2018, Vol. 20
噻虫胺属于第2代新烟碱类杀虫剂，与第1代新烟碱类杀虫剂相比，其结构中多了噻唑环，结构的改变使噻虫胺具有新型的杀虫作用机理，因此在防治害虫和延缓抗药性等方面应用前景巨大。梨木虱是梨树的专一害虫，严重影响梨树的生长发育和果品产量及品质。研究显示，噻虫胺是防治梨木虱的理想药剂之一[1]。随着噻虫胺在不同作物上的应用，其残留问题也引起了研究者的关注。2007年4月，日本检出中国菠菜中噻虫胺的残留量为0.04 mg/kg，超出其最大残留限量 (MRL) 值0.02 mg/kg[2]；2016年9月，中国台湾地区检出大陆甜椒[3]和大白菜[4]中噻虫胺的残留量分别为0.22 mg/kg和0.13 mg/kg，也超过其MRL值 (0.05 mg/kg)。截至目前，中国只制定了噻虫胺在稻谷、糙米、甘蓝和番茄中的MRL值。开展规范的农药登记残留试验，明确农药残留水平和消解代谢规律是制定MRL值的基础性工作之一。关于噻虫胺残留的分析方法主要有液相色谱法[5-6]和液相色谱-串联质谱法 (LC-MS/MS)[7-8]。张鹏等[9]利用LC-MS/MS法研究了番茄中噻虫胺的残留行为，并建议噻虫胺在番茄中的MRL值为1.0 mg/kg。张春荣等[10]和黄莹莹[11]分别利用LC-MS/MS法和LC法对噻虫胺在水稻中残留及消解动态进行了研究。目前，关于噻虫胺在梨中的残留及消解动态尚未见报道，中国也未制定噻虫胺在梨中的MRL值。为此，笔者采用超高效液相色谱建立了噻虫胺在梨中残留的检测方法，同时研究了20%噻虫胺悬浮剂在梨中的消解动态和最终残留量，旨在为该药剂科学合理防治梨木虱及制定噻虫胺在梨上的MRL值提供依据。
1 材料与方法 1.1 田间试验试验于2015—2016年分别在山东省烟台市、安徽省宿州市和河北省石家庄市进行。供试梨品种：山东品种为‘早红考密斯西洋梨’；安徽品种为‘砀山酥梨’；河北品种为‘鸭梨’。供试药剂为20%噻虫胺悬浮剂 (clothianidin 20% SC)，由山东省联合农药工业有限公司提供。
1.1.1 消解动态试验按农药残留试验准则[12]要求，于梨木虱发生初期，果实长到成熟个体一半大小时，均匀喷雾施药，施药剂量为有效成分质量浓度0.2 g/L，每小区2株梨树，重复3次，分别于施药后2 h及1、3、5、7、14、21、28、35和42 d采样。样品切碎，混匀缩分留样150 g，于 –20 ℃保存，备用。
1.1.2 最终残留试验设推荐剂量 (有效成分质量浓度0.06 g/L) 和1.5倍推荐剂量 (有效成分质量浓度0.09 g/L) 2个施药剂量，于果实长到成熟个体一半大小时均匀喷雾，分别施药2和3次，重复3次，每小区2株梨树，施药间隔期7 d。分别于距最后1次施药后7、14和21 d采样。样品制备与保存同1.1.1节。
1.2 室内农药残留分析 1.2.1 仪器、药剂与试剂岛津LC-30A 超高效液相色谱仪 (带二极管阵列检测器)，日本岛津公司；IKA T25高速匀浆机，德国IKA公司；Milli-Q超纯水系统，德国默克集团；SK-1快速混匀器，常州国华电器有限公司。
97.2%噻虫胺 (clothianidin) 标准品，山东省联合农药工业有限公司；色谱纯甲醇，科密欧化学试剂有限公司；分析纯乙腈，天津市富宇精细化工有限公司；分析纯二氯甲烷，国药集团化学试剂有限公司；分析纯氯化钠，天津瑞金特化学品有限公司；氨基SPE小柱 (500 mg，6 mL)，美国Agilent公司。
1.2.2 样品前处理准确称取20.0 g梨样品于150 mL三角瓶中，加入40 mL乙腈，高速匀浆1 min，过滤；将滤液转入盛有氯化钠的具塞量筒中，剧烈振荡，静置分层；取4 mL上清液于烧杯中，于80 ℃水浴中经氮气吹除去乙腈，用2 mL V (甲醇) : V (二氯甲烷) = 5 : 95溶解残渣，待净化。将氨基SPE小柱用4 mL V (甲醇) : V (二氯甲烷) = 5 : 95活化后，加入待净化液，用4 mL V (甲醇) : V (二氯甲烷) = 5 : 95分2次洗脱；收集洗脱液经氮气吹干后，用甲醇溶解并定容至1 mL，过0.22 µm滤膜，待测。
1.2.3 检测条件Shim-pack XR-ODS 色谱柱 (2.0 mm × 75 mm，1.6 μm)，柱温25 ℃，流速0.2 mL/min，进样量1 μL，流动相为V (甲醇) : V (水) = 45 : 55，检测波长265 nm。在此条件下噻虫胺的保留时间为2.1 min左右。
1.2.4 标准曲线绘制准确称取0.032 g噻虫胺标准品于50 mL容量瓶中，先用甲醇溶解并定容，得到62.2 mg/L的噻虫胺标准品母液，再用甲醇梯度稀释得到质量浓度为4、1、0.4、0.1和0.05 mg/L的系列标准工作溶液，按1.2.3节的条件测定。以标准溶液的质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制标准曲线。
1.2.5 添加回收试验取制备好的梨空白对照样品，噻虫胺标准品溶液添加水平分别为0.05、0.4和2.5 mg/kg，每个水平重复5次。按1.2.2节的前处理方法和1.2.3节的条件测定，计算添加回收率和相对标准偏差。
2 结果与分析 2.1 方法的线性范围、准确度及精密度在0.05～4 mg/L范围内，噻虫胺的峰面积与进样质量浓度之间呈良好线性关系，线性方程为y = 11 500x + 210，相关系数 (r) = 0.999 7。
在0.05、0.4和2.5 mg/kg 3个添加水平下，噻虫胺的回收率在95%～103%之间，相对标准偏差在2.0%～3.3%之间，符合农药残留检测的要求[12]。噻虫胺定量限为0.05 mg/kg (表1)，典型谱图见图1。
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A. 梨空白样品；B. 梨添加噻虫胺 (0.4 mg/kg)。 A. Blank sample of the pear; B. The pear sample spiked with clothianidin (0.4 mg/kg). 图 1 梨空白样品和添加回收谱图 Fig. 1 Chromatogram of blank pear sample and the spiked sample |
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表 1 噻虫胺在梨中的添加回收率和相对标准偏差 (n = 5) Table 1 Recoveries and RSDs for clothianidin in pear (n = 5) |
2.2 消解动态
消解动态试验结果表明：噻虫胺在梨上的消解半衰期为12.0~16.4 d，施药后35 d，消解率在80%以上，消解动态符合一级反应动力学方程，2年3地消解行为差异不明显 (表2)
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表 2 噻虫胺在梨中的消解动态方程、相关系数及半衰期 Table 2 The dissipation equation, correlation efficient and half-lives of clothianidin in pear |
2.3 最终残留
2年3地的试验结果表明：20%噻虫胺悬浮剂分别按有效成分质量浓度0.06和0.09 g/L对梨树施药2～3次，距最后一次施药7、14、21 d时采收，梨中噻虫胺残留量分别为0.13～0.38、< 0.05～0.41和 < 0.05～0.13 mg/kg；残留中值 (STMR) 分别为0.26、0.16和0.069 mg/kg。从表3可看出：噻虫胺在梨上的最终残留量随施药剂量和施药次数的增加而增加，随采样间隔期的延长而降低。
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表 3 2015—2016年噻虫胺在梨中最终残留量 (n = 3) Table 3 The final residues of clothianidin in the pear from 2015 to 2016 (n = 3) |
3 结论与讨论
本研究建立了固相萃取-超高效液相色谱测定梨中噻虫胺残留量的方法，该方法简便快速，准确性和精密度均达到残留分析要求。
消解动态试验结果表明：噻虫胺在山东、安徽和河北3地梨上消解半衰期为12.0～16.4 d，属易消解农药[13] (t1/2 < 30 d)。张鹏等 [9]研究发现，北京和贵州露地栽培番茄中噻虫胺的消解半衰期为3.5～4.9 d；王艳[14]和Chowdhury等[15]的研究表明，小白菜中噻虫胺消解半衰期分别为1.6～2.1 d和4.1～4.5 d；张春荣等[10]发现，浙江、山东和湖南3地水稻植株中噻虫胺的消解半衰期为2.5～4.4 d。根据北京、山东、浙江和贵州等具有不同气候类型的地区开展的噻虫胺在番茄、梨、小白菜和水稻等作物上登记残留试验报道，整体上，噻虫胺在番茄、水稻和小白菜作物上消解半衰期为1.6～4.9 d，且在不同气候类型区的消解差异不明显。而梨中噻虫胺的平均半衰期为14.2 d，比在上述3种作物中的消解缓慢。其原因可能是噻虫胺的消解主要与作物的生长稀释作用有关。生长速度快、生育期短的作物 (如，小白菜、番茄等) 对噻虫胺的稀释作用明显。
最终残留试验结果表明：20%噻虫胺悬浮剂以推荐剂量和1.5倍推荐剂量，施药2~3次，距最后1次施药后7、14和21 d，梨中噻虫胺最大残留量分别为0.38、0.41和0.13 mg/kg，其中，距最后1次施药后21 d，梨中噻虫胺残留量低于国际食品法典委员会制定的最大残留限量标准值 (0.4 mg/kg)[16]，该结果可为中国制定噻虫胺在梨中的MRL值标准提供参考。
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