UPLC—MS—MS法快速測定甘藍和土壤中虱螨脲的殘留量

彭茂民　夏虹　劉麗

摘要：建立了甘藍（Brassica oleracea L.）和土壤中虱螨脲殘留的超高效液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS-MS）快速檢測的方法。樣品用酸化乙腈提取，以QuEChERS法凈化，超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜電噴霧負離子模式檢測。結(jié)果表明，虱螨脲在5～500 μg/L范圍內(nèi)，濃度和響應(yīng)峰面積線性關(guān)系良好。在0.01、0.02、0.1和0.5 mg/kg 4個添加濃度下，平均回收率在78.5%～113.6%，相對標準偏差（RSD）為2.5%～8.5%（n=6），虱螨脲在甘藍和土壤中的定量限（LQD）均為0.01 mg/kg。該方法適用于甘藍和土壤中虱螨脲的檢測。

關(guān)鍵詞：超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS-MS）；QuEChERS法；甘藍（Brassica oleracea L.）；土壤；虱螨脲

中圖分類號：O657.63 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）24-6360-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.24.068

Abstract：An ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry（UPLC-MS-MS） method was developed to determine residue of lufenuron in cabbage and soil. Samples were extracted with acidified acetonitrile ， purified by QuEChERS method and determined with UPLC-MS-MS.The results showed that the linear ranges were 5～500 μg/L and the correlation coefficients were higher than 0.998. The average recoveries were 78.5%～113.6% when the spiked levels were 0.01、0.02、0.1 and 0.5mg/kg， the relative standard deviations were between 2.5% and 8.5%（n=6）.The limits of quantity were both 0.01mg/kg in cabbage and soil. The method applies to determine lufenuron in cabbage and soil.

Key words： ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry； QuEChERS method； Brassica oleracea L.； soil；lufenuron

虱螨脲（Lufenuron）屬于苯甲酰脲類農(nóng)藥，是一種幾丁質(zhì)合成抑制劑類型的昆蟲生長調(diào)節(jié)劑，它通過抑制昆蟲幾丁質(zhì)合成酶的活性，阻礙昆蟲新表皮的合成，使之不能正常脫皮，導(dǎo)致蛹或成蟲死亡[1，2]，并顯著抑制存活個體的繁殖活力[3]。苯甲酰脲類農(nóng)藥以胃毒為主，通過昆蟲取食發(fā)揮活性，所以對食肉昆蟲和不產(chǎn)生幾丁質(zhì)的哺乳動物具有較高的安全性，對蜜蜂安全，但是對家蠶具有較大毒性[4]。虱螨脲主要用于防治棉花（Gossypium spp）、玉米（Zea mays L.）、蔬菜、果樹等作物上的鱗翅目幼蟲和螨蟲，是此類農(nóng)藥中銷售額最大的品種，2009年達到1億多美元，并逐年增加[5]。所以對虱螨脲的殘留檢測也越來越被大家所關(guān)注。

常見的虱螨脲的檢測方法有高效液相色譜法和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法，樣品針對蔬菜[6，7]、棉花[8]、大米[9]、水果[10]等。液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法相比液相色譜法具有高選擇性、高靈敏度的優(yōu)勢，在當今的農(nóng)藥殘留檢測中得到越來越廣泛的應(yīng)用，在虱螨脲的田間試驗中，需要檢測甘藍（Brassica oleracea L.）和土壤中虱螨脲殘留的含量，本試驗以QuEChERS法前處理樣品，使用超高效液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS-MS）檢測，建立了甘藍和土壤中虱螨脲殘留的檢測方法。

1 材料與方法

1.1 試劑

標準品：虱螨脲購自農(nóng)業(yè)部環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心（天津）；乙腈（色譜純）；冰乙酸（分析純）；無水硫酸鎂（分析純）；氯化鈉（分析純）；PSA（N-丙基乙二胺，Agela Technologies公司）；C18（Agela Technologies公司）；水為Millipore超純水儀制備的超純水。

1.2 儀器與設(shè)備

ACQUITY UPLC I-CLASS/Xevo TQ 超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀（美國Waters公司）；KQ-250B型超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）；MS1型旋渦混合器（德國IKA公司）；TDL-40B型離心機、TGL-18C-C型高速臺式離心機（上海安亭科學(xué)儀器廠）。

1.3 試驗方法

1.3.1 標準溶液 購買的虱螨脲標樣為甲醇配制的100 mg/L的標準溶液，使用前用乙腈稀釋成濃度為2 mg/L的標準儲備液。為了消除基質(zhì)效應(yīng)的影響，本試驗以甘藍和土壤的空白基質(zhì)為稀釋液，用標準儲備液配制出濃度分別為5、10、20、50、100、200，500 μg/L的基質(zhì)標樣工作液。

1.3.2 色譜條件 色譜柱：Waters ACQUITY UPLC BEH C18柱（50 mm×2.1 mm，1.7 μm）；柱溫35 ℃；樣品溫度20 ℃；流動相為0.1%甲酸水溶液∶乙腈=15∶85；流速0.2 mL/min；進樣量5 μL。

1.3.3 質(zhì)譜條件 離子源：電噴霧（ESI）；電離方式：ESI-；檢測模式：多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）；離子源溫度：150 ℃；毛細管電壓：-3.0 kV；脫溶劑溫度：550 ℃；脫溶劑氣流量（氮氣）600 L/h；錐孔氣流量（氮氣）50 L/h；碰撞氣（氬氣）流量為0.22 mL/min。定量離子對、定性離子對、錐孔電壓、碰撞能量及保留時間見表1。

1.3.4 樣品前處理

1）甘藍。將甘藍樣品切成1～2 cm大小的碎塊，用食品料理機打碎成泥狀，準確稱取10.00 g（精確至0.01 g）至50 mL離心管中，加入10 mL酸化乙腈（含1%冰乙酸），渦旋混勻1 min，超聲波提取5 min，再加入4 g無水硫酸鎂和1 g氯化鈉，渦旋混勻30 s后，插入碎冰桶中冷卻1 min，超聲波處理5 min后4 000 r/min離心5 min。吸取3 mL上清液，加入5 mL離心管中，加入150 mg PSA，150 mg C18和450 mg無水硫酸鎂，渦旋混勻1 min，10 000 r/min離心2 min，取1 mL上清液加入1 mL水混勻，過0.22 μm有機系濾膜于樣品瓶中，待測。

2）土壤。將陰干的土壤樣品碾碎過篩，用中藥材粉碎機粉碎，準確稱取10.00 g至50 mL離心管中，加入10 mL酸化乙腈（含1%冰乙酸），渦旋混勻1 min，超聲波提取5 min，4 000 r/min離心5 min。吸取3 mL上清液，加入5 mL離心管中，加入150 mg PSA和 450 mg無水硫酸鎂，渦旋混勻1 min，10 000 r/min離心2 min，取1 mL上清液加入1 mL水混勻，過0.22 μm有機系濾膜于樣品瓶中，待測。

2 結(jié)果與分析

2.1 質(zhì)譜條件的選擇

使用配制好的0.2 mg/L的虱螨脲標準溶液，在ESI源負離子模式下，以10 μL/min的流速進行流動注射，掃描母離子，確定其子離子。進一步采用Intellistart自動調(diào)諧優(yōu)化功能，選擇出碎片子離子，并獲得每種子離子對應(yīng)的錐孔電壓和碰撞能量的最優(yōu)條件，將響應(yīng)強度大的離子對設(shè)定為定量離子，響應(yīng)強度較弱的離子對設(shè)定為定性離子，確定最終質(zhì)譜條件。

2.2 液相條件優(yōu)化

由于虱螨脲分子上含有的N原子可以與固定相上裸露的硅羥基結(jié)合形成氫鍵，造成峰形拖尾，因此在流動相中加入適量的甲酸，既有利于改善峰形又可以提高電噴霧的離子化效率。有機相中最常用的甲醇和乙腈，試驗選用了黏度小、分離效果好的乙腈。采用乙腈和不同含量（0.05%～0.5%）的甲酸水溶液作為流動相進行試驗，綜合考慮色譜峰的峰形、保留時間等因素，最終選擇0.1%甲酸水溶液∶乙腈=15∶85等度洗脫為液相條件。

2.3 樣品前處理條件的選擇

QuEChERS法是近年來得到廣泛應(yīng)用的一種用于農(nóng)藥殘留檢測的樣品前處理技術(shù)，具有快速、簡單、價廉、可靠、污染少等優(yōu)點。試驗考察了不同基質(zhì)分散萃取填料的效果，試驗表明，石墨化炭黑對虱螨脲有吸附作用，使回收率偏低，而PSA無此影響。甘藍的葉片組織蠟質(zhì)成分較多，是一些長鏈脂肪酸及其衍生物的混合物，因此加入了C18成分除去這部分雜質(zhì)。

土壤樣品的雜質(zhì)相對來說較少，試驗表明，只使用PSA就可以達到比較理想的凈化效果，去除了目標峰前面的一個雜質(zhì)峰，同時，如果不加PSA凈化，回收率反而會偏低。

2.4 線性關(guān)系和最小檢出量

將濃度為5、10、20、50、100、200、500 μg/L的基質(zhì)標樣工作液，分別用上述UPLC-MS-MS方法進行測定，以虱螨脲的濃度X與峰面積Y作標準曲線。結(jié)果表明，在虱螨脲濃度為5～500 μg/L范圍內(nèi)，二者線性關(guān)系良好。線性關(guān)系與最小檢出量見表2，信噪比（S/N）=3。

2.5 回收率和精密度

準確稱取10.0 g甘藍和土壤于50 mL離心管中，分別添加一定量的虱螨脲標準溶液，使添加回收濃度水平為0.01、0.02、0.1、0.5 mg/kg，靜置30 min后按“1.3.4”處理樣品。每個添加濃度重復(fù)6次，計算回收率和精密度，結(jié)果見表3。由表3可見，虱螨脲添加的回收率為78.5%～113.6%；相對標準偏差為2.5%～8.5%，方法具有良好的準確度和精密度。通過添加回收試驗確定的甘藍和土壤樣品的定量限（LQD）均為0.01 mg/kg 。圖1、圖2分別為甘藍和土壤的5 μg/L基質(zhì)標樣、空白樣品和0.01 mg/kg水平添加回收樣品的MRM圖譜。

3 結(jié)論

采用QuEChERS法提取、凈化樣品，超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法進行測定，成功地建立了甘藍和土壤中虱螨脲殘留量的檢測方法。該方法結(jié)合了QuEChERS法前處理時間短、簡單、高效，UPLC色譜分析速度快，分離好和三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜檢測靈敏度高、特異性強等優(yōu)點。在農(nóng)藥殘留試驗中使用此方法檢測了大量甘藍和土壤樣品，取得了良好的效果。

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