UPLC-MS/MS检测小麦中甲哌鎓的残留量

查欣欣，曲 滢，杜功名，万宏剑，余鹏敏，叶 剑，王永青

（1.江苏恒生检测有限公司，南京 210046；2.江苏省滨海县植物保护站，盐城 224500）

甲哌鎓（Mepiquat chloride），化学名称为五硼酸1,1-二甲基哌啶鎓盐（图1），CAS号为24307-26-4，分子量为149.7，分子式为C7H16ClN，属于季铵盐化合物，易溶于水，其阳离子以游离形态存在于溶液中。甲哌鎓是一种新型植物生长调节剂，对植物有较好的内吸传导性，通过缩短秆长和加强秆壁可以提高小麦植株的抗倒伏能力。主要混剂有甲哌鎓·乙烯利、甲哌鎓·叶菌唑、甲哌鎓·多效唑、甲哌鎓·烯效唑，可以提高小麦抗倒伏能力、产量和品质[1-3]。

图1 甲哌鎓结构式

评估甲哌鎓化学残留时，需要同时考虑用于监管MRL的残留定义[4]和用于膳食摄入评估的残留定义[5]，两者残留定义均为甲哌鎓阳离子，以甲哌鎓计。目前国标制定了甲哌鎓在小麦、棉籽、大豆、花生仁、马铃薯和甘薯上的最大残留限量（MRL），但未推荐任何关于甲哌鎓的检测方法。目前已有文献用质谱检测甲哌鎓在棉花、大豆、水稻和土壤中残留[6-9]，主要检测方法为离子色谱法和共振光散射法[8-12]。而关于甲哌鎓在小麦上的残留分析方法尚未见报道，因此，本研究旨在建立一种超高液相色谱-串联质谱法测定小麦中甲哌鎓的残留分析方法，为甲哌鎓的膳食风险摄入评估提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试剂与仪器

91.1%甲哌鎓（标准品），广州佳途科技股份有限公司；乙腈（色谱纯）、甲醇（色谱纯），TEDIA；甲酸（分析纯）、乙酸铵（分析纯），国药集团化学试剂有限公司；氯化钠（分析纯），江苏强盛功能化学股份有限公司；N-丙基乙二胺，上海安谱实验科技股份有限公司；无水硫酸镁（分析纯），上海麦克林生化科技有限公司。

滤膜（0.22μm），天津市津腾实验设备有限公司；超纯水仪，默克化工技术（上海）有限公司；AL204万分之一天平，梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；AM600刀式研磨仪，蚂蚁源科学仪器有限公司；ACQUITY UPLC BEH Amide C18柱（2.1 mm×100 mm，1.7μm）、Waters Xevo TQD液相质谱仪，沃特世科技（上海）有限公司。

1.2 试验材料

小麦品种为‘镇麦12号’，由江苏恒生检测有限公司提供。

1.3 检测条件

色谱柱：ACQUITY UPLC BEH Amide C18柱，2.1 mm×100 mm（内径），1.7μm（粒径）；柱温：30℃；进样体积：5μL；流动相A：5 mmol/L乙酸铵-0.1%甲酸水，流动相B：甲醇，梯度进样条件见表1。

表1 梯度洗脱条件

离子源类型：ESI；扫描方式：正离子扫描;离子源温度：110℃；脱溶剂气温度：400℃；毛细管电压：3.5 kV；脱溶剂为N2，流量：500 L/h；碰撞气为Ar，流量：0.10 mL/min；保留时间：1.47 min；检测方式：多反应监测（MRM），见表2。

表2 多反应监测条件

1.4 样品的提取及净化

准确称取小麦籽粒5.0 g、小麦秸秆2.5 g，置于50 mL离心管中，加入20 mL 0.2 mol/L乙酸铵-0.1%甲酸水：甲醇（9∶1，V/V），涡旋1 min，振荡30 min，5000 r/min离心5 min。取1.0 mL上清液至装有50 mg PSA和50 mg GCB的1.5 mL离心管中，涡旋30 s，10000 r/min离心5 min，取上清液过0.22μm水系滤膜，待UPLC-MS/MS检测。

1.5 标准溶液的配制

准确称取0.010 4 g甲哌鎓标准品，用甲醇定容至10 mL，用甲醇逐级稀释配制成100、10 mg/L和1 mg/L的标准溶液，于0～4℃保存，备用。

1.6 标准曲线的绘制

分别用溶剂空白、小麦籽粒空白基质溶液、小麦秸秆基质空白溶液配制浓度为0.5、0.2、0.1、0.05、0.02、0.01、0.005 mg/L的甲哌鎓系列溶液，按照1.3的检测条件，以甲哌鎓进样质量浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制溶剂空白和基质空白标准曲线。

1.7 添加回收试验

分别在小麦籽粒和秸秆空白样品中添加甲哌鎓标准溶液，制备成0.05、0.5、1 mg/kg的添加样品，每个添加水平做5个平行，同时做2个空白样品（不加标准溶液）和1个全溶剂空白样品（不加样品和标准溶液），计算回收率和相对标准偏差，评价检测方法有效性。

1.8 计算

按式（1）（2）分别计算比斜率和回收率。

式中：K为比斜率，Am表示空白基质中标准曲线的斜率，Ac表示纯溶剂中标准曲线的斜率。

式中：r为回收率，%；Cs为样品的检测浓度，mg/kg；Ct为添加浓度，mg/kg。

2 结果与分析

2.1 检测方法线性相关性分析

甲哌鎓的溶剂空白、小麦籽粒空白基质溶液、小麦秸秆基质空白溶液标准曲线方程和相关系数见表3。在0.005～0.5 mg/L线性范围内，标准曲线线性回归方程的相关系数均大于0.999，表明检测方法的线性关系良好。

表3 甲哌鎓标准工作曲线

根据添加回收试验得出，甲哌鎓在小麦籽粒和秸秆的定量限均为0.05 mg/kg，最小检出量均为0.025 ng。

2.2 基质效应评价

检测溶剂空白和基质空白（小麦籽粒、秸秆），在目标峰位置的干扰峰响应均满足不超过30%定量限峰响应的要求[13]。

基质匹配标准曲线与标准曲线斜率的比值（K）可用来表示基质效应的强弱[14]。K大于1为基质增强效应，小于1为弱基质效应，越接近1，基质影响越小。根据表3计算，小麦籽粒和秸秆空白基质的K值分别为1.29和1.30，均为基质增强效应，为提高检测准确度，本研究样品检测均使用基质的标准曲线。

2.3 正确度和精密度分析

甲哌鎓在小麦中的MRL值为0.5 mg/kg，因此添加浓度设置为0.05、0.5 mg/kg和1 mg/kg，符合准则中规定：如果已制定相关MRL值，添加水平应包括MRL值和检测方法定量限[13]。从表4可知，甲哌鎓在小麦籽粒和小麦秸杆中平均回收率分别为91%～103%和78%～84%；相对标准偏差分别为2.3%～6.6%和2.8%～8.9%。试验结果表明检测方法正确度和精密度良好，稳定可靠。

表4 甲哌鎓加标平均回收率及相对标准偏差（n=5）

3 结论

本研究建立了一种超高液相色谱-串联质谱法测定小麦中甲哌鎓残留量的分析方法。该检测方法在0.005～0.5 mg/L范围内，线性关系良好。添加水平为0.05、0.05 mg/kg和1 mg/kg时，方法回收率为78%～103%，相对标准偏差为2.3%～8.9%。该分析方法的灵敏度和精确性满足农药残留化学评估的监管MRL和膳食摄入评估的残留量检测需求，具有操作简便、检测结果准确等优点，可用于甲哌鎓在小麦中的残留检测分析。