李 红,林 琎,,许乐园,慕 卫,*
(1.山东农业大学 植物保护学院,山东泰安 271018;2.山东农业大学 农药环境毒理研究中心,山东泰安 271000)
水稻纹枯病和稻瘟病严重影响稻米产量和品质,其防治需要大量依赖化学农药。孙雪等[1]和宋益民等[2]田间试验发现,将吡唑醚菌酯与稻瘟灵混用可有效解决单剂的大量使用造成的农药残留及药害问题,同时防治水稻纹枯病和稻曲病等病害。然而,施用稻瘟灵和吡唑醚菌酯后,部分药剂因直接脱靶或其他形式损失,如经雨水冲刷、地面径流或渗透等多种途径造成水环境污染,因此,亟需一种高效灵敏、可同时检测两者的技术。目前已报道稻瘟灵和吡唑醚菌酯的检测方法主要为气相色谱法[3]和高效液相色谱法[4,5],但是上述2种方法检出限高,灵敏度低。超高效液相色谱-串联质谱法具有检测快速、准确等优点,常用于农药多残留检测,但目前尚未见对该2种有效成分采用超高效液相色谱-串联质谱法的报道。本研究通过条件优化,建立了超高效液相色谱-串联质谱法测定水体中稻瘟灵和吡唑醚菌酯的分析方法,该方法快速、准确、高效、灵敏度高,可用于上述2种有效成分的残留检测以指导安全用药。
稻瘟灵标准样品(纯度98.0%)、吡唑醚菌酯标准样品(纯度99.0%),由山东农业大学农药环境毒理研究中心提供;甲醇、甲酸为色谱纯,购自天津科密欧化学试剂有限公司;试验用水为去离子水。
超高效液相色谱-串联质谱仪;色谱柱:安捷伦Eclipse plus C18柱(10 mm×5.5 mm,1.8 μm);电子天平;EPED-40TF 超纯水仪;数控超声波清洗器。
准确称取稻瘟灵标准样品和吡唑醚菌酯标准样品,分别用甲醇溶解并定容,得到稻瘟灵和吡唑醚菌酯标准溶液母液;分别移取2种标准溶液母液,用甲醇稀释成有效成分系列浓度相同的混合标准溶液,进行标准曲线的制作。
1.3.1 液相分析条件
流动相:0.2%甲酸水溶液-甲醇,梯度洗脱程序见表1,柱温:30 ℃,进样体积:5 μL。
表1 梯度洗脱程序
1.3.2 质谱分析条件
稻瘟灵和吡唑醚菌酯均采用电喷雾(ESI+)模式测定,多离子反应监测(MRM)模式扫描,外标法定量。质谱参数见表2。
表2 多反应监测正离子模式下稻瘟灵和吡唑醚菌酯质谱参数
以0.1%甲酸水溶液-甲醇、0.2%甲酸水溶液-甲醇、0.2%甲酸水溶液-乙腈优化液相条件,结果表明,以0.2%甲酸水溶液-甲醇为流动相时,稻瘟灵和吡唑醚菌酯响应值较高,本研究选用0.2%甲酸水溶液-甲醇为流动相进行梯度洗脱(1.3.1节)。
参考《农药分析手册》[6],在m/z 0~400进行全扫描,在50~75 V优化锥孔电压,使2种有效成分母离子响应值达到最大;逐级优化碰撞电压,找到各成分的定量离子对和定性离子对,得到1.3.2节的质谱参数。稻瘟灵和吡唑醚菌酯的母离子和子离子图见图1和2。
图1 稻瘟灵母离子和子离子图
对系列浓度的稻瘟灵和吡唑醚菌酯标准溶液按上述条件进样分析,以浓度为横坐标,对应峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。稻瘟灵和吡唑醚菌酯在0.000 1~0.05 mg/L范围内均具有良好的线性关系,线性方程分别为:y=2 815 619.8x+181.7,R²=1.000 0;y=4 126 371.5x+533.7,R²=0.999 9。以10倍信噪比定义其最低检测浓度,2种有效成分分别为0.159 µg/L和0.108 µg/L。
分别对稻瘟灵和吡唑醚菌酯2种有效成分在空白水体中进行0.000 2、0.002、0.2 mg/L 3档水平的添加回收试验,每个水平重复5次。结果表明(表3),稻瘟灵平均回收率为85.14%~96.84%,相对标准偏差为2.14%~6.33%;吡唑醚菌酯平均回收率为82.86%~90.65%,相对标准偏差为2.38%~6.13%。
图2 吡唑醚菌酯母离子和子离子图
表3 稻瘟灵和吡唑醚菌酯在水体中的添加回收结果(n=5)
本研究以水为基质,建立了稻瘟灵和吡唑醚菌酯的超高效液相色谱-串联质谱快速检测分析方法,该方法简单、高效、灵敏、准确,可用于检测水样中2种有效成分,也可用于相关药剂残留分析。
[1] 孙雪, 侯志广, 赵晓峰, 等. 多种药剂对水稻纹枯病菌的毒力测定及田间药效[J]. 农药, 2015, (2): 139-142.
[2] 宋益民, 陈惠, 丛国林. 9种杀菌剂防治水稻纹枯病的田间药效评价[J]. 江苏农业科学, 2013, (10): 104-105.
[3] 刘慧琳, 郭正元, 谭智勇, 等. 稻瘟灵在稻田环境中的消解动态[J]. 湖南农业科学, 2011, (11): 97-99.
[4] 闫晓阳, 徐金丽, 徐光军, 等. 高效液相色谱法检测吡唑醚菌酯在烟叶和土壤中的残留及消解动态[J]. 农药学学报, 2013,15(5): 528-533.
[5] 夏雨, 李国全, 王英. 混剂中稻瘟灵和异稻瘟净的液相色谱分析[J]. 农药科学与管理, 2008, 29(10): 11-13.
[6] 陈铁春, 李国平, 赵永辉,等. 农药分析手册[M]. 北京: 化学工业出版社, 2012.