果蔬中氨基甲酸酯类农药测定中的基质效应分析

冯思行

（通标标准技术服务有限公司广州分公司，广东广州 510670）

氨基甲酸酯类农药属于广谱杀虫剂，在水果、蔬菜、农作物种植中的应用率较高，其前体化合物是甲酸酯，其可以快速分解，效果显著且具有一定的选择性。近些年，氨基甲酸酯类农药使用越来越广泛，用量也随之增加，人们普遍开始关注是否会残留在水果、蔬菜、农作物中，是否会危害人们的健康自然环境。采用高效液相色谱等方法检测果蔬中残留的对氨基甲酸酯类农药。现如今，针对此类农药分析时通常会使用液相色谱串联质谱法。选定4种样品，经乙酸乙酯提取、固相萃取净化处理后得到其空白基质，并采用提取后添加法对其基质效应进行分析，确保检测方法更加可靠，检测结果分析更加准确。

1 材料与方法

1.1 试剂与材料

选用来自德国Dr.Ehrenstorfer公司的氨基甲酸酯类农药标准品，共13种，纯度在99%以上。色谱纯包括乙酸、乙腈、乙酸乙酯和甲苯；所有用水均为二次重蒸水。由美国Supelco公司生产的氨基小柱和石墨化碳小柱。阴性送检样品包括梨、西红柿、黄瓜和芹菜试样。按照标准比例要求制作氨基甲酸酯类农药标准溶液，于4 ℃避光冷藏保存。采用水和乙腈按照一定比例制成混合标准工作溶液，保存条件同氨基甲酸酯类农药标准溶液。

1.2 仪器与设备

所需仪器包括由美国安捷伦公司生产的Agilent6470三重四极杆串联质谱仪和Agilent1290高效液相色谱仪；BuchiB-400均质器和配电喷雾离子源；由德国Retsch公司生产的BuchiR-250旋转蒸发仪以及由美国Supelco公司生产的固相萃取装置。

1.3 实验方法

1.3.1 样品前处理

称取样品25.0 g，置入容量为150 mL的烧杯中，并置入乙腈50 mL，采用均质机按照12 000 r/min进行均质，持续2 min，然后过滤，在具塞桶中加入氯化钠5～7 g，如果蔬菜水含量较大，可加入约10 g氯化钠，并将所得滤液倒入，振摇持续1 min，打开盖子使其中的气体排出，于常温状态下静置 30 min。采用移液管取上层乙腈溶液10 mL，将其置入容量为50 mL的烧杯中，将其置于80 ℃水浴氮吹装置，氮吹至近干，按照1∶99的比例加入甲醇与二氯甲烷2 mL，等待净化。在净化液中加入已经完成活化的氨基柱，使用离心管取洗脱液，在此加入上述比例的甲醇与二氯甲烷2 mL，反复洗烧杯2次，然后过柱，50 ℃水溶氮吹至近干，使用甲醇定容，直至5 mL。采用0.22 μm滤膜进行过滤处理，随后实施检测，选取的空白样品未见这5种农药[1]。

将样品粉碎后精准称取，置于匀质器加无水硫酸钠50 g、乙酸乙酯60 mL，3 min后进行脱水处理，获取提取液。在此加入乙酸乙酯30 mL进行提取，重复操作2次，将获得的提取液混合，置于 40 ℃水浴中，将其浓缩至2 mL左右，按照3∶1的比例取乙腈-甲苯5 mL与该溶液做上样处理，按照3∶1的比例，取乙腈-甲苯25 mL将目标化合物洗脱，获得洗脱液，旋转蒸发浓缩后氮气吹干，采用0.1 mg/L混合标准溶液，按照2倍、5倍、10倍和20倍浓缩定容，所提取的添加溶液的基质浓度为 2 g/mL、5 g/mL、10 g/mL和20 g/mL[2]。

1.3.2 质谱条件

离子源：电喷雾离子源（ESI），采用正离子扫描；离子源温度及脱溶剂管温度分别为300 ℃和200 ℃； 加热块温度为400 ℃；雾化器流速及干燥器流速分别为3.0 L/min和10.0 L/min；加热器流速为 10.0 L/min。离子源电压为4.0 kV，碰撞气体压力为270 kPa，进行分段多反应监测（MRM）。驻留时间控制在30 min，具体见表1。

表1 5种氨基甲酸酯类农药保留时间与质谱条件

1.3.3 色谱条件

选用的色谱柱为AgilentEclipse C18柱，规格为 3.0 mm×10 cm。流动相：A相为 1%甲酸水、B相为乙腈。梯度洗脱程序为0～2 min（30%B～50%B）、2～11 min（50%B～60%B）、11～15 min（60%B～99%B）、15～20 min（99%B～30%B）、20.1～23 min；流速0.4 mL/min。柱温和进样量分别为50 ℃和5.0 μL。

2 结果与分析

2.1 芹菜中氨基甲酸酯类农药的基质效应

由图1可知，在芹菜基质中，只有涕灭威亚砜表现为基质增强效应，其他农药则是基质抑制效应，涕灭威基质效应在-25%～-20%，属于中等基质效应，其他几种则是弱基质效应，属涕灭威砜最弱。

2.2 黄瓜中氨基甲酸酯类农药的基质效应

由图1可知，黄瓜基质中的涕灭威亚砜、涕灭威砜、灭多威、涕灭威和克百威，前3种为基质增强效应，后两者为基质抑制效应，基质效应在-7%～3%，属于弱基质效应，其中最强的是涕灭威，最弱的是灭多威。

2.3 梨中氨基甲酸酯类农药的基质效应

由图1可知，梨基质同黄瓜基质，涕灭威亚砜、涕灭威砜、灭多威为基质增强效应，涕灭威和克百威为基质抑制效应。基质效应在-20%～20%，属于弱基质效应，最强的是克百威，最弱的是灭多威。

2.4 西红柿中氨基甲酸酯类农药的基质效应

由图1可知，在西红柿基质中，5种农药皆为基质抑制效应，涕灭威基质效应在-50%～-20%，属于中等基质效应，其他4种则为弱基质效应，最弱的是涕灭威亚砜。

图1 氨基甲酸酯类农药在不同果蔬中的基质效应

3 讨论

有研究团队提出了新的基质效应定量分析方法，即对比测定提取后添加待测物和待测物标准溶液的结果。此次研究即采用的该方法，样品的基质效应因子为目标化合物与目标化合物标准溶液的比值，以此对目标化合物及基质效应受到基质浓度、基质种类的影响程度进行研究与分析，同时获取到不同化合物在各个浓度和基质中所产生的基质效应因子[3]。

此次研究中，各氨基甲酸酯类化合物在反相色谱柱的保留时间在7.1 min以内，此类化合物具备较强的极性。研究人员曾采用液相色谱串联质谱法对药物进行分析时指出，药物的极性越大，其越受到基质抑制效应的影响。保留时间在3.5 min以内的化合物有3种，霜霉威的基质效应较弱，其他几种基质效应均较强，并且其基质效应受到基质浓度影响有明显变化；保留时间在3.5 min以上的化合物有2种，受到化合物极性变小的影响，因基质浓度影响的基质效应也随之发生变化，不断减弱[4]。多数研究人员会同时建立检测方法并校准曲线，对基质效应的影响进行校准，其过程需采用空白基质匹配标准完成，一般情况下，用标准溶液与高浓度基质进行匹配，稀释后所获取的基质匹配标准溶液完成曲线校准[5]。该方法可以同时稀释标准品和空白基质，不会对基质造成较大影响。

4 结论

通过比较5种氨基甲酸酯类农药在不同果蔬基质样品中的基质效应，发现5种氨基甲酸酯类农药在蔬菜中均有一定的基质效应，且多为基质抑制效应。在定量分析农药残留时，会受到基质效应的影响，虽然研究人员一直在寻找更有效的净化方法处理样品。然而，最终效果并不理想，基质对农药定量分析仍有一定的影响。蔬菜品种的不同，其基质效应也会存在差异。黄瓜基质同梨基质，呈基质增强效应的有涕灭威亚砜、涕灭威砜和灭多威，芹菜基质中则是涕灭威亚砜。而在番茄基质中，这几种农药均为基质抑制效应，涕灭威为中度基质效应。可利用基质匹配标准曲线降低农药基质效应，提高检测结果的可信度。