超高效液相色谱质谱联用检测噻虫胺在甘蓝中的残留

2020-04-07马新刚张爱娟左伯军

山东化工 2020年5期

马新刚，张爱娟，梁林，左伯军

(山东省农药科学研究院山东省化学农药重点实验室，山东济南 250033)

噻虫胺是一种新型广谱、高效安全、高选择性的新型烟碱类杀虫剂，具有触杀、胃毒和内吸活性。药剂主要用于水稻、蔬菜、果树及其他作物上防治蚜虫、叶蝉、蓟马、飞虱等半翅目、鞘翅目、双翅目和某些鳞翅目类害虫，有卓越的内吸和渗透作用，且高效、广谱、用量少、毒性低，是替代高毒有机磷农药的又一品种[1]。噻虫胺结构新颖、特殊，性能与传统烟碱类杀虫剂相比更为优异，通过与烟碱乙酰胆碱受体结合，干扰昆虫神经系统正常传导，从而使昆虫异常兴奋，全身痉挛、麻痹而死[2]。

甘蓝原产欧洲和美洲，在我国东北、西北、华北等较冷地区及华南等地广泛栽培，具有观赏、药用、食用价值。目前我国规定噻虫胺在结球甘蓝上的MRL值为0.5 mg/kg。目前，对噻虫胺的残留报道较少，涉及的作物主要有水稻、小麦、水果和蔬菜等，检测方法主要为气相色谱分析法[3-4]、气相色谱串联质谱分析法[5]、液相色谱分析法[6-8]和液相色谱串联质谱分析法[9-15]，但未见噻虫胺在甘蓝中残留分析方法的研究。

本文参考QuEChERS方法结合超高效液相色谱串联质谱仪，建立了噻虫胺在甘蓝中的残留分析方法，试验方法前处理快速简便、残留物的定性定量准确、分析结果可靠稳定，可为开展噻虫胺在甘蓝上的风险评估和安全使用研究提供参考。

1 材料与方法

1.1 仪器与药剂

Aglient 1290Ⅱ-6460高效液相色谱串联质谱仪，美国安捷伦公司；Sorvall ST16型台式通风离心机，赛默飞世尔科技(中国)有限公司；HR2850型料理机，飞利浦电子(苏州)有限公司；QL-861型高速涡旋混合仪，上海书培实验设备有限公司；JA21002型电子精密天平，上海赛德利思精密仪器仪表有限公司。

乙腈(色谱纯，德国默克公司；分析纯，天津市科密欧化学试剂有限公司)；氯化钠(分析纯，上海阿拉丁生化科技股份有限公司)；N-丙基乙二胺固相吸附剂(PSA)、石墨化碳黑(GCB)、十八烷基硅烷(C18)(均为40～60 μm，天津市博纳艾杰尔科技有限公司)；噻虫胺标准物质(纯度为99.2%，购自德国Dr.Ehrenstorfer公司)。

溶液配制：准确称取0.0250 g噻虫胺标准物质至25 mL容量瓶中，用乙腈溶解，准确定容得992 mg/L噻虫胺标准溶液，置于4℃冰箱中冷藏保存。使用时用乙腈稀释配得50 mg/L的噻虫胺标准溶液。

1.2 前处理方法

将甘蓝样品用多功能食品加工机粉碎，混合均匀,准确称取10.0 g±0.05 g至50 mL聚四氟乙烯具塞式离心管内，加入10 mL 乙腈和5 mL超纯水，高速涡旋5 min，加入4 g氯化钠，剧烈振荡60 s，4500 r/min离心4 min至液面分层，准确移取上清液1 mL至装有40 mg PSA的2 mL聚四氟乙烯离心管中，高速涡旋60 s，静置30 s，取上清液过0.22 μm有机系微孔滤膜，待检测。

1.3 检测条件

色谱条件：Eclispe plus C18.RRHD色谱柱(50 mm×2.1 mm，1.8 μm)；流动相：乙腈+0.1%甲酸水溶液体积比70∶30；流速：0.3 mL/min；进样体积：2 μL；柱温：室温。

质谱条件：电喷雾离子源ESI(+)；检测方式：多反应监测；干燥气温度：300 ℃；流速：11 L/min；雾化气压力：15 Psi；毛细管电压：4 kV；反应气：氮气。在分析过程中，以保留时间和离子对(母离子和2个子离子)信息比较进行定性分析，以母离子和响应最高的子离子进行定量分析(见表1)。

表1 噻虫胺的质谱检测条件

2 结果与分析

2.1 仪器条件的确定

用10 mg/L的噻虫胺标准溶液，在电喷雾电离ESI(+/-)方式下进行全扫描(m/z 50～300)，以选择适当的分子离子峰和电离方式。试验结果表明：在正离子采集模式下噻虫胺[M+1](m/z 250)响应值较高。选择母离子(m/z 250)进行子离子扫描，通过进一步优化碰撞能量，碎裂电压等参数，分别获得噻虫胺定量离子对m/z 250>169和定性离子对m/z250>132，相应的碎裂电压均为80V，碰撞能量均为15 V。

色谱条件的选择，试验表明：乙腈+0.1%甲酸水作为流动相，流速为0.3 mL/min，乙腈+0.1%甲酸水溶液体积比为70∶30时，有效成分与杂质能得到很好的分离，峰型对称，基线平稳。

2.2 样品前处理方法摸索

选择三种常用的净化剂：N-丙基乙二胺固相吸附剂(PSA)、十八烷基硅烷(C18)和石墨化碳黑(GCB)。试验结果表明：PSA、C18和GCB对噻虫胺均没有吸附。PSA结构中的氨基对提取液中脂肪酸、糖类、极性色素和金属离子等干扰成分吸附作用明显；C18对富含脂肪和醇类物质的样品有很好的吸附效果；GCB比表面积大,去除样品中色素效果好。因甘蓝样品中富含维生素、色氨酸、叶绿素和大量微量元素，综合结果分析最终选定PSA作为甘蓝的净化剂。该方法操作简单、去除杂质效果好、省时、回收率高，适用于大批量甘蓝样品的快速检测。

2.3 噻虫胺线性关系

将噻虫胺(50 mg/L)的标准溶液用乙腈、甘蓝基质溶液依次稀释配的2、1、0.5、0.1、0.02 mg/L的系列标准溶液。按1.3色谱条件进样，每个质量浓度重复3次，以标准溶液浓度为横坐标、定量离子对峰面积为纵坐标做标准曲线。在 0.02～2 mg/L范围内，噻虫胺在乙腈、甘蓝基质溶液中定量离子对峰面积与进样质量浓度间均呈良好的线性关系(表2)。参考Xingang Liu[16]对基质效应的评价原则，将基质标准曲线斜率和溶剂标准曲线斜率之比(k)来评价基质效应：当k>1.1 时为基质增强效应，k<0.9为基质减弱效应，而当k在0.9～1.1之间时为基质效应不明显。本研究中噻虫胺在甘蓝中存在明显基质减弱效应。本研究采用基质匹配标准溶液校正消除甘蓝基质影响，保证了方法的通用性和适用性。

表2 噻虫胺的线性方程、相关系数、斜率比

2.4 噻虫胺添加回收率和精密度

在空白甘蓝样品中按照0.02、0.5、2 mg/kg三个添加回收水平，添加噻虫胺标准溶液，每个浓度5次平行试验。试验结果表明(见表3)：在0.02～2 mg/kg添加水平范围内，噻虫胺在甘蓝中添加回收率为86%～110%，相对标准偏差为2%～7%，符合农药残留分析要求。目标峰无杂质干扰，峰型好。典型谱图见图1和图2。