茶叶中啶虫脒残留分析方法的开发
2021-10-18安宝东阎钼琳丁明海
张 艳 安宝东 阎钼琳 丁明海
(1.山东省科建检测服务有限公司,山东 日照 276800;2.山东省日照高新区河山镇农业综合服务中心,山东 日照 276800)
1.引言
啶虫脒,氯化烟碱类化合物,英文通用名为Acetamiprid,其化学名称为N-(N-氰基-乙亚胺基)-N-甲基-2-氯吡啶-5-甲胺,化学式为C10H11ClN4。啶虫脒是一种新型广谱的具有杀螨活性的杀虫剂,其作用方式为触杀和胃毒,同时具有较强的渗透作用。啶虫脒广泛用于水稻、蔬菜、果树、茶叶的蚜虫、飞虱、蓟马、部分鳞翅目害虫等的防治。目前我国检测茶叶中啶虫脒的方法主要是采用液相色谱-串联质谱法,使用固相萃取柱进行净化,但此种净化步骤较为复杂,适合于多种组分的化合物分析。因此本研究通过建立茶叶中啶虫脒的快速测定法,简化净化步骤,提高分析效率,回收率和精密度高,适用于茶叶中啶虫脒的残留检测。
2.材料与设备
Agilent 1290-Ultivo超高效液相色谱-质谱联用仪;KQ-500B超声波清洗器;SL-2000A多功能粉碎机;XW-80A微型旋涡混合仪;Scout电子天平(百分之一);移液枪及各种玻璃仪器。
乙腈,默克股份两合公司,HPLC级;水,上海麦克林生化科技有限公司,HPLC级;甲酸,上海麦克林生化科技有限公司,HPLC级;氯化钠,国药集团化学试剂有限公司,分析纯;Florisil选择性吸附剂(60~100目),上海阿拉丁生化科技股份有限公司;石墨化碳黑,上海麦克林生化科技有限公司;啶虫脒标准品(1000±20μg/mL),北京坛墨质检科技有限公司。
3.试验方法
3.1 前处理步骤
提取和净化:取待测样品(基质),放入多功能粉碎机中制成粉末,称取匀浆试样5.00 g±0.10 g(基质量记作M)于具塞试管中,添加标准物质混匀静置30 min后(样品空白不需要添加标准物质),加入50.0 mL乙腈提取剂(提取剂加入体积记作V),超声提取15 min,然后加入2.00g氯化钠,涡旋混合30s,静置后吸取5.0mL上清液,加入0.20gFlorisil选择性吸附剂和0.10g石墨化碳黑,涡旋混合30s,静置后取1.0mL上清液,根据实际情况稀释(提取液稀释倍数记作f),取适量稀释液过0.22 μm有机微膜,测试。
3.2 仪器测定
仪器:Agilent 1290-Ultivo超高效液相色谱-质谱联用仪;
色谱柱:Eclipse Plus C18, 1.8 μm, 2.1×50 mm;
柱温:40.0。C;进样量:3.00μl;流动相A:0.1%甲酸缓冲液;流动相B:乙腈;
离子源:AJS-ESI;扫描方式:MRM模式;气体温度:300。C;气体流速:7.0 L/min;
鞘气温度:250。C;鞘气流速:11.0 L/min;MS2 Heater:65。C;MS1 Heater:65。C;
喷雾:15.0 psi;
梯度洗脱条件见表1
表1 流动相梯度洗脱(见下表)
1.00 90.00 10.00 3.00 50.00 50.00 3.30 0.00 100.00 3.50 90.00 10.00 5.00 90.00 10.00
MRM质谱条件见表2
表2 MRM监测条件参数
3.3 结果计算
使 用Agilent MassHunter Workstation Data Acquisition软件采集并用Agilent MassHunter Quantitative Analysis(for QQQ)处理图谱数据。
使用Microsoft Office Excel软件对试验数据进行统计处理,计算样品残留量及平均值。
样品实际残留量按式(1)进行计算:
式中:Ci为样品实际含量,mg/kg;
Ci*为经标准曲线定量得到的浓度,mg/L;
V为提取剂加入体积,mL;
f为提取液稀释倍数;
M为基质量,g;
回收率按式(2)进行计算:
式中:W为回收率,%;
Ci为样品实际含量,mg/kg;
C0为理论添加浓度,mg/kg。
相对标准偏差按照式(3)进行计算:
式中:RSD为相对标准偏差,%;
C平均为样品实际含量的平均值,mg/kg;
Ci为样品实际含量,mg/kg;
n为平行样品个数。
式中:ME为基质效应,%;
bA为以纯溶剂为定容介质配制的标准曲线斜率;
bB为以空白基质溶液为定容介质配制的标准曲线斜率;
4.检测方法确证
4.1 标准曲线和线性
分别以乙腈和空白基质溶液为定容介质配制一系列质量浓度为0.005 mg/L、0.010 mg/L、0.020 mg/L、0.050 mg/L、0.100 mg/L的标准溶液,在3.2确定的方法条件下对标准溶液进行测定,每个浓度采集3个平行,以5个浓度的标准溶液绘制1条标准曲线。
4.2 基质效应考察
分别以乙腈和空白基质溶液为定容介质配制一系列质量浓度为0.005 mg/L、0.010 mg/L、0.020 mg/L、0.050 mg/L、0.100 mg/L的标准溶液,分析时以乙腈、空白基质溶液的顺序进行检测,以考察基质的影响。基质效应(Matrix Effect)评价标准:对纯溶剂与空白基质溶液配制标准曲线的斜率进行比较,若基质效应ME %的绝对值≥20%,说明基质效应明显。若基质效应ME %绝对值<20%,说明基质效应不明显。
4.3 准确度和精密度试验
设计1个溶剂空白对照组、1个样品空白对照组和4个添加水平(0.05 mg/kg、0.20 mg/kg、0.50 mg/kg、10 mg/kg(MRL值)),每个添加水平5个重复。对空白对照组与4个添加水平组共21个前处理后得到的样品各采集1针(溶剂空白对照不进行前处理)。
4.4 定量限
以最小添加浓度作为方法的定量限,啶虫脒在茶叶中的定量限为0.05 mg/kg。
4.5 专属性
所测空白样品在被试物出峰区间的信号应小于LOQ添加水平响应的30%。
5.结果与讨论
5.1 标准曲线和线性
在本试验条件下进行测定,以标准溶液的浓度对响应值(峰面积)进行线性回归,以乙腈为定容介质配制的标准曲线:y=472517.4025314*x+968.657281,R2 = 0.999;以空白茶叶基质溶液为定容介质配制的标准曲线:y=546684.351593*x+367.997302,R2=0.999
5.2 基质效应
标准曲线由5个校准点组成(不包括原点),浓度范围为0.005 mg/L、0.010 mg/L、0.020 mg/L、0.050 mg/L、0.100 mg/L。按照乙腈标准溶液、空白基质溶液的顺序进行检测,以标准溶液的浓度对响应值(峰面积)进行线性回归。
结果表明啶虫脒在茶叶中检测基质效应不明显,基质效应ME的绝对值为15.7%。
5.3 准确度与精密度
空白茶叶基质中四个添加水平0.05 mg/kg、0.20 mg/kg、0.50 mg/kg、10 mg/kg的平均回收率为88%、102%、94%、106%,相对标准偏差为1.9%、4.4%、0.95%、5.2%。结果详见表3。
表3 准确度与精密度试验数据表
5.4 定量限
以最小添加浓度作为方法的定量限,啶虫脒在茶叶中的定量限为0.05 mg/kg。
5.5 专属性
所测乙腈、空白基质样品在啶虫脒出峰区间的信号均小于LOQ水平响应的30%。
5.6 检测方法有效性评价
本验证试验建立了茶叶啶虫脒残留分析方法,茶叶样品用乙腈提取,Florisil选择性吸附剂和石墨化碳黑吸附剂净化,采用Agilent 1290-Ultivo超高效液相色谱-质谱联用仪测定,采用保留时间(3.008 min)及定性离子对(223.0/90.0)定性,采用标准曲线-外标法定量(定量离子对223.0/125.9)。试验结果满足《农作物中农药残留试验准则》(NY/T 788-2018)对残留检测方法的要求,适合番茄中异菌脲残留的检测。