超高效液相色谱-串联质谱法测定水中双酰胺类杀虫剂的残留量

韩帅兵，张耀中，于 淼，薛 雯，李向阳，吴亚玉，周 力

(山东省农药检定所，山东 济南 250100)

双酰胺类杀虫剂是一类优势明显的新型杀虫剂，此类杀虫剂低毒、靶标独特、防效卓越，持效期长，且与传统农药无交互抗性[1-2]。自2007年杜邦公司的氯虫苯甲酰胺产品在日本上市以来，国内外很多农药研发机构或纷纷展开该类新农药的研发[3-4]，目前已有8个产品商品化或即将商品化，成为一类重要的农药产品。其代表性农药品种包括氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺、四氯虫酰胺等。

作为农业虫害防治的新宠，双酰胺类杀虫剂目前在绝大多数国家的许多作物体系中广泛使用，也成为了害虫综合治理战略中的重要武器，其产量及用量也在逐年攀升。但是，随着此类杀虫剂的推广及人们对其研究的深入，逐渐发现这类高生物活性杀虫剂也有明显的缺点：对环境中特定种类的非靶标生物如天敌昆虫、家蚕、捕食螨、及水生生物存在潜在风险[5]，尤其是对水生无脊椎动物为剧毒[6-8]。而且，此类农药在环境介质中残留期长，对生态系统威胁较大。因此，今后持续加强此类农药在环境介质尤其是水中的风险监测是非常有必要的。

目前报道的双酰胺类农药在蔬菜、水果、粮油等基质中的检测方法较多[9-15]，且以氯虫苯甲酰胺和氟苯虫酰胺为主。而此类农药在水中的检测方法未见报道。本文研究建立了氯虫苯甲酰胺、溴氰虫酰胺、环溴虫酰胺、氟苯虫酰胺、四氯虫酰胺等5中双酰胺类在水中的残留检测方法，为监测此类农药在水中的环境残留提供了简便、灵敏、准确的方法依据。

1 实验部分

1.1 主要仪器与材料 超高效液相色谱-串联质谱仪(岛津LCMS-8050配有电喷雾离子源(ESI))；万分之一分析天平(CPA 225D)；氮吹仪(N-EVAP112)；固相萃取装置；真空泵；移液器；聚合物亲水固相萃取小柱(Hypersep Retain PEP，500mg，6mL)；0.22μm有机滤膜、量筒等。

1.2 主要试剂 甲醇，色谱纯；甲酸，色谱纯。

1.3 样品前处理

1.3.1 富集 依次用甲醇和水各3mL对固相萃取小柱进行预淋，使每种溶剂在小柱中停留3～4min。 准确量取50.0mL水样上柱，调节固相萃取装置压力控制阀，使水样以1～2mL/min的流速通过小柱，待水样全部通过小柱后，继续抽真空约1min，然后用3mL甲醇-水溶液(5+95)洗涤小柱，再抽真空约1min，弃去上述溶液。

1.3.2 洗脱 最后用10mL甲醇淋洗小柱，将淋洗液收集于刻度离心管中。

1.3.3 浓缩 在50℃水浴加热下，将淋洗液以氮气吹干，用甲醇定容至1.0mL，经0.22μm滤膜过滤后供液相色谱-串联质谱仪测定。

1.4 检测条件 UPLC-MS/MS检测，参考仪器条件:

色谱柱：Shim-pack XR-ODS Ⅲ(2.0mmI.D.×50mm，1.6μm);

流动相：A：甲醇，B：0.1%甲酸水溶液;

流速及梯度：(表1)。

表1 流动相流速及梯度设置

质谱仪条件：离子源：ESI源，正/负离子模式；检测方式：MRM；电离电压：4.5kV；碰撞气及压力：Ar，0.23MPa；雾化气流速：3.0 L/min；检测器电压：1.74kV；干燥气流速：10.0mL/min；加热气流速：10.0mL/min；进样量：0.5μL。5种双酰胺类杀虫剂扫描方式、监测离子对及碰撞电压信息(表2)。

表2 5种双酰胺类杀虫剂扫描方式、监测离子对、碰撞电压

2 结果与讨论

2.1 标准曲线 分别准确称取一定量的5种双酰胺类杀虫剂标准品(精确至0.1mg)，用甲醇溶解稀释，配置成一系列标准溶液。其中，氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺、溴氰虫酰胺配制浓度为0.004、0.01、0.04、0.1、0.2、0.4 mg/L，四氯虫酰胺、环溴虫酰胺配制浓度为0.01、0.04、0.1、0.2、0.4 mg/L，用1.4方法分析，5种双酰胺类杀虫剂线性回归方程及相关系数(R2)(表3)，结果表明，在相应的浓度范围内，5种双酰胺类标准溶液浓度与响应值线性关系良好。

表3 5种双酰胺类杀虫剂线性范围、回归方程、相关系数

2.2 添加回收 在空白水样中加入标准溶液，设4个添加浓度，分别为0.1、0.5、1.0和5.0μg/L，每个浓度5个平行，经1.3处理后测定，计算回收率和相对标准偏差(RSD)。经计算，当添加浓度为0.1μg/L时，四氯虫酰胺、环溴虫酰胺无法检出，其他3种所得回收率为87.1%～96.9%，RSD为3.9%～8.5%；当添加浓度为0.5μg/L时，四氯虫酰胺、环溴虫酰胺所得回收率为93.1%～107.9%，RSD为10.4%～10.7%。确定本标准的定量限(LOQ)氯虫苯甲酰胺、氟苯虫酰胺、溴氰虫酰胺为0.1μg/L，四氯虫酰胺、环溴虫酰胺为0.5μg/L。具体数据(表4)，多反应监测(MRM)色谱及质谱(图1～5)。

表4 5种双酰胺类杀虫剂在水中的添加回收结果

图1 溴氰虫酰胺

图2 氯虫苯甲酰胺

图3 四氯虫酰胺

图4 环溴虫酰胺

图5 氟苯虫酰胺

3 结论

本文建立了利用固相萃取小柱富集水中残留农药，再用有机试剂洗脱并浓缩，最后利用LC-MS/MS检测的方法，该方法操作简便、快速，结果准确，具有较好的灵敏度、精密度和准确性，且所用有机试剂量小，对环境友好，可以为水中双酰胺类杀虫剂残留量的监测提供良好的技术支撑。