两种叶菜中5种典型手性农药对映体的超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)分析方法研究
2018-04-18黄聪灵朱富伟谢书越黄健祥邓义才
骆 冲,黄聪灵,朱富伟,谢书越,黄健祥,叶 倩,邓义才,万 凯*
(1.广东省农业科学院农产品公共监测中心,广东 广州 510640;2.农业部农产品质量安全检测与评价重点实验室,广东 广州 510640;3.农业部农产品质量安全风险评估实验室(广州),广东 广州 510640)
图1 5种手性农药的结构式
Fig.1 Molecular structure of five chiral pesticides
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
1.2 样品的前处理
将新鲜的菜心、油麦菜分别用粉碎机粉碎匀浆。称取粉碎后的样品10.00 g于50 mL离心管中,加入10 mL乙腈,涡旋5 min,使样品中的农药得到充分提取。然后向提取液中加入1.0 g NaCl和2.0 g无水硫酸镁,涡旋1 min后,3 800 r/min离心5 min,取上层清液1.8 mL置于装有30 mg PSA粉末和15 mg GCB粉末的2.0 mL离心管中,涡旋混匀1 min ,8 000 r/min离心2 min,取上层清液过0.22 μm 有机滤膜至进样瓶中,经UPLC-MS/MS 检测,基质外标法定量分析。
1.3 色谱-质谱条件
色谱条件:色谱柱:CHIRALCEL OD-RH色谱柱(150 mm×4.6 mm,5.0 μm);柱温:35 ℃;流动相为2 mmol/L乙酸铵水溶液(A)-乙腈(B);进样量:5 μL;梯度洗脱程序:0~10 min,55%~50%B;10~11 min,50%~75%B;11~15 min,75%B;15~15.2 min,75%~55%B;15.2~25 min,55%B。
质谱条件:离子源:电喷雾离子源ESI;加热模块:400 ℃;脱溶剂温度:250 ℃;雾化气流量:3 L/min;干燥气流量:10 L/min;检测方式:多反应监测方式(MRM),驻留时间均为0.05 s,其他质谱参数见表1。
表1 5种手性农药的质谱参数Table 1 Mass spectrometric parameters of 5 chiral pesticides
1.4 标准溶液的配制
标准工作溶液:准确移取一定量标准储备溶液至10.00 mL容量瓶中,用乙腈定容,分别配成0.005、0.01、0.05、0.1、0.5、1.0 mg·L-1的溶剂标准工作液,分别用菜心和油麦菜空白阴性样品的提取液准确配制相应浓度的2种基质标准溶液。
1.5 实际样品加标回收实验
在阴性菜心、油麦菜样品中进行加标回收实验,加标水平分别为0.01、0.1、0.5 mg·kg-1,加标24 h后按照“1.2”方法提取净化,然后在“1.3”条件下上机检测,每个水平重复6次。同时配制相应浓度的基质标准溶液,采用基质外标法定量分析。
2 结果与讨论
2.1 前处理方法的优化
合适的样品前处理可达到去除样品中的基体与其他干扰物质、富集目标物、定量转换等目的。在QuEChERS提取方法中,加入无水硫酸镁和氯化钠能够产生盐析效应,使基质中亲水性成分的溶解度降低,促使溶剂相和水相分离,从而提高提取率。而一些吸附剂的加入会造成部分目标物的损失[26]。本文前处理方法是经过改良的QuEChERS方法,基本原理一致。
2.1.2净化剂的优化QuEChERS方法的净化剂为PSA,本实验所用基质为叶菜,其色素含量较高,而GCB对色素具有很好的吸附作用,因此本实验选择PSA及GCB作为菜心提取液的净化剂,并对其用量分别做了优化。
实验考察了加入10、20、30、40、50 mg PSA对1.8 mL提取上清液净化效果的影响。发现随着PSA量的加大,提取液的颜色逐渐变浅,5种手性农药的平均回收率增高,当PSA用量为30 mg时,5种手性农药的回收率为77.9%~99.5%,再加大PSA的用量反而使某些农药的回收率降低,因此确定PSA粉的用量为30 mg。
固定PSA用量为30 mg,在1.8 mL提取上清液中考察GCB加入量为5、10、15、20、25、30 mg时对净化效果的影响。结果显示,GCB对色素具有强大的吸附作用,随着GCB用量的增大,提取液颜色迅速变浅,在加入30 mg PSA和15 mg GCB的条件下,提取液颜色已基本呈无色透明。但随着GCB加入量的增大,5种手性农药的回收率逐渐增高,当GCB用量为15 mg时,回收率基本稳定,GCB用量为20、30 mg时,部分农药的回收率反而降低,这可能是GCB吸附色素后,继而吸附目标化合物所致。故本实验选择GCB的用量为15 mg。
2.2 流动相的选择
2.3 标准曲线、相关系数及基质效应
取“1.4”部分配制的对映体系列标准溶液和2种基质标准溶液在UPLC-MS/MS上测定,重复3次,以对映体浓度(x,mg·L-1)为横坐标,3次进样提取离子峰平均峰面积(y)为纵坐标,进行曲线拟合,获得对映体的标准溶液、基质标准曲线方程和相关系数(表2)。结果表明,5种对映体手性农药在0.005~1.0 mg·L-1质量浓度范围内呈良好线性,相关系数r2≥0.996 4,以标准曲线的最低检测浓度为检出限,得检出限为0.005 mg·L-1。
表2 5种对映体手性农药在菜心中的保留时间、回归方程、相关系数和基质效应Table 2 Retention times,regression equations,correlation coefficients(r2),and matrix effects for five enantionmers of chiral pesticide in flowering cabbage
2.4 加标回收率、相对标准偏差、检出限及定量下限
对加标样品按照“1.5”方法处理,每个水平重复测定6次,同时配制相应浓度的基质标准溶液,基质外标法定量,加标回收率与相对标准偏差(RSD)结果见表3。结果表明:5种手性农药在两种叶菜中的平均回收率为68.8%~104%,RSD为1.0%~13.7%;以最低添加浓度计算方法的定量下限,以标准曲线最低浓度为方法检出限,得5种手性农药在菜心、油麦菜基质中的定量下限均为0.01 mg·kg-1,检出限均为0.005 mg·kg-1。
表3 不同基质中5种手性对映体的加标回收率与相对标准偏差Table 3 Recoveries and relative standard deviation of five kinds of chiral enantiomers in different matrixs
图2 菜心添加样品的提取离子色谱图Fig.2 Chromatogram of Chinese flowering cabbage(0.1 mg·kg-1 for each enantiomer)a-1.metalaxy-1;a-2.metalaxy-2;b-1.paclobutrazol-1;b-2.paclobutrazol-2;c-1.triadimefon-1;c-2.triadimefon-2;d-1. myclobutanil-1;d-2.myclobutanil-2;.e-1.famoxadone-1;.e-2 famoxadone-1
2.5 分离度
2.6 实际样品的检测
表4 甲霜灵在叶菜中的检出结果Table 4 Determination results of metalaxyl in leaf vegetables
3 结 论
参考文献:
[1] Chen X M,Wang C L,Bo R.Pestic.Sci.Admin.(陈晓明,王程龙,薄瑞.农药科学与管理),2016,37(2):4-8.
[2] Liu W P,Xu C,Zhou S S.Environ.Chem.(刘维屏,徐超,周珊珊.环境化学),2006,25(3):247-251.
[3] Zhang Q,Wang C,Zhang X F,Jin D Q,Huang C J,Zhao M R.Environ.Monit.,2012,14:465-472.
一个团队的好坏,几乎50%是由这个团队的互动决定。谷歌还有其他巨头的开放式办公楼,美国国防部的五角大楼都使得组织各个层级的人员聚集在同一个地方办公,为员工提供分享各自信息的机会,这是在打破物理空间布局促进组织内共享意识形成方面所做出的努力。百度金融大脑联合实验室模式赋能农业银行,阿里巴巴赋能中小企业,使之融入全球化市场等都是“外部共享”的典型例子,即将企业自身的核心能力与其他产业共享,开放于这个社会。作为赋能型组织的一大基本特征——共享,则鼓励内部共享与外部共享的并举。
[4] Ye J,Zhao M R,Liu J,Liu W P.Environ.Pollut.,2010,158(7):2371-2383.
[5] Dong F S,Chen X,Xu J,Liu X G,Chen Z L, Li Y B,Zhang H J,Zheng Y Q.Chirality,2013,25(12):904-909.
[6] Gao Y X,Wang H L,Qin F,Xu P,Lv X T,Li J Z,Guo B Y.Chirality,2014,26(2):88.
[7] Deng Z B,Hu J Y.Agrochemicals(邓朱波,胡继业.农药),2011,50(5):371-373.
[8] Wang P,Jiang S R,Liu D H,Wang P,Zhou Z Q.Biochem.Biop.Methods,2005,62(3):219-230.
[9] Lan S S,Lin T,Lin X,Yang F,Sha L J,Liu H C.Chin.J.Pestici.Sci.(兰珊珊,林涛,林昕,杨芳,沙凌杰,刘宏程.农药学学报),2016,18(5): 612-618.
[10] Su S F,Xue X,Wang J,Wang Y L,Zhang H,Hu M.Chem.Res.Appl.(宿书芳,薛霞,王骏,王艳丽,张卉,胡梅.化学研究与应用),2014,26(3):460-463.
[11] Zheng X H,Pan Y B,Lü D Z,Xie D F,Feng X P.Chin.J.Tropic.Agric.(郑雪虹,潘永波,吕岱竹,谢德芳,冯信平.热带农业科学),2013,33(9): 50-54.
[12] Lou Z Y,Tang F B,Luo F J,Liu G M,Chen Z M.Agrochemicals(楼正云,汤富彬,罗逢健,刘光明,陈宗懋.农药),2008,47(3):205-207.
[13] Xu H,Li Z,Zhao H ,Wu M,Hu X Q.Agrochemicals(徐浩,李振,赵华,吴珉,胡秀卿.农药),2006,45(3):184-185.
[14] Liu C Y,Wan K ,Huang J X,Wang Y C,Wang F H.Ecotoxicol.Environ.Saf.Sci.,2011,84: 112-116.
[15] Cheng C,Huang L,Diao J,Zhou Z Q.Chirality,2013,25(12):858.
[16] Li R,Chu D K,Zhang P J,Gao Y Q,Huang S Y.J.Instrum.Anal.(李蓉,储大可,张朋杰,高永清,黄思允.分析测试学报),2015,34(5):502-511.
[17] Liang L,Li W P,Liu W.Pestic.Sci.Admin.(梁林,李文平,刘伟.农药科学与管理),2017,38(3):34-37.
[18] Tian Q,Ren L P,Lü C G,Zhou Z Q.Chin.Anal.Chem.(田芹,任丽萍,吕春光,周志强.分析化学),2010,38(5):688-692.
[19] Bai X H,Han X Q ,Zhao L,Lei X Y.J.TianshuiNormalUniv. (白小华,韩小茜,赵丽,雷新有.天水师范学院学报),2007,27(2):47-48.
[20] Zhang X Z,Zhao Y C,Luo F J,Chen Z M,Cui X Y,Zhou L,Lou Z Y.J.Instrum.Anal.(张新忠,赵悦臣,罗逢健,陈宗懋,崔新仪,周利,楼正云.分析测试学报),2016,35(11):1376-1383.
[21] GB/T23200.46-2016.National Food Safety Standards—Determination of Pyrimethanil,Mepanipyrim,Myclobutanil and Azoxystrobin Residues in Foods Gas Chromatography-Mass Spectrometry.National Standards of the People′s Republic of China(食品安全国家标准 食品中嘧霉胺、嘧菌胺、腈菌唑、嘧菌酯残留量的测定 气相色谱-质谱法.中华人民共和国国家标准).
[22] GB/T20769-2008. Determination of 450 Pesticides and Related Chemicals Residues in Fruits and Vegetables-LC-MS/MS Method.National Standards of the People′s Republic of China (水果和蔬菜中450种农药及相关化学品残留量的测定 液相色谱-串联质谱法.中华人民共和国国家标准).
[23] GB/T23200.8-2016.National Food Safety Standards—Determination of 500 Pesticides and Related Chemicals Residues in Fruits and Vegetables Gas Chromatography-Mass Spectrometry.National Standards of the People′s Republic of China(食品安全国家标准 水果和蔬菜中 500 种农药及相关化学品残留量的测定 气相色谱-质谱法.中华人民共和国国家标准).
[24] De M A S,Caboni P,Cabras P,Luigi G V,Alves A.Anal.Chim.Acta,2006,573/574(1):291.
[25] GB/T2763-2016.National Food Safety Standard—Maximum Residue Limits for Pesticides in Food.National Standards of the People′s Republic of China(食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量.中华人民共和国国家标准).
[26] Wang M Y.StudyonStereoselectiveDegradationofChiralPesticideMetalaxyl.Nanjing:Nanjing Agricultural University (王美云.手性农药甲霜灵的立体选择性降解研究.南京:南京农业大学),2014.
[27] Sun M J.StudyontheEnvironmentalBehaviorofFourChiralTriazolePesticidesEnatiomers.Beijing:China Agricultural University(孙明婧.四种三唑类手性农药的环境行为研究.北京:中国农业大学),2014.
[28] Song S L,Li C J,Ma X D,Rao Z,Wei Q.ChinJ.Anal.Chem.(宋淑玲,李重九,马晓东,饶竹,韦倩.分析化学),2008,36(11):1526-1530.