QuEChERS-氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜法測(cè)定白花蛇舌草中18種有機(jī)磷農(nóng)藥

(徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,徐州 221140)

白花蛇舌草又名蛇舌癀、蛇針草、白花十字草、龍舌草,是茜草科耳草屬植物,全草皆可入藥,其成藥味苦、淡,性寒,主要功效是清熱解毒、消痛散結(jié)、利尿除濕[1-3]。在白花蛇舌草種植過程中,會(huì)使用農(nóng)藥[如有機(jī)磷農(nóng)藥(OPPs)]防治其病蟲害,而大部分OPPs屬于高毒性農(nóng)藥,過量使用會(huì)造成環(huán)境污染、人畜中毒等[4-6],因此有必要加強(qiáng)對(duì)白花蛇舌草中OPPs殘留水平的監(jiān)控。白花蛇舌草的基體成分比較復(fù)雜,內(nèi)含有多糖、黃酮、萜類、有機(jī)酸、甾體類等成分[7],而OPPs殘留量較低,這使得對(duì)白花蛇舌草中OPPs的提取、分離、測(cè)定的難度加大。

目前測(cè)定OPPs殘留的方法主要有氣相色譜法(GC)[8-10]、液相色譜法(LC)[11-12]、氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)[13]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS/MS)[14-15]等、氣相色譜-三重四極桿質(zhì)譜法(GC-MS/MS)[16-17]等。GC-MS/MS 具有靈敏度高、分析快速、選擇性好、通量高、抗基質(zhì)干擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),且該儀器價(jià)格低于LC-MS/MS;在MS/MS 分析中,多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式不僅可解決GC 和LC 易受雜質(zhì)干擾和靈敏度低等問題,還可消除GC-MS 選擇離子監(jiān)測(cè)(SIM)掃描中存在的碎片離子信息少、定性不準(zhǔn)確等問題。因此,GC-MS/MS已成為測(cè)定復(fù)雜基質(zhì)樣品中多組分OPPs殘留的理想技術(shù)。關(guān)于OPPs殘留的前處理方法也較多,其中Qu ECh ERS是利用吸附劑填料與雜質(zhì)的相互吸附作用來(lái)達(dá)到除雜凈化目的的,具有回收率高、準(zhǔn)確度高、操作簡(jiǎn)便、溶劑消耗量少、分析快速、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)[17-18]。因此,本工作基于QuEChERS-GC-MS/MS,建立了白花蛇舌草中18種OPPs殘留的測(cè)定方法,以期為白花蛇舌草的質(zhì)量監(jiān)督及其農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

GCMS-TQ8040三重四極桿型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀;BUCHI R-200型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;MTV-100型多管漩渦混合儀;QL-901型渦旋混合器;TGL-20B型臺(tái)式高速離心機(jī);HY-4型超聲儀;ALC-200.4型電子天平。

18種OPPs(丙溴磷、蟲螨腈、特丁硫磷、地蟲硫磷、二嗪農(nóng)、乙拌磷、除線磷、噠螨靈、甲基嘧啶磷、馬拉硫磷、水胺硫磷、地毒磷、溴硫磷、喹硫磷、殺撲磷、滅菌磷、苯醚甲環(huán)唑、三唑磷)標(biāo)準(zhǔn)品的純度大于99.5%。

單標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:分別稱取18種OPPs標(biāo)準(zhǔn)品各0.2 g(精確至0.1 mg),用乙酸乙酯溶解并定容至100.0 mL,配制成2 000 mg·L－1標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。

混合標(biāo)準(zhǔn)溶液:分別取適量18種OPPs單標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,用乙酸乙酯稀釋,配制成100 mg·L－1混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列:分別取適量18種OPPs單標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,用空白樣品溶液逐級(jí)稀釋,配制成10.0,50.0,100.0,500.0,1 000.0μg·kg－1的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。

乙腈、乙酸乙酯、正己烷、丙酮均為色譜純;吸附劑乙二胺-N-丙基硅烷(PSA);C18吸附劑;石墨化炭黑(GCB);氯化鈉、無(wú)水硫酸鎂、甲苯均為分析純。

白花蛇舌草由無(wú)錫山禾集團(tuán)健康參藥連鎖有限公司提供。

1.2 儀器工作條件

1)色譜條件 Rxi-5 Sil MS 毛細(xì)管氣相色譜柱(30 m×0.25 mm,0.25μm);進(jìn)樣口溫度260℃;不分流進(jìn)樣;載氣為氦氣,載氣流量為1.0 mL·min－1;進(jìn)樣量1μL;溶劑延遲時(shí)間5 min。柱升溫程序:初始溫度40 ℃,保持4 min;以25 ℃·min－1速率升溫至125 ℃;再以10 ℃·min－1速率升溫至300 ℃,保持5 min。

2)質(zhì)譜條件 電子轟擊離子(EI)源;接口溫度280 ℃;離子源溫度200 ℃;多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式;其他質(zhì)譜參數(shù)見表1。

表1 質(zhì)譜參數(shù)Tab.1 MS parameters

1.3 試驗(yàn)方法

將樣品粉碎后過孔徑為0.150 mm 的篩網(wǎng),分取2.0 g(精度至0.1 mg)于100 mL 燒杯中,加入20 mL乙腈,以15 000 r·min－1轉(zhuǎn)速均質(zhì)1 min,轉(zhuǎn)移至100 mL離心管中,加入4.0 g氯化鈉、4.0 g無(wú)水硫酸鎂后劇烈振蕩1 min,以8 000 r·min－1轉(zhuǎn)速離心5 min。取上清液2 mL 于裝有40 mg PSA、40 mg C18吸附劑、20 mg GCB 和1.0 mL 甲苯的10 mL聚苯乙烯具塞離心管中,劇烈振蕩1 min,靜置5 min,過0.22μm 有機(jī)系針式過濾器,濾液供GC-MS/MS分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 提取溶劑的選擇

試驗(yàn)比較了正己烷、丙酮、乙酸乙酯、乙腈、含1%(體積分?jǐn)?shù),下同)乙酸的乙腈溶液等作提取溶劑對(duì)白花蛇舌草中18種OPPs的提取回收率的影響。結(jié)果顯示:上述溶劑對(duì)白花蛇舌草中OPPs的提取回收率依次為87.3%,81.2%,90.7%,97.6%,96.2%。其中丙酮易帶入水分,損壞毛細(xì)管色譜柱;正己烷和乙酸乙酯易將白花蛇舌草中的色素也提取出來(lái);含1%乙酸的乙腈溶液會(huì)導(dǎo)致部分堿性O(shè)PPs分解。綜合考慮,試驗(yàn)選擇乙腈作為提取溶劑。

2.2 凈化體系的選擇

PSA 可有效吸附白花蛇舌草中有機(jī)酸和色素;C18吸附劑可有效吸附脂肪酸和油脂;GCB 具有片層結(jié)構(gòu),可有效吸附色素、維生素、甾醇等組分。因此,試驗(yàn)選擇40 mg PSA、40 mg C18吸附劑和20 mg GCB作為凈化體系,所得18 種OPPs的回收率為90.0%～110%。

2.3 色譜柱的選擇

試驗(yàn)比較了Rxi-5 Sil MS、HP-5MS 和VFWAXms等3種規(guī)格相同的毛細(xì)管氣相色譜柱對(duì)18種OPPs的分離效果,結(jié)果見圖1。

圖1 使用不同色譜柱時(shí)18種OPPs的總離子流色譜圖Fig.1 Total ion chromatograms of 18 OPPs using different chromatographic columns

由圖1可知:和其他2種色譜柱相比,Rxi-5 Sil MS毛細(xì)管氣相色譜柱不僅能分離出18種OPPs,且分離效果較好。因此,試驗(yàn)選擇Rxi-5 Sil MS毛細(xì)管氣相色譜柱進(jìn)行色譜分離。

2.4 基質(zhì)效應(yīng)

分別在樣品溶液和乙酸乙酯中加入10.0,20.0,1 000.0μg·kg－1的18種OPPs混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,以兩者的質(zhì)譜響應(yīng)值的比值作為基質(zhì)效應(yīng)值,所得結(jié)果見表2。如果某種農(nóng)藥基質(zhì)效應(yīng)值為0.90～1.10時(shí),說明基質(zhì)效應(yīng)不顯著;基質(zhì)效應(yīng)值大于1.10或小于0.90時(shí),說明存在基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)或基質(zhì)減弱效應(yīng)。

由表2 可知:18 種OPPs 的基質(zhì)效應(yīng)值為0.92～1.43,其中除線磷和噠螨靈表現(xiàn)為基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。為減弱基質(zhì)效應(yīng)帶來(lái)的干擾,試驗(yàn)采用空白樣品溶液配制的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列制作工作曲線。

表2 基質(zhì)效應(yīng)Tab.2 Matrix effect

2.5 工作曲線、檢出限和測(cè)定下限

按照儀器工作條件測(cè)定混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列,以18種OPPs的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為橫坐標(biāo),其對(duì)應(yīng)的峰面積為縱坐標(biāo)繪制工作曲線。結(jié)果顯示,18種OPPs工作曲線的線性范圍均為10.0～1 000.0μg·kg－1,線性參數(shù)見表3。

以3倍、10倍信噪比(S/N)計(jì)算檢出限(3S/N)和測(cè)定下限(10S/N),結(jié)果見表3。

由表3 可知:18 種OPPs的檢出限為0.6～3.0μg·kg－1,測(cè)定下限為2.0～10.0μg·kg－1。

表3 線性參數(shù)、檢出限和測(cè)定下限Tab.3 Linearity parameters,detection limits and lower limits of determination

2.6 精密度和回收試驗(yàn)

對(duì)3 個(gè)陰性白花蛇舌草樣品進(jìn)行低、中、高等3個(gè)濃度水平的加標(biāo)回收試驗(yàn),按照試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定,每個(gè)濃度水平平行測(cè)定6次,計(jì)算回收率和測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),精密度和回收試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 精密度和回收試驗(yàn)結(jié)果(n＝6)Tab.4 Results of tests for precision and recovery(n＝6)

表4(續(xù))

由表4 可知:3 個(gè)樣品中OPPs 的回收率為90.3%～99.9%,測(cè)定值的RSD 為1.0%～3.6%,說明該方法的準(zhǔn)確度和精密度均較好。

2.7 樣品分析

按照試驗(yàn)方法分析10個(gè)白花蛇舌草樣品。結(jié)果顯示:在10個(gè)白花蛇舌草樣品中檢出了乙拌磷、馬拉硫磷、三唑磷和噠螨靈,檢出量為0.2～19.4μg·kg－1,其中乙拌磷殘留量高達(dá)19.4μg·kg－1。

本工作建立了QuEChERS-GC-MS/MS 測(cè)定白花蛇舌草中18 種OPPs的方法,該方法回收率高、精密度好、檢出限低,可用于白花蛇舌草中多組分農(nóng)藥殘留的定量檢測(cè)與定性確證,為保障中草藥質(zhì)量安全提供檢測(cè)技術(shù)支持。