气相色谱质谱法测定大米中敌草快的残留量

陈卫强(广东产品质量监督检验研究院，广东 佛山 528300)

0 引言

敌草快是一种高效广谱的非选择性除草剂，适用于果园、非耕地、收割前等除草[1]。敌草快中毒具有高病死率，并且无特效的治疗方法，随着敌草快使用的普及，其对环境的影响以及对人体健康的毒害越来越为人们所关注[2]。GB 2763—2016《食品中最大残留限量》规定我国食品中敌草快的最大允许残留限量为0.05～2 mg/kg[3]。近年来测定食品、血液等样品中敌草快残留量的分析方法主要有分光光度法[4]、高效液相色谱法[5]、高效液相色谱串联质谱法[6-7]以及气相色谱串联质谱法[8-9]。本实验以极性溶液溶剂甲醇-盐酸混合溶液作为提取溶剂，提取物经固相萃取柱净化，以正己烷萃取经硼氢化钠衍生化的目标产物，气相色谱-串联质谱法测定，外标法定量。

1 材料与方法

1.1 试验材料

敌草快二溴盐溶液(100 mg/L，农业部天津环保所)；甲醇、正己烷(色谱纯，德国Merck公司)；盐酸(分析纯，华希盛化工厂有限公司)；硼氢化钠(分析纯，天津市大茂化学试剂厂)；氢氧化钠，无水硫酸钠(分析纯，广州化学试剂厂)；大米：市售。

1.2 仪器设备

GCMS-QP2010 Ultra气质联用仪(日本岛津)；Anke TDL-40B 型离心机(上海安亭科学仪器厂)；氮吹仪(天津市恒奥科技发展有限公司)；混匀器(德国IKA公司)；固相萃取装置(北京莱伯泰科仪器股份有限公司)。

1.3 实验方法

1.3.1 试剂的配制

盐酸溶液(0.1 mol/L)：移取9mL盐酸，用水定容至1 L。氢氧化钠溶液(5 mol/L)：称取取20.0 g氢氧化钠，用水溶解，并定容至100 mL。甲醇-0.1 mol/L盐酸溶液(体积比=1∶9)：量取900 mL 0.1 mol/L盐酸溶液，加入100 mL甲醇，混匀。

1.3.2 标准溶液的配制

敌草快标准中间液(10 mg/L)：敌草快二溴盐溶液(100 mg/L) 100 μL，用水稀释并定容至1 mL。敌草快标准工作液(1 mg/L)：准确移取敌草快标准中间液(1 mg/L) 100 μL，用水稀释并定容至1 mL。敌草快系列标准工作液：分别准确移取敌草快标准品中间液(10 mg/L) 200、100、40 μL和敌草快标准工作液(1 mg/L) 200、100、40 μL，用水稀释至2 mL，配制成浓度分别为1 000、500、200、100、50、20 μg/L的系列标准工作液。

1.3.3 样品的制取

称取5.00 g均匀试样于50 mL离心管中，加入15 mL甲醇-0.1 moL/L盐酸溶液，涡旋混匀2 min，超声提取20 min，以8 000 r/min离心2 min，取出上清液至25mL容量瓶中，残留物再用取10 mL甲醇-0.1 mol/L盐酸溶液重复提取一次，合并提取液于同一容量瓶中，并用水定容至刻度。准确移取5 mL提取液过CNWBOND HC-C18 SPE小柱。小柱预先用3 mL甲醇和3 mL水活化，用10 mL水洗脱，控制流速在1～2 mL/min。收集洗脱液，在45 ℃下氮吹至约2 mL，加入20 mg硼氢化钠，旋紧盖子，快速涡旋30 s混匀，室温下放置10 min。加人5 mol/L氢氧化钠溶液 1 mL，再准确加入1 mL正己烷，涡旋3 min，静置分层后取出正己烷层，用适量无水硫酸钠干燥，最后过0.22 mm有机滤膜，供气相色谱-质谱分析。同时做系列标准工作液的衍生化反应。

1.4 分析方法

1.4.1 气相条件

色谱柱：DB-5MS石英毛细管色谱柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；载气(氦气纯度99.999%)；进样口温度：250 ℃；进样量：1 μL，不分流进样；程序升温：60 ℃起始，保持2 min，以20 ℃/min升至230 ℃，保持4 min。

1.4.2 质谱条件

电离方式：电子轰击离子源(EI)；离子源温度：200 ℃；传输线温度：280 ℃；扫描方式：选择离子检测模式(SIM)；监测离子(m/z)：108、135、189和190。

以上色谱-质谱条件下，敌草快标准溶液(500 μg/L)的色谱图和质谱图分别如图1和图2所示。

图1 敌草快标准品衍生物的色谱图

图2 敌草快标准品衍生物的质谱图

1.4.3 结果计算

试样中敌草快的含量计算公式如下：

式中：X为敌草快含量(mg/kg)；V为定容体积，取值为1 mL；F为稀释因子，取值为5；M为样品质量(g)。

2 结果与分析

2.1 线性范围和检出限

在实验条件下，以敌草快溶液浓度为横坐标(X)，定量离子的峰面积(Y)为纵坐标绘制标准曲线，以基线噪声3倍峰面积对应的质量浓度(S/N=3)为检出限，线性方程、相关系数及检出限如表1所示。

表1 线性方程、相关系数和检出限

2.2 回收率和精密度

取空白大米试样，按照本方法对其进行0.025、0.050和0.100 mg/kg三个浓度水平进行加标试验，重复进行6次，计算精密度(以RSD表示)，结果列于表2。

表2 方法回收率和精密度结果(n=6)

2.3 方法比较

取空白大米试样，按本方法对其进行浓度为0.050 mg/kg加标试验，重复进行3次。同时，按照GB/T 5009.221—2008中方法对样品进行处理[10]，重复进行3次。测定结果本方法平均回收率为88.0%，国标法平均回收率为78.0%，为本实验方法的回收率优于国标法。

3 结论

本文建立了气相色谱质谱法测定大米中敌草快的残留量的方法，该方法相对国标法优化了实验步骤，提取效果良好，减少了杂质干扰。该方法线性良好，相关系数(r2)在 0.999 以上，方法检出限为0.005，与国标法相当，达到检测工作的要求。当样品中敌草快添加量为0.025～0.100 mg/kg时，回收率为88.0%～92.0%，提取的回收率高，相对标准偏差为 1.6%～2.9%，重现性好。本方法适用于大米中敌草快含量的检测，在实际的检测工作中具有一定的参考价值。