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)譜進行檢測,采用多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)分析,并對液質(zhì)分離條件、參數(shù)和樣品前處理條件進行優(yōu)化。結(jié)果顯示,該方法快速、準確、靈敏。在5.0~25μg/kg范圍內(nèi),平均加標回收率在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;甲基碘磺隆;甲基二磺??;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準《GB 2763-2014食品中農(nóng)藥最大殘留限量》中,對甲基碘磺隆、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,在該標準中還沒有檢測甲基碘磺隆、甲基二磺隆殘留量的方法和標準,目前可采用液相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法進行分析檢測[6-8]。因此,建立一種快速、準確測定農(nóng)產(chǎn)品中甲基碘磺隆、甲基二磺隆含量的標準檢測方法,有利于解決使用《GB 2763-2014》時缺乏相應(yīng)檢測標準的問題。為此,筆者對農(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)譜分析條件進行了研究,建立了同時測定農(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。
1.1 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,國藥集團化學(xué)試劑有限公司);甲基碘磺隆、甲基二磺隆標準液(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 ℃水浴氮氣吹至近干;加入50%甲醇水溶液1.0mL溶解殘渣,渦旋混勻,過0.22μm有機相濾膜,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;流動相,A為10mmol/L乙酸銨溶液,B為乙腈(含10mmol/L乙酸銨),流動相的梯度洗脫程序(見表1);流速為0.40mL/min;柱溫為35 ℃;進樣量為5.0 uL。
津巴布韋農(nóng)資市場結(jié)構(gòu)包括進口商和分銷商,兩者相互補充,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(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;碰撞氣為氮氣;Vacp為-3 500 V,其他質(zhì)譜參數(shù)(見表2)。
表1 流動相梯度洗脫程序
表2 主要參考質(zhì)譜參數(shù)
2.1 色譜/質(zhì)譜條件的選擇
甲酸對負離子電離具有抑制作用, 通常不用于負離子掃描。流動相中加入低濃度的乙酸銨溶液, 改善了目標化合物的峰形,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準溶液采用流動注射直接進樣,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,再對母離子進行二級質(zhì)譜掃描,得到碎片離子,通過優(yōu)化條件,得到二級質(zhì)譜圖。通過多反應(yīng)離子監(jiān)測(MRM)選擇相對豐度較高的離子對,確定為定性定量離子對,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準曲線,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,每份標準工作溶液進樣3次,進樣5.0μL,記錄峰面積,以峰面積Y為縱坐標、濃度X (ng/mL)為橫坐標進行線性回歸分析。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)濃度的一系列標樣,由基質(zhì)空白所產(chǎn)生的儀器背景信號的3倍值的相應(yīng)量來驗證
圖1 10 ng/mL甲基碘磺隆、甲基二磺隆標準溶液的色譜質(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到滿意的提取效果。當(dāng)用丙酮做萃取劑時,提取液顏色深,色素含量相對較多;而二氯甲烷毒性較大, 易造成環(huán)境污染。本試驗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)機破碎細胞壁,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標準偏差
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 準確度和精密度
采用標準添加法,在10.0g空白樣品中進行3個不同加標水平(5.0μg/kg、10.0μg/kg、25.0μg/kg)的添加回收試驗,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]。
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)譜進行檢測,采用多反應(yīng)監(jiān)測(MRM) 分析進行色譜分離,實現(xiàn)了對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)準確可靠。
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2016-09-07