节瓜Benincasa hispida Cogn. var. chieh-qua How. 又名毛瓜，葫芦科冬瓜属冬瓜种的一个变种，一年生攀缘草本植物，在中国华南地区栽培历史悠久，已成为中国南菜北运、补充北方淡季蔬菜供应的特色菜种^[1-2]。节瓜蓟马 Thrips palmi Karny 是为害瓜类作物的主要害虫之一，其生活周期短，繁殖快，严重影响节瓜的产量和质量^[3]。目前对节瓜蓟马主要采用噻虫嗪、吡虫啉等化学药剂防治。

噻虫嗪 (thiamethoxam，图式1-A) 属于新烟碱类杀虫剂，具有胃毒、触杀及内吸活性，对水稻、小麦、棉花、果树及蔬菜等作物上的刺吸式害虫有良好防效^[4]。由于噻虫嗪在植物体内可降解转化为噻虫胺 (clothianidin，图式1-B)，因此农药残留联席会议 (JMPR) 定义其残留物为噻虫嗪和噻虫胺^[5]，并单独计算。噻虫胺是具有噻唑环的新烟碱类杀虫剂，主要用于水稻、蔬菜、果树及其他作物田防治蓟马、蚜虫、飞虱等半翅目、鞘翅目、双翅目和一些鳞翅目害虫^[6]，JMPR定义其残留物为噻虫胺^[7]。

目前仅有少量关于噻虫嗪和噻虫胺残留分析方法的研究报道，如采用液相色谱和液相色谱-质谱联用法分析其在水果、棉花、谷物及蔬菜中的残留^[8-14]。戈文学等^[8]及赵莉等^[9]分别研究了噻虫嗪在菠菜和苹果中的残留消解规律，但未涉及其代谢物噻虫胺；冯义志等^[11]研究了噻虫嗪及其代谢物噻虫胺在韭菜中的残留及消解动态；张鹏等^[12]研究了噻虫胺在番茄和土壤中的残留及消解动态。但目前尚未见采用高效液相色谱-质谱联用方法同时检测噻虫嗪和噻虫胺在节瓜上残留及消解动态，并进行膳食风险评估的研究报道。

笔者建立了噻虫嗪和噻虫胺在节瓜上残留量的高效液相色谱-串联质谱 (HPLC-MS/MS) 检测方法，同时研究了25% 噻虫嗪水分散粒剂在节瓜上的消解动态及最终残留，并进行了初步的膳食风险评估，旨在为该药剂在节瓜上的科学合理使用以及制定噻虫嗪在节瓜上的最大残留限量 (MRL) 标准提供依据。

1 材料与方法 1.1 药剂及主要仪器

99.5%噻虫嗪 (thiamethoxam) 标准品，美国Chem Service公司；99.9%噻虫胺 (clothianidin) 标准品，加拿大TLC Pharmaceutical standards公司；25%噻虫嗪水分散粒剂 (WG)，瑞士先正达作物保护有限公司[先正达 (苏州) 作物保护有限公司]；甲醇、乙酸乙酯、乙酸及无水硫酸钠等试剂均为分析纯；氨基固相萃取(SPE)小柱 (6 mL/g)，美国安捷伦科技有限公司。准确称取0.025 g (精确至 0.000 1 g) 噻虫嗪和0.025 g (精确至 0.000 1 g) 噻虫胺标准品于25 mL容量瓶中，用乙腈溶解并定容，配制成1 000 mg/L的混合标准品母液，备用。

高效液相色谱-串联质谱 (色谱为Agilent 1200，质谱为Agilent 6410)，配电喷雾离子源 (ESI)，三重四极杆质量分析器，多级反应监测模式 (MRM)，美国安捷伦科技有限公司；高速匀质器，德国IKA公司；0.22 μm Filter Unit滤膜，美国戴安 (DIONEX) 公司；Y-4水浴恒温振荡器，江苏金坛金城国胜试验仪器厂；SHZ-Ⅲ 旋转蒸发仪，无锡星海王生化设备有限公司；N-EVAP24氮吹仪，美国Organomation仪器有限公司；3WBD-16型背负电动式喷雾器，广州市农友农具制品有限公司。

1.2 田间试验

试验分别于2015年6―9月于中国广东省广州市白云区石井镇鸦岗村和上海市农业科学院庄行综合试验站进行，广东、上海的供试节瓜品种分别为黑毛绿瓜和粤农。按照《农药残留试验准则》^[15]和《农药登记残留田间试验标准操作规程》^[16]，分别设空白对照区、高剂量处理区、低剂量处理区和消解动态试验区。将25%噻虫嗪水分散粒剂按要求对水稀释后，采用背负电动式喷雾器均匀喷施于节瓜植株上，喷液量为900 L/hm²。

1.2.1 消解动态试验

于节瓜生长到成熟个体一半大小时，用25%噻虫嗪水分散粒剂按有效成分112.5 g/hm²剂量喷雾施药1次，每处理小区面积20 m²，重复3次。分别于施药后当天 (2 h) 及1、3、7、10、14、21和28 d采样，随机在试验小区内采集生长正常、无病害的节瓜样品4条以上 (不少于2 kg)，将其表面附着的杂质及尾丝去掉，切碎并充分混匀，四分法留样500 g。样品均贮存于 –20 ℃，待前处理及分析测定。

1.2.2 最终残留试验

小区按顺序排列，分别设推荐剂量 (低剂量处理区，有效成分75 g/hm²) 及1.5倍推荐剂量 (高剂量处理区，有效成分112.5 g/hm²) 2个处理，于幼果期开始喷雾施药，分别施药2次和3次，每次间隔7~10 d。每处理小区面积20 m²，重复3次。分别于末次施药后3、5和7 d，每小区随机采集生长正常、无病害、成熟的节瓜样品4条以上 (不少于2 kg)。除去样品表面附着的杂质与尾丝，切碎并充分混匀，四分法留样250 g，均贮存于 –20 ℃，待前处理及分析测定。

1.3 分析方法 1.3.1 样品前处理 1.3.1.1 提取

准确称取20.0 g(精确到0.01 g) 样品至离心管中，加入40 mL含体积分数为0.1%乙酸的乙腈，5000 r/min高速匀质2 min，加入5 g氯化钠，涡旋振荡1 min，3 800 r/min离心5 min，取20 mL上清液 (相当于10 g样品)，于40 ℃水浴旋蒸至约1 mL，待净化。

1.3.1.2 净化

氨基SPE小柱，柱顶加入约2 cm高无水硫酸钠，预先用4 mL V(乙腈)︰V(乙酸乙酯)=3︰1的混合溶剂淋洗。将样品提取液转移至柱中，用V(乙腈)︰V(乙酸乙酯)=3︰1的混合溶剂分多次洗脱。共收集24 mL洗脱液，于60 ℃水浴下氮气吹至近干，用2 mL乙腈定容，过0.25 μm滤膜，待HPLC-MS/MS测定 (质谱测定参数见表1)。

1.3.2 HPLC-MS/MS 检测条件

Agilent Zorbax SB C₁₈色谱柱 (3.0 mm × 150 mm，1.8 μm)；柱箱温度27.26 ℃；流动相：V(乙腈)∶V(水)=60∶40，流速0.3 mL/min；进样体积5 μL。正离子方式扫描；雾化气体为氢气；毛细管电流6 nA；雾化电压15 psi。在此条件下，噻虫嗪和噻虫胺的保留时间分别为2.8和3.2 min。

1.3.3 标准曲线绘制

准确量取1 000 mg/L的噻虫嗪和噻虫胺混合标准品母液，用乙腈逐级稀释，配制成噻虫嗪质量浓度分别为5、2.5、1、0.1和0.01 mg/L，噻虫胺质量浓度分别为5、2.5、1、0.1和0.01 mg/L的混合标准工作溶液，按1.3.2节条件测定，外标法定量，以进样质量浓度 (x) 为横坐标，相应的峰面积 (y) 为纵坐标，绘制标准曲线。

1.3.4 添加回收试验

准确称取空白节瓜 (全果、果肉) 样品，分别进行0.01、0.1和1 mg/kg 3个水平噻虫嗪和噻虫胺的添加回收试验，重复5次。按1.3.1和1.3.2节方法及条件进行提取、净化和测定，计算平均回收率和相对标准偏差 (RSD)。

1.4 膳食风险评估

根据规范残留试验中值 (STMR/STMR-P) 或最大残留限量 (MRL)，按 (1) 式计算农药的国家估算每日摄入量 (NEDI)，按 (2) 式计算风险商 (RQ)^[17-19]。

${{NEDI}} = \Sigma \left[ {{{STM}}{{{R}}_{{i}}}\left( {{{STMR}} {\text{-}} {{{P}}_{{i}}}} \right) \times {{{F}}_{{i}}}} \right]/{{bw}}$

(1)

${{RQ}} = {{NEDI}}/{{ADI}}$

(2)

式中，STMR_i为农药在某种食品中的规范残留试验中值；STMR-P_i为采用加工因子校正后的规范残留试验中值；F_i为一般人群对该种食品的消费量。ADI为每日允许摄入量 (单位mg/kg bw)，bw为体重 (单位kg)，RQ为风险商。按照文献[18]，在计算NEDI时，如果没有合适的STMR或STMR-P，可直接采用相应的MRL值代替。当RQ ≤ 1时，认为该农药残留对一般人群健康的影响在可接受的风险水平，比值越小，风险越低^[18]，并可在此基础上推荐其最大残留限量 (MRL) 标准。

2 结果与分析 2.1 方法的线性范围及检出限

结果表明：在0.005~0.5 mg/L范围内，噻虫嗪的峰面积 (y) 与进样质量浓度 (x) 间具有良好的线性相关性，回归方程为：y = 144 705x + 566.17，r = 0.999 8，定量限 (LOQ) 为0.01 mg/kg；在0.005~1.0 mg/L范围内，噻虫胺的线性回归方程为：y = 44 271x + 150.11，r = 0.999 9，线性关系良好，LOQ亦为0.01 mg/kg。

2.2 方法的准确性和精密度

当添加水平在0.01~1 mg/kg 范围内时，噻虫嗪在节瓜中的平均回收率为84%~103%，RSD 为5.0%~14%；噻虫胺的平均回收率为85%~94%，RSD为5.6%~9.4% (表2)。符合农药残留分析要求^{[15 ]}。

2.3 噻虫嗪在节瓜中的消解动态

结果见表3和图1。其消解动态符合一级动力学方程，呈先快后慢并逐渐趋于平缓的趋势。广东和上海两地总的消解趋势表明，噻虫嗪在节瓜上消解较快，到第14天时消解率分别达81.3%和80.7%，半衰期分别为5.84和4.98 d，属于易降解性农药 (t_1/2 < 30 d)。

本试验测得代谢物噻虫胺的残留量表现为先增加后减少的趋势，但其残留量不到母体噻虫嗪的10%，因此未计算噻虫胺在节瓜中的半衰期。

2.4 噻虫嗪和噻虫胺在节瓜中的最终残留

结果 (表4) 表明：25%噻虫嗪水分散粒剂分别按有效成分75和112.5 g/hm² 的剂量喷施2~3次，距末次施药后3、5和7 d采样测定，节瓜中噻虫嗪的残留量为 < 0.010~0.422 mg/kg，噻虫胺的残留量为 < 0.010~0.020 mg/kg。

2.5 膳食摄入风险评估结果

根据噻虫嗪的ADI值为0.08 mg/kg^[5]，噻虫胺的ADI值为0.097 mg/kg^[7]，噻虫嗪、噻虫胺在中国的登记使用情况^[20]，以及居民人均膳食结构调查数据^[21]，结合本研究得到的残留试验中值进行风险评估，结果见表5。从中可知：噻虫嗪的膳食摄入风险商值为0.044，按相同方法计算，因使用噻虫嗪而产生的代谢物噻虫胺的膳食摄入风险商值为0.050。

3 结论与讨论

建立了高效液相色谱-串联质谱同时测定节瓜中噻虫嗪及其代谢物噻虫胺残留的分析方法，方法的准确性和精密度均达到残留分析要求。

本研究测得噻虫嗪在节瓜上的消解半衰期为4.9~5.8 d，高于赵莉等测定的其在菠菜^[9]中的消解半衰期 (保护地和露地分别为4.1和1.3 d)，低于其在苹果(6.88~7.63 d)^[8] 和韭菜(8.6~11.0 d)^[11]中的半衰期，与邵建果等测得其在小麦植株中的半衰期 (4.6~5.9 d)^[10]接近。其原因可能与作物种类以及生长稀释作用等因素不同有关。

目前中国^[22]及CAC^[23]均尚未制定噻虫嗪在节瓜中的MRL值。本研究表明：25%噻虫嗪水分散粒剂以有效成分75和 112.5 g/hm² 的剂量喷施2~3次，末次施药至节瓜收获间隔期为3 d时，节瓜中噻虫嗪和噻虫胺的残留量分别为0.041~0.422和 < 0.010~0.020 mg/kg；间隔期为5 d时，噻虫嗪和噻虫胺的残留量分别为0.032~0.211和0.010~0.011 mg/kg；间隔期为7 d时，两者残留量分别为0.010~0.082和 < 0.010 mg/kg。

按照《食品中农药残留风险评估指南》^[18]，基于规范残留试验得到残留量中值，进而对来源于初级农产品上登记使用的噻虫嗪的长期膳食摄入和风险进行评估，结果显示，噻虫嗪的国家估计每日摄入量 (NEDI) 为0.221 mg/d，风险商值为0.044，远小于1，说明基于风险评估推荐的MRL水平的噻虫嗪残留不会对食用者产生不可接受的健康风险。

根据试验结果，建议噻虫嗪在节瓜上的MRL值可暂定为1 mg/kg。采用25%噻虫嗪水分散粒剂 (WG) 防治节瓜蓟马时，有效使用剂量不得高于112.5 g/hm²，施药次数不得超过3次。

但由于本研究仅进行了两地的规范残留试验，因此所得评估结果还较为初级，尚需结合更多试验点的残留数据，以使得风险评估结果更完善、合理。