孙丰收,罗媛媛,张文文,孙 奇,柏 杨,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 271001;3.农业农村部农药检定所,北京 100125)
虫螨腈(chlorfenapyr)又名溴虫腈,是美国氰胺公司开发的新型吡咯类杀虫剂,其通过昆虫体内多功能氧化酶作用于线粒体,干扰呼吸链上电子传递从而影响昆虫体内能量代谢,对同翅目、鳞翅目等多种昆虫有良好防效,尤其对甜菜夜蛾、小菜蛾、斜纹夜蛾等害虫防治显著,因其杀虫谱广、杀虫效果好和作用机理独特而广受关注[1~4]。
2018年JMPR评估了虫螨腈残留物膳食评估定义,确定为虫螨腈和其代谢物溴代吡咯腈(tralopyril)10倍之和,虽然溴代吡咯腈在残留物中的所占比重较低,但其毒理学效应因子为虫螨腈的10倍[5],所以其对食品安全可能产生较大的风险。
目前我国虫螨腈登记的作物有甘蓝、大白菜、豆角、柑橘、黄瓜、梨、苹果、小白菜、豇豆、茶等作物,在甘蓝上登记产品的数量占总登记产品数量的70%以上[6],国内报道的虫螨腈在蔬菜[7-9]、水果[10-11]、茶[12-13]等基质中的残留检测多采用液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)和气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)等方法,溴代吡咯腈报道的检测方法有液相色谱(HPLC)法[14],溴代吡咯腈在甘蓝上的残留检测方法未见报到。在现有报道基础上,本试验研究建立了虫螨腈及其代谢物溴代吡咯腈在甘蓝中的残留检测方法,为虫螨腈在甘蓝上的残留监测、膳食风险评估及合理使用提供依据。
1.1 主要仪器 超高效液相色谱-串联质谱仪;气相色谱-串联质谱仪(TSQ 800 EVO);万分之一电子天平(BSA124S-CW);百分之一电子天平(YP-5102);漩涡混合仪(MTV-100);高速离心机(HC-2517);低速离心机(SC3612);氮吹仪(SE812-J);移液器;0.22μm有机滤膜等。
1.2 主要试剂 乙腈、甲醇,色谱纯;甲酸,色谱纯;高温蒸馏水;氯化纳,分析纯;无水硫酸镁,分析纯;PSA;多壁碳纳米管。
98.1%虫螨腈标准物质;99.3%溴代吡咯腈标准物质。
1.3 样品前处理
1.3.1 提取 称取10.00g匀浆后的甘蓝样品,加入20.0mL乙腈旋涡震荡3min,加入3.00g氯化钠、2.00g无水硫酸镁,旋涡震荡3min,以4 000r/min离心2min,上清液待净化。
1.3.2 净化 检测虫螨腈时,取上述上清液1.500mL加入2mL离心管(内含50mg PSA、150mg无水硫酸镁和5mg多壁碳纳米管),旋涡震荡5min,以10 000r/min离心2min,取上清液氮吹至近干,用二氯甲烷复溶并稀释5倍,过0.22μm有机滤膜,进行GC-MS/MS检测。
检测溴代吡咯腈时,取上述上清液1.500mL于2mL离心管,加入50mg PSA、150mg无水硫酸镁和5mg多壁碳纳米管,旋涡震荡5min,以10 000r/min离心2min,取上清液稀释5倍,过0.22μm有机滤膜,进行UPLC-MS/MS检测。
1.4 检测条件 检测虫螨腈时,使用GC-MS/MS进行检测,参考仪器条件:
色谱柱:EVO TSQ 8000 TG-5MS柱(30.0m×0.25mm,0.25μm);程序升温:初始温度100℃,保持1min,以30℃/min 升温至280℃,保持5min;载气:He,纯度:99.999%;柱流量:1.2mL/min;进样体积:1μL;进样方式:不分流;离子源:EI;检测器电压:70V;进样口温度:280℃;离子源温度:300℃。监测模式:SRM,监测条件(表1);
表1 质谱监测参数
检测溴代吡咯腈时,使用UPLC-MS/MS进行检测,参考仪器条件:
色谱柱:Waters ACQUITY UPLC®BEH C18柱,2.1×50mm,1.7μm;流动相:A为甲酸水(0.05%)溶液,B为甲醇,梯度洗脱程序(表2);柱温:35℃;流速:0.3mL/min;进样体积:1μL;
表2 梯度洗脱程序(VA + VB)
离子源:电喷雾离子源(ESI),负离子模式;监测模式:多反应离子监测(SRM),监测条件(表3);喷雾电压:3 500V;脱溶剂温度:350℃;离子传输管温度:325℃;鞘气压力50Arb;辅助气压力为10Arb。
表3 质谱监测参数
相关谱图(图1、图2)。
图1 虫螨腈标样0.01mg/L图2溴代吡咯腈标样0.01mg/L
2.1 标准曲线 准确称取一定量的标准品(精确至0.1mg),虫螨腈用二氯甲烷溶解稀释,溴代吡咯腈用乙腈溶解稀释,配制成一系列标准溶液,浓度均为0.5、0.1、0.05、0.02、0.01、0.005、0.001mg/L,用1.4方法分析。得到虫螨腈线性回归方程为y=495 340x+122 9,相关系数r为0.999 9;溴代吡咯腈线性回归方程为y=1 798 387x+7 089,相关系数r为0.999 7。结果表明在浓度0.001~0.5mg/L范围内,虫螨腈和溴代吡咯腈标曲线性关系良好,(表4)。
表4 线性回归方程和相关系数
2.2 添加回收 将空白甘蓝样品粉碎,加入标样,充分混匀后静置2h,做0.01、0.1、5mg/kg,3个水平的添加回收,每个添加水平重复5次,用1.3方法前处理,1.4方法分析。在3个添加水平下,虫螨腈的回收率在85.2%~103.6%之间,相对标准偏差在1.3%~3.7%之间,溴代吡咯腈的回收率在96.4%~103.1%之间,相对标准偏差在1.4%~3.8%之间,(表5)。
表5 回收率(n=5)和相对标准偏差
2.3 定量限 根据添加回收试验,甘蓝中虫螨腈和溴代吡咯腈的定量限均为0.01mg/kg。
本文采用乙腈提取,QuEChERS净化,虫螨腈由气质检测,溴代吡咯腈由液质检测,建立了甘蓝中虫螨腈及其代谢物的残留检测方法,并对方法的正确度和精密度进行了研究。在3个添加水平下,回收率及相对标准偏差均符合残留检测标准[15]。本方法便捷、高效,为甘蓝中虫螨腈及其代谢物的残留检测提供了可靠的方法。