超高效液相色谱-串联质谱测定桑葚中抗蚜威残留量
2021-06-17李国烈柯玲菊
李国烈柯玲菊
(1.南充农产品质量监测检验中心,四川 南充 637000;2.黑龙江中医药大学药学院,黑龙江 哈尔滨 150040)
抗蚜威(Pirimicarb)化学名称为2-二甲氨基-5,6-二甲基嘧啶-4-二甲基氨基甲酸酯,是一种氨基甲酸酯类农药,具有触杀、熏蒸和叶面渗透作用,杀虫迅速,残效期短,能有效防治对有机磷杀虫剂产生抗药性的除棉蚜虫外的所有蚜虫,被广泛应用于果树、蔬菜和粮食作物的蚜虫防治上[1-3]。按我国农药毒性分级标准,抗蚜威属于中等毒性杀虫剂,《GB 2763-2019食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量》规定了抗蚜威在水果、蔬菜、谷物和其它食品类别中的最大残留限量。
桑葚为木本桑树的果穗,是国家卫生部批准的药食同源农产品,自古享有中华“果皇”、“民间圣果”之美誉。桑葚作为药食同源类中药,性寒,味甘,入心、肝、肾经,具有滋阴、补肝、补肾、补血、明目、生津止渴、乌发养颜、治疗失眠和神经衰弱、抗疲劳、防治便秘、风热水肿等功效,在药用和食用价值方面市场发展前景广阔[4-7]。果桑病虫害的防治通常以化学防治为主[8],但在实际生产中,用药不当会造成桑葚中化学农药残留污染,危害健康和产业发展。李国烈等[9-13]报道了通过超高效液相色谱-串联质谱方法测定桑葚中醚菌酯、噻虫嗪、吡虫啉、啶虫脒、克百威和烯酰吗啉的残留量;覃明丽和赵鑫等[14,15]报道了桑葚中乐果、甲基硫菌灵和腐霉利的残留分析。到目前为止,尚未见关于抗蚜威在桑葚中的残留检测报道。本试验采用超高效液相色谱-串联质谱方法测定桑葚中抗蚜威残留量,以期为桑葚中抗蚜威的残留检测提供参考。
1 材料与方法
1.1 标准品和试剂
抗蚜威标准品购于农业部环境保护科研监测所(编号:GSB05-2304-2016);甲醇(质谱级)、乙腈(质谱级)、甲酸(质谱级)、甲苯(色谱级)购于美国Fisher公司;氯化钠(分析纯)购自天津科密欧化学试剂有限公司;蒸馏水购于广州屈臣氏食品饮料有限公司。
1.2 仪器和设备
超高效液相色谱-质谱仪(Waters,Acquity UPLC/Xevo TQ-S)、摇床(IKA,HS501)、离心机(Sigma,3-18KS)、分析天平(Mettler Toledo,ML802)、旋涡混合器(IKA,Vortex Genius 3)、旋转蒸发仪(上海亚荣,RE-2000A);固相萃取装置(Agilent)、色谱柱(Waters,Xbridge C18,3.5μm 3.0mm×100mm)、固相萃取小柱(Agilent,Mega BE CARB/NH2500mg·6mL-1)、50mL离心管(Eppendorf)以及微孔滤膜(津腾,PTFE 0.22μm)等。
1.3 样品处理
准确称取匀浆后的桑葚样品10.00g(精确至0.01g)于50mL离心管中,加入乙腈20.00mL,置于摇床上振荡提取30min(300r·min-1),加入氯化钠5g,再振荡5min(300r·min-1),6000r·min-1离心5min,取上清液10.00mL待净化;固相萃取小柱先用5mL乙腈加甲苯(体积比为3∶1)活化,将上述待净化液过柱,收集滤液,再用25mL乙腈加甲苯(体积比为3∶1)洗脱,合并洗脱液,于40℃水浴旋蒸近干,用50%甲醇5.00mL复溶,涡旋混匀,过滤膜装瓶待检测。
1.4 仪器条件
采用0.10%甲酸甲醇溶液(A)、0.10%甲酸溶液(B)和0.10%甲酸乙腈溶液(C)作为流动相,梯度洗脱程序见表1。色谱柱温度30℃,样品室温度20℃,进样量为2μL。质谱采用多反应监测方式进行采集。脱溶剂气(1000L·h-1)和锥孔气(150L·h-1)均为高纯氮气,碰撞气(0.10mL·min-1)为高纯氩气,脱溶剂温度为500℃。定量离子对、定性离子对、毛细管电压、锥孔电压和碰撞电压等相关参数见表2。
表1 流动相及梯度洗脱程序
表2 质谱参数
1.5 标准曲线和检出限
用空白桑葚样品基质配制成质量浓度为1.00μg·L-1、2.00μg·L-1、5.00μg·L-1、10.00μg·L-1、20.00μg·L-1、50.00μg·L-1的基质标准溶液,采用1.4仪器条件进行分析。以质量浓度为横坐标,定量离子对的峰面积为纵坐标,用质谱数据处理软件拟合标准曲线。通过在最低质量浓度附近添加一系列已知质量浓度的样品进行测定,以S/N≥3时的样品质量浓度为方法检出限。
1.6 回收率和精密度
回收率试验采用加标回收试验法。按照1.00μg·kg-1、10.00μg·kg-1、50.00μg·kg-13个浓度水平向空白桑葚样品中加入相应的抗蚜威标品,每个浓度水平做6个平行。按1.3进行样品处理,1.4仪器条件进行样品分析,计算样品实测浓度。
回收率(%)=实测浓度/理论浓度×100%
精密度试验采用加入法,参照回收率试验方法,日间精密度连续测定3d。
1.7 基质效应
基质指的是样品中被分析物以外的组分,基质经常对分析物的分析过程有显著的干扰,并影响结果的准确性。基质效应采用比较不同条件下峰面积平均值的方法来评价[16],用桑葚空白基质作溶剂配制的标液称为基质标液(B),用50%甲醇溶液作溶剂配制标液称为试剂标液(A),基质效应为B信号峰面积/A信号峰面积。
2 结果与分析
2.1 方法选择性
该试验条件下,抗蚜威采用反相液相色谱分离,流动相中加入0.1%体积分数的甲酸来提高ESI+的离子化效率。结果表明,抗蚜威保留时间为3.66min,峰形及分离度良好,且可获得较强的分子离子峰强度,桑葚基质对桑葚样品中抗蚜威的测定干扰小。抗蚜威试剂标样溶液图谱,桑葚空白样品图谱,抗蚜威桑葚基质标准溶液图谱以及抗蚜威加标样品图谱分别见图1至图4。各图中上图为定量离子对(239.2/72.0)色谱图,下图为定性离子对(239.2/182.1)色谱图。
2.2 标准曲线和检出限
该试验条件下,抗蚜威在质量浓度1.00~50.00μg·L-1时线性关系良好,标准曲线回归方程:
y=1.0119×105x+5283.68(R2=0.998)
权重为1/x。根据《GB/T 27417-2017合格评定 化学分析方法确认和验证指南》要求,以3倍基线噪音的药物浓度为最低检出限,抗蚜威在桑葚中的方法检出限为0.10μg·kg-1,为增加检测结果的可信性,以10倍的方法检出限为方法定量限,则方法定量限为1.0μg·kg-1。
2.3 方法回收率和精密度
在1.00μg·kg-1添加浓度水平下,抗蚜威的平均回收率为97.4%,相对标准偏差(RSD)为5.00%;在10.00μg·kg-1添加浓度水平下的平均回收率为95.9%,相对标准偏差(RSD)为2.86%;在50.00μg·kg-1添加浓度水平下的平均回收率为89.3%,相对标准偏差(RSD)为0.99%。结果表明,该方法具有较好的回收率和准确度。方法的精密度结果见表4,日内精密度(n=6)RSD分别为4.90%、2.50%、3.78%,日间精密度(n=3)RSD分别为5.77%、3.67%、4.94%。结果表明,该试验方法具有很好的重现性和稳定性。
表3 方法回收率(n=6)
表4 方法精密度
2.4 基质效应
该方法的基质效应结果见表5,在1.00μg·L-1、10.00μg·L-1和50.00μg·L-13个质量浓度水平下,抗蚜威在桑葚样品中的基质效应分别为90.62%、91.14%和95.09%,RSD分别为1.80%、0.56%和0.40%。由结果可知,在质量浓度为1.00~50.00μg·L-1范围内,抗蚜威在桑葚样品中的基质效应表现为基质抑制效应,并且值都大于90%。因此,在使用该方法测定桑葚中抗蚜威残留量时,基质效应对结果的影响比较小,可采用基质匹配标准溶液或纯溶剂标准溶液进行校正。
表5 方法基质效应(n=5)
3 结论
该试验采用乙腈提取桑葚样品,石墨化碳黑氨基复合柱净化,超高效液相色谱-串联质谱测定其中抗蚜威残留量。该方法前处理操作简便,方法选择性、检出限、回收率、精密度和标准曲线线性范围及其相关系数均满足样品分析要求,适用于桑葚中抗蚜威残留量的测定。