超高效液相色谱-串联质谱法测定蔬菜中4种氨基甲酸酯类农药及其代谢物残留

2019-02-20马合勤岑嘉茵

现代农药 2019年1期

马合勤，岑嘉茵

（佛山市顺德区农业综合技术中心，广东佛山 528333）

氨基甲酸酯类杀虫剂的作用机理和有机磷类杀虫剂相似，主要通过抑制胆碱酯酶活性而致效。由于多数氨基甲酸酯类杀虫剂与胆碱酯酶的结合可逆，且在机体内快速水解，因此，胆碱酯酶的活性较易恢复，其毒性较有机磷类杀虫剂毒性低[1-2]。

由于氨基甲酸酯类杀虫剂极性强，热稳定性较差，因此，其残留检测方法目前广泛使用的有液相色谱-荧光（HPLC-FLD）法[3-4]、液相色谱-质谱联用（HPLC-MS）法[5-7]、气相色谱法[8]和气相色谱-质谱法[9-10]等。此外，液相色谱-飞行时间质谱（LC-TOF-MS）[11]被用于农产品中农药多残留分析，成为目前残留分析研究的热点。HPLC-FLD法灵敏度高，选择性强，但易受基质干扰；HPLC-MS法测定氨基甲酸酯类农药残留具有定量准确，灵敏度高，抗干扰能力强等优点，是目前痕量检测的首选方法。NY/T 761—2008[4]中介绍的前处理方法试剂用量大，耗时长，步骤相对较多；改进的QuEChERS方法相对简单快捷，但成本较高[7]。本试验探讨蔬菜中灭多威、涕灭威、克百威和甲萘威4种农药及其代谢物涕灭威砜（aldicarb sulfone）、涕灭威亚砜（aldicarb sulfoxide）、3-羟基克百威（3-hydroxy-carbofuran）的残留分析方法。样品使用乙腈提取，Agilent Bond Elut QuEChERS小柱净化，融合了文献[4]和文献[7]前处理优点，试剂使用量少，成本相对较低，操作步骤少，能快速检测蔬菜中多种氨基甲酸酯类农药，为分析确证工作提供一定的参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

甲醇、乙腈均为色谱纯；试验用水为Milli-Q高纯水；氯化钠为分析纯；醋酸铵为优级纯；15 mL分散固相萃取净化管（安捷伦公司，5982-5656CH），内含PSA（N-丙基乙二胺）0.15 g、硫酸镁0.9 g；氨基甲酸酯类农药标准品（100 μg/mL），购于农业部环境质量监督检验测试中心。

1.2 仪器与设备

U3000 DGLC＋TSQ Endura超高压液相色谱-串联质谱分析系统，配有电喷雾离子源（ESI）；德国Retsch公司GM200型研磨机；美国Organomation公司N-EVAP 112型氮吹仪。

1.3 样品前处理

取切碎匀浆后的蔬菜样品20 g（±0.1 g），放入100 mL离心管中，加入40 mL乙腈、9 g烘干的氯化钠。涡旋30 s，盖紧离心管，用力振摇1 min，然后以4 000 r/min离心10 min。

取上层乙腈液10 mL转入分散固相萃取净化管，加入陶瓷均质子（5982-9313），4 000 r/min离心5 min。取4 mL萃取液转移至离心管中，氮气吹干。用2 mL流动相复溶，0.2 μm过滤器过滤后转移至进样瓶待测。

1.4 标样溶液配制

分别移取100 μL上述100 μg/mL标准品于10 mL容量瓶中，用乙腈定容，配制成质量浓度为1 μg/mL的氨基甲酸酯类农药及其代谢物标样储备液，避光低温保存。

移取适量体积的上述标样储备液于同一容量瓶中，用乙腈稀释成所需浓度的混合标样工作溶液，避光低温保存。

1.5 仪器条件

1.5.1 色谱条件

色谱柱：Thermo Hypersil GOLD Dim柱（100 mm×2.1 mm，1.7 μm）；柱温：40℃；样品室温度：10℃；进样体积：10.0 μL；流速：0.30 mL/min；流动相：醋酸铵水溶液（5 mmoL/L NH4OAc＋0.1%甲酸）、乙腈，梯度洗脱程序见表1。整个分析时长12 min。

1.5.2 质谱条件

离子源（ESI），正离子模式；毛细管电压：3.2 kV；离子源温度：110℃；锥孔气流量：75 L/h；光电倍增器电压：650 V。定性离子对、定量离子对、碰撞电压和锥孔电压等条件参数详见表2。

表1 液相色谱梯度洗脱条件

表2 质谱条件及参数

2 结果与分析

2.1 方法的线性回归

使用空白样品基质溶液将标样溶液配制成质量浓度分别为0.025、0.05、0.10、0.20、0.40、0.80 μg/mL混合标样工作溶液，在上述仪器条件下进行测定。4种氨基甲酸酯类农药及其代谢物能有效分离，保留时间在6.0 min内，响应良好。当质量浓度为0.025～0.80 μg/mL时，4种氨基甲酸酯类农药及其代谢物线性关系良好，相关系数为0.997 4～0.999 8。方法的最低检测质量分数为0.003 mg/kg。线性回归试验数据见表3。

表3 方法的线性回归方程及相关系数

2.2 前处理条件的选择

文献[4]中样品经乙腈提取后，提取液蒸干，用甲醇＋二氯甲烷重新定容后，使用氨基小柱分离净化，再对洗脱液吹干定容。试验过程除了经氨基小柱净化，还需要经过2次吹干定容，处理时间较长，且2次吹干易造成试验回收率偏低。本试验中试样采用乙腈提取后，经Agilent Bond Elut QuEChERS分散固相萃取管净化，简化了处理过程。试验步骤相对较少，处理时间短，使用耗材少，回收率高，净化效果好，定量、定性更准确，缩短了试验人员接触化学试剂的时间。

2.3 流动相的选择

当目标农药的加合离子峰含有[M＋H]＋、[M＋Na]＋或[M＋NH4]＋时，向由水＋乙腈组成的流动相水相中加入5 mmol/L醋酸铵，各种农药加合离子峰速率迅速提高。在电喷雾离子源ESI＋方式下，比较各种农药加合离子丰度。结果显示：涕灭威亚砜[M＋Na]＋＞[M＋NH4]＋；涕灭威砜[M＋H]＋＞[M＋Na]＋、灭多威[M＋H]＋＞[M＋Na]＋、3-羟基克百威[M＋H]＋＞[M＋NH4]＋＞[M＋Na]＋、涕灭威[M＋Na]＋＞[M＋NH4]＋＞[M＋H]＋、克百威[M＋H]＋＞[M＋Na]＋＞[M＋NH4]＋、甲萘威[M＋NH4]＋＞[M＋H]＋＞[M＋Na]＋。故选择乙腈＋5 mmol/L醋酸铵水溶液体系为流动相，选取加合离子峰丰度较高且稳定的准分子离子峰为母离子。

与甲醇相比，以乙腈为流动相的有机相目标分析物的分离度和峰形更好，因此，流动相中的有机相选择乙腈。在上述条件下，色谱图见图1。