12%精喹禾灵·乙羧氟草醚...乳剂在花生中的残留行为评价_李辉.pdf

农 药AGROCHEMICALS李辉,李晋津,牛艺融,等.12%精喹禾灵 乙羧氟草醚 甲咪唑烟酸微乳剂在花生中的残留行为评价J.农药,2023,62(4):283-287.doi:10.16820/j.nyzz.2023.2064收稿日期：2022-12-01，修返日期：2023-01-18基金项目：国家农产品质量安全风险评估项目(GJFP20210201)作者简介：李辉(1979)，男，硕士，副研究员，主要研究方向为农兽药残留检测及风险评估。E-mail：。通讯作者：张玉婷(1975)，女，研究员，主要研究方向为农兽药残留检测及风险评估。E-mail：。12%精喹禾灵 乙羧氟草醚 甲咪唑烟酸微乳剂在花生中的残留行为评价李 辉，李晋津，牛艺融，林宏芳，郭永泽，张玉婷(天津市农业科学院 农产品质量安全与营养研究所，天津 300381)摘要：目的建立同时检测花生中乙羧氟草醚、甲咪唑烟酸、喹禾灵及其代谢物的分析方法，并评价农药残留安全性。方法样品经酸化乙腈提取，以优化QuEChERS方法净化，采用超高效液相色谱串联质谱仪，多反应监测模式测定，基质匹配外标法定量。结果乙羧氟草醚、甲咪唑烟酸、喹禾灵和喹禾灵酸的定量限在0.010.05 mg/kg之间；在0.011 mg/kg的添加质量分数范围内，各农药的添加回收率在80%94%之间，且相对标准偏差均低于10%。在0.0011.5 mg/L的质量浓度范围内，乙羧氟草醚、甲咪唑烟酸、喹禾灵和喹禾灵酸的线性相关性良好，相关系数均大于0.99。12%精喹禾灵 乙羧氟草醚 甲咪唑烟酸微乳剂，以180 g a.i/hm2于花生苗后早期用药1次，成熟期花生中各农药的残留量均低于其定量限，风险商(RQ)小于1。结论该方法操作简单、高效、稳定性好，可同时快速检测花生中多种农药的残留量，通过规范残留试验中值计算可知，各农药膳食风险均不会对一般人群健康产生不可接受的风险。关键词：喹禾灵；乙羧氟草醚；甲咪唑烟酸；花生；残留中图分类号：TQ450.2文献标志码：A文章编号：1006-0413(2023)04-0283-05Evaluation of residual behavior of quizalofop-P-ethyl fluoroglycofen-ethyl imazapic 12%micro-emulsion in peanutLI Hui,LI Jin-jin,NIU Yi-rong,LIN Hong-fang,GUO Yong-ze,ZHANG Yu-ting(Institute of Agricultural Products Quality Safety and Nutrition,Tianjin Academy of Agricultural Sciences,Tianjin 300381,China)Abstract:Aims Establishing a method for simultaneous determination of fluoroglycofen-ethyl,imazapic,quizalofop-ethyl and its metabolite in peanut,and evaluating the safety of pesticide residues.Methods The sampleswere extracted by acidic acetonitrile,purified by optimized QuEChERS,and determined by ultra high performanceliquid chromatography-tandem mass spectrometry(UPLC-MS/MS),using multiple reaction monitoring(MRM)modeby matrix-matched external standard method.Results The limits of quantitation(LOQ)of fluoroglycofen-ethyl,imazapic,quizalofop-ethyl and quizalofop free acid were betweet 0.01 to 0.05 mg/kg.At spiked levels of 0.01-1 mg/kg,the recoveries of all pesticides were from 80%to 94%,and the relative standard deviations(RSDs)were lower than10%.At the range of 0.001-1.5 mg/L,the correlation coefficients of fluoroglycofen-ethyl,imazapic,quizalofop-ethyland quizalofop free acid were bigger than 0.99.When quizalofop-P-ethyl fluoroglycofen-ethyl imazapic 12%micro-emulsion was sprayed once at 180 g a.i./ha during the early post-emergence period of peanut,the residues of allpesticides in mature peanuts were all lower than limits of quantification,with the risk quotients(RQ)less than 1.Conclusions The method which is simple,efficient and stable can detect simultaneously and rapidly the residues ofherbicides in peanut.According to the calculation of Standard Residue Test Median(STMR),the dietary risk of eachpesticide will not cause unacceptable risk to the health of the general population.Key words:quizalofop-ethyl;fluoroglycofen-ethyl;imazapic;peanut;residue除草剂在现代化农业生产过程中有着举足轻重的作用。随着生产需要，除草剂的使用日益增加。用于防治花生田杂草的除草剂有喹禾灵(quizalofop-ethyl)、乙羧氟草醚(fluoroglycofen-ethyl)和甲咪唑烟酸(imazapic)等，在我国均已登记，且有很好的防治效果1-2。据报道，喹禾灵及其代谢物均具有生殖毒性和肝脏毒性3，已被欧盟等国第62卷第4期2023年4月Vol.62,No.4Apr.2023农 药 AGROCHEMICALS第卷62家禁用；甲咪唑烟酸是一种咪唑啉酮类花生田专用除草剂，其易对后茬作物产生药害，也会导致一些健康问题4。因此，建立花生中上述农药残留分析方法对于保障食品安全具有重要技术指导意义。现有报道中甲咪唑烟酸和喹禾灵及其代谢物的检测方法主要有液相色谱法5-6和液相色谱-串联质谱法7-8，乙羧氟草醚主要的检测手段为气相色谱法9、气相色谱-质谱法10、液相色谱法11，液相色谱-串联质谱法12的报道较少，已有报道为同位素特征离子对。上述农药的快速同步检测方法还未见报道，特别是乙羧氟草醚与其他农药的快速同步检测方法尚属空白。本试验拟优化乙羧氟草醚的特异性检测离子对，提高检测方法灵敏度，并建立适用于花生等复杂基质样品检测，适用于多种基质类型作物中农药残留量的同步检测。方法基于改良QuEChERS，通过对液相色谱条件和质谱检测条件的深度优化，建立了UPLC-MS/MS同时检测花生中乙羧氟草醚、甲咪唑烟酸、喹禾灵及其代谢物的残留分析方法。方法可行性好，可为与其他农药的同步快速检测奠定研究基础。1材料与方法1.1材料与试剂乙腈(分析纯)，天津市康科德科技有限公司；乙腈(色谱纯)，默克公司；超纯水，美国Millipore公司纯水仪净化；无水硫酸镁(分析纯)，天津市博迪化工股份有限公司；十八烷基键合硅胶(C18)、石墨化碳黑(GCB)，上海安谱实验科技有限公司；甲酸(色谱纯)、氯化钠(分析纯)，天津市风船化学试剂科技有限公司。标准品：喹禾灵，含量为99.36%；喹禾灵酸、乙羧氟草醚、甲咪唑烟酸，均为液标，质量浓度为100 mg/L，天津阿尔塔科技有限公司。试验作物：花生，喷施12%精喹禾灵 乙羧氟草醚甲咪唑烟酸微乳剂(精喹禾灵5%、乙羧氟草醚2%、甲咪唑烟酸5%)，施药剂量180 g a.i./hm2，于花生苗后早期施药1次，成熟期采收。样品采自内蒙古、辽宁、山西、天津、河南济源、河南永城、重庆、江苏、湖北、湖南10个不同主要生产省区。1.2仪器与设备超高效液相色谱-串联质谱仪(Acquity UPLC I-Class/Xevo TQ-S，美国Waters公司)；旋涡混合器(QL-901，江苏海门其林贝尔仪器制造有限公司)；高通量组织研磨仪(CK2000，托摩根生物科技有限公司)；台式高速离心机(TG16-WS，湖南湘仪离心机有限公司)；Milli-Q超纯水仪(美国Millipore公司)。1.3分析方法1.3.1前处理方法花生仁：称取5.00 g样品，于50 mL离心管中，加入10 mL 0.1%乙酸乙腈和5 mL水，涡旋5 min，加入1 g NaCl，涡旋1 min，4000 r/min离心5 min。取2 mL上清液，加入300 mg无水硫酸镁，80 mg C18，涡旋1 min，4000 r/min离心5 min。上清液过0.22 m滤膜后转移到自动进样瓶中，待UPLC-MS/MS检测。秸秆：称取2.00 g样品，于50 mL离心管中，加入10 mL0.1%乙酸乙腈和5 mL水，涡旋5 min，样品加入1 g NaCl，涡旋1 min，4000 r/min离心5 min。取2 mL上清液，加入300 mg无水硫酸镁，80 mg C18和30 mg GCB，涡旋1 min，4000 r/min离心5 min。上清液过0.22 m滤膜后转移到自动进样瓶中，待UPLC-MS/MS检测。1.3.2仪器测定条件液相色谱条件：色谱柱Acquity UPLCRHSS T3柱(2.1 mm100 mm，1.8 m)；流速0.2 mL/min；柱温40；进样量2 L；流动相A为乙腈，B为0.1%甲酸水溶液，梯度洗脱程序见表1。质谱条件：喹禾灵酸离子源为电喷雾负离子ESI(-)，喹禾灵、甲咪唑烟酸、乙羧氟草醚离子源为电喷雾正离子ESI(+)。毛细管电压3.0kV，离子源温度150，脱溶剂气温度500，脱溶剂气流量1 m3/h，锥孔气流量0.15 m3/h，雾化气流量0.7 MPa。多反应监测(MRM)条件见表2。1.3.3标准曲线绘制实验室以花生空白基质配制标准溶液，以标准溶液质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标绘制标准曲线。在上述仪器条件下测定，评价喹禾灵、喹禾灵酸、乙羧氟草醚和甲咪唑烟酸的相关性。时间/min流速/(mL min-1)A/%B/%曲线00.2109001.00.2901063.00.2901014.00.210901表1梯度洗脱程序注：6表示线性变化，1表示即时变化。名称定性离子对(m/z)定量离子对(m/z)锥孔电压/V碰撞能量/eV喹禾灵37391.1373299.12536373299.122喹禾灵酸343243343271254034327120甲咪唑烟酸276163276231202827623125乙羧氟草醚465223465344154546534415表2多反应监测(MRM)条件284第4期李 辉，等：12%精喹禾灵 乙羧氟草醚 甲咪唑烟酸微乳剂在花生中的残留行为评价1.3.4方法灵敏度、准确度和精密度各农药均做3个添加质量分数试验，添加质量分数在0.011 mg/kg之间，以最低添加质量分数作为定量限。按照上述前处理和测定方法，做5个平行测定，以基质匹配外标法计算各农药的回收率及相对标准偏差，确定所有数据是否符合农药残留检测要求。1.3.5膳食暴露风险评估用风险商(RQ)评价农药慢性膳食暴露风险，当RQ1时，表示对一般人群健康存在不可接受的风险，数值越大，风险越大；RQ1时，表示风险为可接受，数值越小，风险越小13。膳食暴露风险评估分别由式(1)、(2)计算得出。国家估算每日摄入量(NEDI)：NEDI(mg)=(STMRiEiPiFi)(1)风险商(RQ)：RQ=NEDI/(ADIb.w.)(2)式中：Fi为我国一般人群对农产品的日摄入量(kg)；STMRi为规范残留试验中值(mg/kg)；Ei和Pi分别为食品的可食部分因子和食品加工因子，本文中不考虑区别，均设1；ADI为每日允许摄入量(mg/kgb.w.)，引用我国国家相关标准的规定；b.w.为体质量(kg)，我国人均体质量一般按63kg计。2结果与分析2.1前处理条件的优化方法比较了乙腈、乙腈水及乙腈水(含乙酸)等多种溶液对目标物的提取效果。乙羧氟草醚、甲咪唑烟酸和喹禾灵在乙腈中的回收率约为70%，在乙腈水中的回收率约为80%，但喹禾灵酸在2者中的回收率仅为50%70%。而所有目标物在乙腈水(含乙酸)提取液中的回收率均较好，可达到80%以上。通 过 弗 罗 里 硅 土 小 柱，氨 基 固 相 萃 取 柱 及QuEChERS法评价方法净化的回收率效果，结果表明：经氨基固相萃取柱净化后药物的总体回收率约为50%80%，弗罗里硅土小柱及QuEChERS法的净化回收率均可达到75%以上，但鉴于QuEChERS法成本低，操作上简便快捷，故方法最终以QuEChERS法为净化方式。2.2仪器条件的优化液相色谱使用乙腈和0.1%甲酸水作为流动相时，色谱峰峰形窄细无拖尾，峰形较好。通过优化流动相的配比关系，最终选用如表1的洗脱方式。在电喷雾正离子模式下，通过对0.2 mg/L喹禾灵和甲咪唑烟酸的单个标准溶液，0.5 mg/L乙羧氟草醚做全扫描，确定其分子离子；在电喷雾负离子模式下，通过对0.5 mg/L喹禾灵酸做全扫描，确定其分子离子。以各农药的分子离子作为母离子，进行二级质谱扫描，选定其响应突出且稳定的2个特征离子作为子离子，同时优化各离子对的锥孔电压和碰撞能量，最终确定各农药的质谱参数见表2，农药标准品典型色谱图见图1。(依次为甲咪唑烟酸、乙羧氟草醚、喹禾灵和喹禾灵酸)图1农药标准品色谱图2.3方法准确度、精密度及相关性在0.011 mg/kg的添加质量分数范围内，各药物的平均回收率在80%94%之间，相对标准偏差均小于10%。在0.0011.5 mg/L的质量浓度范围内，乙羧氟草醚、甲咪唑烟酸、喹禾灵和喹禾灵酸在花生基质中线性相关性良好，相关系数均大于0.99。甲咪唑烟酸和喹禾灵在花生仁和花生秸秆中的定量限均为0.01 mg/kg，乙羧氟草醚和喹禾灵酸在花生仁中的定量限均为0.02 mg/kg，在花生秸秆中的定量限均为0.05 mg/kg，结果见表3。285农 药 AGROCHEMICALS第卷62表3花生基质中4种农药的线性相关性、添加回收率和相对标准偏差线性范围/(mg L-1)标准曲线(y=)相关系数添加质量分数/(mg kg-1)平均回收率/%相对标准偏差/%0.0010.15 264 420 x+177.5740.99780.019340.19410.28710.01122 068.1x+22.4200.99980.029370.18330.58010.01184 942.4x-133.7030.99900.029440.058930.58720.0020.28 027 200 x+3582.8200.99830.019120.18610.28110.0020.36 742 940 x-1964.5100.99900.018430.18320.28330.010.89153.35x+26.4550.99910.058750.193319340.011.5142 491x-331.5960.99810.058320.583218220.0020.26 979 400 x+1346.4200.99990.018230.18420.2941名称喹禾灵喹禾灵酸乙羧氟草醚甲咪唑烟酸喹禾灵喹禾灵酸乙羧氟草醚甲咪唑烟酸基质花生仁花生秸秆(n=5)表4花生中精喹禾灵和乙羧氟草醚及甲咪唑烟酸的膳食评估农药精喹禾灵参考限量或残留中值/(mg kg-1)0.050.10.50.20.030.04NEDI总量/mg0.1064风险概率/%18.7乙羧氟草醚参考限量或残留中值/(mg kg-1)0.050.050.02限量来源中国中国残留中值NEDI/mg0.006 9250.00080.000 654NEDI总量/mg0.0084风险概率/%1.3甲咪唑烟酸参考限量或残留中值/(mg kg-1)0.010.05限量来源残留中值中国NEDI/mg0.000 3270.000 22NEDI总量/mg0.0005风险概率/%0.0012限量来源NEDI/mg中国0.002 475中国0.0016中国0.091 85中国0.009 14残留中值0.000 981欧盟0.000 36食物种类膳食量/kg面及其制品0.1385薯类0.0495干豆类及其制品0.016浅色蔬菜0.1837水果0.0457植物油0.0327糖、淀粉0.0044酱油0.009注：精喹禾灵膳食摄入评估的残留物定义为喹禾灵和喹禾灵酸之和。2.4膳食结果根据膳食暴露风险评估计算公式，式中Fi为我国一般人群对农产品的日摄入量(kg)，花生膳食归类为植物油，Fi=0.0327；STMRi为规范残留试验中值(mg/kg)；推荐每日允许摄入量(ADI)分别为精喹禾灵0.009 mg/kg b.w.、乙羧氟草醚0.01 mg/kg b.w.、甲咪唑烟酸0.7 mg/kg b.w.。多地残留试验结果表明：在上述施药条件下，成熟期采收的花生仁中喹禾灵和甲咪唑烟酸的残留量均为0.01 mg/kg，喹禾灵酸和乙羧氟草醚的残留量均为0.02 mg/kg；成熟期花生秸秆中喹禾灵和甲咪唑烟酸的残留量均为0.01 mg/kg，喹禾灵酸和乙羧氟草醚的残留量均为344和465223，强化了之前乙羧氟草醚以离子对464344，及其同位素离子对464346进行定性确认的方式，提升了乙羧氟草醚在液相色谱-串联质谱检测方法的确信度。参考文献：1田中华,蒋玉兰,尹月浩,等.中国南方花生田草害防治技术现状与展望J.山东农业科学,2020,52(1):162-167.2宋敏,路兴涛,陈晓枫,等.8种茎叶处理除草剂对花生田杂草的防除效果及安全性J.农药,2018,57(9):687-689.3MANTZOS N,KARAKITSOU A,NIKOLAKI S,et al.Dissipationandtransportofquizalofop-P-ethylherbicideinsunflowercultivation under field conditionsJ.Environmental Science andPollution Research,2016,23(4):3481-3490.4MAZLAN A Z,HUSSAIN H,ZAWAWI M A M.Potentialdermal exposure assessment of farmers to herbicide imazapic inan agriculture areaJ.Procedia Social and Behavioral Sciences,2016,234:144-153.5黄志勇,李汶鲜,陈艳,等.高效液相色谱法测定花生仁中甲咪唑烟酸残留J.中国果菜,2019,39(5):22-24,61.6屈江玲,汤华成,曹冬梅.红小豆中喹禾灵及其代谢物残留测定和膳食风险评估J.食品与机械,2020,36(5):84-88.7陈鑫,程运斌,刘军,等.高效液相色谱串联质谱法测定西葫芦中喹禾灵及其代谢物残留量J.农药,2020,59(6):437-440.8吴春英,谷风,白鹭,等.超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用仪同时测定水中咪唑啉酮类除草剂J.化学世界,2016,57(12):745-749.9李新安,赵华,陈锡岭.乙羧氟草醚在棉花及土壤中的残留动态研究J.湖北农业科学,2011,50(21):4488-4491.10 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.GB 23200.22016.食品安全国家标准除草剂残留量检测方法 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