UPLC-MS/MS法测定二甲戊灵在大豆和土壤中的残留量及消解动态

王磊

二甲戊灵（Pendimethalin）属二硝基苯胺类内吸传导型选择性芽前除草剂，N- （1-乙基丙基）- 2，6-二硝基- 3，4-二甲基苯胺，分子式为C13H19N3O4，二甲戊灵纯品为桔黄色结晶固体，熔点54～58℃。二甲戊灵是在1976年，由美国氰胺公司开发，常用于玉米、大豆、棉花等作物田防除马唐、稗草、狗尾草等一年生杂草。随着除草剂使用的日益增加，人们对其残留越发重视。本试验于2016年～2017年在江苏丰县、黑龙江哈尔滨进行了二甲戊灵田间试验，采用分散固相萃取-高效液相色谱串联质谱研究了二甲戊灵在大豆和土壤中的残留及消解动态。

仪器与试剂

液相色谱/串联质谱仪：WATERS XEVOTQS，配有电喷雾离子源（ESI+）。电子天平：感量0.1g。离心机：转子50mL、2mL，最大转速为10 000 r/min。330g/L二甲戊灵乳油（购自江苏江苏龙灯化学有限公司）

二甲戊灵标准品，（阿拉丁试剂（上海）有限公司，纯度99%）；

乙腈：色谱纯。乙酸铵：色谱纯。甲酸：色谱纯。

实验室用水为屈臣氏蒸馏水。

微孔滤膜：0.22um有机相。

田间试验设计

田间试验于2016～2017年在江苏丰县和黑龙江哈尔滨进行，选择未施用过二甲戊灵的大豆田块，供试农药为330g/L二甲戊灵乳油。按农药残留试验准则要求设试验小区，小区面积30m2，重复3次，随机排列，小区间设保护带，同时设空白对照小区。

消解动态试验。植株消解动态：大豆播后苗前土壤喷雾施药。于植株长到10cm作为消解的0d，按照0d 、1d、2d、3d、5d、7d、14d、21d、28d、35d采集整个植株，施药剂量1559.25 g a.i/ha，小区面积30m2，处理重复3次，处理间设保护隔离区，另设空白对照。

土壤消解动态：选一块30m2的地块，单独施药，施药剂量1559.25 g a.i/ha，施药后0d 、1d、2d、3d、5d、7d、14d、21d、28d、35d采样，处理间设保护隔离区，另设空白对照。

最终残留试验。设两个施药剂量：低剂量和高剂量。低剂量1039.5 g a.i/ha，高剂量 1559.25 g a.i/ha。施药1次，大豆播后苗前土壤喷雾施药。每个处理设3次重复，小区面积30m2，按照试验设计时间开始施药，在成熟前30d采集毛豆样品、土壤，成熟期采集大豆样品、大豆土壤。另设空白对照，处理间设保护带。

分析方法。（1）色谱质谱条件

色谱柱：ACQUITY UPLC BEH，C18 1.7μm ，2.1mm×50mm。

流动相：A：乙腈；B：5mmoL/L乙酸胺水溶液含0.1%甲酸。

梯度程序：0min，80% A；0.5min，80% A；2min，90% A；3min，90% A；3.5min，80%A；4min，80%A。

干燥气温度：350°C。干燥气流速：600ml/min。离子源温度：150°C。进样量：1.0μL。

二甲戊灵定量离子对282.2/212.2，定性离子对282.2/194.1。

样品前处理。称取混匀样品（土壤样品5.0g、大豆样品10.0g、毛豆样品10.0g、植株样品5.0g）于50 mL具塞离心管内，加入10.0ml乙腈高速匀浆1min，再加入4g氯化钠剧烈振荡，7000r/min离心机离心3min，移取1.0ml上清液于装有150mg硫酸镁、50mgPSA、50mg石墨化碳的一次性注射针筒中，充分混匀后，过0.22μm微膜过滤，待测。

结果与分析

标准曲线。准确吸取二甲戊灵标准溶液，定容至0.008mg/L、0.032mg/L、0.064mg/ L、0.096mg/L、0.256mg/L、0.32mg/L、0.384mg/L、0.6mg/L，以进样浓度（mg/L）为横坐标，对应峰面积为纵坐标绘制标准曲线。超过线性浓度的样品，需要稀释后进样检测。二甲戊灵线性回归方程y = 59337x - 4320，相关系数R2=0.999。

添加回收试验。用未施过二甲戊灵的空白对照土样进行添加回收率试验。称取空白对照土样20g，添加不同浓度的二甲戊灵标准品溶液，添加3个浓度（0.005mg/kg、0.05mg/ kg、0.5mg/kg），每個浓度5个重复，用上述分析方法测定回收率。结果表明，二甲戊灵在大豆、毛豆、土壤和植株中的平均回收率为83%～95%，相对标准偏差（RSD）为1.3%～4.2%，符合农药残留分析标准要求。（见表1）

消解动态。消解动态试验结果表明，二甲戊灵在植株和土壤中消解动态符合一级动力学方程，结果见表2。在土壤中的半衰期为5.8d～34.7d。在植株中的半衰期为1.69d～5.0d，二甲戊灵在植株中消解快，14d后植株中二甲戊灵残留量低于最低检出限。（见表2）

最终残留。最终残留试验结果显示，二甲戊灵在土壤中的残留量为0.015 mg/kg～0.28 mg/kg，大豆和毛豆中二甲戊灵残留量均低于最小检出量，为<0.005 mg/kg。

结论与讨论

研究建立了采用分散固相萃取-液质联用测定大豆和土壤中二甲戊灵残留量的分析方法。结果表明：二甲戊灵在大豆、毛豆、植株和土壤中的最小检出限为0.005 mg/kg；方法的平均回收率为83%～95%，相对标准偏差（RSD）为1.3%～4.2%。本方法具有快速、简单、高效、成本低等特点，适用于在大量样品下快速、准确检测二甲戊灵在大豆、毛豆、植株、土壤中的残留。

二甲戊灵在植株中降解较快，14d残留量残留量为<0.005mg/kg，半衰期为1.69d～5.0d。二甲戊灵在土壤中降解较慢，35d仍有残留，半衰期为5.8d～34.7d。大豆、毛豆中二甲戊灵最终残留量均为<0.005mg/kg。我国尚未制定二甲戊灵在大豆上的最大残留限量值，参照欧盟的最大残留限量值0.05mg/kg。因此试验剂量和条件下，使用二甲戊灵330g/L乳油，一次施药，收获期采样，大豆和毛豆的残留量均低于最大残留限量值。