噻蟲(chóng)胺在馬鈴薯上的殘留及消解動(dòng)態(tài)研究

朱 峰，曾 雪，陳明貴，陳才俊，魏 進(jìn)，廖國(guó)會(huì)，龍家寰，段婷婷

（貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護(hù)研究所，貴陽(yáng) 550009）

噻蟲(chóng)胺（clothianidin）是新煙堿類廣譜殺蟲(chóng)劑，廣泛用于甘蔗、韭菜、水稻、小麥及梨樹(shù)等作物，采用噴霧或土壤處理施藥后能快速被植物吸收并傳導(dǎo)到各部位，具有良好的內(nèi)吸作用。

目前，已有文獻(xiàn)報(bào)道了采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法分析噻蟲(chóng)胺在甘蔗[1]、玉米[2]、小麥[3]及水稻[4]中的殘留和消解動(dòng)態(tài)；采用高效液相色譜法分析噻蟲(chóng)胺在梨[5]、菠菜[6]、番茄[7]及小白菜[8]中噻蟲(chóng)胺的殘留。馬鈴薯是世界上僅次于小麥、水稻、玉米的第四大作物，我國(guó)目前尚無(wú)噻蟲(chóng)胺在馬鈴薯中的最大殘留限量值。本研究旨在為噻蟲(chóng)胺在馬鈴薯上的使用及其在馬鈴薯中的最大殘留限量值的制定提供參考。

1 材料與方法

1.1 試劑與藥劑

噻蟲(chóng)胺標(biāo)準(zhǔn)品（98.2%）；乙腈（色譜純、分析純）；無(wú)水硫酸鎂和氯化鈉（分析純）；分散凈化劑：N-丙基乙二胺（PSA）、石墨化炭黑（GCB），Agela Technologies公司；無(wú)水氯化鈣。

1.2 溶液配制

準(zhǔn)確稱取0.010 1 g（精確到0.000 1 g）噻蟲(chóng)胺標(biāo)準(zhǔn)品，用色譜純乙腈溶解并定容至100 mL，得質(zhì)量濃度為100 mg/L的噻蟲(chóng)胺標(biāo)準(zhǔn)品母液，試驗(yàn)時(shí)再用色譜純乙腈按梯度稀釋，得到質(zhì)量濃度分別為0.01、0.05、0.10、0.50、1.00 mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。分別移取1.0 mL系列質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，經(jīng)過(guò)氮?dú)獯蹈珊蠹尤?.0 mL空白基質(zhì)提取液，配制成相應(yīng)系列濃度的基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液。配制好的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液以及基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液均在避光條件下存于4℃冰箱中備用。

1.3 主要儀器設(shè)備

超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀（UPLCMS/MS，TSQ-Vantage，賽默飛世爾科技公司）；Syncronis C18色譜柱（2.1 mm×100 mm，1.7 m，Thermos公司）；Milli-Q超純水；HR飛利浦粉碎機(jī)（珠海飛利浦家庭電器有限公司）；SK-1漩渦混合器（江蘇金壇市中大儀器廠）；TG16臺(tái)式離心機(jī)（長(zhǎng)沙邁森儀器設(shè)備有限公司）；Filter Unit濾膜（0.22 m）；十萬(wàn)分之一電子天平等。

1.4 樣品前處理方法

稱取10 g樣品于50 mL離心管中，每個(gè)添加水平設(shè)置5個(gè)重復(fù)；在樣品中分別添加1 mL 0.1 mg/kg、0.3 mg/kg、3.0 mg/kg的噻蟲(chóng)胺標(biāo)準(zhǔn)品溶液，即添加水平為0.01 mg/kg、0.03 mg/kg、0.30 mg/kg；室溫條件下靜置30 min；加入5 mL水、10 mL 0.1%乙酸乙腈溶液進(jìn)行提取，振蕩10 min；加入1 g NaCl和4 g無(wú)水MgSO4，振蕩10 min，離心5 min；取上清液1.5 mL加入到裝有50 mg PSA+150 mg MgSO4的離心管中，渦旋1 min，4 000 r/min下離心10 min，取上清液過(guò)膜，待測(cè)。

1.5 色譜檢測(cè)條件

質(zhì)譜檢測(cè)條件：電噴霧ES（+）模式；毛細(xì)管電壓4.0 kV；離子源溫度150℃；去溶劑溫度350℃；去溶劑氣流量600 L/h；錐孔氣流量50 L/h；其他質(zhì)譜參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 質(zhì)譜參數(shù)

進(jìn)樣體積：5.0 μL；流速：0.30 mL/min；采用0.10%甲酸水溶液（A）和甲醇（B）組成的流動(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫。洗脫程序：0～1.5 min，80%（A）；1.5～2.0 min，80%→20%（A）；2.0～4.5 min，20%（A）；4.5～5.0 min，20%→80%（A）；5.0～6.0 min，80%（A）。

1.6 田間殘留試驗(yàn)

試驗(yàn)時(shí)間為2017—2018年，試驗(yàn)地點(diǎn)在貴州省和黑龍江省。供試藥劑為0.2%噻蟲(chóng)胺顆粒劑。供試作物為馬鈴薯，威芋5號(hào)。小區(qū)面積為30 m2。藥劑在馬鈴薯栽種前施用1次，設(shè)置2個(gè)藥劑濃度：低有效成分施用量為600 g/hm2、高有效成分施用量為900 g/hm2。馬鈴薯植株1/2大小時(shí)開(kāi)始取樣，取樣時(shí)間為2 h、1 d、3 d、7 d、14 d、21 d、30 d。采用撒施或溝施，將藥劑均勻施于種植溝內(nèi)，施藥后覆土。

采樣方式和采樣數(shù)量按照《農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》操作進(jìn)行。樣品保存于-20℃，待測(cè)。馬鈴薯莖稈用于殘留動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，馬鈴薯用于藥劑最終殘留試驗(yàn)。

1.7 方法的線性關(guān)系、靈敏度和基質(zhì)效應(yīng)測(cè)定

分別取0.005、0.05、0.1、0.5、1.0和5.0 mg/L 6個(gè)質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液和基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液，按1.5中條件進(jìn)樣檢測(cè)。以進(jìn)樣樣品質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)（x）、峰面積為縱坐標(biāo)（y）繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)（r）。以方法的最低檢測(cè)濃度為定量限（LOQ）。

當(dāng)ME＞1.1時(shí)，表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)；當(dāng)ME＜0.9時(shí)，表現(xiàn)為基質(zhì)減弱效應(yīng)；當(dāng)0.9＜ME＜1.1時(shí)，則基質(zhì)效應(yīng)可以忽略[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 前處理?xiàng)l件的優(yōu)化

考察了不同比例的凈化劑，結(jié)果表明30 mg PSA+50 mg無(wú)水MgSO4凈化馬鈴薯塊莖效果較好，30 mg C18+20 mg GCB+50 mg無(wú)水MgSO4凈化馬鈴薯莖稈較佳。分析方法典型色譜圖見(jiàn)圖1、圖2。此外，采用0.2%冰乙酸+乙腈為提取劑，如表2所示。方法添加回收率為71%～98%。

圖1 馬鈴薯基質(zhì)色譜圖

圖2 馬鈴薯莖桿基質(zhì)色譜圖

表2 添加回收率試驗(yàn)結(jié)果

2.2 方法的準(zhǔn)確度、精確度及基質(zhì)效應(yīng)

采用乙腈為提取劑，噻蟲(chóng)胺的添加回收率偏低，采用0.2%冰乙酸+乙腈為提取劑，噻蟲(chóng)胺添加回收率較高，RSD為2.8%～9.4%，定量限為0.01 mg/kg。馬鈴薯基質(zhì)線性方程為y=78 375x-125 979，R2=0.843 3，ME為0.92。馬鈴薯莖稈線性方程為y=101 948x-164 487，R2=0.853 8，ME值為1.14。測(cè)定噻蟲(chóng)胺在馬鈴薯莖稈中的殘留量時(shí)，存在一定的基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。因此，本研究中采用基質(zhì)標(biāo)匹配外標(biāo)法來(lái)消除基質(zhì)效應(yīng)的影響。

2.3 殘留動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果

本研究中，采用溝施法施藥，噻蟲(chóng)胺在馬鈴薯莖桿中殘留試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。噻蟲(chóng)胺在貴州馬鈴薯莖稈中的殘留量較高，達(dá)到1.41 mg/kg，半衰期為69.3 d；藥后30 d，噻蟲(chóng)胺在黑龍江馬鈴薯莖稈中的殘留量最高僅有0.01 mg/kg，半衰期為7.7 d。

表3 噻蟲(chóng)胺在馬鈴薯上殘留動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果

2.4 最終殘留試驗(yàn)結(jié)果

在馬鈴薯收獲期時(shí)，貴州和黑龍江噻蟲(chóng)胺在馬鈴薯中的最終殘留量分別為0.017 mg/kg和0.025 mg/kg。噻蟲(chóng)胺在馬鈴薯上的最大殘留限量歐盟標(biāo)準(zhǔn)為0.03 mg/kg，其日本標(biāo)準(zhǔn)為0.25 mg/kg，其美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)為0.05 mg/kg，我國(guó)尚無(wú)相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，因此，采用土壤施藥法，噻蟲(chóng)胺在馬鈴薯上的使用的安全風(fēng)險(xiǎn)較低。

3 結(jié)論與討論

建立了同時(shí)測(cè)定噻蟲(chóng)胺的UPLC-MS/MS分析方法。結(jié)果表明，噻蟲(chóng)胺在馬鈴薯中的平均回收率為70%～98%，RSD為2.8%～9.4%，LOD和LOQ均為0.01 mg/kg，測(cè)定方法能夠滿足噻蟲(chóng)胺在馬鈴薯中殘留研究的分析要求。

采用高效液相色譜法，研究了噻蟲(chóng)胺在貴州和黑龍江不同海拔地區(qū)玉米及土壤中的殘留動(dòng)態(tài)，結(jié)果表明，噻蟲(chóng)胺在貴州和黑龍江馬鈴薯中的半衰期分別為69.3 d和7.7 d；噻蟲(chóng)胺顆粒劑施用方法和傳統(tǒng)的噴霧方法不同，土壤溝施后在整個(gè)生長(zhǎng)期中都能在馬鈴薯莖稈中檢測(cè)到噻蟲(chóng)胺，噻蟲(chóng)胺在黑龍江馬鈴薯莖稈中的含量高于0.89 mg/kg，能夠滿足生長(zhǎng)期對(duì)害蟲(chóng)的防治。最終殘留試驗(yàn)結(jié)果顯示，馬鈴薯中的噻蟲(chóng)胺含量為0.027～0.076 mg/kg。因此，采用土壤施藥后，噻蟲(chóng)胺能夠被快速吸收至馬鈴薯植株的其他部分，而累積在馬鈴薯中的噻蟲(chóng)胺較少。此外，國(guó)外噻蟲(chóng)胺最大殘留限量值均高于0.25 mg/kg，且歐盟擬將噻蟲(chóng)胺在馬鈴薯上的最大殘留限量從0.03 mg/kg修訂為0.3 mg/kg，因此在馬鈴薯上使用噻蟲(chóng)胺防治害蟲(chóng)較為安全，風(fēng)險(xiǎn)性較小。