烯虫乙酯等农药的测定气相色谱-串联质谱法
2023-01-12唐俗张文龙袁智泉陈毅哲卓程梆杜业刚
唐俗,张文龙,袁智泉,陈毅哲,卓程梆,杜业刚*
1.深圳市计量质量检测研究院(深圳 518100);2.安捷伦科技(中国)有限公司(北京 100102)
烯虫乙酯、戊硝酚、异丙噻菌胺、联苯吡菌胺这4种为新型农药,随着新的GB 2763—2021《食品安全国家标准食品中农药最大残留限量》的发布实施,这些农药有限量值,但无检测方法[1]。
烯虫乙酯(hydroprene)是美国Zoecon公司开发的一种有效的具有保幼激素活性的昆虫生长调节剂[2],该药剂对烟芽夜蛾、埃及伊蚊、大蜡螟、黄粉甲、家蝇、蟑螂等均有良好的防治效果[3]。戊硝酚(dinosam)是一种新型杀虫剂、除草剂。异丙噻菌胺(isofetamid)是由日本石原产业开发用于防治各种作物灰霉病的酰胺类杀菌剂,属琥珀酸脱氢抑制剂,为广谱性杀菌剂,可有效防治由子囊菌和半知菌引起的病害[4]。联苯吡菌胺(bixafen)是由拜耳作物科学公司开发的含吡唑酰胺结构的琥珀酸脱氢抑制剂(SDHI)类杀菌剂,可有效防治由子囊菌、担子菌和半知菌引起的病害,具有广谱性和内吸性,可用于叶面喷雾,是近年来农药应用市场中一类重要杀菌剂[5-6]。
赵树春等[7]开发一种联苯吡菌胺原药含量测定的高效液相色谱分析方法。异丙噻菌胺和联苯吡菌胺在龚雷等[8]QuEChERS-UPLC-MS/MS测定果蔬中18种琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀菌剂有相关报道。烯虫乙酯、戊硝酚未见相关检测报道。
试验旨在建立一种气相色谱-串联质谱法检测果蔬中烯虫乙酯、戊硝酚、异丙噻菌胺和联苯吡菌胺的方法。通过优化前处理净化方法以及仪器采集方法如碰撞离子对选取、碰撞能量优化,最大程度排除基质的杂质干扰,以期为更准确地对果蔬中烯虫乙酯、戊硝酚、异丙噻菌胺和联苯吡菌胺进行定量分析及对污染水平评估提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
气相色谱-串联质谱联用仪(美国,Agilent);KS4000i空气控温摇床(德国,IKA);涡旋振荡仪(德国,IKA);高速离心机(美国,Sigma);氮吹仪(瑞典,Biotage);分析天平(德国,SARTORIUS)。
乙二胺-N-丙基硅烷化硅胶(PSA,粒径40~60 μm);十八烷基硅烷键合硅胶(C18,粒径40~60 μm);石墨化炭黑(GCB,粒径40~120 μm);乙腈(色谱纯);丙酮(色谱纯);烯虫乙酯(hydroprene)、戊硝酚(dinosam)、异丙噻菌胺(isofetamid)和联苯吡菌胺(bixafen)标准品(纯度>90%)。
1.2 仪器条件
1.2.1 色谱条件
色谱柱,Agilent Technologies HP-5MS UI(30 m×0.25 mm×0.25 μm)石英毛细管柱;进样体积1.0 μL;进样口温度280 ℃;载气采用高纯氦气,纯度≥99.999%;流速采用恒流模式,1.0 mL/min;程序升温见表1。
表1 气相色谱升温程序
1.2.2 质谱条件
离子源采用EI源;电离能量70 eV;扫描方式采用多反应监测模式(multiple reaction monitoring,MRM);碰撞气采用高纯氮;离子源温度300 ℃;传输线温度280 ℃;溶剂延迟4.0 min,各化合物的离子对信息见表2。
表2 MRM监测模式下的参数
1.3 测定步骤
1.3.1 标准溶液配制
称取100 mg(精确至0.1 mg)烯虫乙酯、戊硝酚、异丙噻菌胺和联苯吡菌胺标准品于100 mL容量瓶中,用乙腈定容至刻度,摇匀,配制1 000 mg/L标准储备液,于-18 ℃冰箱中储存。将标准储备液配制成1 000 μg/L的标准溶液,备用。
1.3.2 样品提取
黄瓜、圣女果、菜心、橙子、胡萝卜、火龙果样品处理:用粉碎机粉碎后,称取10 g(精确至0.01 g),置于50.0 mL离心管中,加入10.0 mL乙腈,在摇床振荡提取30 min,在9 500 r/min条件下,离心5 min,取上4.00 mL清液,待净化。
1.3.3 样品净化
称取0.2 g PSA于10.0 mL离心管中,加入上述待净化液,涡旋振荡30 s后,在9 500 r/min条件下,离心5 min,取上清2.00 mL液于40 ℃水浴中氮吹浓缩至近干,残留物加入1 mL丙酮复溶,涡旋混匀1 min,经0.22 μm微孔滤膜过滤后,供GC-MS/MS检测。
1.3.4 测定
试验方法中气相色谱-串联质谱采用外标-标准曲线法定量测定。为减少基质对定量测定的影响,标准溶液应采用基质混合标准工作溶液绘制标准曲线;并且保证所测样品中农药及相关化学品的响应值均在仪器线性范围内。为烯虫乙酯、戊硝酚、异丙噻菌胺和联苯吡菌胺样品加标MRM色谱图如图1~图4所示。
图1 质量浓度0.05 mg/L的烯虫乙酯MRM模式色谱图
图3 质量浓度0.05 mg/L的异丙噻菌胺MRM模式色谱图
图4 质量浓度0.05 mg/L的联苯吡菌胺MRM模式色谱
2 结果与讨论
2.1 样品的选择
4种物质中烯虫乙酯、戊硝酚在GB 2763—2021果蔬临时限量相对比较广,所以选取叶菜类、瓜类、根茎类蔬菜作为代表,选取浆果类、柑橘类、热带和亚热带类水果作为代表。
2.2 分散固相萃取条件的优化
由于食品基质复杂、形态多样,为降低基质效应的影响,采用固相萃取对目标样品进行净化。试验采用GCB粉、C18粉、PSA粉对样品提取液进行净化,选择果蔬类黄瓜作为基质,黄瓜中添加烯虫乙酯、戊硝酚、异丙噻菌胺和联苯吡菌胺质量分数均为0.05 mg/kg,考察GCB粉、C18粉、PSA粉不同固相萃取剂的净化效果。GCB粉回收率只有56.0%~67.3%,C18粉回收率在81.0%~90.0%,PSA粉回收率在93.0%~101%;因此,前处理过程采用PSA粉净化。试验结果见图2。
图5 不同固相萃取剂的试验回收率
2.3 线性范围及检出限
将烯虫乙酯、戊硝酚、异丙噻菌胺和联苯吡菌胺标准储备液配制成0.01,0.02,0.05,0.10,0.20和0.50 mg/L系列质量浓度的溶液,按上述仪器条件检测,以质量浓度为横坐标,以峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。结果表明,样品峰面积与质量浓度呈良好线性关系,相关系数r均大于0.995;线性范围为0.01~0.5 mg/L。采用空白基质中添加烯虫乙酯、戊硝酚、异丙噻菌胺和联苯吡菌胺的方式,测定添加质量分数0.01 mg/kg时,4种物质信噪比均大于10。
2.4 方法验证
在黄瓜、圣女果、菜心、橙子、胡萝卜、火龙果样品中,分别添加标准溶液,平行测定6次,计算平均回收率和相对标准偏差(SRSD),结果见表3。在黄瓜中添加低、中、高三水平加标溶液,结果见表4。结果显示,烯虫乙酯、戊硝酚、异丙噻菌胺和联苯吡菌胺回收率在80.8%~106%,相对标准偏差均小于5%,均能满足果蔬农药残留回收率的要求。
表3 方法回收率和精密度
表4 黄瓜中低、中、高三水平加标回收
3 结论
试验建立气相色谱-串联质谱法测定果蔬中烯虫乙酯、戊硝酚、异丙噻菌胺和联苯吡菌胺的分析方法,该方法重现性好、准确度高、简便、快速,检出限低,适用于果蔬中烯虫乙酯、戊硝酚、异丙噻菌胺和联苯吡菌胺等农药残留检测,对这4种农药在果蔬中的风险评估有一定应用价值。该试验为相关检测标准的制定及产品安全生产和市场监管提供重要检测依据。