QuEChERS-液相色谱质谱联用法测定生姜中噻虫胺含量及基质效应的影响

◎ 李启卉，钱 琪

（国家轻工业食品质量监督检测南京站，江苏 南京 211816）

噻虫胺是新烟碱类杀虫剂，在水稻、番茄和茶叶中起到一定的防治害虫的作用，它可有效杀死吸食和咀嚼昆虫，如蚜虫、粉虱、飞虱、蓟马和甲虫，噻虫胺具有内吸性、触杀和胃毒作用，对姜蛆等有较好的防效[1]。QuEChERS 是现有的应用广泛的农药残留前处理技术，相比传统的固相萃取方法具有节约时间、高效且安全等优点。但使用QuEChERS 法处理样品时，会使得样品中无机盐、塑化剂等外源性杂质增加，从而在进样时导致多种杂质与目标组分竞争色谱系统中的活性位点，产生基质效应（Matrix Effec，ME），进而影响样品的准确定量，它会使分析值偏离真实值，从而影响检测结果的准确性和可靠性。因此在检测农药残留的过程中，应尽可能消除基质效应的影响[2-3]。在使用液相色谱质谱联用法检测时，离子化过程中很有可能产生基质效应。例如，基质中的某些成分会与农药竞争离子化过程，从而使农药的电离数量减少，产生离子抑制效应。另一种可能是基质中的某些成分与农药形成离子对，增强检测信号，产生离子增强效应。基质效应在很大程度上取决于分析物的化学性质，但某些仪器参数，如电离源（APCI、ESI）、电离模式和流速在一定程度上也会产生影响[4-5]。因此有必要对基于QuEChERS-液相色谱质谱法测定农药残留的基质效应进行研究，以保证检测结果的准确性。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

生姜，购自盒马；噻虫胺标准品（100 μg·mL-1，北京坛墨公司）；乙腈（质谱级，默克集团）；甲酸（色谱纯，安可化工）；无水硫酸镁（分析纯，西陇科学）；氯化钠（分析纯，上海占云化工有限公司）；PSA（分析纯，青云化学科技有限公司）。

1.2 仪器与设备

Waters-TQ-XS 液相色谱质谱联用仪（美国waters公司）；BSA124S-CW 电子天平（赛多利斯科学仪器（北京）有限公司）；移液器（艾本德中国有限公司）；离心机（上海安亭-GL-20G-Ⅱ）；涡旋仪（其林贝尔仪器-Vortex QL-861）。

1.3 方法

1.3.1 样品前处理方法

称取质量为5 g 的生姜试样于50 mL 塑料离心管中，加入噻虫胺含量为0.50 mg·kg-1的标准品，加入10 mL 乙腈，盖上离心管盖，涡旋2 min，静置后超声10 min，在样品中加入2 勺氯化钠，盖上瓶盖后涡旋2 min，在10 000 r·min-1的速度下离心5 min，吸取6 mL 上清液加到内含0.75 g 硫酸镁及0.25 g PSA 的塑料离心管中涡旋，静置试样后过0.22 μm 有机相微孔滤膜。

1.3.2 标准曲线配制

（1）标准储备液的配制。吸取10 μL 噻虫胺标准品，用甲醇稀释至1 mL，配制成浓度为1 μg·mL-1的标准使用液。

（2）溶剂标准溶液的配制。分别吸取10 μL、20 μL、50 μL、80 μL、100 μL 和200 μL 的噻虫胺标准使用液，用初始流动相0.1%甲酸水-乙腈稀释至1 mL，配制成浓度为10 μg·mL-1、20 μg·mL-1、50 μg·mL-1、80 μg·mL-1、100 μg·mL-1和200 μg·mL-1的溶剂标准工作液，上机测定。

（3）基质标准溶液的配制。称取两个空白生姜样品，按照前处理方法进行前处理，制得10 mL 空白基质提取液，分别吸取10 μL、20 μL、50 μL、80 μL、100 μL 和200 μL 噻虫胺标准使用液，用空白基质提取液稀释至1 mL，配制成浓度为10 μg·mL-1、20 μg·mL-1、50 μg·mL-1、80 μg·mL-1、100 μg·mL-1和200 μg·mL-1的基质标准工作液，上机测定。

1.3.3 仪器条件

（1）色谱条件。色谱柱为ACQUITY UPLC®B EH C18；柱温：30 ℃，流动相A 为0.1%甲酸水，B 为乙腈；流速为0.4 mL·min-1；流动相梯度为0 ～2 min，A 为90%，B 为10%，2 ～6 min，A 从90% 到10%，B 从10% 到90%，6 ～10 min，A 为90%，B 为10%。

（2）质谱条件。ESI 正离子模式，多反应监测模式；噻虫胺离子对为250 ＞169，250 ＞132，定量离子对为250 ＞169；锥孔电压为25 V，碰撞能量为15 V；碰撞气：氩气；雾化气：氮气；雾化器温度：500 ℃；雾化器流速：800 L·h-1；毛细管电压：0.50 kV。

2 结果与分析

2.1 方法的线性关系及检出限

按照上述色谱方法和质谱方法，待仪器稳定后，分别对溶剂标准曲线和基质标准曲线进行测定。以浓度为横坐标、峰面积为纵坐标绘制标准工作曲线。图1为噻虫胺标准品的色谱图。溶剂标准曲线的线性方程和相关系数如图2 所示，检出限为0.001 mg·kg-1；基质标准曲线的线性方程和相关系数如图3 所示，检出限为0.001 mg·kg-1。

图1 噻虫胺标准品色谱图

图2 溶剂标准曲线的线性方程和相关系数图

图3 基质标准曲线的线性方程和相关系数图

2.2 回收率试验

分别采用基质标准溶液和溶剂标准溶液进行定量分析，在生姜空白基质中添加噻虫胺标准物质进行加标回收率试验，添加水平为0.5 mg·kg-1、1.0 mg·kg-1和5.0 mg·kg-1，每组水平各重复测定3 次。两种标准曲线定量的回收率如表1 所示。基质标准溶液定量的回收率更好。

表1 不同标准曲线定量下样品的噻虫胺回收率表

2.3 精密度试验

采用溶剂标准溶液进行定量，空白生姜样品在0.5 mg·kg-1添加水平下，连续测定6 次，相对标准偏差（RSD）为1.56%；采用基质标准溶液进行定量，空白生姜样品在0.5 mg·kg-1添加水平下，连续测定6 次，相对标准偏差（RSD）为0.59%。两种标准曲线定量的精密度如表2 所示。基质标准溶液定量的相对标准偏差较小，精密度更高。

表2 不同标准定量下样品的噻虫胺相对标准偏差表

3 结论

本实验研究了生姜的基质效应，结果表明，采用溶剂标曲定量得到的样品回收率为79.8%～87.6%，相对标准偏差为1.56%，采用基质标曲定量得到的样品回收率为91.4%～100.3%，相对标准偏差为0.59%。由此可见基质效应在生姜中存在，且较为明显。基质效应在一定程度上影响了实验的准确性，在生姜中噻虫胺含量测定过程中，采用溶剂标曲定量的回收率偏低，定量结果也偏低，会影响实验数据最终的准确性；采用空白基质标准曲线进行定量，基质标准曲线的线性优于溶剂标准曲线，回收率也有明显的提高，实验数据也更准确。若想提高实验结果的准确性，应在以后的实验过程中考虑使用基质空白液配制标曲，消除基质干扰，确保数据的准确性。