高效液相色谱-串联质谱法测定松树木材中阿维菌素的残留量

王奕升，张铮钰，徐
勇，等.高效液相色谱-串联质谱法测定松树木材中阿维菌素的残留量［J ］.中南农业科技，2023，44（5）：
64-66．
阿维菌素别名为阿巴美丁、阿佛菌素、杀虫素等，是一类具有杀虫、杀螨、杀线虫活性的十六元大环内酯化合物，由链霉菌发酵产生。

其具有很强的胃毒作用和触杀作用，对昆虫和螨类均有较好的效果，其中对植物线虫的活性较高，发展前景十分广阔［1］。

阿维菌素于1976年被美国默克公司分离提取之后便被深入研究，中国从20世纪80年代末也开始研究阿维菌素，应用范围广泛，作为一种杀线虫剂，登记农药已达82种［2］。

阿维菌素可以通过影响害虫的神经生理活动，导致神经膜电位极化阻断神经传导以杀灭害
虫［3，4］
，其对松树病害的防治具有重要意义。

松树
在中国分布范围广泛，是一种重要的林业资源，同时被列为国家战略储备树种。

松树可以在不同环境中生长，对土壤的要求较低，能忍耐较为瘠薄的土地，对水需求小，喜好阳光。

松树在生长过程中，容易受到病虫害的影响，且影响程度较大，因此防治病虫害并保护松树具有重要的意义。

松树常见的病虫害包括松毛虫、松材线虫病、松褐天牛、松干蚧壳虫、松梢螟等，其中松材线虫病对松树的危害最大，被称为松树的“癌症”，松树在感染40d 左右便会死亡［5-7］，其传播速度极快，对松树的致死效果极强，并且难以控制［8］。

而阿维菌素能够有效抑制松材线虫病，具有较强的杀线虫活性［9］。

防治松材线虫病的方式之一是向树干打孔注药，适用于古树名木以及公园、景区
等区域内松树的重点保护。

为了解阿维菌素在松树树干中的传输过程，需要建立快速、准确检测其在松树中残留的方法。

关于阿维菌素的测定方法以液相色谱法为主，分为高效液相色谱-二极管阵列检测法（HPLC-PDA ）、高效液相色谱荧光检测法（HPLC-FLD ）、高效液相色谱紫外检测法（HPLC-UV ）、高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS ）等［10］。

本试验将围绕建立一种利用高效液相色谱-串联质谱仪测定松树木材中阿维菌素残留量的方法展开，以期为测定阿维菌素的残留量并保证残留安全提供一定的理论依据。

1
材料与方法
1.1
仪器与试剂
DFY-500C 型粉碎机（温岭市林大机械有限公
司）；液相色谱仪-质谱仪［岛津（香港）有限公司］；低速台式大容量离心机（上海安亭科学仪器厂）；HC-2517型高速离心机（安徽中科中佳科学仪器有限公司）；VORTEX-5型涡旋混合器（海门市其林贝尔仪器制造有限公司）；UMV-2型多管漩涡混合器（北京优晟联合科技有限公司）；JY2002型电子天平（上海舜宇恒平科学仪器有限公司）；JA2003B 型电子天平（上海越平科学仪器有限公司）；AUW220D 型电子天平（日本岛津制作所）；移液枪（德国Eppen⁃
收稿日期：2022-10-25
作者简介：王奕升（2002-），男，湖南长沙人，在读本科生，（电话）177****7860（电子信箱）*****************。

高效液相色谱-串联质谱法测定松树木材中
阿维菌素的残留量
王奕升，张铮钰，徐
勇，周
杨，吴兰鑫，王
真，张红艳，吴学民
（中国农业大学理学院应用化学系农药研究中心，北京
100193）
摘要：建立高效液相色谱-串联质谱法测定松树木材中阿维菌素残留量的检测方法，旨在为阿维菌素防治松树害虫对环境的影响研究提供参考。

木屑样品以乙腈作为提取溶剂，经振荡提取后C18分散固相萃取净化，离心后上清液经有机系滤膜过滤后在液相色谱-串联质谱正离子多反应监测模式下进行检测。

结果表明，阿维菌素在0.005~1.000mg/L 线性关系良好，线性决定系数为0.9976；添加浓度为0.1、1.0、5.0mg/kg 时，平均回收率在77%~86%，相对标准偏差在2.0%~8.0%，方法定量限为0.1mg/kg 。

该方法样品前处理操作简便快捷、灵敏度高、准确度高，可以用于测定松树木材中阿维菌素的残留量。

关键词：高效液相色谱-串联质谱法；阿维菌素；松树木材；农药残留中图分类号：O657.7+2
文献标识码：A
文章编号：2097-2083（2023）05-064-03
第5期
dorf公司）。

松树木材样品；阿维菌素标准品（纯度96.6%，上海市农药研究所有限公司）；C18（天津博纳艾杰尔科技有限公司）；硫酸镁（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；乙腈（色谱纯，美国Fisher Chemical公司）；氯化钠、甲酸（分析纯，国药集团化学试剂有限公司）；纯净水（天津娃哈哈宏振饮料有限公司）。

1.2试验处理
准确称取阿维菌素标准品0.0052g，用乙腈溶解，转移至50mL容量瓶中，并用乙腈定容至刻度线，混合均匀，得到100mg/L的标准储备溶液。

向10mL容量瓶中准确加入100mg/L的阿维菌素标准储备溶液1.0mL，并用乙腈稀释定容至刻度线，混合均匀，得到10mg/L的阿维菌素标准工作溶液。

1.3试验方法
1.3.1样品的提取与净化
1）提取。

松树木材样品经粉碎机粉碎混匀后备用。

准确称取1.00g木屑样品，加入到50mL具塞离
心管中，并加入10mL乙腈、5mL水、3g氯化钠，于涡旋混合器中涡旋振荡提取阿维菌素5min，以3800r/min离心5min。

2）净化。

移取1mL提取液置于装有50mg C18和100mg硫酸镁的2mL离心管中，涡旋振荡1min，以10000r/min离心1min，上层清液（乙腈相）经0.22μm有机系滤膜过滤后用液相色谱仪-质谱仪分析，使用外标法定量。

1.3.2高效液相色谱-串联质谱仪操作条件
1）液相色谱条件。

色谱柱为Athena C18-WP柱（3.0μm×2.1mm×50.0mm），流动相A为乙腈，流动相B为0.1%甲酸水溶液，A∶B=8∶2（V/V）；流速为0.3mL/min；进样量2μL；柱温40℃；采用等度洗脱。

2）质谱条件。

离子化方式为电喷雾离子源，ESI+；加热块温度400℃；离子传输线温度200℃；离子源温度300℃；加热气流速10L/min；雾化气流速2L/min；干燥气流速10L/min；驻留时间30 ms；检测方式为多离子反应监测（MRM）；目标化合物质谱参数如表1所示。

表1目标化合物质谱参数
农药名称阿维菌素
离子对//m/z
895.60/751.40*
895.60/449.40
离子模式
+
Q1预极杆电压//V
-20
-20
碰撞能量//eV
-46
-53
Q3预极杆电压//V
-32
-18
注：“*”表示定量离子对
1.3.3方法的线性范围为避免基质效应对试验的影响，采用基质加标配制阿维菌素标准品以及外标法定量的方法。

按照“1.3.1”的方法对空白木屑样品进行提取、净化，得到空白基质提取液。

配制基质标准系列溶液，浓度分别为0.005、0.010、0.100、0.500、1.000mg/L。

采用“1.3.2”中的仪器条件，以横坐标为浓度、纵坐标为定量离子对的峰面积值，绘制标准曲线方程，计算线性决定系数（R2）。

2结果与分析
2.1样品提取优化
由于暂无从松树木材中提取阿维菌素的案例，因此该试验参考从蔬菜水果中提取阿维菌素所使用的溶剂。

根据文献报道［11-18］，甲醇、乙腈、丙酮、乙酸乙酯等常用溶剂均可用于提取阿维菌素，因为松树与水稻秸秆中均含有油脂，成分类似，且常用乙腈提取水稻秸秆中的阿维菌素，所以本试验也采用乙腈作为溶剂提取松树木屑中的阿维菌素。

常用农药残留分析净化剂的选择以C18、PSA 为主，净化剂的种类与用量通过基质的改变而产生不同的基质效应，影响方法的回收率。

该试验分别使用50mg PSA，30、50、80mg C18，25mg C18与25 mg PSA，50mg C18与50mg PSA共6组作为净化剂，比较不同净化剂对回收率的影响，结果表明，6组回收率在79%~101%，均满足农作物中农药残留试验准则中的要求。

比较净化剂种类与用量对基质提取液中杂质含量的影响。

结果表明，不同基质提取液中杂质对阿维菌素的影响大致相同。

比较净化剂种类与用量对阿维菌素响应值的影响，结果表明，单独使用C18作为净化剂时阿维菌素响应值最大，因此单独使用C18作为净化剂时阿维菌素的检出限最低，效果最好。

基于上述各方面比较考虑，选择C18作为净化剂最佳，用量为中间值50mg。

2.2色谱条件优化
根据文献报道［14，19，20］，液相色谱流动相的选择包括乙腈和甲酸水溶液、甲醇-水溶液、乙腈-水溶液等，本试验采用乙腈和0.1%甲酸水溶液作为液相色谱的流动相，不同比例的流动相对阿维菌素的保留时间、峰形、响应值等都有一定的影响，为了提高阿维菌素的电离效率，通过改变乙腈和0.1%甲酸水
王奕升等：高效液相色谱-串联质谱法测定松树木材中阿维菌素的残留量65
中南农业科技2023年
溶液的比例确定最佳色谱条件。

结果表明，0.1%甲
酸水溶液所占比例越大，阿维菌素的保留时间越长，响应值越大。

为保证灵敏度，选择乙腈∶0.1%甲酸水溶液=8∶2（V /V ），若再增大0.1%甲酸水溶液所占比例，响应值会增大，但是阿维菌素的保留时间过长，造成时间的浪费，不符合本试验的要求。

2.3线性范围及方法定量限
阿维菌素的基质标准溶液色谱（0.1mg/L ）分
布如图1所示。

由图1可知，阿维菌素的色谱峰峰形良好，对称性高，其他杂质影响较小。

阿维菌素的线性方程为y =485936x +6347.4（R 2
=0.9976），结
果表明，阿维菌素浓度在0.005~1.000mg/L 范围内线性关系良好。

1.000.800.600.400.200
6.005.004.003.002.001.000响应值
0.5 1.0
1.5
2.0 2.5
3.0 3.5
4.0
时间//min
（×10000）11240（×1000）6549895.60>751.40（+）@1
895.60>449.40（+）@1
图1阿维菌素的标准溶液色谱（0.1mg/L ）分布
2.4精确度与准确度
对空白松树木材样品分别进行0.1、1.0、5.0mg/kg
添加回收率的试验，每个浓度重复5次，静置30min 后，其余操作同“1.3.1”并采用基质匹配标样校正法测定，计算阿维菌素的平均回收率和相对标准偏差（RSD ），结果见表2。

由表2可知，阿维菌素在松树木材样品中3个水平添加浓度的平均回收率为77%~86%，回收率的相对标准偏差为2.0%~8.0%，方法重现性较好，准确度和精确度均满足要求。

该方法的定量限为最小添加浓度0.1mg/kg ，满足检测的要求。

表2
方法平均回收率与相对标准偏差（n =5）
添加浓度//mg/kg
0.11.05.0
平均回收率//%
778685
RSD //%8.05.42.0
3小结
该试验建立了改进的QuEChERS 前处理方法，
并结合高效液相色谱-串联质谱仪检测松树木材中阿维菌素残留量，采用基质标准溶液外标法定量，该方法样品前处理快速高效、准确度高、灵敏度高，可以用于检测松树木材中阿维菌素的农药残留，为监测松树中阿维菌素的残留量提供了理论依据，对保障松树的健康与人类的安全有重要意义。

参考文献：
［1］李
慧，叶子雨，吴
迪，等.杀线虫剂发展趋势分析［J ］.世界农药，2022，44（5）：1-5.［2］刘晓艳，闵勇，饶
犇，等.杀线虫剂产品研究进展［J ］.中国生
物防治学报，2021，37（3）：592-597.
［3］闫淑萍，赵
健.阿维菌素及其衍生物的合成［J ］.河北化工，
2004（6）：6-9.
［4］耿群美，李兰城，贾晓英.苦参碱、氧化苦参碱对小鼠脑中递质
γ-氨基丁酸和甘氨酸含量的影响［J ］.内蒙古医学院学报，1992
（1）：8-9，12.
［5］盘泽永.松树主要虫害的综合防治分析［J ］.南方农业，2018，12（35）：42-43.
［6］李世昌，王雪洁.松树主要病虫害防治技术［J ］.农业与技术，2016，36（12）：199.［7］刘贤德.松树主要病虫害防治技术探析［J ］.南方农业，2021，15（8）：44-45.［8］苏燕苑.林业病虫害防治意义及松材线虫病综合防治技术探
讨［J ］.现代农业研究，2020，49（1）：124-125.
［9］李长强，叶建仁.不同剂型阿维菌素对松材线虫毒力及施用残留
初探［J ］.植物检疫，2020，34（6）：14-18.［10］张强英，夏露.阿维菌素类药物残留检测方法研究进展［J ］.当代化工研究，2022（11）：33-35.
［11］张
娟，汤
锋，唐
俊，等.液相色谱荧光法测定稻谷及秸秆
中阿维菌素残留量［J ］.安徽农业科学，2009，37（29）：13995-13996，14040.
［12］聂荣荣.农产品中阿维菌素QuEChERS 测定方法研究［J ］.广东
化工，2021，48（8）：283-284.［13］张
元，谷
岩，贾宏新.固相萃取-高效液相色谱-紫外检测法
测定蔬菜中阿维菌素的残留量［J ］.食品安全质量检测学报，2020，11（6）：1958-1961.［14］王改玲，石亚中，童蒙蒙，等.阿维菌素在稻米中的残留检
测［J ］.应用化工，2014，43（9）：1715-1718.
［15］高国文.高效液相色谱法检测大白菜中阿维菌素残留量［J ］.农
药科学与管理，2005（11）：12-13，29.
［16］梁振益，李嘉诚，罗盛旭，等.高效液相色谱法测定蔬菜与水果
中阿维菌素残留量［J ］.现代农药，2005（4）：20-22.［17］李
晶，董丰收，刘新刚，等.高效液相色谱检测梨中阿维菌素残留方法研究［J ］.农药科学与管理，2008（2）：17-20，22.［18］杜
鑫，彭海燕，覃明丽，等.QuEChERS-超高效液相色谱-串联质谱法同时检测草莓中4种农药残留量［J ］.农药科学与管理，2022，43（5）：30-37.
［19］石红霞，魏万彩，雒淑雯，等.液相色谱-串联三重四级杆质谱法
测定果蔬中的阿维菌素［J ］.湖北农业科学，2020，59（S1）：441-443.
［20］张
月，徐
志.高效液相色谱荧光法测定胡椒中的阿维菌
素［J ］.湖北农业科学，2013，52（2）：425-427.
66。