HPLC-MS测定食品中唑嘧磺草胺的残留量

王鑫，李道霞，刘美，王颖，余晓琴

（四川省食品药品检验检测院，四川成都610097）

HPLC-MS测定食品中唑嘧磺草胺的残留量

王鑫，李道霞，刘美，王颖，余晓琴

（四川省食品药品检验检测院，四川成都610097）

为建立一套对食品中唑嘧磺草胺残留量检测的方法，采用高效液相色谱-质谱联用技术（high performance liquid chromatography-mass spectrometry，HPLC-MS）对样品中的唑嘧磺草胺进行检测。结果表明：采用乙腈对样品进行提取后，再经过净化剂（花椒：40 mg PSA+10 mg GCB+150 mg MgSO4，其他样品：30 mg GCB+150 mg MgSO4）处理后进样，得到溶剂标准曲线在1 μg/mL～200 μg/mL浓度范围内呈良好线性关系（R＞0.999），而11种基质的标准曲线在 5 μg/mL～200 μg/mL 浓度范围内也呈良好线性关系（R＞0.995），检出限范围为 0.1 μg/kg～33 μg/kg，因此本试验的方法满足对唑嘧磺草胺分析的要求。

唑嘧磺草胺；高效液相色谱-质谱联用技术；检测

唑嘧磺草胺，化学名称为：N-C2，6-二氟（苯基）-5-甲基-1，2，4-三唑，商品名为阔草清，是一种由美国陶氏益农公司开发出的超高效的三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂[1]。嘧啶磺酰胺类除草剂的作用机制是乙酰乳酸合成酶抑制剂，其使植物体内乙酰乳酸合成酶（ALS）活力降低，缬氨酸、亮氨酸与异亮氨酸的合成受到抑制，影响蛋白质的合成从而导致植物生长停止而死亡，主要适用作物为：大豆、玉米、小麦、大麦、三叶草、苜蓿、豌豆等农作物[2]。唑嘧磺草胺虽然是低毒性除草剂，但其残效期较长，又由于使用面积巨大以及不规范使用等原因，其危害仍不可忽视。据相关报道，长期接触化学除草剂，可在人体内不断蓄积，导致慢性危害，如癌症、免疫性疾病等[3]。我国最新发布的GB 2763-2016《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量标准》规定了唑嘧磺草胺在谷物和大豆油料油脂中最大残留量为0.05 mg/kg。

酰胺类除草剂可用乙酸乙酯、丙酮、丙酮-水、己烷-丙酮等溶剂提取，弗罗里硅土、中性氧化铝、硅胶等固相萃取柱净化，也可采用凝胶渗透色谱净化，经气相-电子捕获检测器（gas phase-electron capture detector，GC-ECD）、气相-氮磷检测器（gas phase-nitrogen and phosphorus detector，GC-NPD）、气相-质谱（gas phase mass spectrometry，GC-MS）或高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）测定[4]。由于大多数酰胺类除草剂都含有电负性离子，因此适用质谱技术分析，沈伟健等[5]比较电子轰击离子源和负化学离子源两种电离技术检测12种胺类除草剂，发现两种方法都具有较高灵敏度，但EI源能够提供更多的碎片和结构信息。林立业[6]采用高效液相色谱法测定唑嘧磺草胺的含量，平均回收率为99.71%～99.89%，标准偏差和变异系数分别为0.113和0.141，虽然已有酰胺类除草剂检测方法的报道，但采用高效液相质谱联用法检测唑嘧磺草胺这一具体的酰胺类物质的还很少。

本文旨在研究反相高效液相色谱-串联质谱法测定农作物中的唑嘧磺草胺，优化检测条件，使其能够对农作物中的唑嘧磺草胺进行准确的测定，为唑嘧磺草胺残留检测方法的制定与修订提供基础数据与建议。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

玉米、大豆、芹菜、茄子、韭菜、葡萄、柑橘、香菇、花生油、绿茶和花椒等均为市售；唑嘧磺草胺对照品（纯度≥96%）：Sigma公司；乙腈（色谱纯）、甲酸（色谱纯）：赛默飞世尔科技（中国）有限公司；PSA填料：CNW公司；GCB填料：SWELL公司；其他试剂均为分析纯。

VORTEX-2 GENIE型涡旋机：美国Scientific Industries；L-550型高速离心机：湖南湘仪仪器有限公司；HK-02A万能粉碎机：厦门旭朗机械设备有限公司；Agilent1290-G6460A型高效液相色谱-质谱联用仪：安捷伦科技公司；ACQUITY UPLC BEH C18，2.1×10 mm（1.7 μm）色谱柱：济南捷岛分析仪器有限公司。

1.2 方法

1.2.1 样品前处理

将样品用微型组织粉碎机进行粉碎处理，处理的时间因样品不同而不同，即为将样品粉碎成粉末状或浆状，可适当延长较难粉碎样品的粉碎时间。

1.2.2 提取液制备

向样品中加入乙腈10 mL（粉末样品需先加适量的水使样品完全润湿），震荡10 min；加入4 g无水硫酸镁和1 g氯化钠，震荡5 min，以4 000 r/min的转速离心5 min，上清液即为唑嘧磺草胺的提取液。

1.2.3 净化

取1.5mL上清液于装有净化剂（30mgGCB+150mg MgSO4）的2mL塑料离心管中，涡旋1min，离心5min。取上述经净化处理的上清液过0.22 μm的有机系滤膜，入瓶待测。

1.2.4 液相色谱条件

色谱柱：ACQUITY UPLC BEH C18（2.1 mm×10 mm，1.7 μm）；柱温：45 ℃；进样量：5 μL；流速：0.3 mL/min；流动相A：0.2%甲酸水溶液，流动相B：乙腈。梯度洗脱程序见表1。

表1 梯度洗脱程序Table 1 Procedures of gradient elution

1.2.5 质谱条件

电离方式：正离子电喷雾（ESI+）模式，毛细管电压4.0 kV，鞘气温度350℃，载气流速12 L/min，雾化气7 L/min，干燥气、碰撞气：氮气。反应（MRM）监测模式检测。质谱分析参数见表2。

表2 质谱分析参数Table 2 HPLC-MS/MS conditions

2 结果与讨论

2.1 定性及定量离子峰的选择

空白基质（葡萄）在采用方法1.2.5中1和2通道时的离子峰见图1，样品（葡萄）加入0.01 mg/L水平浓度的唑嘧磺草胺后在采用方法1.2.5中1和2通道时的离子峰见图2。

在对试验所选的检测对象进行检测时发现，无论是水果还是蔬菜的空白基质中都没有发现相应的唑嘧磺草胺的离子峰，因此本试验采用加标方式，进行质谱条件优化和基质效应、线性关系等验证。在进行质谱条件优化时发现，采用方法中1和2通道时（见图1和图2的左上方），在加入0.01 mg/L水平浓度的唑嘧磺草胺后，除花椒外所选的检测样品都有两个丰度较高的碎片离子，分别是192、129，本试验将192离子峰作为唑嘧磺草胺的定性峰，129离子峰作为唑嘧磺草胺的定量离子峰。但在花椒基质中子离子192处，有很明显的干扰峰，不能将192离子作为其定性离子。

图1 空白基质的质谱图Fig.1 Mass spectra of blank matrix

图2 加标（0.01 mg/L）基质的质谱图Fig.2 Mass spectra of the labeled（0.01 mg/L）matrix

2.2 线性关系、基质效应的验证

基质标准曲线的线性方程、相关系数和检出限见表3。

表3 基质标准曲线的线性方程、相关系数和检出限Table 3 Matrix standard curve linear equation and correlation coefficients of compounds

分别用已知含量的唑嘧磺草胺制备成0.005、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2 mg/L，6 个不同浓度的样品，在所选定的条件下分别进行测定，并以唑嘧磺草胺的质量浓度（mg/L）为横坐标，以唑嘧磺草胺峰面积为纵坐标，得到唑嘧磺草胺的标准曲线图。在所确定的试验条件下，以峰面积和标准溶液浓度作图，溶液标准曲线在 1 μg/mL～200 μg/mL 浓度范围内呈良好线性关系，相关系数＞0.999。对11种基质进行验证时，除花椒基质标准曲线在5 μg/mL～200 μg/mL浓度范围内不呈良好线性关系，其相关系数R=0.819 3，在控制信噪比S/N≥10，其检出限为89 μg/kg。其他11种基质标准曲线在5 μg/mL～200 μg/mL浓度范围内呈良好线性关系，其相关系数R＞0.995，检出限范围为0.1 μg/kg～33 μg/kg。由此推测试验方法对绝大多数样品是适用的。

基质效应是在提取基质中的目标物时，基质中的干扰物影响目标化合物的离子化，使得目标化合物在仪器上的响应发生了增强或者抑制的现象，为提高目标化合物的测定准确度，需要对不同基质产生的基质效应做出评价，并选择合适的方法减小基质效应的干扰[7]。采用相对响应值法：基质效应=纯溶剂标准响应值/空白基质标准响应值，基质效应大于1时，为基质增强效应，基质效应小于1时，为基质抑制效应[8]。检测结果见表3，其中有5种样品基质是增强效应，其中花椒基质效应达20.44，说明花椒基质中有很明显的物质干扰唑嘧磺草胺的检测，需要对花椒重新优化净化剂，6种基质是抑制效应，且7种的基质效应值超出了0.7～1.3，因此基质效应不可忽略。

2.3 准确度和精密度

通过加标回收试验，考察方法的准确度和精密度（n=5），添加水平分别为 0.01、0.05、0.1 mg/kg。加标回收试验结果见表4。

表4 基质添加回收率及精密度测定结果（x±s，n=5）Table 4 Rusults of recovery and precision of determination（x±s，n=5）

结果表明，花椒在该添加水平中回收率只有44.4%～55.6%，是不符合分析要求的。而其他10种基质的回收率在80%～116%，相对偏差0.4%～8.5%，由此该方法的准确度和精密度符合这10种样品的唑嘧磺草胺残留分析要求。

2.4 花椒检测条件再优化

花椒空白基质在采用方法1.2.5中1和3通道时的离子峰见图3，花椒加入0.04 mg/L水平浓度的唑嘧磺草胺后在采用方法1.2.5中1和3通道时的离子峰见图4。

图3 花椒空白基质的质谱图Fig.3 Mass spectra of blank matrix of Chinese prickly ash

图4 花椒加标（0.04 mg/L）基质的质谱图Fig.4 Mass spectra of the labeled（0.04 mg/L）matrix of Chinese prickly ash

在2.1质谱条件优化时，发现花椒在192离子碎片处，有很明显的其他干扰离子峰，因此不能将其作为定性峰。通过对质谱条件的再优化，即采用1.2.5方法中1和3通道对花椒进行质谱分析发现，在加标0.04 mg/L后，如图4，129离子碎片有一个很显著的峰形。因此对于花椒采用方法1.2.5中的1和3通道进行质谱分析，129离子峰为其定性离子峰，109离子峰为定量离子峰。

在以上的样品处理方法中，发现花椒的基质干扰较大，造成其线性、回收都较差。为此，通过对净化剂的选择，分别比较了不同净化剂及不同净化剂按不同比例对样品净化效果的影响，选择出对花椒净化效果更好的净化剂：40 mg PSA+10 mg GCB＋150 mg MgSO4。用该净化剂处理花椒后，得到花椒的线性方程、相关系数、基质效应、检出限、回收率及精密度分别为y=6 510.348 368x＋251.874 113、R=0.999 30、6.6、33 μg/kg、（75.1±0.9）%，由此该处理方法可以满足花椒样品的唑嘧磺草胺残留分析的要求。

3 结论

通过对玉米，大豆，芹菜，茄子，韭菜，葡萄，柑橘，香菇，花生油，绿茶和花椒样品中的唑嘧磺草胺进行检测分析发现，所选样品唑嘧磺草胺含量极低，造成在样品空白基质的质谱图中没有明显的唑嘧磺草胺离子峰。通过质谱条件的优化，除花椒样品外，其他样品定性离子为192，而花椒为129。在所选样品中，有5种样品基质是增强效应，6种基质是抑制效应，且7种的基质效应值超出了0.7～1.3。最后确定对于大多数基质可以采用30 mg GCB＋150 mg MgSO4作为净化剂，花椒这类质谱基质效应较强的样品净化剂为40 mg PSA+10 mg GCB＋150 mg MgSO4。

[1]张帅.唑嘧磺草胺的合成[D].哈尔滨:黑龙江大学,2012

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Determination of Flumetsulam in Food by HPLC-MS

WANG Xin，LI Dao-xia，LIU Mei，WANG Ying，YU Xiao-qin
（Sichuan Institute for Food and Drug Control，Chengdu 610097，Sichuan，China）

To establish the method for detection of flumetsulam residues，this experiment adopts HPLC-MS instrument testing samples of flumetsulam.The results showed that the samples were extracted by acetonitrile，then after the extraction was dealt with purifying agent（Chinese prickly ash：40 mg PSA+10 mg GCB+150 mg MgSO4，other samples：30 mg GCB+150 mg MgSO4）.The pure standard curve of the solvent in 1 μg/mL-200 μg/mL had a good linear relationship（R＞ 0.999），and 11 kinds of samples of matrix standard curve in 5 μg/mL-200 μg/mLalso had a good linear relationship（R＞ 0.995），and detection limit range was 0.1 μg/kg-33 μg/kg，so the experiment method could meet the requirements of analysis of flumetsulam.

flumetsulam；high performance liquid chromatography-mass spectrometry （HPLC-MS）；determination

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.21.032

王鑫（1983—），女（汉），工程师，硕士研究生，研究方向：食品检测。

2017-01-20