甜瓜、茄子及棉花3种作物叶片中呋虫胺的超高效液相-串联质谱仪检测方法

李清华，尹明明，陈福良，李文明*

（1.河南农业大学 植物保护学院，郑州 450000；2.中国农业科学院 植物保护研究所 农业部作物有害生物综合治理重点实验室，北京 100193）

呋虫胺(dinotefuran)属于第三代新烟碱类杀虫剂，具有触杀、胃毒、根部强内吸性、杀虫谱广和防效高等特点[1]，被广泛用于防治小麦、水稻、棉花和蔬菜等作物的蚜虫、叶蝉和飞虱等害虫，对鞘翅目、双翅目和鳞翅目害虫有较高防效。呋虫胺广泛应用于各种作物，因此对其进行安全性评价至关重要。常见呋虫胺残留检测方法有液相色谱(LC)、高效液相色谱(HPLC)、液相色谱-质谱(LC-MS)、液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)、高效液相色谱-串联质谱(HPLC-MS/MS)和超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MS/MS)等方法。其中超高效液相色谱-串联质谱仪(UPLC-MS/MS)作为残留检测的仪器，已用于检测棉花[2]、黄瓜[3]、豇豆[4]、水稻[5]和甘蓝[6]等作物中的呋虫胺残留。对棉花[2]中呋虫胺的检测已有对棉花植株、棉籽和土壤检测的报道，未见对棉花叶片样品进行残留检测分析，也未见有关甜瓜和茄子中呋虫胺残留检测方法的研究报道。

因此，本文采用改进的QuEChERS方法，建立了超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱联用仪检测呋虫胺在甜瓜、茄子及棉花叶片中残留分析方法，旨在为进一步研究呋虫胺在上述3种作物叶片中的剂量分布与田间药效相关性奠定基础。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

超高效液相色谱-三重四级杆串联质谱联用仪(ACQUITY UPLC-TQD)，美国Waters公司；BSA224S-CW电子天平，德国Sartorius公司；Vottex QL-861涡旋仪，江苏海门市其林贝尔仪器制造有限公司；Milli-Q超纯水仪，美国Milli-pore公司。

100%呋虫胺标样，日本三井公司；乙腈(色谱纯)，美国Fisher Scientific公司；乙腈(分析纯)，国药集团化学试剂有限公司；甲酸(分析纯)，重庆川东化工有限公司；NaCl、无水MgSO4(均为分析纯)，国药集团化学试剂有限公司；PSA、C18，天津Agela公司。

1.2 试验方法

1.2.1 标准溶液配制

标准储备溶液：准确称取0.010 0 g呋虫胺标样于100 mL容量瓶，用乙腈定容得到100 mg/L呋虫胺标准储备溶液，置于4℃冰箱保存。

溶剂标准溶液：吸取一定量的标准储备液，分别用乙腈稀释至0.005、0.01、0.02、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0、2.0 mg/L，作为一系列梯度标准工作溶液。

基质标准溶液：将呋虫胺标准溶液分别用基质空白提取液稀释，得到与标准工作溶液相同浓度的一系列基质标准溶液。

1.2.2 样品提取与净化

准确称取粉碎后的叶片样品5.0 g于50 mL离心管中，加入10 mL乙腈，振荡提取10 min，加入1 g NaCl和4 g无水MgSO4，振荡5 min，4 000 r/min离心5 min；移取1.5 mL上清液于盛有50 mg PSA、50 mg C18和150 mg无水MgSO4的2 mL离心管中，涡旋2 min，5 000 r/min离心5 min，过0.22 μm滤膜至2 mL进样瓶，待UPLC-MS/MS测。

1.2.3 仪器条件

液相色谱条件：色谱柱Acquity UPLC®BEH C181.7 μm(2.1×50 mm Column，Waters公司)；柱温：50℃；流速：0.28 mL/min；进样体积：3 μL；流动相为乙腈和0.2%甲酸水溶液；梯度洗脱：初始为10%乙腈+90%0.2%甲酸水溶液，1 min为65%乙腈+35%0.2%甲酸水溶液，3.50 min为10%乙腈+90%0.2%甲酸水溶液。

质谱条件：电喷雾正离子源ESI+；毛细管电压3.0 KV；锥孔电压52 V；离子源温度150℃；脱溶剂温度300℃；脱溶剂气流量500 L/h；锥孔气流量50 L/h；表1多重反应监测(MRM)。图1为0.005 mg/L呋虫胺标样液相色谱图，相对保留时间为1.73 min，保留时间较短，能较大程度节省检测时间。

表1 呋虫胺UPLC-MS/MS检测条件参数

1.2.4添加回收试验

分别在空白甜瓜叶片、茄子叶片和棉花叶片样品中添加一定浓度的呋虫胺标准溶液。在每一样品中分别添加质量浓度为0.01、0.1、1.0 mg/kg的呋虫胺，每个添加浓度重复5次，混匀静置30 min，采用1.2.2章节所述样品提取和净化方法处理，1.2.3章节所述方法检测。

2 结果与分析

2.1 标准曲线、线性关系与基质效应

按1.2.3章节所述方法对呋虫胺标准工作溶液进行测定，以进样浓度为横坐标(x)，峰面积为纵坐标(Y)，绘制标准工作曲线见图2。在0.005～2.0 mg/L时，呋虫胺标准溶液线性回归方程Y=81 070x+2 527.2，相关系数为R=0.999 2。结果表明，呋虫胺在0.005～2.0 mg/L范围内具有良好的线性关系。

基质效应(ME)=基质标准曲线斜率/溶剂标准曲线斜率，当ME＞1.1时，表示存在基质增强效应；ME＜0.9时，表示基质效应减弱；0.9＜ME＜1.1时，基质效应可以忽略[7]。呋虫胺在各基质中线性回归方程见表2。本试验中，ME(甜瓜叶片)=1.17；ME(茄子叶片)=0.86；ME(棉花叶片)=0.97。因此，棉花叶片对呋虫胺的基质效应可以忽略，在进一步试验中，对甜瓜和茄子叶片中呋虫胺的检测需引入基质匹配外标法进行校正。

图2 呋虫胺标准曲线

表2 方法的线性范围及相关性

2.2 方法的准确度与精密度

表3为呋虫胺的添加回收率与相对标准偏差。由表3可知在0.01～1.0 mg/kg添加浓度范围内，甜瓜叶片中的呋虫胺平均回收率为81%～91%，相对标准偏差为5.55%～7.30%；在茄子叶片样品中的平均回收率为78%～97%，相对标准偏差为4.17%～5.72%；在棉花叶片中的平均回收率为92%～99%，相对标准偏差为1.41%～6.75%。以最低添加浓度为定量限，呋虫胺在3种基质中定量限(LOQ)均为0.01 mg/kg。以上结果均满足叶片中对呋虫胺吸收剂量的检测。图3-5为0.01 mg/kg呋虫胺在3种基质中的添加回收色谱图。

表3 添加回收率与相对标准偏差

图3 0.01 mg/kg呋虫胺-甜瓜叶片添加回收色谱图

图4 0.01 mg/kg呋虫胺-茄子叶片添加回收色谱图

图5 0.01 mg/kg呋虫胺-棉花叶片添加回收色谱图

3 结 论

本文建立了甜瓜、茄子和棉花3种作物叶片中呋虫胺的超高效液相-串联质谱仪(UPLC-MS/MS)残留检测方法。试验结果表明，在0.005～2.0 mg/L浓度范围内，呋虫胺峰面积与浓度线性关系良好。在0.01～1.0 mg/kg添加浓度范围内，3种作物叶片中呋虫胺的平均回收率为78%～99%，相对标准偏差为1.41%～7.30%，定量限(LOQ)为0.01 mg/kg，均符合残留检测要求。该方法快速高效，准确度高，重复性好，适用于对甜瓜、茄子及棉花3种作物叶片中呋虫胺残留量的检测。对叶片中呋虫胺残留量的检测，为呋虫胺在叶片中的剂量分布与田间药效的相关性研究奠定基础。