許春麗,馬杜康,陳 歌,趙鵬躍,黃啟良
(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所,北京 100193)
農(nóng)藥是重要的農(nóng)業(yè)投入品,農(nóng)藥產(chǎn)品質(zhì)量是保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要基礎(chǔ)。然而,近年來一些農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)為了追求經(jīng)濟(jì)效益,降低生產(chǎn)成本,提高農(nóng)藥產(chǎn)品防治效果和逃避農(nóng)藥登記政策等,在農(nóng)藥產(chǎn)品中添加非法成分(隱性成分或無登記農(nóng)藥)。而農(nóng)民傾向于購(gòu)買防治效果好的含非法添加成分的農(nóng)藥,這種行為更是助長(zhǎng)了農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)添加非法成分的不良風(fēng)氣[1-2]。2020年我國(guó)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在全國(guó)范圍內(nèi)部署啟動(dòng)了農(nóng)資打假“春雷”行動(dòng),重點(diǎn)查處非法添加、含量不足、侵權(quán)假冒等問題,以保障農(nóng)資產(chǎn)品質(zhì)量。
自2011年10月31日起,我國(guó)農(nóng)業(yè)部、工業(yè)信息化部、環(huán)境保護(hù)部、國(guó)家工商行政管理總局、國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等五部委聯(lián)合發(fā)出公告,撤銷(撤回)苯線磷等10種有機(jī)磷類農(nóng)藥的登記證、生產(chǎn)許可證(生產(chǎn)批準(zhǔn)文件),停止生產(chǎn),自2013年10月31日起,停止銷售和使用。然而,苯線磷具有較強(qiáng)的殺線蟲效果,雖然已被停止生產(chǎn),某些企業(yè)仍可能在農(nóng)藥生產(chǎn)中非法添加苯線磷,以增強(qiáng)藥效。
苯線磷(fenamiphos),化學(xué)名O-乙基-O-(3-甲基-4-甲硫基)苯異丙基氨基磷酸酯,別名力滿庫、克線磷、苯胺磷等,是一種高毒內(nèi)吸性殺線蟲劑,兼有觸殺作用。它通過抑制靶標(biāo)生物中乙酰膽堿酯酶的活性而產(chǎn)生殺蟲效果。原藥雄性大鼠急性經(jīng)口LD50值為15.3 mg/kg,急性經(jīng)皮LD50值為500 mg/kg,急性吸入LC50值為110~175 mg/L。在試驗(yàn)劑量下,對(duì)兔皮膚和眼睛無刺激作用,對(duì)魚類毒性中等。推薦劑量下,對(duì)蜜蜂和蠶無害,對(duì)家禽劇毒。目前,在水體和土壤等多種環(huán)境介質(zhì)中均能檢測(cè)到殘留的苯線磷及其轉(zhuǎn)化產(chǎn)物[3]。
有文獻(xiàn)報(bào)道利用高效液相色譜法對(duì)苯線磷進(jìn)行分析,可采用外標(biāo)法定量[4-5],然而,對(duì)于農(nóng)藥制劑產(chǎn)品中苯線磷非法添加的檢測(cè)方法尚無報(bào)道。筆者在3種代表性制殺蟲劑劑產(chǎn)品(苯氧威懸浮劑、聯(lián)苯菊酯乳油、氟蟲腈水分散粒劑)中添加不高于1%的苯線磷原藥,獲得添加苯線磷的農(nóng)藥制劑試驗(yàn)樣品,并建立了在同一液相條件下測(cè)定苯線磷在懸浮劑、乳油、水分散粒劑中的分析方法,為農(nóng)藥制劑產(chǎn)品中苯線磷非法添加的檢測(cè)提供依據(jù)。
Agilent 1260-DAD高效液相色譜儀,美國(guó)安捷倫科技有限公司;Agilent Eclipse XDB-C18不銹鋼色譜柱(250 mm×4.6 mm,5 μm)、KQ3200B超聲波清洗器,昆山市超聲儀器有限公司;AL-204分析天平,梅特勒-托利多國(guó)際貿(mào)易(上海)有限公司;有機(jī)過濾器(微膜孔徑0.45 μm)。乙腈(色譜純)、二次蒸餾水、苯線磷原藥(質(zhì)量分?jǐn)?shù)97.1%),農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)藥檢定所;250 g/L苯氧威懸浮劑,江蘇常隆農(nóng)化有限公司;100 g/L聯(lián)苯菊酯乳油、800 g/kg氟蟲腈水分散粒劑,中農(nóng)立華生物科技股份有限公司。
流動(dòng)相:流動(dòng)相梯度比例見表1,經(jīng)濾膜過濾,并進(jìn)行脫氣。
柱溫:30℃;流速:1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng):250 nm;進(jìn)樣體積:5 μL;保留時(shí)間:苯線磷約9.9 min。典型的苯線磷標(biāo)準(zhǔn)品、苯線磷·苯氧威懸浮劑、苯線磷·聯(lián)苯菊酯乳油、苯線磷·氟蟲腈水分散粒劑樣品高效液相色譜圖見圖1。
表1 流動(dòng)相梯度比例
圖1 苯線磷及其3種混劑的高效液相色譜圖
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)樣品的配制
稱取0.25 g(精確至0.000 01 g)苯線磷標(biāo)樣于250 mL容量瓶中,加入50 mL乙腈,超聲波振蕩5min,冷卻至室溫,用乙腈稀釋至刻度,搖勻,記為標(biāo)樣溶液。
1.3.2 試樣溶液的配制
分別稱取24.75 g苯氧威懸浮劑、聯(lián)苯菊酯乳油、氟蟲腈水分散粒劑于250 mL容量瓶中,添加0.25 g(精確至0.000 01 g)苯線磷原藥,隨后加入50 mL乙腈,超聲波振蕩5 min,冷卻至室溫,用乙腈稀釋至刻度,搖勻,過濾待測(cè)。
1.3.3 測(cè)定
待儀器穩(wěn)定后,在上述操作條件下,連續(xù)注入數(shù)針標(biāo)樣溶液,直至相鄰兩針苯線磷峰面積相對(duì)變化小于1.2%后,按照標(biāo)樣溶液、試樣溶液、試樣溶液、標(biāo)樣溶液的順序進(jìn)行測(cè)定。
1.3.4 計(jì)算
將測(cè)得的兩針試樣溶液以及試樣前后兩針標(biāo)樣溶液中苯線磷峰面積分別進(jìn)行平均。試樣中苯線磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)按式(1)計(jì)算。
式中:w為試樣中苯線磷質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;A2為試樣溶液中苯線磷峰面積的平均值,mAU·s;m1為苯線磷標(biāo)樣的質(zhì)量,g;P為標(biāo)樣中苯線磷質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;A1為標(biāo)樣溶液中苯線磷峰面積的平均值,mAU·s;m2為試樣的質(zhì)量,g。
由于懸浮劑、乳油、水分散粒劑干擾較大,為使有效成分得到良好的分離效果,并且分析時(shí)間相對(duì)合適,峰形尖銳,保留時(shí)間適中,根據(jù)苯線磷的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),對(duì)不同配比的乙腈和水、甲醇和水2種流動(dòng)相進(jìn)行篩選。結(jié)果表明,流動(dòng)相為乙腈+水(體積比45∶55),流速為1.0 mL/min,苯線磷保留時(shí)間為9.9 min,能夠獲得良好的分離效果。在苯線磷出峰后仍有很多雜質(zhì),為進(jìn)一步洗脫農(nóng)藥制劑中的其他物質(zhì),在12~17 min將流動(dòng)相調(diào)整為乙腈+水(體積比85∶15)可加快洗脫速度,縮減分析時(shí)間。
利用紫外-可見檢測(cè)器對(duì)苯線磷溶液在210~400nm范圍內(nèi)進(jìn)行掃描。苯線磷的紫外光譜圖見圖2。從圖2中見,苯線磷的最大吸收波長(zhǎng)約250 nm,在該波長(zhǎng)處靈敏度較高,各種雜質(zhì)不影響苯線磷的測(cè)定,能夠滿足分析的要求,故將檢測(cè)波長(zhǎng)確定為250 nm。
圖2 苯線磷紫外吸收譜圖
本試驗(yàn)采用HPLC-DAD峰純度分析法來鑒別苯線磷。苯線磷標(biāo)樣、苯線磷·苯氧威懸浮劑、苯線磷·聯(lián)苯菊酯乳油、苯線磷·氟蟲腈水分散粒劑中的苯線磷HPLC-DAD峰純度均大于990,有效成分處無其他物質(zhì)干擾,符合定量分析要求。
按1.3.1標(biāo)準(zhǔn)樣品的配制方法配制標(biāo)樣溶液,用乙腈以1∶1的比例梯度稀釋4次,獲得5個(gè)濃度的有效成分線性相關(guān)溶液。在上述操作條件下,待儀器穩(wěn)定后,按照分別進(jìn)同樣體積的標(biāo)樣,進(jìn)行測(cè)定,取兩次測(cè)定的平均結(jié)果。以苯線磷質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(圖3)。從圖3可見,當(dāng)苯線磷質(zhì)量濃度為49.34~789.41 mg/L(進(jìn)樣體積5 μL),其與相應(yīng)的苯線磷峰面積之間呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,計(jì)算得回歸方程為y=9.803 3x+35.775,相關(guān)系R2=1.000 0,完全可以滿足定量分析要求。
圖3 苯線磷標(biāo)準(zhǔn)曲線
從同一樣品中稱取5個(gè)試樣,在上述色譜條件下進(jìn)行分析,測(cè)得苯線磷·苯氧威懸浮劑、苯線磷·聯(lián)苯菊酯乳油、苯線磷·氟蟲腈水分散粒劑的標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為0.01%、0.004%和0.01%(表2)。
苯線磷·苯氧威懸浮劑中苯線磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定結(jié)果平均值為0.93%;變異系數(shù)為1.03,小于修改的Horwitz公式的計(jì)算值(2(1-0.51ogC)×0.67=2.71,其中C為樣品中有效成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均值)。根據(jù)農(nóng)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 2887—2016《農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量分析方法》規(guī)范要求[6],有效成分分析方法精密度的測(cè)定結(jié)果符合要求。
表2 分析方法的精密度試驗(yàn)結(jié)果
苯線磷·聯(lián)苯菊酯乳油中苯線磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定結(jié)果平均值為0.95%;變異系數(shù)為0.39,小于修改的Horwitz公式的計(jì)算值(2(1-0.51ogC)×0.67=2.70),表明有效成分分析方法精密度的測(cè)定結(jié)果符合要求。
苯線磷·氟蟲腈水分散粒劑中苯線磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定結(jié)果平均值為0.96%;變異系數(shù)為0.86,小于修改的Horwitz公式的計(jì)算值(2(1-0.51ogC)×0.67=2.69),表明有效成分分析方法精密度的測(cè)定結(jié)果符合要求。
取按1.3.2試樣溶液的制備方法配制的溶液5 mL于50 mL容量瓶中,加入6 mL按1.3.1配置的苯線磷標(biāo)樣溶液,用乙腈超聲溶解,冷卻至室溫,再用乙腈定容至刻度,搖勻。苯線磷的回收率按式(2)計(jì)算。
式中:R為回收率,%;a為測(cè)定量,mg;b為所稱樣品中待測(cè)組分量,mg;c為理論加入量,mg。
經(jīng)測(cè)定,苯線磷·苯氧威懸浮劑、苯線磷·聯(lián)苯菊酯乳油和苯線磷·氟蟲腈水分散粒劑的回收率分別為97.61%、99.92%和97.52%,試驗(yàn)結(jié)果見表3,表明有效成分分析方法準(zhǔn)確度的測(cè)定結(jié)果符合要求。
表3 分析方法的準(zhǔn)確度試驗(yàn)結(jié)果
利用高效液相色譜對(duì)懸浮劑、乳油、水分散粒劑中的苯線磷進(jìn)行了定性定量分析。結(jié)果表明,所采用的方法準(zhǔn)確度和精密度較高,線性關(guān)系較好,具有簡(jiǎn)便、快速、準(zhǔn)確及分離效果好等優(yōu)點(diǎn),能夠作為農(nóng)藥制劑產(chǎn)品中苯線磷非法添加的分析測(cè)定方法。