噻虫嗪在菜豆中的残留及安全性评价

刘同金，李瑞娟，冯义志，潘金菊，张爱娟，吕素洪，于建垒*，梁林*

(1.山东省农业科学院植物保护研究所 山东省植物病毒学重点实验室，山东 济南 250100；2.山东省农药科学研究院，山东 济南 250033)

噻虫嗪是一种新烟碱类高效、广谱、低毒杀虫剂，对害虫具有胃毒、触杀及内吸活性，其药效快、持效期长，对刺吸式害虫如粉虱、蚜虫、飞虱、蓟马等防效良好[1-3]。噻虫嗪目前已在叶菜类、茄果类、根茎类等多种蔬菜上登记使用。我国已制定噻虫嗪在菠菜、番茄、结球甘蓝等18种蔬菜上的最大残留限量(MRL)国家标准[4]，但尚未制定噻虫嗪在菜豆上的MRL国家标准。

目前关于噻虫嗪在韭菜、冬枣等作物上的残留研究已有文献报道[5-6]。但关于噻虫嗪在菜豆中的残留消解动态及最终残留量研究尚未见报道。菜豆(PhaseolusvulgarisL.)俗称四季豆、芸豆、玉豆等，具有营养丰富、肉质脆嫩、风味独特等优点，种植范围广泛，是一种高蛋白质、高钾、高镁、低钠、低脂肪的蔬菜，已成为我国重要的出口农产品[7-9]。由于缺乏噻虫嗪在菜豆上的田间残留试验数据，我国尚未制定噻虫嗪在菜豆上最大残留限量国家标准，这影响了我国菜豆中农药残留的安全监管。本文采用高效液相色谱-质谱法，研究菜豆中噻虫嗪的残留消解动态及收获期残留量，为噻虫嗪在菜豆上的安全合理使用，以及制定噻虫嗪在菜豆上的最大残留限量国家标准提供科学依据[10]。

1 材料与方法

1.1 材料

最终残留试验于2018年在山东省淄博市周村区、河南省济源市承留镇、安徽省宿州市王寨镇、北京市顺义区木林镇、广东省湛江市麻章镇、湖南省长沙市春华镇6地进行，残留消解动态试验于2018年在山东和湖南2地进行。

供试菜豆品种为九粒白、青北2号、金龙五、长白剑压趴架架豆、川园菜豆2号、春丰4号。

供试药剂。25%噻虫嗪水分散粒剂(瑞士先正达作物保护有限公司)；化学试剂为噻虫嗪标准品(纯度99.6%，上海安谱实验科技股份有限公司)；噻虫胺标准品(纯度99.2%，上海安谱实验科技股份有限公司)；乙腈(色谱纯，美国Tedia公司)；氯化钠、无水硫酸镁、N-丙基乙二胺(PSA，40～60 μm)、石墨化炭黑(GCB，38～75 μm筛孔)。

仪器设备。高效液相色谱-质谱/质谱联用仪(Agilent1260-6420 Triple Quad LC/MS-MS)，色谱柱Eclipse plus C18(3.5 μm，2.1 mm×100 mm，美国安捷伦科技有限公司)，高速离心机(Heraeus Multifμge X1R)，奥豪斯电子天平(CP214)，涡旋混合器(QL866)。

1.2 方法

1.2.1 田间试验

噻虫嗪在菜豆中的消解动态试验。采用1次施药多次采样的方法。小区面积30 m2，以25%噻虫嗪水分散粒剂有效成分112.5 g·hm-2的剂量在菜豆结荚期喷药，药后2 h及1、2、3、5、7、14、21 d采集菜豆，在小区内随机取样，从不少于12株菜豆上采集至少2 kg，切碎混匀，用四分法留样150 g两份，贮存于-20 ℃冰柜中[11-13]。

噻虫嗪在菜豆中的最终残留试验。试验设25%噻虫嗪水分散粒剂有效成分75.0 g·hm-2和112.5 g·hm-2两个剂量，各设2次施药和3次施药2个处理，另设空白对照。处理间设保护带，重复3次，小区面积15 m2，施药间隔期为7 d。采样时间距最后1次施药的间隔时间为2 h及5、7、10 d。菜豆的采样方法同动态试验。

1.2.2 分析方法

提取与净化。称取5 g菜豆样品于50 mL离心管中，加入10 mL乙腈，用匀浆机高速匀浆2 min，加入3 g氯化钠，用涡旋混合器涡旋2 min，静置10 min，于5 000 r·min-1离心5 min，取上清液2 mL转移至装有0.2 g无水硫酸镁、0.05 g PSA、0.02 g GCB的15 mL离心管中，涡旋2 min，于8 000 r·min-1离心5 min，将上清液经0.22 μm滤膜过滤至进样瓶中，待测。

检测方法。色谱柱为Eclipse plus C18(3.5 μm，2.1 mm×100 mm)，柱温35 ℃，流速0.4 mL·min-1，进样量5 μL。流动相:0 min，A(0.1%甲酸水溶液)90%，B(甲醇)10%；0.5 min，A 80%，B 20%；2.0 min，A 50%，B 50%；3.0 min，A 10%，B 90%；5.0 min，A 10%，B 90%；5.1 min，A 90%，B 10%；8.0 min，A 90%，B 10%。

离子源为电喷雾离子源ESI，扫描方式为正离子源，毛细管电压4 KV(-)，脱溶剂温度300 ℃，脱溶剂气流量为10 L·min-1，雾化器压力为35 psi，检测方式为多重反应监测(MRM)。

噻虫嗪的主要质谱参数。定性离子对(m/z)292.1/211.1，定量离子对(m/z)292.1/211.1，其碰撞能量为6 eV；定性离子对(m/z)292.1/180.9，其碰撞能量为21 eV；滞留时间为85 Ms；其保留时间为3.1 min。

噻虫胺的主要质谱参数。定性离子对(m/z)250/169.1，定量离子对(m/z)250/169.1，其碰撞能量为9 eV；定性离子对(m/z)250/131.9，其碰撞能量为12 eV；滞留时间为85 Ms；保留时间为3.6 min。

1.2.3 噻虫嗪总和残留量计算方法

噻虫嗪总和残留量=R1+R2×1.17。其中，R1为噻虫嗪检测数据，R2为噻虫胺检测数据(噻虫嗪/噻虫胺=292.1/250=1.17)。

1.3 标准曲线和线性范围

1.3.1 噻虫嗪标准曲线

将105 μg·mL-1的噻虫嗪标准溶液分别用甲醇稀释配得0.005、0.010、0.100、0.500、1.000、2.000 μg·mL-1系列标准溶液；用菜豆空白基质溶液释配得0.005、0.010、0.100、0.500、1.000 μg·mL-1系列基质标准溶液，在上述液相色谱-质谱条件下进行测定，以噻虫嗪标准溶液进样量(ng)与其对应的峰面积响应值作标准曲线。

1.3.2 噻虫胺标准曲线

将145 μg·mL-1的噻虫胺标准溶液分别用甲醇稀释配得0.005、0.010、0.100、0.500、1.000、2.000 μg·mL-1系列标准溶液；用菜豆空白基质溶液释配得0.005、0.010、0.100、0.500、1.000 μg·mL-1系列基质标准溶液，在上述液相色谱-质谱条件下进行测定，以噻虫胺标准溶液进样量(ng)与其对应的峰面积响应值作标准曲线。

1.4 数据处理

采用仪器自带软件和Excel 2007软件进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 标准曲线和线性范围

噻虫嗪标准曲线分别为Y=57 860.107X+108.261，R2=0.999 4(甲醇)；Y=100 096.013X+388.980，R2=0.987 4(菜豆基质)。其中，Y为噻虫嗪峰面积响应值，X为基质标准溶液进样量。结果表明，该标准曲线线性好，可以单点定量用于样品中噻虫嗪含量的检测。

噻虫胺标准曲线分别为Y=49 317.911X+88.357，R2=0.999 6(甲醇)；Y=77 977.101X+203.527，R2=0.993 3(菜豆基质)。其中，Y为噻虫胺峰面积响应值，X为基质标准溶液进样量。结果表明，该标准曲线线性好，可以单点定量用于样品中噻虫胺含量的检测。

2.2 方法的灵敏度、准确度及精密度

2.2.1 灵敏度

方法的灵敏度采用最小检出量及最低检测浓度来表示。噻虫嗪、噻虫胺的最小检出量均为2.5×10-11g，噻虫嗪、噻虫胺在菜豆中的最低检出浓度均为0.01 mg·kg-1，方法有较好的灵敏度，符合农药残留检测要求[14]。

2.2.2 准确度及精密度

准确度及精密度采用添加回收率和相对标准偏差(RSD)来表示。由表1可见，分别在菜豆空白样品中添加0.01、0.10、1.00 mg·kg-1三档浓度的噻虫嗪、噻虫胺标准溶液，设空白对照，重复5次，按上述方法提取、净化。噻虫嗪、噻虫胺在菜豆中的添加回收率分别为90%～94%和89%～93%，相对标准偏差为2.1%～4.2%和4.6%～7.7%。符合SANTE/11813/2017欧盟指导方针要求平均回收率在70%～120%、相对标准偏差<20%的要求[15]，方法均有较好的准确度及精密度，符合农药残留分析要求[16]。

表1 噻虫嗪、噻虫胺在菜豆中的添加回收率

2.3 噻虫嗪在菜豆中的消解动态

由表2看出，噻虫嗪在菜豆中的半衰期为2.0～4.1 d，说明噻虫嗪在菜豆中消解速度较快。药后1～5 d，山东采样点的消解率在7.1%～80.2%；湖南的消解率6.8%～69.3%，均呈逐渐增长趋势，且两地趋势基本一致。

表2 菜豆中噻虫嗪的消解动态

2.4 噻虫嗪在菜豆中的最终残留量

由表3可知，2018年在山东、河南、安徽、北京、广东和湖南六地残留试验结果表明，25%噻虫嗪水分散粒剂有效成分75 g·hm-2、施药2～3次、施药间隔7 d、末次药后2 h收获的菜豆中噻虫嗪残留量为0.048～0.185 mg·kg-1；药后5 d收获的菜豆中噻虫嗪残留量为<0.02～0.067 mg·kg-1；药后7 d收获的菜豆中噻虫嗪残留量为<0.02～0.043 mg·kg-1；药后10 d收获的菜豆中噻虫嗪残留量均未检出(<0.02 mg·kg-1)。25%噻虫嗪水分散粒剂有效成分112.5 g·hm-2施药2～3次、药后2 h收获的菜豆中噻虫嗪残留量为0.041～0.372 mg·kg-1；药后5 d收获的菜豆中噻虫嗪残留量为<0.02～0.102 mg·kg-1；药后7 d收获的菜豆中噻虫嗪残留量为<0.02～0.056 mg·kg-1；药后10 d收获的菜豆中噻虫嗪残留量均未检出(<0.02 mg·kg-1)；对照区样品中噻虫嗪残留量均未检出(<0.02 mg·kg-1)。

表3 噻虫嗪在菜豆中的最终残留试验结果

3 讨论

本文建立了噻虫嗪在菜豆中的高效液相色谱-质谱残留量检测方法，该方法的添加回收率和相对标准偏差符合农药残留分析要求。消解动态结果表明，噻虫嗪在菜豆中的半衰期为2.0～4.1 d，药后5 d消解69.3%以上，消解速度较快。最终残留结果表明，25%噻虫嗪水分散粒剂用于防治菜豆上烟粉虱、蚜虫，用药量有效成分75.0～112.5 g·hm-2、施药2～3次、最后1次药后10 d进行检测，收获的菜豆中噻虫嗪的残留量均低于0.02 mg·kg-1。

我国尚未制定菜豆中噻虫嗪的最大残留限量(MRL)。CAC规定，噻虫嗪在豆类蔬菜上的MRL为0.01 mg·kg-1，以此为依据，25%噻虫嗪水分散粒剂用于防治菜豆烟粉虱、蚜虫，以75.0、112.5 g·hm-2、喷药2～3次、最后1次药后10 d收获的菜豆中噻虫嗪残留量(R1+R2×1.17)未超过0.02 mg·kg-1。

合理使用建议:25%噻虫嗪水分散粒剂，防治菜豆烟粉虱、蚜虫，最高用药量有效成分75.0 g·hm-2，最多施药2次，推荐安全间隔期为10 d。