噻蟲嗪在菜豆中的殘留及安全性評價

劉同金，李瑞娟，馮義志，潘金菊，張愛娟，呂素洪，于建壘*，梁林*

(1.山東省農業科學院植物保護研究所 山東省植物病毒學重點實驗室，山東 濟南 250100；2.山東省農藥科學研究院，山東 濟南 250033)

噻蟲嗪是一種新煙堿類高效、廣譜、低毒殺蟲劑，對害蟲具有胃毒、觸殺及內吸活性，其藥效快、持效期長，對刺吸式害蟲如粉虱、蚜蟲、飛虱、薊馬等防效良好[1-3]。噻蟲嗪目前已在葉菜類、茄果類、根莖類等多種蔬菜上登記使用。我國已制定噻蟲嗪在菠菜、番茄、結球甘藍等18種蔬菜上的最大殘留限量(MRL)國家標準[4]，但尚未制定噻蟲嗪在菜豆上的MRL國家標準。

目前關于噻蟲嗪在韭菜、冬棗等作物上的殘留研究已有文獻報道[5-6]。但關于噻蟲嗪在菜豆中的殘留消解動態及最終殘留量研究尚未見報道。菜豆(PhaseolusvulgarisL.)俗稱四季豆、蕓豆、玉豆等，具有營養豐富、肉質脆嫩、風味獨特等優點，種植范圍廣泛，是一種高蛋白質、高鉀、高鎂、低鈉、低脂肪的蔬菜，已成為我國重要的出口農產品[7-9]。由于缺乏噻蟲嗪在菜豆上的田間殘留試驗數據，我國尚未制定噻蟲嗪在菜豆上最大殘留限量國家標準，這影響了我國菜豆中農藥殘留的安全監管。本文采用高效液相色譜-質譜法，研究菜豆中噻蟲嗪的殘留消解動態及收獲期殘留量，為噻蟲嗪在菜豆上的安全合理使用，以及制定噻蟲嗪在菜豆上的最大殘留限量國家標準提供科學依據[10]。

1 材料與方法

1.1 材料

最終殘留試驗于2018年在山東省淄博市周村區、河南省濟源市承留鎮、安徽省宿州市王寨鎮、北京市順義區木林鎮、廣東省湛江市麻章鎮、湖南省長沙市春華鎮6地進行，殘留消解動態試驗于2018年在山東和湖南2地進行。

供試菜豆品種為九粒白、青北2號、金龍五、長白劍壓趴架架豆、川園菜豆2號、春豐4號。

供試藥劑。25%噻蟲嗪水分散粒劑(瑞士先正達作物保護有限公司)；化學試劑為噻蟲嗪標準品(純度99.6%，上海安譜實驗科技股份有限公司)；噻蟲胺標準品(純度99.2%，上海安譜實驗科技股份有限公司)；乙腈(色譜純，美國Tedia公司)；氯化鈉、無水硫酸鎂、N-丙基乙二胺(PSA，40～60 μm)、石墨化炭黑(GCB，38～75 μm篩孔)。

儀器設備。高效液相色譜-質譜/質譜聯用儀(Agilent1260-6420 Triple Quad LC/MS-MS)，色譜柱Eclipse plus C18(3.5 μm，2.1 mm×100 mm，美國安捷倫科技有限公司)，高速離心機(Heraeus Multifμge X1R)，奧豪斯電子天平(CP214)，渦旋混合器(QL866)。

1.2 方法

1.2.1 田間試驗

噻蟲嗪在菜豆中的消解動態試驗。采用1次施藥多次采樣的方法。小區面積30 m2，以25%噻蟲嗪水分散粒劑有效成分112.5 g·hm-2的劑量在菜豆結莢期噴藥，藥后2 h及1、2、3、5、7、14、21 d采集菜豆，在小區內隨機取樣，從不少于12株菜豆上采集至少2 kg，切碎混勻，用四分法留樣150 g兩份，貯存于-20 ℃冰柜中[11-13]。

噻蟲嗪在菜豆中的最終殘留試驗。試驗設25%噻蟲嗪水分散粒劑有效成分75.0 g·hm-2和112.5 g·hm-2兩個劑量，各設2次施藥和3次施藥2個處理，另設空白對照。處理間設保護帶，重復3次，小區面積15 m2，施藥間隔期為7 d。采樣時間距最后1次施藥的間隔時間為2 h及5、7、10 d。菜豆的采樣方法同動態試驗。

1.2.2 分析方法

提取與凈化。稱取5 g菜豆樣品于50 mL離心管中，加入10 mL乙腈，用勻漿機高速勻漿2 min，加入3 g氯化鈉，用渦旋混合器渦旋2 min，靜置10 min，于5 000 r·min-1離心5 min，取上清液2 mL轉移至裝有0.2 g無水硫酸鎂、0.05 g PSA、0.02 g GCB的15 mL離心管中，渦旋2 min，于8 000 r·min-1離心5 min，將上清液經0.22 μm濾膜過濾至進樣瓶中，待測。

檢測方法。色譜柱為Eclipse plus C18(3.5 μm，2.1 mm×100 mm)，柱溫35 ℃，流速0.4 mL·min-1，進樣量5 μL。流動相:0 min，A(0.1%甲酸水溶液)90%，B(甲醇)10%；0.5 min，A 80%，B 20%；2.0 min，A 50%，B 50%；3.0 min，A 10%，B 90%；5.0 min，A 10%，B 90%；5.1 min，A 90%，B 10%；8.0 min，A 90%，B 10%。

離子源為電噴霧離子源ESI，掃描方式為正離子源，毛細管電壓4 KV(-)，脫溶劑溫度300 ℃，脫溶劑氣流量為10 L·min-1，霧化器壓力為35 psi，檢測方式為多重反應監測(MRM)。

噻蟲嗪的主要質譜參數。定性離子對(m/z)292.1/211.1，定量離子對(m/z)292.1/211.1，其碰撞能量為6 eV；定性離子對(m/z)292.1/180.9，其碰撞能量為21 eV；滯留時間為85 Ms；其保留時間為3.1 min。

噻蟲胺的主要質譜參數。定性離子對(m/z)250/169.1，定量離子對(m/z)250/169.1，其碰撞能量為9 eV；定性離子對(m/z)250/131.9，其碰撞能量為12 eV；滯留時間為85 Ms；保留時間為3.6 min。

1.2.3 噻蟲嗪總和殘留量計算方法

噻蟲嗪總和殘留量=R1+R2×1.17。其中，R1為噻蟲嗪檢測數據，R2為噻蟲胺檢測數據(噻蟲嗪/噻蟲胺=292.1/250=1.17)。

1.3 標準曲線和線性范圍

1.3.1 噻蟲嗪標準曲線

將105 μg·mL-1的噻蟲嗪標準溶液分別用甲醇稀釋配得0.005、0.010、0.100、0.500、1.000、2.000 μg·mL-1系列標準溶液；用菜豆空白基質溶液釋配得0.005、0.010、0.100、0.500、1.000 μg·mL-1系列基質標準溶液，在上述液相色譜-質譜條件下進行測定，以噻蟲嗪標準溶液進樣量(ng)與其對應的峰面積響應值作標準曲線。

1.3.2 噻蟲胺標準曲線

將145 μg·mL-1的噻蟲胺標準溶液分別用甲醇稀釋配得0.005、0.010、0.100、0.500、1.000、2.000 μg·mL-1系列標準溶液；用菜豆空白基質溶液釋配得0.005、0.010、0.100、0.500、1.000 μg·mL-1系列基質標準溶液，在上述液相色譜-質譜條件下進行測定，以噻蟲胺標準溶液進樣量(ng)與其對應的峰面積響應值作標準曲線。

1.4 數據處理

采用儀器自帶軟件和Excel 2007軟件進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 標準曲線和線性范圍

噻蟲嗪標準曲線分別為Y=57 860.107X+108.261，R2=0.999 4(甲醇)；Y=100 096.013X+388.980，R2=0.987 4(菜豆基質)。其中，Y為噻蟲嗪峰面積響應值，X為基質標準溶液進樣量。結果表明，該標準曲線線性好，可以單點定量用于樣品中噻蟲嗪含量的檢測。

噻蟲胺標準曲線分別為Y=49 317.911X+88.357，R2=0.999 6(甲醇)；Y=77 977.101X+203.527，R2=0.993 3(菜豆基質)。其中，Y為噻蟲胺峰面積響應值，X為基質標準溶液進樣量。結果表明，該標準曲線線性好，可以單點定量用于樣品中噻蟲胺含量的檢測。

2.2 方法的靈敏度、準確度及精密度

2.2.1 靈敏度

方法的靈敏度采用最小檢出量及最低檢測濃度來表示。噻蟲嗪、噻蟲胺的最小檢出量均為2.5×10-11g，噻蟲嗪、噻蟲胺在菜豆中的最低檢出濃度均為0.01 mg·kg-1，方法有較好的靈敏度，符合農藥殘留檢測要求[14]。

2.2.2 準確度及精密度

準確度及精密度采用添加回收率和相對標準偏差(RSD)來表示。由表1可見，分別在菜豆空白樣品中添加0.01、0.10、1.00 mg·kg-1三檔濃度的噻蟲嗪、噻蟲胺標準溶液，設空白對照，重復5次，按上述方法提取、凈化。噻蟲嗪、噻蟲胺在菜豆中的添加回收率分別為90%～94%和89%～93%，相對標準偏差為2.1%～4.2%和4.6%～7.7%。符合SANTE/11813/2017歐盟指導方針要求平均回收率在70%～120%、相對標準偏差<20%的要求[15]，方法均有較好的準確度及精密度，符合農藥殘留分析要求[16]。

表1 噻蟲嗪、噻蟲胺在菜豆中的添加回收率

2.3 噻蟲嗪在菜豆中的消解動態

由表2看出，噻蟲嗪在菜豆中的半衰期為2.0～4.1 d，說明噻蟲嗪在菜豆中消解速度較快。藥后1～5 d，山東采樣點的消解率在7.1%～80.2%；湖南的消解率6.8%～69.3%，均呈逐漸增長趨勢，且兩地趨勢基本一致。

表2 菜豆中噻蟲嗪的消解動態

2.4 噻蟲嗪在菜豆中的最終殘留量

由表3可知，2018年在山東、河南、安徽、北京、廣東和湖南六地殘留試驗結果表明，25%噻蟲嗪水分散粒劑有效成分75 g·hm-2、施藥2～3次、施藥間隔7 d、末次藥后2 h收獲的菜豆中噻蟲嗪殘留量為0.048～0.185 mg·kg-1；藥后5 d收獲的菜豆中噻蟲嗪殘留量為<0.02～0.067 mg·kg-1；藥后7 d收獲的菜豆中噻蟲嗪殘留量為<0.02～0.043 mg·kg-1；藥后10 d收獲的菜豆中噻蟲嗪殘留量均未檢出(<0.02 mg·kg-1)。25%噻蟲嗪水分散粒劑有效成分112.5 g·hm-2施藥2～3次、藥后2 h收獲的菜豆中噻蟲嗪殘留量為0.041～0.372 mg·kg-1；藥后5 d收獲的菜豆中噻蟲嗪殘留量為<0.02～0.102 mg·kg-1；藥后7 d收獲的菜豆中噻蟲嗪殘留量為<0.02～0.056 mg·kg-1；藥后10 d收獲的菜豆中噻蟲嗪殘留量均未檢出(<0.02 mg·kg-1)；對照區樣品中噻蟲嗪殘留量均未檢出(<0.02 mg·kg-1)。

表3 噻蟲嗪在菜豆中的最終殘留試驗結果

3 討論

本文建立了噻蟲嗪在菜豆中的高效液相色譜-質譜殘留量檢測方法，該方法的添加回收率和相對標準偏差符合農藥殘留分析要求。消解動態結果表明，噻蟲嗪在菜豆中的半衰期為2.0～4.1 d，藥后5 d消解69.3%以上，消解速度較快。最終殘留結果表明，25%噻蟲嗪水分散粒劑用于防治菜豆上煙粉虱、蚜蟲，用藥量有效成分75.0～112.5 g·hm-2、施藥2～3次、最后1次藥后10 d進行檢測，收獲的菜豆中噻蟲嗪的殘留量均低于0.02 mg·kg-1。

我國尚未制定菜豆中噻蟲嗪的最大殘留限量(MRL)。CAC規定，噻蟲嗪在豆類蔬菜上的MRL為0.01 mg·kg-1，以此為依據，25%噻蟲嗪水分散粒劑用于防治菜豆煙粉虱、蚜蟲，以75.0、112.5 g·hm-2、噴藥2～3次、最后1次藥后10 d收獲的菜豆中噻蟲嗪殘留量(R1+R2×1.17)未超過0.02 mg·kg-1。

合理使用建議:25%噻蟲嗪水分散粒劑，防治菜豆煙粉虱、蚜蟲，最高用藥量有效成分75.0 g·hm-2，最多施藥2次，推薦安全間隔期為10 d。