇和乙腈作为有机相进行方法探索，通过对比两组分的峰面积和峰形，发现在甲醇为有机相时，噻唑膦和噻虫胺的响应和峰形较好，通过调节流动相比例，确定最佳条件为甲醇+0.1%甲酸水（V∶V=65∶35）。

2.2 方法选择性

在设定的操作条件下对空白基质样品进行测定，在仪器最高灵敏度下空白样品无可见干扰；在相应方法下分别对1.0 μg/L的噻唑膦和噻虫胺进行测定，噻唑膦和噻虫胺标准样品的保留时间分别为1.159、1.161 min，定性、定量离子不同，通过提取特征离子后，无互相干扰现象。两种农药标准样品色谱图见图1。

图1 噻唑膦和噻虫胺的标准色谱图

2.3 线性相关性与检出限、定量限

取1.2.1中制备的混合标准溶液于设定的操作条件下进行测定，获取相应浓度的峰面积。以噻唑膦或噻虫胺的浓度为横坐标（x），响应的峰面积为纵坐标（y）进行线性拟合，标准曲线图见图2。结果显示，噻唑膦和噻虫胺的浓度与峰面积在浓度为1.0～50.0 μg/L时具有良好的线性关系，噻唑膦的线性回归方程为y=31.053 6x+31.126 9，相关系数R2=0.999 5；噻虫胺的线性回归方程为y=6 048.72x+3 271.95，相关系数R2=0.999 8。通过信噪比（S/N）=3（或10）进行检出限和定量限分析，噻唑膦和噻虫胺的检出限分别为 0.230 μg/L、0.055 μg/L，定量限分别为 0.76 μg/L、0.18 μg/L。

图2 噻唑膦和噻虫胺的标准曲线图

2.4 方法的准确度和精密度

取水样加标样品按上述确定的色谱操作分别测定，计算噻唑膦与噻虫胺的回收率，确认此方法的准确度。当添加浓度为1.0 μg/L或5.0 μg/L时，噻唑膦的回收率为97.40%～103.10%，变异系数为2.42%，噻虫胺的回收率在93.50%～104.24%，变异系数为3.72%，如表2所示。由此可知，方法的准确度和精密度良好。

表2 回收率测定

2.5 样品分析结果

取噻唑膦和噻虫胺混合待测水样按上述确定的色谱条件分别测定，通过测定水中噻唑膦与噻虫胺的浓度，确定检测方法的有效性。通过测试分析，使用10%噻唑膦、噻虫胺颗粒剂制备的10.0 mg/L的试验液中噻唑膦和噻虫胺的浓度分别为4.66 mg/L、4.89 mg/L，分别为理论制备浓度的93.2%、97.8%。由此可知，建立的分析方法可有效的同时检测水中噻唑膦和噻虫胺。

3 结论

本文以甲醇+0.1%甲酸水溶液（V∶V=65∶35）为流动相，使用高效液相色谱-串联质谱法建立了水环境介质下同时测定噻唑膦和噻虫胺的分析方法。该方法可实现噻唑膦和噻虫胺的有效分离，且可在1.5 min内检测完毕，噻唑膦和噻虫胺的检出限分别为0.230 μg/L、0.055 μg/L，具有操作简单、分离效果好、检测时间短以及准确度与精密度良好的特点，可用于水环境中的残留分析以及相关水生毒性试验的浓度测定，能够为农药的风险评估提供技术支持。