新烟碱类杀虫剂检验方法研究进展

新烟碱类杀虫剂因其广谱杀虫毒性、对哺乳动物的低毒性和施用灵活性等优点,已成为全球应用最广泛的杀虫剂。然而,其大量使用已导致昆虫、鸟类等生物数量的减少,在环境、食品中的残留也给人类健康造成威胁,因此开发有效的检验方法至关重要。本综述概述了新烟碱类杀虫剂的样品前处理和检测方法,前处理方法包括分散液液微萃取法、传统固相萃取法、磁性固相萃取法、分散固相萃取法、QuEChERS法等,检测方法包括高效液相色谱法、液相色谱-质谱联用法、免疫分析法、传感器法等。此外,简要概述了新烟碱类杀虫剂在生态环境、食品安全、人类健康方面的残留风险,并对新烟碱类杀虫剂检验的未来发展方向进行展望,以期为法庭科学领域开展相关检验研究提供参考。     

基于功能材料的电化学传感器检测新烟碱类杀虫剂的研究进展

基于纳米材料的电化学分析技术已成为快速检测新烟碱类杀虫剂的研究热点。尤其是新型功能材料的应用,对拓宽农药传感器的适用性和增大检测范围具有重要意义。该文以功能材料为核心,梳理了适配体、分子印迹、光电材料、碳纳米材料、有机框架材料等新型功能材料的最新发展,重点阐述了功能材料在构建新烟碱类杀虫剂电化学传感器中的突出作用、优缺点及最新进展,并对基于功能材料的各类新烟碱类杀虫剂电化学传感器的未来发展进行了展望,以期为其深入研究与应用提供参考。     

QuEChERS-高效液相色谱/串联质谱法同时测定蜂蜜中9种新烟碱类杀虫剂残留

建立了蜂蜜中吡呀酮、吡虫啉、啶虫脒、噻虫嗪、噻虫啉、烯啶虫胺、噻虫胺、呋虫胺和氯噻啉9种新烟碱类杀虫剂的QuEChERS-高效液相色谱/串联质谱(HPLC-MS/MS)检测方法。样品以水提取,采用N-丙基乙二胺(PSA)和酸性Al2O3净化,用Zorbax Eclipse Plus C18柱(100×3.0mm,1.8μm)分离,以乙腈-0.1%甲酸水溶液为流动相,梯度洗脱,采用电喷雾正离子模式(ESI+)、多重反应监测(MRM)检测目标分析物,基质匹配标准溶液外标法定量。结果表明:9种杀虫剂均具有良好的线性关系(r20.9969);方法检出限为0.3~0.8μg/kg;定量限为1.0~2.5μg/kg;在2.5、10、25μg/kg三个添加水平下,杂花蜜、油菜蜜、棉花蜜和葵花蜜四种基质样品中9种杀虫剂的平均回收率在81.7%~106.7%范围,相对标准偏差(RSDs)在4.2%~9.4%之间。该方法分析速度快、灵敏度高、重现性好,适用于蜂蜜中新烟碱类杀虫剂残留的快速检测和确证。     

在线固相萃取-超高效液相色谱/串联质谱法测定水中新烟碱类杀虫剂

采用在线固相萃取-超高效液相色谱/串联质谱技术建立了水中啶虫脒、噻虫胺、吡虫啉、噻虫啉、噻虫嗪、呋虫胺及烯啶虫胺7种新烟碱类杀虫剂的检测方法.样品滤膜过滤后,经HLB Dierect Connect HP在线固相萃取小柱富集纯化,以ACQUITY UPLC BEH C18为分析柱串联质谱进行检测,外标法定量.在线富集水...     

HPLC-MS/MS法测定婴幼儿果蔬米粉中17种新烟碱类杀虫剂及代谢物

建立了婴幼儿果蔬米粉中17种新烟碱类杀虫剂及代谢物的高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)分析方法。样品经含1%(体积分数)甲酸的乙腈提取,QuEChERS净化,氮气吹干后,用含0.1%甲酸的乙腈水溶液(1∶4,体积比)定容。采用Acquity BEH C₁₈色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.7μm)分离,0.1%甲酸水溶液和乙腈作为流动相梯度洗脱,高效液相色谱-串联质谱检测。结果表明,17种目标物在对应的质量浓度范围内线性良好,相关系数(r)均大于0.995 4;方法检出限(LOD)为0.02～0.15μg/kg,定量下限(LOQ)为0.06～0.50μg/kg;在LOQ、2.0μg/kg、10.0μg/kg 3个加标水平下,17种目标物在水果米粉中的平均回收率为62.5%～103%,相对标准偏差(RSD)为3.5%～17%;蔬菜米粉中的平均回收率为66.4%～108%,RSD为4.3%～13%。该方法灵敏、准确,简便、可靠,适用于婴幼儿果蔬米粉中17种新烟碱类杀虫剂及代谢物的同时检测。     

新型硝基亚甲基类新烟碱化合物的合成及其杀虫活性

以昆虫乙酰胆碱受体为作用靶标的新烟碱类杀虫剂属于高效、高选择性和环境友好的杀虫剂,依据新烟碱类杀虫剂活性与结构关系,以吡虫啉及其类似物NTN32692为先导结构,在咪唑啉环位置并入可以增强分子脂溶性的六元环基团,设计合成了9个未见文献报道的硝基亚甲基类新烟碱化合物,所有目标化合物的结构均经1H NMR、IR和HR-MS测试技术的确证。初步的生物活性测试结果表明,在500 mg/L下所有目标化合物对豆蚜(Aphis craccivora)都有一定的杀死活性,其中活性最高的化合物4对豆蚜(Aphis craccivora)的校正死亡率为73.0%。并对目标化合物5a～5h的合成方法进行了探讨。     

新烟碱类杀虫剂生物活性的理论研究和结构修饰*

在B3LYP/6-311G基组水平下,运用密度泛函理论(DFT)的量子化学方法,对20种重氮乙烷新烟碱类杀虫剂分子的电子结构特征进行了研究,获得了它们的前线轨道能(EHOMO、ENHOMO、ELUMO、ENLUMO等)、原子电荷(Qi)、摩尔熵(Sm)、偶极矩(μ)等量化参数与物理性质。经最佳变量子集回归研究发现,重氮乙烷新烟碱类杀虫剂分子对果蝇n AChRs、哺乳动物α4β2亚型的亲和力常数(p KD、p KA)分别与ELUMO、QW、QF、QN等参数具有良好的线性关系。逐一或逐四剔除交互验证以及VIF、tα/2检验,所建2个QSAR模型具有良好的稳健性及预测能力。根据2个QSAR模型推断了重氮乙烷新烟碱类分子可能的杀虫机理。进一步研究发现,在重氮乙烷新烟碱类分子的吡啶环上的合适部位,选用不含复键的吸电子能力较强的取代基团对其进行结构修饰,有利于提高修饰后分子的生物活性。基于分子17,设计出4种经结构修饰后对果蝇n AChRs亲和力显著提高的重氮乙烷新烟碱类分子(分别是分子27,28,30和31),希望能得到实验的证实。     

QuEChERS-高效液相色谱-串联质谱法同时测定生活饮用水中11种新烟碱类杀虫剂的含量

提出了QuEChERS-高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)同时测定生活饮用水中11种新烟碱类杀虫剂(吡虫啉、烯啶虫胺、啶虫脒、噻虫啉、氯噻啉、环氧虫啶、噻虫嗪、噻虫胺、呋虫胺、氟啶虫胺腈、氟啶虫酰胺)含量的方法。5 mL过滤后的水样用含1%(体积分数)甲酸的二氯甲烷溶液提取两次,合并下层提取液,氮吹至干,加入50 mg N-丙基乙二胺(PSA)和1 mL体积比65:35的0.2%(体积分数,下同)甲酸溶液-乙腈的混合溶液,涡旋后过0.22μm聚醚砜滤膜。以不同体积比的0.2%甲酸溶液-乙腈的混合溶液为流动相进行梯度洗脱,分离后的11种目标物经电喷雾离子源正离子模式扫描,以多反应监测模式检测,外标法定量。结果表明：11种新烟碱类杀虫剂的质量浓度在一定范围内与对应的峰面积呈线性关系,测定下限(10S/N)为0.02～0.08μg·L^-1;在3个加标浓度水平下,11种目标物的回收率为62.1%～101%,测定值的相对标准偏差(n=6)为5.0%～15%。方法用于8份自来水、4份河水和3份水库水样品分析,结果显示4份河水样品和2份水库水样品中检出新烟碱类杀虫...     

分散固相萃取-液相色谱-串联质谱法测定蜂蜜中新型烟碱类杀虫剂及其代谢物的残留量

称取蜂蜜样品2.00g至具塞离心管中,加入100μL同位素内标溶液(200μg·L~(-1))和10mL水,涡旋混匀,加入甲醇至20mL,涡旋混匀,以8 500转·min~(-1)离心5min,移取上清液0.50mL,用甲醇定容至10.0mL,涡旋混匀后,以8 500转·min~(-1)离心5min,取1.0mL上清液转移至具塞离心管中(内含混合均匀的吸附剂:30mg N-丙基乙二胺、15mg C_(18)粉末和50mg无水MgSO_4),涡旋混匀进行吸附净化,以8 500转·min~(-1)离心5min,转移全部上清液,于40℃下用氮气吹至近干,用甲醇-0.15%(体积分数,下同)甲酸溶液(1+9)混合液溶解残渣并定容至1.0mL,过0.22μm滤膜后供液相色谱-串联质谱分析。采用Agilent Eclipse XDB-C_(18)色谱柱进行分离,以不同比例的含5mmol·L~(-1)乙酸铵的0.15%甲酸溶液和甲醇为流动相进行梯度洗脱。质谱中采用电喷雾离子源正离子扫描方式和多反应监测模式,采用同位素内标法和外标法进行定量。吡蚜酮、呋虫胺、烯啶虫胺、噻虫嗪、氟啶虫酰胺、吡虫啉、噻虫胺、氯噻啉、啶虫脒、噻虫啉、4-(三氟甲基)烟酰胺和N-去甲基啶虫脒的质量浓度在一定范围内呈线性,测定下限(10S/N)在2.5～12.5μg·kg~(-1)之间。对空白蜂蜜样品进行加标回收试验,回收率在79.9%～108%之间,测定值的相对标准偏差(n=6)在1.7%～15%之间。     

半甲基六元瓜环和七元瓜环与三种新烟碱类农药的主客体相互作用

本研究通过瓜环与化合物包结配合物的形成,建立了一种防止呋虫胺(DIN)、啶虫脒(AMP)和噻虫嗪(TMX)三种新烟碱类农药降解的策略.在中性水条件下,呋虫胺能分别与半甲基六元瓜环和七元瓜环形成计量比1:1的主客体包结配合物,结合常数的数量级均为104.而啶虫脒和噻虫嗪因体积过大而不能被HMeQ[6]的空腔封装,仅与Q[...     

改进的QuEChERS法结合液相色谱-高分辨质谱筛查热带水果中33种新烟碱类杀虫剂及杀菌剂

该文采用改进的QuEChERS法结合液相色谱－四极杆－飞行时间质谱（LC－Q－TOF MS）建立了一种检测4种热带水果（芒果、香蕉、释迦和莲雾）中33种农药（包括8种新烟碱类杀虫剂、25种杀菌剂）残留的分析方法。比较萃取溶剂体积、萃取盐种类以及净化剂种类和用量对样品提取与净化的影响。在最优条件下,采用LC－Q－TOF MS对样品进行检测,基质匹配外标法定量分析。该方法可有效降低基质效应,33种农药在各自线性范围内线性关系良好,相关系数（r2）均大于0.99。4种热带水果的筛查限（SDL）为0.5～20 μg/kg,定量下限（LOQ）为0.5～50 μg/kg。方法的准确度与精密度通过芒果基质的加标回收实验进行验证,在1、2、10倍定量下限的加标水平下,33种农药的回收率为70.5%～116%,相对标准偏差（RSD,n = 5）均不大于20%。方法成功用于102批热带水果实际样品的筛查。该方法具有前处理操作简单、快速、灵敏的特点,适用于热带水果中新烟碱类杀虫剂及杀菌剂残留的检测。     

顺式新烟碱类衍生物的三维定量构效关系研究

采用比较分子力场分析法(CoMFA)和比较分子相似性指数分析法(CoMSIA)对34个顺式新烟碱类衍生物的杀虫活性进行三维定量构效关系(3D-QSAR)研究.构建的CoMFA和CoMSIA模型的交叉验证系数rc2v分别为0.877和0.862,非交叉验证系数r2分别为0.970和0.961,表明建立的3D-QSAR模型具有较好的统计相关性和预测能力.一系列的研究结果指出:立体场、静电场和氢键受体场是描述顺式新烟碱类衍生物的化学结构与杀虫活性关系的重要参数;在咪唑啉环的3,4位不宜引入较大的取代基,提高咪唑啉环的电负性或增强硝基一个端氧的氢键受体特征有利于提高顺式新烟碱类衍生物的杀虫活性.     

分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法同时测定蔬菜中10种新烟碱类农药残留

基于分散固相萃取前处理技术,建立了超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)同时测定蔬菜中10种新烟碱类农药的检测方法。样品经乙腈提取,NaCl盐析后,提取液经50 mg C₁₈、 50 mg GCB和200 mg PSA净化,在电喷雾正离子多反应监测模式下测定,外标法定量。结果表明,10种农药在0.1～10.0μg/L范围内均呈良好的线性关系,相关系数(r)均大于0.9955,方法检出限为0.5μg/kg,方法定量限为1.0μg/kg。在1, 5和20μg/kg添加水平下,10种农药的平均回收率为73.5%～119.1%,相对标准偏差在0.60%～11%之间。该方法适用于蔬菜中10种新烟碱类农药的批量快速检测。     

分散固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法同时测定土壤中新烟碱类农药及其代谢物的残留量

考虑到采用现有方法提取烯啶虫胺回收率较低,并且缺乏同时检测土壤中新烟碱类农药及其代谢物的方法,开展了题示研究工作。采集离地表20 cm以内的土壤样品,风干、除杂、过筛后分取5 g,加入3.0 mL水,摇匀,静置10 min。加入10 mL含1.0%(体积分数)乙酸的乙腈溶液,振荡30 min,加入5.0 g无水硫酸镁和1.0 g氯化钠,剧烈振荡1 min,于4℃离心5 min。取0.15 g无水硫酸镁、0.05 g N-丙基乙二胺(PSA)置于5 mL具塞离心管中,再加入2.0 mL上述样品提取液,涡旋振荡1 min,于4℃离心3 min。分取0.5 mL上清液,加入0.5 mL水,混匀后过0.2μm滤膜。收集滤液,采用超高效液相色谱-串联质谱仪检测,14种目标物(包括10种新烟碱类农药和4种代谢物)在Waters ACQUITY UPLC HSS T3色谱柱上用不同体积比的含5 mmol·L^-1甲酸铵的甲醇溶液和含5 mmol·L^-1甲酸铵的0.1%(体积分数)甲酸溶液的混合溶液梯度洗脱分离,用电喷雾离子源正离子(ESI⁺     

盐析辅助液液萃取交联聚维酮净化-靶向单一离子监测/高分辨质谱法测定蜂蜜中新烟碱类农药残留

基于盐析辅助液液萃取(LLE)交联聚维酮(PVPP)净化技术,建立了蜂蜜中7种新烟碱类农药的靶向单一离子监测(TSIM)/高分辨质谱检测方法。样品用乙腈基于盐析辅助LLE-PVPP提取净化,采用BEH C18色谱柱为分析柱,甲醇-水体系(两相均含0.1%甲酸和5 mmol/L甲酸铵)作为流动相,梯度洗脱,采用高分辨质谱TSIM模式检测目标化合物,内标法定量。结果表明,盐析辅助LLE-PVPP净化技术可实现提取净化一步式样品制备,TSIM扫描模式则显示了更宽的线性动态范围和更高的灵敏度与准确度。7种新烟碱类农药在0.01~100μg/L或0.02~100μg/L范围内具有良好的线性关系(r20.999);方法检出限为0.03~0.07μg/kg,定量下限为0.1~0.2μg/kg。在0.2、2、20μg/kg 3种加标水平下,7种新烟碱类农药在蜂蜜中的平均回收率为84.8%~112.7%,日内精密度(RSDr)为0.9%~5.7%,日间精密度(RSDR)为3.7%~9.7%。该方法前处理简单快速、成本较低,灵敏度高、重现性好,可广泛应用于蜂蜜中新烟碱类农药残留的快速检测。     

盐析辅助均相液液萃取/分散固相萃取-超高效液相色谱串联质谱法测定蜂蜜中新烟碱类农药残留

以盐析辅助均相液液萃取结合分散固相萃取作为前处理方法,建立了超高效液相色谱串联质谱快速检测蜂蜜中吡虫啉、噻虫嗪、噻虫胺、噻虫啉、啶虫脒及氯噻啉6种新烟碱类农药残留的分析方法。样品用乙腈提取,氯化钠盐析分层,提取液经分散固相萃取法净化,采用超高效液相色谱串联质谱检测器进行分析。考察了萃取剂种类、体积及氯化钠质量对萃取效率的影响,评估了在优化实验条件下的基质效应和方法性能。结果表明:除吡虫啉外,其余5种新烟碱类农药的基质效应均大于10%。6种新烟碱类农药在0.2~100μg/L范围内线性关系良好,相关系数(r2)为0.998 1~0.999 7。加标浓度为1.0~50.0μg/kg时,6种新烟碱类农药的加标回收率为77.0%~106%,相对标准偏差为2.4%~19.8%。方法的检出限为0.2~0.4μg/kg,定量下限为1.0μg/kg。该方法前处理简单,分析时间短,准确度和灵敏度高,重现性好,适用于蜂蜜中6种新烟碱类农药微量残留的快速测定。