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摘要:通过食用液相-质谱联用方法研究河南安阳、江苏盐城、贵州贵阳、广东广州、浙江杭州及湖北湘潭等6地菊花啶虫脒的残留降解规律,为菊花病虫害防治以及菊花中的啶虫脒残留分析提供参考。以菊花为试材,建立啶虫脒在菊花上的液相色谱-三重四极杆串联质谱(HPLC-MS/MS)测定方法,并使用该方法研究啶虫脒在菊花上的残留量动态变化和最终残留量。结果表明,以啶虫脒标准溶液的质量浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,啶虫脒的线性回归方程为y=5.924 66×107x 3211 49×104(r2=0.998 51),峰面积与溶液质量浓度呈良好的线性关系,且啶虫脒在001、0.20、0.50 mg/kg 3个添加水平下,样本的添加回收率和变异系数均在允许范围内。啶虫脒在江苏盐城、河南安阳等地的半衰期差异不大,分别为268、2.85 d。
關键词:菊花;啶虫脒;液质联用;降解规律;半衰期;HPLC-MS/MS;残留量
菊花药材在种植过程中发生病虫害较多[1],影响菊花产量和质量,危害菊花的主要病虫有霜霉病、叶枯病、病毒病及蚜虫等[2]。为保障菊花产量、质量和经济价值,田间常以化学方法对病虫害进行防治。目前对各品种药用菊花、食用菊花中农药残留量的研究较少并且没有明确的限量标准,因此本研究拟通过液相-质谱联用来分析菊花中啶虫脒的残留动态,为保障菊花食用和药用安全提供一定的理论依据[3]。
啶虫脒为第3代氯化烟碱类杀虫剂,具有触杀、胃毒、内吸和渗透等作用方式,通过作用于害虫突触后膜上的烟酰乙酰胆碱受体,使害虫神经系统紊乱,造成害虫兴奋、麻痹,最后死亡的效果[4-5]。啶虫脒具有高度选择性,对同翅目、鳞翅目害虫等具有相比于同类产品更高的药效、持效性和作用速率[6]。
为明确啶虫脒在中草药菊花中的消解动态规律及残留量,以及确定啶虫脒残留量分析方法,本研究于2020年6月在江苏省农业科学院农产品营养研究室中进行试验,对江苏盐城、河南安阳、贵州贵阳、广东广州、浙江杭州及湖北湘潭等地的菊花进行残留动态研究,旨在为制定啶虫脒在中草药菊花上的合理使用准则提供参考建议。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
主要试剂有98%啶虫脒(Acetamiprid)标准品(上海源叶生物技术有限公司)、5%啶虫脒微乳剂(海南江河农药化工厂有限公司)、十八烷基键合硅胶吸附剂(C18,上海安谱实验科技股份有限公司)、甲醇[色谱级,默克化工技术(上海)有限公司]、乙腈(分析纯,天津科密欧化学试剂有限公司)、N-丙基乙二胺(PSA,博纳艾杰尔科技有限公司)。
1.2 仪器与设备
主要仪器有1290-6470A液相色谱-串联质谱仪(美国Agilent公司)、QL-901涡流混合器(江苏海门市麒麟医用仪器厂)、R10.V.V食品切碎搅拌机(法国Robot Coupe公司)、Talboys数显型多管式旋涡混合器(上海安谱实验科技股份有限公司)、JJ-200百分之一电子天平(常州双杰电子有限公司)、AL204十万分之一电子天平[梅特勒托利多仪器(上海)有限公司,瑞士]。
1.3 试验方法
1.3.1 样品制备采集 于菊花生长中期,按照啶虫脒30 g a.i./hm2(制剂用药量40 mL/666.7 m2)兑水50 L/666.7 m2,以喷雾方法施药1次。药后2 h、1、3、5、7、10、14、21、28 d采集生长正常、无病害的地上部分菊花植株样本,同时除去明显腐坏和萎蔫部分茎叶。
1.3.2 样品提取净化 称取上述样品各5.0 g于50 mL离心管中,分别加入20 mL乙腈,在数显型多管式漩涡混合器中振荡15 min,于5 000 r/min下离心5 min;取2 mL上清经含50 mg C18填料和50 mg PSA填料的滤膜过滤,滤液置于进样瓶中,待测。
1.3.3 HPLC-MS/MS检测条件 色谱条件:Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18色谱柱(2.1 mm×50.0 mm,1.8 μm);柱温为35 ℃;进样体积为 2.0 μL;流动相为80%乙腈和20%甲酸水(甲酸浓度为0.1%),流速设置为0.35 mL/min。
质谱条件:电喷雾离子源;多反应监测正离子扫描模式;毛细管电压为3 500 V;干燥气温度为300 ℃;干燥气流速为6 L/min;喷雾器压力为 172 kPa;鞘流气温度为250 ℃;鞘流气流速为 5 L/min;采集参数见表1。
2 结果与分析
2.1 检测条件的优化
采用甲醇与水的梯度洗脱为HPLC-MS/MS的流动相,正离子扫描反应离子监测模式检测啶虫脒,保证啶虫脒有较高的灵敏度和准确度。进入一级质谱后,在正离子检测方式下,啶虫脒产生稳定的[M H] 分子离子峰,即m/z 223.1;进行二级质谱扫描,得到啶虫脒的特征碎片离子为m/z 126.1和m/z 56.0,选取m/z 126.1为啶虫脒的定量离子,m/z 56.0为啶虫脒的定性离子。
啶虫脒是极性较强的一种物质,按照相似相溶原理,结合样品基质的特性,选取常用的4种一元溶剂:乙腈、丙酮、乙酸乙酯、甲醇进行比较。按“132”节所述方法分别加入4种提取溶剂(所有提取溶剂均为20 mL)进行提取,5 000 r/min离心 5 min 后吸取2 mL提取液于小管,使用氮吹浓缩仪在40 ℃下转换成乙腈溶剂,用乙腈定容至2 mL,涡旋摇匀后过0.22 μm滤膜,检测回收率。在所选提取溶剂用量(10 mL)一致的情况下,结果表明,乙酸乙酯和甲醇提取啶虫脒的回收率均小于60%,而乙腈和丙酮的提取效率均较好,且回收率较高。若用丙酮提取,则基质中的色素和糖等无法去除,因此综合考虑之后,为确保目标化合物的有效提取并使提取液中的杂质较少,选用乙腈作为提取溶剂。 借鉴QuEChERS净化方法[7-12],经系列浓度的PSA和C18交叉处理。由表2可知,PSA
關键词:菊花;啶虫脒;液质联用;降解规律;半衰期;HPLC-MS/MS;残留量
菊花药材在种植过程中发生病虫害较多[1],影响菊花产量和质量,危害菊花的主要病虫有霜霉病、叶枯病、病毒病及蚜虫等[2]。为保障菊花产量、质量和经济价值,田间常以化学方法对病虫害进行防治。目前对各品种药用菊花、食用菊花中农药残留量的研究较少并且没有明确的限量标准,因此本研究拟通过液相-质谱联用来分析菊花中啶虫脒的残留动态,为保障菊花食用和药用安全提供一定的理论依据[3]。
啶虫脒为第3代氯化烟碱类杀虫剂,具有触杀、胃毒、内吸和渗透等作用方式,通过作用于害虫突触后膜上的烟酰乙酰胆碱受体,使害虫神经系统紊乱,造成害虫兴奋、麻痹,最后死亡的效果[4-5]。啶虫脒具有高度选择性,对同翅目、鳞翅目害虫等具有相比于同类产品更高的药效、持效性和作用速率[6]。
为明确啶虫脒在中草药菊花中的消解动态规律及残留量,以及确定啶虫脒残留量分析方法,本研究于2020年6月在江苏省农业科学院农产品营养研究室中进行试验,对江苏盐城、河南安阳、贵州贵阳、广东广州、浙江杭州及湖北湘潭等地的菊花进行残留动态研究,旨在为制定啶虫脒在中草药菊花上的合理使用准则提供参考建议。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
主要试剂有98%啶虫脒(Acetamiprid)标准品(上海源叶生物技术有限公司)、5%啶虫脒微乳剂(海南江河农药化工厂有限公司)、十八烷基键合硅胶吸附剂(C18,上海安谱实验科技股份有限公司)、甲醇[色谱级,默克化工技术(上海)有限公司]、乙腈(分析纯,天津科密欧化学试剂有限公司)、N-丙基乙二胺(PSA,博纳艾杰尔科技有限公司)。
1.2 仪器与设备
主要仪器有1290-6470A液相色谱-串联质谱仪(美国Agilent公司)、QL-901涡流混合器(江苏海门市麒麟医用仪器厂)、R10.V.V食品切碎搅拌机(法国Robot Coupe公司)、Talboys数显型多管式旋涡混合器(上海安谱实验科技股份有限公司)、JJ-200百分之一电子天平(常州双杰电子有限公司)、AL204十万分之一电子天平[梅特勒托利多仪器(上海)有限公司,瑞士]。
1.3 试验方法
1.3.1 样品制备采集 于菊花生长中期,按照啶虫脒30 g a.i./hm2(制剂用药量40 mL/666.7 m2)兑水50 L/666.7 m2,以喷雾方法施药1次。药后2 h、1、3、5、7、10、14、21、28 d采集生长正常、无病害的地上部分菊花植株样本,同时除去明显腐坏和萎蔫部分茎叶。
1.3.2 样品提取净化 称取上述样品各5.0 g于50 mL离心管中,分别加入20 mL乙腈,在数显型多管式漩涡混合器中振荡15 min,于5 000 r/min下离心5 min;取2 mL上清经含50 mg C18填料和50 mg PSA填料的滤膜过滤,滤液置于进样瓶中,待测。
1.3.3 HPLC-MS/MS检测条件 色谱条件:Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18色谱柱(2.1 mm×50.0 mm,1.8 μm);柱温为35 ℃;进样体积为 2.0 μL;流动相为80%乙腈和20%甲酸水(甲酸浓度为0.1%),流速设置为0.35 mL/min。
质谱条件:电喷雾离子源;多反应监测正离子扫描模式;毛细管电压为3 500 V;干燥气温度为300 ℃;干燥气流速为6 L/min;喷雾器压力为 172 kPa;鞘流气温度为250 ℃;鞘流气流速为 5 L/min;采集参数见表1。
2 结果与分析
2.1 检测条件的优化
采用甲醇与水的梯度洗脱为HPLC-MS/MS的流动相,正离子扫描反应离子监测模式检测啶虫脒,保证啶虫脒有较高的灵敏度和准确度。进入一级质谱后,在正离子检测方式下,啶虫脒产生稳定的[M H] 分子离子峰,即m/z 223.1;进行二级质谱扫描,得到啶虫脒的特征碎片离子为m/z 126.1和m/z 56.0,选取m/z 126.1为啶虫脒的定量离子,m/z 56.0为啶虫脒的定性离子。
啶虫脒是极性较强的一种物质,按照相似相溶原理,结合样品基质的特性,选取常用的4种一元溶剂:乙腈、丙酮、乙酸乙酯、甲醇进行比较。按“132”节所述方法分别加入4种提取溶剂(所有提取溶剂均为20 mL)进行提取,5 000 r/min离心 5 min 后吸取2 mL提取液于小管,使用氮吹浓缩仪在40 ℃下转换成乙腈溶剂,用乙腈定容至2 mL,涡旋摇匀后过0.22 μm滤膜,检测回收率。在所选提取溶剂用量(10 mL)一致的情况下,结果表明,乙酸乙酯和甲醇提取啶虫脒的回收率均小于60%,而乙腈和丙酮的提取效率均较好,且回收率较高。若用丙酮提取,则基质中的色素和糖等无法去除,因此综合考虑之后,为确保目标化合物的有效提取并使提取液中的杂质较少,选用乙腈作为提取溶剂。 借鉴QuEChERS净化方法[7-12],经系列浓度的PSA和C18交叉处理。由表2可知,PSA