基于气相/液相-三重四极杆质谱法的20种生物农药中化学农药成分筛查

2023-11-03吴霜陈磊罗云米褚能明余鹰

南方农业·上旬 2023年8期

吴霜　陈磊　罗云米　褚能明　余鹰

摘要为明确农作物病虫害防治用市售生物农药中是否含有化学农药成分，综合运用QuEChERS净化法和GC-MS/MS、UPLC-MS/MS技术，对市场购买的20个生物农药（苏云金杆菌、苦参碱、蛇床子素、小檗碱、大蒜油、乙蒜素、香芹酚、桉油精、金龟子绿僵菌1#、金龟子绿僵菌2#、球孢白僵菌、枯草芽孢杆菌1#、枯草芽孢杆菌2#、短稳杆菌、多杀霉素、春雷霉素、多抗霉素、中生菌素、多粘类芽孢杆菌和D-柠檬烯）进行了化学农药成分筛查。结果表明，购买的20个生物农药样品中共检出21种化学农药成分，检出化学农药成分的生物农药产品占比为45%。该结果不仅验证了前期建立的72种禁限用和高频检出化学农药质谱检测方法的可行性，而且为农产品质量检验，以及规范生物农药生产、生物農药产品检验和质量控制等提供了参考。

关键词生物农药；化学农药成分；气相色谱-串联质谱；超高效液相色谱-串联质谱；三重四极杆质谱

中图分类号：S482 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.15.007

随着中国经济的快速发展，人民生活水平不断提高，人们对美好生活的向往更加强烈，对生态环境、农产品质量安全、农业生产安全等问题高度关注。农业生产中长期大量使用化学农药带来的负面影响日益凸显，迫使科研工作者积极研究和开发各种新型生物农药。生物农药是以自然界生物来源物质作为有效成分的有害生物防治产品，如微生物源、植物源和动物源农药等，具有高效、安全、对环境友好等特点。近年来，生物农药的研发与应用得到了各方大力支持，但与此同时，许多生产者为了提高药效，争夺市场，在产品上弄虚作假，生物农药产品的质量问题也被频频报道，包括有效成分含量不足或缺失、违规添加隐性成分等。其中，在生物农药中添加隐性成分的情况尤为突出[1-4]。因此，抓好生物农药检测检验是保障农药产品质量、农业生产安全和农产品质量安全的重要基础。

目前，化学农药的定性定量检测方法主要有比色法、液相色谱法、气相色谱法、液相色谱串联质谱法和气相色谱串联质谱法。基于被测样品理化性质的不同，样品处理方法也有所差异[5-9]。本研究采用前期建立的QuEChERS净化法和气相/液相-三重四极杆串联质谱法[10-14]，对20个市售生物农药进行了化学农药成分筛查，以期为生物农药产品的质量检验提供参考。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

三重四极杆型气相色谱质谱联用仪GCMS-TQ8050 NX（日本岛津公司）；Waters Xevo-TQ-XS高效液相色谱串联质谱仪（美国Waters公司）；WH-600超声波清洗机（济宁万和超声电子设备有限公司）；台式高速冷冻离心机H1850R（湖南湘仪离心机仪器有限公司）；Elix5超纯水系统（美国Millipore公司）；T18-B-S25匀浆仪（德国IKA公司）；SK-1快速混匀器（浙江省金坛市科析仪器有限公司）；TTL-DCII型多功能氮吹仪（北京同泰联科技发展有限公司）；TP-402天平（美国Denver公司）；微量加样器（德国Eppendorf公司）。

72种化学农药标准品：α-六六六、β-六六六、γ-六六六、δ-六六六、氯氰菊酯、甲氰菊酯、五氯硝基苯、腐霉利、氟胺氰菊酯、醚菊酯、甲拌磷、甲拌磷亚砜、甲拌磷砜、氟虫腈、氟虫腈砜、氟虫腈硫醚、氰戊菊酯、联苯菊酯、氟氰戊菊酯、三唑酮、乙烯菌核利、氯氟氰菊酯、三氯杀螨醇、溴氰菊酯、氯菊酯、异菌脲、百菌清、二甲戊灵、氟氯氰菊酯、水胺硫磷、三唑磷、马拉硫磷、甲霜灵、对硫磷、甲基异柳磷、氧乐果、杀螟硫磷、二嗪磷、嘧霉胺、毒死蜱、敌敌畏、丙溴磷、伏杀硫磷、溴虫腈、氟甲腈、涕灭威、涕灭威亚砜、涕灭威砜、辛硫磷、霜霉威、虫酰肼、甲萘威、吡虫啉、阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、噻虫嗪、氯吡脲、除虫脲、啶虫脒、氟啶脲、嘧菌酯、多效唑、吡唑醚菌酯、克百威、3-羟基克百威、灭多威、灭幼脲、哒螨灵、多菌灵、烯酰吗啉、氯虫苯甲酰胺、咪酰胺等农药标样购自农业农村部环境质量监督检验测试中心（天津），浓度为1 000 mg·L-1。

乙腈、甲醇：色谱纯；水：超纯水；氯化钠：分析纯；针式过滤器（含150 mg MgSO4和50 mg PSA），天津阿尔塔科技有限公司。

样品均为市售生物农药。

1.2 测定方法

市售生物农药中72种化学农药的检测参照NY/T 761—2008[15]、GB/T 20769—2008[16]、GB 23200.113—2018[17]，以及实验室前期建立的方法[10-14]进行样品前处理及仪器分析。

2 结果与分析

2.1 检测方法的验证

加标回收试验结果显示，72种化学农药标准品的平均回收率为70%～120%，相对标准偏差（RSD）在20%以内，定量限在0.01～0.05 mg·kg-1之间，符合农药残留检测要求[18]。

2.2 质谱检测条件的确定

通过对检测条件的优化，确定72种化学农药的质谱检测参数（45种化学农药的GC-MS/MS检测参数，27种化学农药的UPLC-MS/MS检测参数），各化学农药的保留时间、定量离子对等参数详见表1、表2。

2.3 实际样品的检测

选取市售植物源和微生物源杀虫杀菌剂共20个样品，对其化学农药成分分别进行GC-MS/MS和UPLC-MS/MS检测。结果显示，市售生物农药中未检出靶标化学农药的有苏云金杆菌、小檗碱、大蒜油、乙蒜素、桉油精、金龟子绿僵菌1#、金龟子绿僵菌2#、枯草芽孢杆菌1#、枯草芽孢杆菌2#、短稳杆菌和春雷霉素。检出化学农药成分的生物农药产品占比为45%，各产品含化学农药成分种类数量分别为苦参碱9种、蛇床子素3种、香芹酚1种、球孢白僵菌4种、多杀霉素4种、多抗霉素2种、中生菌素4种、多粘类芽孢杆菌6种、D-柠檬烯1种。并且，其中检测出克百威、氰戊菊酯等禁限用化学农药，各成分含量见表3。

3 结论

本研究综合运用QuEChERS净化法和气相/液相-三重四极杆串联质谱法，对20个市售生物农药样品进行了化学农药成分筛查，结果表明，购买的20个生物农药样品中共检出21种化学农药成分，检出化学农药成分的生物农药产品占比为45%。这不仅验证了前期建立的72种禁限用和高频检出化学农药质谱检测方法的可行性，而且为农产品生产环境安全评价、农产品安全认证等级划分、农作物农药药害分析鉴定、病虫害抗药性分析，以及为进一步规范生物农药生产和生物农药产品质量监督检验提供参考。

参考文献：

[1] 袁善奎，刘亮，王以燕，等.农药非法添加隐性成分及其风险分析[J].农药，2016，55（7）：480-482，490.

[2] 董记萍，付鑫羽，白孟卿，等.近3年我国农药产品质量情况分析[J].农药科学与管理，2019，40（7）：13-21.

[3] 关于农药隐性成分，你需要知道的几点[J].营销界（农资与市场），2018（17）：75-80.

[4] 徐火照，徐永，寿林飞，等.农药隐性成分监督抽查案例分析[J].農药科学与管理，2015，36（6）：15-18.

[5] 于峰，国明，贾科玲，等.建立HPLC-DAD-MS/MS指纹图谱快速分析农药隐性成分的方法[J].农药，2018，57（1）：39-41，45.

[6] 苍涛，汪志威，王新全，等.九种农药制剂和一种叶面肥中有机磷和氨基甲酸酯类隐性成分的快速检测[J].农药学学报，2016，18（2）：227-231.

[7] 乔成奎，黄玉南，罗静，等.HPLC-MS/MS法检测农药产品中30种隐性成分[J].农药，2015，54（5）：340-342，345.

[8] 陈建波，马琳，黄兰淇.超高效液相色谱-飞行时间质谱法快速筛查农业投入品中违规添加的氨基甲酸酯类农药[J].现代农药，2016，15（3）：25-28.

[9] 罗少辉，路锋，周爱英，等.一种低成本检测25种高频非法添加农药方法[J].农药科学与管理，2019，40（10）：27-31.

[10] 褚能明，孟霞，康月琼，等.分散固相萃取-气相色谱-串联质谱法测定茉莉花茶中86种农药残留[J].食品科学，2016，37（24）：239-246.

[11] 褚能明，杨俊英，柴勇，等.QuEChERS-GC-MS/MS法同时测定竹笋中49种农药残留量[J].西南农业学报，2015，28（3）：1288-1294.