超高压液相色谱—质谱联用仪快速测定纺织品中7种烟碱类农药残留

刘丽琴++张建扬

摘要 本文采用乙腈为提取溶剂，结合超声波萃取前处理技术和液相色谱-质谱联用分析技术，建立了纺织品中7种烟碱类农药的快速测试方法，方法简单快速，无需浓缩、净化等步骤。方法的检出限为20.0μg/kg，7种物质在1.0ng/mL～20.0ng/mL浓度范围内成较好的线性关系，线性相关系数均大于0.99，方法的加标回收率大于85%，相对标准偏差均小于10%。结果说明建立的方法能更好地监测纺织品中的烟碱类农药残留，可以满足OEKO-TEX Standard 100（2016）对农药指标的限定要求。

关键词： 纺织品； 烟碱类农药；液相色谱-质谱联用

新烟碱类杀虫剂是近些年来发展非常迅速的杀虫剂。该类杀虫剂具有独特的杀虫机制，与常规的杀虫剂没有交互抗性，具有良好的根部内吸性、胃毒和触杀作用[1]。这类化合物作为杀虫剂的有效药成分主要分为7种，分别是啶虫胺、噻虫胺、呋虫胺、烯啶虫胺、噻虫啉、噻虫嗪以及吡虫啉。随着这类农药的广泛使用，人们逐渐发现其对环境、生物、食品、人体健康均存在一定的危害。因此，2013年3月1日，世界贸易组织（WTO）向各成员国分发了欧洲食品安全局（EFSA）关于“欧盟540/2011号法规修订草案——限制使用和销售含有吡虫啉、噻虫嗪和噻虫胺等3种有效成分的农药制剂及种子”的SPS通报（通报号：G/SPS/N/EU/39）。这一新法规“草案”通报，引发高度关注[2]。近几年的试验研究也逐渐证实烟碱农药中的7种有效药成分的危害性，如文献[3]报道了吡虫啉、烯啶虫胺、噻虫嗪、呋虫胺4种烟碱类农药对多种生物环境的安全性，证明吡虫啉为高毒、噻虫嗪为中毒、烯啶虫胺和呋虫胺为低毒。文献报道了烟碱类化合物属于高毒级农药，其毒性不亚于氢氰酸；成人最小致死量为40mg～60mg、儿童10mg即可致死。在刚刚发布的OEKO-TEX Standard 100（2016）中也首次把7种烟碱类农药中的有效药成分列入生态纺织品的农药残留指标考核中。

关于啶虫胺等7种农药残留的研究，目前主要集中在蔬菜[4]、水果[5]、茶叶[6]中。这些文献的前处理过程基本上均涉及复杂的净化过程，采用液相色谱-质谱联用仪进行测试。而关于纺织品中烟碱类农药残留的报道比较少。文献[7-8]报道了纺织品原材料棉花中烟碱类农药残留的测试方法，可以采用气相色谱-电子捕获器和高效液相色谱法进行测试，涉及的测试物质只是7种物质中的部分。

基于目前纺织品中7种烟碱类农药残留测试方法的报道近乎无的情况，本文以乙腈为提取试剂，采用超声波萃取前处理方法，并结合液相色谱-质谱联用仪的分析手段，通过一系列的研究，建立了纺织品中呋虫胺等7种烟碱类农药残留的快速检测方法，方法简单可靠，大大简化了前处理步骤，提高了工作效率，而且也为OEKO-TEX Standard 100（2016）中农药残留提供了理论数据和技术支持。

1 试验部分

1.1 试剂材料与仪器

吡虫啉、噻虫啉、噻虫胺、噻虫嗪购自Dr.Ehrenstorfer公司；呋虫胺、啶虫胺、烯啶虫胺购自上海安谱有限公司；试验中用到的乙腈、甲酸均色谱纯，试验用水为经Mili-Q净化系统0.22μm过滤膜过滤的去离子水；50mL具塞丙烯管；0.22μm PTFE 微孔滤膜。

液相色谱-质谱联用仪（热电公司，Ultimate 3000-TSQ）；可控温超声波发生器（DL-820E，上海之信仪器有限公司）；AB204-S型电子天平（精度为0.1mg）。

1.2 单标储备液配制

分别准确称取各标准品约为25mg（精确至0.1mg）置于50mL容量瓶中，用乙腈进行溶解和定容至刻度，单标储备液的浓度约为500mg/L。

1.3 标准曲线工作液的配制

分别准确移取各单标储备液0.2mL，置于100mL容量瓶中，用乙腈稀释定容至刻度，此混标储备液浓度约为1mg/L，再逐步稀释，配制成系列浓度的标准曲线工作溶液，浓度分别约为1.0ng/mL、2.0ng/mL、5.0ng/mL、8.0ng/mL、10.0ng/mL、20.0ng/mL。

1.4 样品分析

取代表性试样，将其剪碎至5mm×5mm以下，混匀。称取1g样品（精确至0.01g），置于50mL的聚丙烯管中，加入20mL乙腈，于超声波发生器中室温提取30min，取上层清液经0.22μm滤膜过滤，滤液直接用液相色谱-质谱联用仪进行测定。

1.5 液相色谱条件

色谱柱：Hyperall Gold 100mm×2.1mm 1.9μm（美国赛默飞世尔）；流动相：乙腈-0.15%甲酸水溶液，梯度洗脱程序见表1；进样量：10μL。

1.6 质谱条件

电离模式：ESI；扫描模式：多反应监测MRM，毛细管电压：3.5kV；离子源温度：350℃；鞘气30Arb，辅助气：5Arb；雾化温度：50℃。各个物质的监测离子对及保留时间、碰撞电压见表2。

2 结果与讨论

2.1 流动相的选择

流动相的选择不仅影响待测物的峰形、分离度，而且对测试的灵敏度也有重要影响。有文献报道采用甲醇-0.1%甲酸[4]、乙腈-甲酸（0.15%）[9]的流动相烟碱类农药在仪器上有较好的分离度和灵敏度。本文根据自身仪器和色谱柱条件，确认在乙腈-0.15%甲酸条件下，采用梯度洗脱程序（见表1），7种烟碱类农药在10min内完成测试，各个物质的峰形基本对称（见图1）。

2.2 质谱优化条件

7种烟碱农药的母离子和子离子的确定是采用流动注射方式，在正离子模式上进行母离子全扫描和各个子离子的优化。选择信噪比高、峰形好、干扰小的离子对作为定性、定量离子对，以多重反应监测正离子模式优化各个物质的质谱参数（主要是碰撞电压），获得的质谱条件见表2。在以上优化的液相和质谱条件下对7种烟碱农药进行测试，在1ng/mL条件下得到的选择性离子图见图1，在该浓度下各个物质的信噪比>10，满足日常检验中定量的要求。

2.3 样品提取剂的选择

文献[9]中报道采用乙腈作为提取溶剂，烟碱类农药的回收率大于70.2%，试验中也比较了色谱纯试剂甲醇、乙酸乙酯和乙腈对样品的提取效率，证实乙腈的提取效率较其他两种试剂偏高，主要是与仪器测试仪器的流动相一致。故本文中也采取乙腈作为提取溶剂，后面的加标回收率数据同时证明采用乙腈为提取溶剂， 7种烟碱类农药的回收率均可以达到85%以上。

2.4 提取方法和提取时间的确定

用乙腈对加标的阳性纺织品（棉贴衬）进行提取试验。空白棉贴衬浸泡在含有烟碱类农药的溶液中过夜，用织物轧液机进行处理，经干燥后作为阳性样品。分别在室温下超声10min、15min、20min、25min、30min，超声提取时间达到20min后，随着时间的增加，7种烟碱类农药的添加回收率达到平衡，不会随时间的增加而变动。为了更好地润湿和提取样品中的有害物质及考虑工作效率，本文中选择超声时间为30min。

2.5 方法的性能指标

2.5.1 线性范围和检出限

在优化的仪器条件下，对1.3中的标准工作液进样，以各标样的色谱峰面积为纵坐标，各标样的浓度为横坐标，绘制标准工作曲线。各物质的线性范围、回归方程、相关系数和检出限，结果见表3。

2.5.2 回收率和精密度

以空白棉贴衬为空白样品，分别考察样品中含有20.0μg/kg、40.0μg/kg、80.0μg/kg含量时，7种烟碱类农药的加标回收率。每个添加水平测试8次，具体结果见表4。从表4中可以看出三个水平下，7种烟碱类农药的回收率均在85%以上，相对标准偏差在10%以内，方法的重现性符合国内外法规的要求，同时说明该方法可以较好地实现纺织品中7种烟碱类农药残留的定量分析。

3 结论

本文采用乙腈为提取溶剂，结合超声波萃取前处理技术和液相色谱-质谱联用分析技术，建立了纺织品中7种烟碱类农药的快速测试方法，该方法简单，无需对前处理进行浓缩、净化等步骤，大大提高了工作效率。方法的检出限为20.0μg/kg，方法的加标回收率大于85%，说明建立的方法能更好地监测纺织品中的烟碱类农药残留，可以满足OEKO-TEX Standard 100（2016）对农药指标的限定，也为国内纺织品中的烟碱类农药监管提供技术支持。

参考文献：

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[3]吴若函，丁悦，严海娟，等.新烟碱类杀虫剂对几种环境生物的安全性评价[J].江苏农业科学，2016，44（1）：295-297.

[4] 吕岱竹，罗金辉，王明月，等.超高压液相液相色谱-串联质谱法测定含硫蔬菜中烟碱类农药残留.[J]. 农药，2011，50（5）：359-361.

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[8] CHANDERMohan，YOGESH Kumar，JYOTSANA Madan，et al. Simultaneous evaluation of neonicotinoids in cotton seed cake using reverse phase high-performance liquid chromatography[J].Journal of the Science of Food and Agriculture，2009，89（7） ： 1250-1252.

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（作者单位：广州纤维产品检测研究院）