農(nóng)產(chǎn)品中甲基碘磺隆和甲基二磺隆的殘留量測定方法研究

陳美蓮 何亞斌 （上海市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中心 201708）

農(nóng)產(chǎn)品中甲基碘磺隆和甲基二磺隆的殘留量測定方法研究

陳美蓮 何亞斌 （上海市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測中心 201708）

采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜，建立了同時(shí)測定農(nóng)產(chǎn)品中甲基碘磺隆和甲基二磺隆的測定方法。樣品經(jīng)乙腈提取、QuEChERS方法凈化、反相色譜柱分離、電噴霧串聯(lián)四極桿質(zhì)譜進(jìn)行檢測，采用多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)分析，并對(duì)液質(zhì)分離條件、參數(shù)和樣品前處理?xiàng)l件進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果顯示，該方法快速、準(zhǔn)確、靈敏。在5.0～25μg/kg范圍內(nèi)，平均加標(biāo)回收率在74.2%～95.3%，RSD值在0.74%～6.8%。該方法測定甲基碘磺隆和甲基二磺隆的檢出限均為2.5μg/kg。

超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS-MS）；農(nóng)產(chǎn)品；甲基碘磺??；甲基二磺隆；殘留量

甲基碘磺隆和甲基二磺隆是兩種磺酰脲類除草劑，屬高效、低毒農(nóng)藥，主要通過植物的莖葉吸收，抑制敏感植物體內(nèi)乙酰乳酸合成酶的活性，導(dǎo)致支鏈氨繁酸的合成受阻，從而抑制細(xì)胞分裂，致使敏感植物死亡[1]。甲基二磺隆和甲基碘磺隆鈉鹽的應(yīng)用范圍廣，且已成為磺酰脲類除草劑中十大明星產(chǎn)品，其中甲基二磺隆的份額已占據(jù)該類除草劑的榜首[2]。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，化學(xué)除草劑在種植業(yè)中廣泛應(yīng)用,長期使用化學(xué)除草劑，其在人體內(nèi)不斷積累會(huì)破壞神經(jīng)系統(tǒng)的正常功能，干擾人體內(nèi)激素的平衡，影響男性生育力、免疫缺陷癥等慢性危害，甚至致癌或致畸變[3，4]。

在我國食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)《GB 2763-2014食品中農(nóng)藥最大殘留限量》中，對(duì)甲基碘磺隆、甲基二磺隆等除草劑在谷物類小麥作物中的最大限量做了明確規(guī)定，最大限量為0.02mg/kg[5]。據(jù)調(diào)查，在該標(biāo)準(zhǔn)中還沒有檢測甲基碘磺隆、甲基二磺隆殘留量的方法和標(biāo)準(zhǔn)，目前可采用液相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法進(jìn)行分析檢測[6-8]。因此，建立一種快速、準(zhǔn)確測定農(nóng)產(chǎn)品中甲基碘磺隆、甲基二磺隆含量的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法，有利于解決使用《GB 2763-2014》時(shí)缺乏相應(yīng)檢測標(biāo)準(zhǔn)的問題。為此，筆者對(duì)農(nóng)產(chǎn)品中甲基碘磺隆和甲基二磺隆殘留的提取、凈化和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析條件進(jìn)行了研究，建立了同時(shí)測定農(nóng)產(chǎn)品中甲基碘磺隆和甲基二磺隆殘留量的方法，現(xiàn)將該方法介紹如下。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

乙腈、甲酸、無水硫酸鎂（均為色譜純，美國Sigma公司）；檸檬酸鈉、檸檬酸氫二鈉、氯化鈉（均為分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；甲基碘磺隆、甲基二磺隆標(biāo)準(zhǔn)液（德國Dr. Ehrenstorfer公司）；N-丙基乙二胺(PSA)填料（粒徑為40～100μm）、十八烷基硅烷(C18)鍵合相（粒徑為40～100μm）、石墨化碳黑吸附劑（粒徑為120～400μm，美國Sigma公司）。

1.2 儀器與設(shè)備

高效液相色譜－串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀Agilent 1290/6460（配有電噴霧離子源及Masshunter工作站數(shù)據(jù)系統(tǒng)，美國Agilent公司）；離心機(jī)Heraeusmultifuge X1R（美國Thermo公司）；均質(zhì)器（德國IKA公司）；氮吹儀、超聲波提取儀（均為上海安譜科學(xué)儀器有限公司）。

1.3 樣品前處理

1.3.1 提 取

蔬菜、水果，稱取10g（精確到0.01g）試樣置于50mL塑料離心管中，加入10mL乙腈，用均質(zhì)機(jī)在15 000 r/min下，勻漿提取1min；加入6g無水硫酸鎂、1.0g氯化鈉、0.5g檸檬酸鈉、1.0g檸檬酸氫二鈉，劇烈震蕩1min，于5 000 r/min下離心5min，取上清液待用。

大豆、谷物，稱取5g（精確到0.01g）試樣，置于50mL塑料離心管中，加入5.0mL水混合均勻，加入10mL乙腈，用均質(zhì)器在15 000 r/min下，勻漿提取1min；加入6.0g無水硫酸鎂、1.0g氯化鈉、0.5g檸檬酸鈉、1.0g檸檬酸氫二鈉，劇烈震蕩1min，于5 000 r/min下離心5min，取上清液待用。

1.3.2 凈 化

稱取900mg無水硫酸鎂、150mg PSA、150mg C18、20mggCB，置于15mL塑料離心管中，吸取上清液8mL于此離心管中，渦旋混合1min；在4 ℃、5 000 r/min下離心5min，取上清液4mL于玻璃離心管中，用50 ℃水浴氮?dú)獯抵两桑患尤?0%甲醇水溶液1.0mL溶解殘?jiān)?，渦旋混勻，過0.22μm有機(jī)相濾膜，最后上LC/MS/MS測定。

1.4 儀器條件

1.4.1 色譜條件

色譜柱為C18柱，100mm(柱長)×2.1mm(內(nèi)徑)，粒徑1.7μm；流動(dòng)相，A為10mmol/L乙酸銨溶液，B為乙腈（含10mmol/L乙酸銨），流動(dòng)相的梯度洗脫程序（見表1）；流速為0.40mL/min；柱溫為35 ℃；進(jìn)樣量為5.0 uL。

津巴布韋農(nóng)資市場結(jié)構(gòu)包括進(jìn)口商和分銷商，兩者相互補(bǔ)充，獲得高質(zhì)量的農(nóng)用化學(xué)品和無縫供應(yīng)，以確保它們到達(dá)農(nóng)民手中。在某些情況下，具有供應(yīng)鏈能力的分銷商從進(jìn)口公司批量接收產(chǎn)品，然后拆裝、重新包裝，最后通過全國各地的農(nóng)產(chǎn)品零售商店分銷給農(nóng)民。例如，津巴布韋主要的農(nóng)藥分銷商之一Agrochem公司表示，除了向其供應(yīng)非專利農(nóng)藥和其他農(nóng)藥外，公司還從先正達(dá)(Syngenta)、拜耳(Bayer)和巴斯夫(BASF)獲得農(nóng)藥供應(yīng)。

1.4.2 質(zhì)譜條件

離子化模式為電噴霧電離（負(fù)離子模式）；質(zhì)譜掃描方式為多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）；霧化器溫度為300 ℃；霧化器流量為5 L/min；鞘氣溫度為350 ℃；鞘氣流速為11 L/min；碰撞氣為氮?dú)?；Vacp為-3 500 V，其他質(zhì)譜參數(shù)（見表2）。

表1 流動(dòng)相梯度洗脫程序

表2 主要參考質(zhì)譜參數(shù)

2 結(jié)果與分析

2.1 色譜/質(zhì)譜條件的選擇

甲酸對(duì)負(fù)離子電離具有抑制作用, 通常不用于負(fù)離子掃描。流動(dòng)相中加入低濃度的乙酸銨溶液, 改善了目標(biāo)化合物的峰形，提高了分離度，離子流圖（見圖1）。將500 ng/mL甲基碘磺隆和甲基二磺隆標(biāo)準(zhǔn)溶液采用流動(dòng)注射直接進(jìn)樣，通過全掃描確定化合物母離子，各化合物均選用[M-H]-作為母離子，再對(duì)母離子進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜掃描，得到碎片離子，通過優(yōu)化條件，得到二級(jí)質(zhì)譜圖。通過多反應(yīng)離子監(jiān)測(MRM)選擇相對(duì)豐度較高的離子對(duì)，確定為定性定量離子對(duì)，并優(yōu)化Vacp電壓、碎裂電壓、碰撞電壓等參數(shù)。和甲基二磺隆。

2.3 凈化條件的選擇

本試驗(yàn)分別考察了Carb/NH2雙層柱、弗羅里硅土小柱、C183種填料的固相萃取小柱以及QuEChERS方法的凈化效果。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，Carb/NH2雙層柱和QuEChERS方法的凈化效果明顯優(yōu)于其他凈化方法，考慮到QuEChERS方法簡單方便、準(zhǔn)確穩(wěn)定、試劑用量少、環(huán)境污染小等原因，本方法選用QuEChERS方法進(jìn)行凈化。該技術(shù)采用的固相分散萃取劑主要是PSA、C18和石墨化碳黑。PSA吸附劑能有效去除樣本中的許多極性基質(zhì)雜質(zhì)，如某些親脂性色素、脂肪酸和糖類物質(zhì)等，對(duì)農(nóng)藥殘留物沒有吸附作用；C18吸附劑能去除部分非極性脂肪和脂溶性雜質(zhì)，石墨化碳黑能去除色素和固醇類雜質(zhì)[9-13]。

用6種不同基質(zhì)空白溶液配制甲基碘磺隆和甲基二磺隆標(biāo)準(zhǔn)曲線，濃度分別為0、1.0、5.0、10.0、25.0、50、100 ng/mL。按上述條件測定，每份標(biāo)準(zhǔn)工作溶液進(jìn)樣3次，進(jìn)樣5.0μL，記錄峰面積，以峰面積Y為縱坐標(biāo)、濃度X (ng/mL)為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性回歸分析。結(jié)果表明，甲基碘磺隆和甲基二磺隆濃度與色譜峰面積響應(yīng)值之間存在良好的線性關(guān)系（見表3）。

表3 6種不同基質(zhì)中甲基碘磺隆和甲基二磺隆的線性方程及相關(guān)系數(shù)

在空白樣品中添加最低檢出限相當(dāng)濃度的一系列標(biāo)樣，由基質(zhì)空白所產(chǎn)生的儀器背景信號(hào)的3倍值的相應(yīng)量來驗(yàn)證

圖1 10 ng/mL甲基碘磺隆、甲基二磺隆標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜質(zhì)譜圖

2.2 提取條件的選擇

甲基碘磺隆和甲基二磺隆均溶于極性有機(jī)溶劑。乙腈、丙酮和二氯甲烷等農(nóng)殘檢測中常用的提取試劑均可達(dá)到滿意的提取效果。當(dāng)用丙酮做萃取劑時(shí)，提取液顏色深，色素含量相對(duì)較多；而二氯甲烷毒性較大, 易造成環(huán)境污染。本試驗(yàn)采用酸化乙腈作為提取試劑，既能沉淀蛋白質(zhì)，又能盡量少帶入色素、蠟質(zhì)，有利于后續(xù)的鹽析和凈化，并且使用均質(zhì)機(jī)破碎細(xì)胞壁，最大限度地提取了農(nóng)產(chǎn)品中的甲基碘磺隆

表4 不同基質(zhì)中甲基碘磺隆和甲基二磺隆的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

測定方法的靈敏度。結(jié)果表明，本方法中甲基二磺隆、甲基碘磺隆的檢出限均為2.5μg/kg。

2.5 準(zhǔn)確度和精密度

采用標(biāo)準(zhǔn)添加法，在10.0g空白樣品中進(jìn)行3個(gè)不同加標(biāo)水平(5.0μg/kg、10.0μg/kg、25.0μg/kg)的添加回收試驗(yàn)，測定后得到甲基碘磺隆和甲基二磺隆的回收率和變異系數(shù)(RSD)（見表4）。在6種不同基質(zhì)空白樣品中3個(gè)添加水平上，2種化合物的平均回收率為74.2%～95.3%，RSD值為0.74%～6.8%，符合農(nóng)藥多殘留檢測的要求[14]。

3 結(jié) 論

本研究建立了農(nóng)產(chǎn)品中甲基碘磺隆和甲基二磺隆的高效液相色譜－串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)檢測方法。采用乙腈提取、QuEChERS方法凈化，消除了不同農(nóng)產(chǎn)品中色素、蛋白質(zhì)、蠟質(zhì)及多糖等雜質(zhì)的干擾，再應(yīng)用反相色譜柱分離、電噴霧串聯(lián)四極桿質(zhì)譜進(jìn)行檢測，采用多反應(yīng)監(jiān)測(MRM) 分析進(jìn)行色譜分離，實(shí)現(xiàn)了對(duì)甲基碘磺隆和甲基二磺隆的定性、定量測定。該方法檢測成本低、污染少、操作簡便快速、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

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2016-09-07