超高效液相色谱串联质谱法测定地表水的抗蚜威三唑酮杀螟硫磷和溴氰菊酯

农时锋 义国通 石杰东 林跃 林亮 陆燕

(南宁市农产品质量安全检测中心，广西 南宁 530001)

引言

抗蚜威是一种氨基甲酸酯类杀虫剂，主要用于防治对有机磷杀虫剂产生抗药性的棉铃蚜虫，是高效、中毒、低残留杀虫剂，广泛用于蔬菜、花卉、谷物、果树等[1]。三唑酮是一种高效、低毒、低残留、持效期长、内吸性强的三唑类杀菌剂，而且还具有植物生长调节的活性[2]，是市场上需求量很大的农药品种。杀螟硫磷属于有机磷杀虫剂，毒性中等，杀虫谱广，对鳞翅目幼虫有特效，也可防治半翅目、鞘翅目等害虫，多用于稻谷、玉米等作物害虫防治[3]。溴氰菊酯属于拟除虫菊酯类杀虫剂，对害虫有触杀、胃毒作用，触杀作用迅速，击倒力强。由于其价格低廉、除虫效果好，因而被广泛应用于水稻、大豆、水产养殖等的害虫防治和卫生除虫[4]。据调查，这4种农药是在南宁市农业生产中农户常用的品种。在使用过程中，散落在田间地头、沟渠河道、水源地的包装物中残留农药，通过降水淋洗冲刷进入土壤和水体。使用被农药残留污染的水体灌溉作物，会造成作物的农药残留超标。农药接触水体随地表径流不断扩散，不断迁移甚至渗入到地下水中，造成水环境污染。目前，具有高灵敏度和选择性的液相色谱-质谱联用技术越来越多地被应用于环境痕量有机污染物的分析中，成为地表水中有机物残留快速筛查的有效分析方法之一[5,6]。现阶段，对抗蚜威、三唑酮、杀螟硫磷和溴氰菊酯的单个分析方法多有报道，但对这4个化合物同时进行分析测定的方法还未见有。本文利用超高效液相色谱-串联质谱法可直接测定水样的优势，建立了超高效液相色谱-串联质谱法同时测定水中的抗蚜威、三唑酮、杀螟硫磷和溴氰菊酯的分析方法，简化了前处理过程，大大提高了检测的效率，也避免了前处理过程中大量强毒性溶剂的使用。

1 实验部分

1.1 主要设备

安捷伦超高压液相1290II与6495C三重四极杆质谱联用仪；带喷射流离子聚焦ESI源；C18色谱柱，2.1mm×50mm，1.8μm(美国安捷伦)；密理博Milli-Q超纯水机。

1.2 主要材料和试剂

0.2μm孔径针式滤膜(美国安捷伦)，农残级的甲醇(美国天地)，色谱级甲酸(上海安谱)，超纯水。抗蚜威、三唑酮、杀螟硫磷和溴氰菊酯标准溶液均由天津阿尔塔科技有限公司提供，甲醇溶剂，浓度分别为100μg·mL-1、1000μg·mL-1、1000μg·mL-1、1000μg·mL-1。

1.3 标准溶液配制

分别取抗蚜威、三唑酮、杀螟硫磷和溴氰菊酯标准溶液1.00mL、0.10mL、1.00mL、1.00mL于5.00mL容量瓶中，用甲醇定容，制得浓度分别为20μg·mL-1、40μg·mL-1、200μg·mL-1、200μg·mL-1的混合标准储备液。

1.4 仪器分析条件

1.4.1 色谱条件

含0.05%甲酸的超纯水为A相，甲醇为B相。初始比例A∶B=90∶10，梯度洗脱，见表1，流量0.2mL·min-1，柱箱恒温30.0℃。

表1 梯度洗脱表

1.4.2 质谱条件

Gas Temp 200℃，Gas Flow 14L·min-1，Capillary positive 3000V，正离子方式。抗蚜威离子对：239.15/182.1,碰撞能12eV，239.15/72.1，碰撞能20eV;三唑酮离子对：294.1/225.1，碰撞能20eV,294.1/197.2，碰撞能8eV；杀螟硫磷离子对：278/125，碰撞能16eV，278/108.9，碰撞能16eV；溴氰菊酯离子对：523/280.9，碰撞能15eV,523/181，碰撞能50eV。

1.5 样品前处理

水样经过0.2μm针式滤膜过滤直接上机测定。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的选择

超高液相色谱中流动相的选择对目标物离子化效率具有非常显著的影响。从仪器厂家推荐、综合文献报道、溶剂毒性及实验验证结果，选择甲醇、水为流动相体系，为了改善离子化效果，通过实验，最终选定在水相中加入0.05%甲酸作为离子化改善剂。

2.2 质谱条件的选择

现在的仪器软硬件已经比较完善，有很多参数已经由程序自动运行优化，根据流动相组成和流速设置好离子源参数；利用全扫描MS2SCAN方式，用10μg·mL-1单独标准液进样，选择1～3个丰度高的特征离子做母离子，利用Optimizer软件进行自动优化，先对碎裂电压优化，再用子离子扫描选择2个二级离子丰度高，干扰少的构成定量和定性离子对，再用MRM方式优化碰撞能量Collision Energy(CE)，并把优化结果应用于检测方法上，该方法下，各个目标物的MRM图如图1，各组分分离相对良好，峰型也可以。

2.3 线性范围和检出限

将1.3混合标准储备液用甲醇稀释，分别配制成含抗蚜威0.1μg·L-1、0.2μg·L-1、0.5μg·L-1、1μg·L-1、5μg·L-1、10μg·L-1，三唑酮0.2μg·L-1、0.4μg·L-1、1μg·L-1、2μg·L-1、10μg·L-1、20μg·L-1，杀螟硫磷和溴氰菊酯1μg·L-1、2μg·L-1、5μg·L-1、10μg·L-1、50μg·L-1、100μg·L-1标准工作液，绘制质量浓度(X轴)与目标组分响应值(Y轴)的标准曲线，并以3倍和10倍信噪比(S/N)计算方法的检出限(LOD)和定量限(LOQ)，结果见表2。抗蚜威、三唑酮、杀螟硫磷、溴氰菊酯的检出限和定量值分别是1.3×10-5μg·L-1、5.8×10-4μg·L-1、0.070μg·L-1、0.050μg·L-1和4.5×10-5μg·L-1、1.9×10-4μg·L-1、0.24μg·L-1、0.17μg·L-1。以溴氰菊酯为例，检出限远低于国家规定的地表水环境质量标准限值0.02mg·L-1[7]。因此，本方法满足直接进样测定地表水中抗蚜威、三唑酮、杀螟硫磷、溴氰菊酯的要求。

2.4 方法的回收率和精密度

在不含这4种待测组分的水样中添加一定浓度的标准溶液，配制成高、中、低3个添加水平的加标水样，分别测定6次，记录响应值，计算出回收率及相对标准偏差(RSD)，结果见表3。

从表3看出，3个添加水平的回收率在95.0%～106%，RSD为0.52%～5.66%，说明该方法有较好的回收率和较高的精密度，可适用于实际样品的检测。

表3 4种农药的加标回收率及精密度(n=6)

2.5 实际样品检测分析

从2021年3月起，根据这个方法，对宾阳县武陵镇云梯村蔬菜基地的水渠的地表水进行不定期取样检测，共检测了8次，均未检出抗蚜威、三唑酮、杀螟硫磷和溴氰菊酯。

图2 样品MRM图

3 结论

本文建立了一种可同时测定抗蚜威、三唑酮、杀螟硫磷和溴氰菊酯的超高效液相色谱-串联质谱法方法。根据回收率和相对标准偏差的结果，表明该方法完全达到农药残留分析的要求，并且具有前处理简单、污染少、回收率好、精确度高和效率高的优点。本次研究为项目的实施和以后的检测工作提供了依据和经验。