刘桂伶
1.阜康市农业技术推广中心,新疆昌吉 831500
2.阜康市农产品质量安全检验检测中心,新疆昌吉 831500
吡虫啉(imidacloprid,IMI)是我国(亚)热带农业实践过程中使用量最大、最广的新烟碱类农药种类之一,广泛用于蚜虫、叶蝉和蓟马等虫害防治[1],具有广谱、高效、低毒、低残留的特点,其为烟碱乙酰胆碱受体的效应体[2-3],作用于昆虫神经,对防治刺吸式口器害虫有特效[4]。自1991 年投放市场以来,吡虫啉在世界范围内得到广泛应用。由于吡虫啉的大量使用,对环境生物和人类的危害也日益明显[5]。2021 年阜康市吡虫啉商品年使用量0.84 t,在粮食作物、蔬菜及瓜果上均有使用。
2008 年4 月8 日国家质检总局、国家标准委员会发布了GB/T 23379-2009《水果、蔬菜及茶叶中吡虫啉残留的测定高效液相色谱法》。该标准中的高效液相色谱法是目前基层实验室常用的吡虫啉检测方法,但在采用该标准检测过程中,由于基层实验室仪器设备、人员条件有限,存在样品处理耗时长,回收率不理想等问题。本研究针对前处理及检测条件进行了改进,简化样品前处理步骤,提高了方法的添加回收率,旨在为吡虫啉的快速、有效检测提供了重要依据。
标准品及试剂:吡虫啉标准品(100 mg/L,农业农村部环境保护科研监测所);乙腈(色谱纯,sigma);乙腈(AR,天津大茂);Supelclea ENVI-18 固相萃取柱(上海楚定公司);纯净水(中国娃哈哈公司);氯化钠(AR,天津致远);氢氧化钠(AR,天津致远)。
仪器:LC-15C 高效液相色谱仪(日本岛津公司);氮气发生器(北京谱莱析科技公司);氮吹仪(上海安谱公司);固相萃取仪(上海安谱公司);IKA T8 高速匀浆机(德国IKA 公司);TGL 16M 离心机(盐城凯特实验仪器公司);MS 3 基本型涡旋震荡器(德国IKA 公司)。
番茄、黄瓜样品均为阜康市本地生产。
1.3.1 样品提取及净化
提取:称取10 g 果蔬样品于50 mL 离心管中,加入乙腈20 mL,氯化钠5 g,10 000 r/min 高速匀浆提取1 min,将离心管放入离心机内,在5 000 r/min 离心5 min。
浓缩:取5 mL 上层有机相氮吹至近干,加2 mL 25%乙腈水溶液涡旋将样品充分溶解,待净化。
净化:加样前依次用5 mL 乙腈活化、5 mL 25%乙腈水溶液平衡ENVI-18 固相萃取柱,然后移取全部样品浓缩液至固相萃取柱,依次用10 mL 20 mmol/L 的NaOH 溶液、10 mL 水洗柱,弃去,抽干柱,用1 mL 乙腈洗脱并收集洗脱液定容至1 mL,过0.22 μm 滤膜,待测。
1.3.2 吡虫啉测定条件
色谱柱:C18柱(5 μm,150×4.6 mm);
流动相:乙腈/水=25/75;
流速:1 mL/min;柱温:30℃;
检测波长:270 nm;
进样量:20 μL。
将100 mg/L 的吡虫啉标准溶液用乙腈稀释配得0.05、0.1、0.5、1、5 mg/L 系列标准溶液,在上述高效液相色谱条件下进行测定,以吡虫啉标准溶液峰面积为横坐标x,质量浓度为纵坐标y,绘制标准曲线。同时使用稀释溶剂乙腈作为样品空白溶液。外标法定量。
将配制好的系列标准溶液进行上机检测,结果表明在0.05~5 mg/L 范围内,吡虫啉的峰面积与对应的质量浓度呈良好的线性关系,回归方程为y=1.08e-005x+5.76e-003,相关系数为R2=0.9999(见图1),吡虫啉标准溶液谱图(见图2)。吡虫啉的方法定量限为0.05 mg/kg(以最低添加质量分数为定量限)。
图1 吡虫啉标准溶液标准曲线
图2 吡虫啉标准溶液谱图
在空白番茄、黄瓜样品中添加吡虫啉标准溶液,以添加回收率评价方法的准确度,以回收率平行测定值的相对标准偏差(RSD)评价方法的精密度。分别向空白番茄、黄瓜样品中添加吡虫啉的标准品溶液,添加水平为0.05 mg/kg、0.10 mg/kg、0.20 mg/kg,每个添加水平重复测定5次(见表1)。吡虫啉在番茄、黄瓜中的添加回收率76.0%~107.2%,相对标准偏差(RSD)在4.7%~11.5%之间,符合农药残留分析的要求。空白样品、添加回收试验样品谱图(见图3~图6)。
表1 吡虫啉在番茄、黄瓜中添加回收率和相对标准偏差(RSD)
图4 黄瓜样品中添加回收(0.1 mg/kg)谱图
图5 番茄空白样谱图
图6 番茄样品中添加回收(0.1mg/kg)谱图
相对于国家标准本方法主要进行了以下改进:1.标准中要求样品匀浆提取两次,第一次加乙腈匀浆提取后加入氯化钠再重复提取一次,本方法改为在样品中加入乙腈和氯化钠匀浆提取一次,通过改进可缩短样品前处理时间;2.标准中用于浓缩的上清液为10 mL,本方法将上清液减至5 mL,减少样品浓缩液的体积不仅可以缩短浓缩时间同时对环境也比较友好;3.将样品浓缩的方式由旋转蒸发改为氮吹,此项改进针对基层仪器设备、人员短缺的问题可以得到有效的改善,便于大批量样品的同时处理;4.将氮吹近干的样品先用0.5 mL 乙腈溶解后,再加入1.5 mL 水充分溶解后全部过ENVI-18 固相萃取柱进行净化处理,提高回收率效果明显;5.检测条件由梯度洗脱改为等度洗脱,流动相为:乙腈/水=25/75,通过试验证明在此流动相配比条件下,吡虫啉出峰良好,而且可以明显缩短样品检测时间。
本试验方法吡虫啉的平均回收率为76.0%~107.2%,相对标准偏差(RSD)在4.7%~11.5%之间(n=5),准确性和精密度均较好,符合测定要求。