UPLC-MS/MS法测定杜仲茶中3种农药残留量

何宗桃 邓军 肖成忠 黎秀凤

摘 要：应用超高效液相色谱-串联质谱法（UPLC- MS/MS）建立了啶虫脒、吡虫啉、氯虫苯甲酰胺3种农药在杜仲茶中的残留分析方法。样品用乙腈匀浆提取，石墨化碳黑复合氨基柱（Carbon/NH2）净化，UPLC-MS/MS检测，外标法（ESTD）定量。在0.005～0.500 mg/L质量浓度范围内，3种农药的仪器响应值与质量浓度呈良好线性关系（线性回归系数R>0.998）;在3个添加水平下（0.01、0.05和0.10 mg/kg）的平均回收率为90.0%～99.5%，相对标准偏差（n=5）为3.29%～10.57%，定量限为0.5 μg/kg。该方法简便快速、灵敏度高、重复性好，适用于检测杜仲茶中3种农药的残留量。

关键词：超高效液相色谱-串联质谱法;杜仲茶;啶虫脒;吡虫啉;氯虫苯甲酰胺;农药残留

中图分类号：S481.8文献标识码：A文章编号：1006-060X（2020）03-0071-03

Abstract： An analytical method using ultra performance liquid chromatography tandem mass spectrometry （UPLC-MS/MS） was developed for analysis of 3 kinds of pesticide residues i.e.， acetamiprid， imidacloprid and chlorantraniliprole， in Eucommia ulmoides tea. The samples were extracted by acetonitrile homogenate， purified by Carbon/NH2， detected by UPLC-MS/MS and quantified by external standard method （ESTD）. In the range of 0.005-0.500 mg/L， there was a good linear relationship between the instrument response value and the mass concentration of three pesticides （linear regression coefficient R > 0.998）; the average recovery obtained from 3 spiked concentrations （0.01，0.05 and 0.10 mg/kg） was 90.0% ～ 99.5%， the relative standard deviation （n = 5） was 3.29%-10.57%， and the quantitative limit was 0.5 μg/kg. The method is simple， rapid， sensitive and reproducible， and is suitable for the determination of three pesticide residues in Eucommia ulmoides tea.

Key words： UPLC-MS/MS; Eucommia ulmoides tea; acetamiprid; imidacloprid; chlorantraniliprole; pesticide residues

杜仲是第四纪冰川侵袭后残留下来的古老珍稀树种，是我国名贵的滋补中药材，被誉为“植物黄金”，有补益肝肾、强筋壮骨、调理冲任、固经安胎的功效[1]。杜仲茶是以杜仲叶为原料，经传统茶叶加工及中药饮片加工方法制作而成的健康饮品，品味微苦而回甜上口，其有效成分、药理作用与杜仲皮相似[2]。近年来，张家界慈利县大力发展杜仲产业，利用杜仲木材、树皮、叶、花、果等生产高附加值产品，被誉为“中国杜仲之乡”，种植面积已达1万hm2以上[3-4]。伴随着杜仲产业规模化发展，大面积集中连片种植导致病虫草害日渐严重，种植过程中农药等化学药剂用量逐年上升，杜仲的产量和品质受到一定的影响[5-6]。目前，杜仲中农药残留的测定通常采用气相色谱法，测定的农药种类主要为有机氯和拟除虫菊酯类[7-10]，利用超高效液相色谱串联质谱法（UPLC- MS/MS）测定杜仲茶中农药残留的报道较少见。为此，笔者建立一种利用UPLC- MS/MS测定杜仲茶中啶虫脒、吡虫啉、氯虫苯甲酰胺等杀虫剂基质效应和残留量的方法。该方法操作简单，准确度和精密度均符合残留分析要求，可以作为杜仲茶企业生产过程中质量控制和农产品质量安全质检机构农残检测的方法之一。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试杜仲茶由慈利县江垭镇茶叶专业合作社提供。主要試剂有啶虫脒、吡虫啉、氯虫苯甲酰胺标准品，均由环境保护部标准样品研究所提供，浓度均为100 mg/L;乙腈、甲醇、甲苯，均为色谱纯。主要仪器设备有超高效液相色谱三重四级杆串联质谱仪（Waters UPLC-Xevo TQD，Maslynx;ESI源;C18柱2.1 mm×100 mm，1.7 μm）;TG20M高速离心机，RE-2000A旋转蒸发仪，TP2200电子天平，FA25高速组织捣碎机，Carbon/NH2柱（Aglilent， 500/500 mg，6 mL），微孔滤膜（尼龙，13 mm×0.2 μm）。

1.2 试验方法

1.2.1 标准品配置 （1）标准溶液配置：取1个5 mL容量瓶，将浓度为100 mg/L的3种农药标准品用甲醇定容配置成10 mg/L的混合储备液。（2）标准工作液配置：分别用甲醇和基质液将混合储备液逐级稀释成浓度为5、10、50、100、500 μg/L的溶剂标准工作液和基质标准工作液。

1.2.2 基质效应分析 （1）基质效应测定：液相色谱质谱法检测农药残留时普遍存在基质效应[11-13]，研究采用相对响应值法对基质效应进行评价，公式为ME（%）=（A/B）×100，式中，ME为基质效应，A为基质标准工作液响应值，B为甲醇中同浓度标样工作液响应值。（2）基质效应评价：当ME为80%～120%时为弱基质效应;当ME为50%～80%或120%～150%时为中等基质效应;当ME≤50%或≥150%时为强基质效应;当ME<100%时表现为基质抑制效应，当ME>100%时表现为基质增强效应。

1.2.3 样品处理 （1）预处理：将杜仲茶样品放入粉碎机中粉碎，过425 μm网筛并混匀。（2）前处理：准确称取10.00 g已处理好的杜仲茶样品于100 mL离心管中，加入20 mL乙腈，在高速组织捣碎机上以15 000 r/min匀浆提取1 min，4 200 r/min离心5 min，移取5 mL上清液（相当于2.5 g样品）于已预淋洗的Carbon/NH2柱上，用15 mL乙腈与甲苯的混合溶液（体积比为3∶1）分3次洗脱净化柱，收集全部滤液于鸡心瓶中，45℃水浴旋转浓缩近干，用甲醇定容至2 mL，过0.22 μm微孔滤膜后待测。

1.2.4 色谱条件 色谱柱：C18柱;柱溫：40℃;流动相A：甲醇;流动相B：水;流速：0.25 mL/min;进样体积：1 μL;洗脱条件见表1。

1.2.5 质谱条件 电喷雾离子源：ESI+;毛细管电压：3.0 kV;离子源温度：110℃;脱溶剂气温度：500℃;锥孔气流量50 L/h;脱溶剂气流量900 L/h;多反应监测模式（MRM）;采用手动调谐方式，对锥孔电压和碰撞能量进行优化。

1.2.6 方法验证 （1）基质标的线性范围：在试验色谱-质谱条件下，测定用杜仲茶基质配置的5、10、50、100、500 μg/L系列基质混标，以各种农药的质量浓度（mg/L）为横坐标，相对应的定量离子对峰面积为纵坐标绘制标准曲线。（2）方法的准确性和可靠性：以杜仲茶为材料，对3种农药进行0.01、0.05、0.10 mg/kg这3个水平的添加回收试验，每个水平5次重复，考察优化后检测分析方法的准确性和可靠程度。

2 结果与分析

2.1 检测条件优化

在ESI+模式下，完善毛细管电压、离子源温度、锥孔气流量、脱溶剂气流量、脱溶剂气温度等参数，以全扫描（MS）模式确定母离子峰，以子离子扫描（MSMS）模式确定子离子，采用手动调谐方式，对锥孔电压和碰撞能量进行优化。最后在多反应监测（MRM）模式下对各项参数进行优化，达到最佳监测条件，最终确定质谱参数，具体详见表2。

2.2 基质效应评价

3种农药在杜仲茶中的基质效应均小于100%（见表3），按照1.2.2中的评价方法，其中啶虫脒和氯虫苯甲酰胺的基质效应在80.3%～84.5%之间，属于弱基质抑制效应，吡虫啉的基质效应在68.5%～70.16%之间，属于中等基质抑制效应。需要采用基质匹配标液法补偿基质效应的影响。

2.3 方法的稳定性

2.3.1 基质标的线性范围 由表4可知，啶虫脒、吡虫啉和氯虫苯甲酰胺3种农药的出峰时间分别为5.36、5.04和7.07 min，基质标准曲线均具有良好的线性关系，相关系数（R）分别为0.998 5、0.999 5和0.998 3。

2.3.2 方法的回收率、精密度与定量限 由表5可知，3种农药的加标回收率在90.0%～99.5%之间，RSD在3.29%～10.57%之间，满足杜仲茶中3种农药残留量的定性定量分析要求。空白样品、基质标液和添加回收样品色谱图见图1，色谱图的峰形良好，无杂质干扰。按色谱峰信噪比（S/N）的10倍计算出3种农药在杜仲茶中理论上的定量限，再根据理论定量限进行相适应的添加回收率试验，结果证实信噪比均大于10，3种农药的定量限均为0.5 μg/kg。

3 结论与讨论

研究建立了一种使用超高效液相色谱串联质谱同时测定杜仲茶中3种农药残留量的方法，并对方法进行了优化和验证。样品用乙腈提取，Carbon/NH2小柱净化，UPLC-MS/MS检测。结果表明，在0.005～0.500 mg/L质量浓度范围内，3种农药的仪器响应值与质量浓度呈良好线性关系，线性回归系数R为0.998 3～0.999 5;当3种农药的添加水平为0.01～0.10 mg/kg时，回收率在90.0%～99.5%之间，RSD在3.29%～10.57%之间， 定量限均为0.5 μg/kg，符合农药残留分析要求。该方法简便快速、灵敏度高、重复性好，可广泛应用于杜仲茶中吡虫啉、啶虫脒和氯虫苯甲酰胺等3种杀虫剂残留量的检测。

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（责任编辑：成 平）