孫悅萍，陳國(guó)峰，任紅波，馬文瓊，金海濤

（黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全研究所，哈爾濱 150086）

氯氟吡氧乙酸和氯氟吡氧乙酸異辛酯均是有機(jī)雜環(huán)類(lèi)內(nèi)吸傳導(dǎo)選擇性苗后莖葉處理除草劑，在市場(chǎng)上大多以氯氟吡氧乙酸異辛酯形式存在（圖1（a）），但施用氯氟吡氧乙酸異辛酯后，會(huì)在環(huán)境和植株體內(nèi)水解為氯氟吡氧乙酸[1-2]。氯氟吡氧乙酸異辛酯的殘留量是以氯氟吡氧乙酸計(jì)。氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸能夠有效防除闊葉雜草，對(duì)禾本科雜草無(wú)效。施藥后被植物迅速吸收，在植物體內(nèi)快速傳導(dǎo)，導(dǎo)致敏感植物畸形、扭曲并表現(xiàn)出典型的激素類(lèi)除草劑反應(yīng)[3-4]。其主要用于防除玉米、冬小麥田間等一年生闊葉雜草，對(duì)作物有較好安全性[5]。隨著氯氟吡氧乙酸異辛酯的大面積使用，其與氯氟吡氧乙酸在環(huán)境中的歸趨和安全性備受關(guān)注。

圖1 氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的結(jié)構(gòu)式

目前有關(guān)氯氟吡氧乙酸異辛酯以及氯氟吡氧乙酸的研究主要集中在藥效、制劑含量測(cè)定、環(huán)境行為、氣相色譜和高效液相色譜法分析等[6-10]。在玉米田環(huán)境中施用氯氟吡氧乙酸異辛酯后，其會(huì)以氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸2種形式存在，而對(duì)同時(shí)測(cè)定氯氟吡氧乙酸異辛酯以及氯氟吡氧乙酸2種化合物的檢測(cè)方法卻未見(jiàn)報(bào)道，因此急需建立利用超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）同時(shí)測(cè)定玉米、鮮食玉米、秸稈以及土壤中的氯氟吡氧乙酸異辛酯以及氯氟吡氧乙酸的檢測(cè)分析方法。筆者采用改進(jìn)的QuEChERS前處理方法結(jié)合UPLC-MS/MS同時(shí)檢測(cè)玉米田環(huán)境中的氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸含量的殘留量，為氯氟吡氧乙酸在玉米上的使用提供試驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀：Waters Xevo-TQS三重四級(jí)桿質(zhì)譜（含電噴霧離子源（ESI）），美國(guó)Waters公司；BT 2202 S電子天平、BSA224S-CW萬(wàn)分之一電子天平，德國(guó)賽多利公司；CF15RX高速離心機(jī)，日本日立公司；HS501振蕩器，德國(guó)IKA公司。

氯氟吡氧乙酸異辛酯（純度97.8%），上海市農(nóng)藥研究所有限公司；氯氟吡氧乙酸（純度99.0%），Dr.Ehrenstorfer GmbH公司；乙腈（色譜純）、甲酸（色譜純）、有機(jī)系濾膜（尼龍，0.22 μm），北京迪馬歐泰科技發(fā)展中心（中國(guó)）；乙腈（分析純）、氯化鈉（分析純），北京益利精細(xì)化學(xué)品有限公司（北京）；石墨化碳黑（GCB）、N-(正丙基)乙二胺（PSA）、C18，艾杰爾公司（中國(guó)天津）。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

分別準(zhǔn)確稱(chēng)取氯氟吡氧乙酸0.0101 g、氯氟吡氧乙酸異辛酯0.0102 g標(biāo)準(zhǔn)品于10 mL容量瓶中，用甲醇定容至10 mL，配成質(zhì)量濃度均為1000 mg/L的氯氟吡氧乙酸和氯氟吡氧乙酸異辛酯單標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，于-20℃下保存。將上述2種1000 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配制成100 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)液。用乙腈、甲醇逐級(jí)稀釋配制成0.005、0.01、0.05、0.1、0.5 mg/L的工作溶液，待用。

1.3 樣品前處理

玉米、鮮食玉米和土壤樣品：稱(chēng)取均質(zhì)的玉米、鮮食玉米和土壤樣品10.0 g置于50 mL離心管中，依次加入20 mL超純水和20 mL乙腈，振蕩提取30 min，將上清液轉(zhuǎn)移至另一個(gè)50 mL 離心管中，加入3 g NaCl，渦旋3 min，以10000 r/min的速度離心5 min，取1 mL上層乙腈相轉(zhuǎn)入分別裝有50 mg PSA凈化劑的2 mL離心管中，渦旋1 min，離心后過(guò)0.22 μm有機(jī)系濾膜，待測(cè)。

秸稈樣品：稱(chēng)取均質(zhì)的秸稈樣品5.0 g置于50 mL離心管中，依次加入20 mL超純水和20 mL乙腈，振蕩提取30 min，將上清液轉(zhuǎn)移至另一50 mL離心管中，加入3 g NaCl，渦旋3 min，以10000 r/min的速度離心5 min，取1 mL上層乙腈相轉(zhuǎn)入分別裝有25 mg GCB凈化劑的2 mL離心管中，渦旋1 min，離心后過(guò)0.22 μm有機(jī)系濾膜，待測(cè)。

1.4 儀器條件

I-Class UPLC-MS/MS用于分析氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸。Acquity UPLCBEH T3（100 mm×2.1 mm，1.8 μm）用于液相色譜分離，柱溫為30℃，進(jìn)樣體積為2 μL，流速0.3 mL/min。流動(dòng)相分別為0.2%甲酸水溶液（A）和乙腈（B）。分離通過(guò)梯度洗脫，洗脫程序：0～1 min，10% B；1～2.0 min，10%～90% B；2.0～3.0 min，90% B；3.0～3.5 min，90%～10%B；3.5～5.0 min，10%B。離子源：電噴霧離子源ESI源；掃描方式：正離子掃描；毛細(xì)管電壓：3.5 kV；離子源溫度：120℃；脫溶劑溫度：350℃；脫溶劑氣流量：650 L/h；錐孔氣流量：50 L/h；檢測(cè)方式：多重反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM），見(jiàn)表1。

1.5 定量限（LOQ）和檢測(cè)限（LOD）

以3倍的信噪比（S/N）來(lái)確定目標(biāo)化合物的檢測(cè)際（LOD），以最小添加回收濃度作為方法的定量限（LOQ）。為了確定糙米、稻殼和秸稈中的氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的LOQ值，筆者將一系列玉米、鮮食玉米、秸稈和土壤樣品加標(biāo)最低濃度的工作溶液（0.01～0.1 mg/L），按照上述的方法進(jìn)行提取和凈化，使得最低添加濃度的S/N值比為10。

表1 氯氟吡氧乙酸和氯氟吡氧乙酸異辛酯的質(zhì)譜參數(shù)

1.6 添加回收率的測(cè)定

將氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液分別添加3組濃度到空白玉米、鮮食玉米、秸稈和土壤樣品中，每檔濃度重復(fù)5次，用上述分析方法測(cè)定并計(jì)算添加回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。

2 結(jié)果與分析

2.1 提取溶劑的選擇

本研究對(duì)氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的提取溶劑進(jìn)行了優(yōu)化。目前常用的提取溶劑有丙酮、甲醇、乙腈、乙酸乙酯等[11]，考慮到氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的化學(xué)性質(zhì)，本研究使用甲醇、50%乙腈以及純乙腈來(lái)對(duì)比玉米、鮮食玉米、秸稈和土壤中2種農(nóng)藥的提取效果。用混合標(biāo)準(zhǔn)溶液加標(biāo)玉米、鮮食玉米、秸稈和土壤空白基質(zhì)，以使上述4種基質(zhì)中氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的含量均為0.1 mg/kg。如圖2所示，使用甲醇對(duì)氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的提取率在34.2%～85.7%，50%乙腈水的提取率在95.6%～100.4%，純乙腈對(duì)氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的提取率在77.4%～92.9%。因此，50%乙腈水是提取玉米、鮮食玉米、秸稈和土壤中氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的最佳溶劑。

圖2 提取溶劑對(duì)氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸提取率的影響

2.2 凈化劑的選擇

目前，最常用的分散固相萃取材料是PSA，GCB，C18。PSA主要用于去除某些極性雜質(zhì)，例如有機(jī)酸，脂肪酸和糖類(lèi)。C18用于去除非極性物質(zhì)，例如脂質(zhì)和色素，而GCB主要用于有效去除基質(zhì)中的色素并吸收特定的農(nóng)藥[12-14]。根據(jù)它們的相對(duì)成本和性能，筆者選擇了PSA，GCB和C18進(jìn)行此項(xiàng)研究（表2）。

表2 提取溶液中凈化劑PSA，C18 和GCB 的優(yōu)化

在玉米、鮮食玉米、秸稈和土壤樣品（10.0 g）中加入混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，使氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的濃度均為0.1 mg/kg，并使用40 mL 50%乙腈水提取目標(biāo)化合物，加NaCl鹽析后取上層乙腈提取液1 mL，評(píng)估每種吸附劑的使用量。每1 mL提取物中的C18含量在25～100 mg時(shí)，氯氟吡氧乙酸異辛酯的回收率不高于78.2%，但每1 mL提取物中的PSA含量為25～50 mg時(shí)，氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的回收率均高于92.6%，可能起因于PSA凈化劑含有2個(gè)氨基可與玉米、鮮食玉米和土壤中有機(jī)酸、脂肪酸、色素、糖類(lèi)等極性基質(zhì)成分結(jié)合，且對(duì)目標(biāo)農(nóng)藥和代謝物不具有吸附效果。當(dāng)使用超過(guò)50 mg PSA時(shí)，回收率均有所下降。當(dāng)每1 mL提取物中用25 mg GCB提取時(shí)，氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的回收率為95.7%～99.4%，而隨著GCB使用量的增加，其回收率逐漸減小，表明GCB與目標(biāo)化合物之間具有強(qiáng)吸附性，考慮到樣品回收率和凈化的成本，使用50 mg PSA凈化玉米、鮮食玉米和土壤中的雜質(zhì)。對(duì)于秸稈樣品用25 mg GCB進(jìn)行凈化，因?yàn)閮艋瘎┲杏兄厥獾膶訝罱Y(jié)構(gòu)，能夠吸附玉米秸稈提取劑中的色素和甾醇類(lèi)雜質(zhì)，且25 mg的GCB不會(huì)吸附目標(biāo)農(nóng)藥。

2.3 方法的線(xiàn)性關(guān)系和靈敏度

在上述色譜條件下，對(duì)不同質(zhì)量濃度的標(biāo)樣溶液分別進(jìn)樣，得到相應(yīng)的響應(yīng)值。由表3可見(jiàn)，氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸在0.005～0.5 mg/L線(xiàn)性關(guān)系良好，氯氟吡氧乙酸異辛酯線(xiàn)性回歸方程為y=90909.9 x＋1274.2，相關(guān)系數(shù)為r=0.9999；氯氟吡氧乙酸線(xiàn)性回歸方程為y=2615890.4 x-11301.3，相關(guān)系數(shù)為r=0.9998。以3倍信噪比（S/N）計(jì)算，氯氟吡氧乙酸異辛酯的檢測(cè)限（LOD）為2.5×10-3ng，氯氟吡氧乙酸的檢測(cè)限為1.1×10-3ng。以低檔添加水平為準(zhǔn)，氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸在玉米、鮮食玉米、秸稈和土壤中的定量限（LOQ）均為0.05 mg/kg。

表3 氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的線(xiàn)性關(guān)鍵及靈敏度

2.4 方法的準(zhǔn)確度和精密度

采用標(biāo)樣添加的方法，分別在空白玉米、鮮食玉米、秸稈和土壤樣品中添加3檔濃度的氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸標(biāo)準(zhǔn)溶液，每檔重復(fù)5次，用上述優(yōu)化的分析方法測(cè)定回收率。計(jì)算每個(gè)加標(biāo)樣品中氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的平均加標(biāo)回收率和標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD），用以考察所建立方法的準(zhǔn)確度和精密度。由表4可知，氯氟吡氧乙酸異辛酯在玉米，鮮食玉米、秸稈和土壤樣品中的的加標(biāo)平均回收率為92.6%～100.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在1.3%～5.8%；氯氟吡氧乙酸的平均回收率為84.6%～100.3%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為0.7%～5.1%。回收率和精密度均滿(mǎn)足檢測(cè)玉米田環(huán)境基質(zhì)中氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的方法要求。

表4 氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的添加回收率

3 結(jié)論

本研究建立了QuEChERS結(jié)合液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸在玉米田環(huán)境中的殘留分析方法。氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸在0.005～0.5 mg/L內(nèi)線(xiàn)性良好。在優(yōu)化條件下，氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸在玉米、鮮食玉米、秸稈和土壤基質(zhì)中的平均回收率在84.6%～103.8%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為0.7%～5.4%。氯氟吡氧乙酸異辛酯和氯氟吡氧乙酸的最低檢測(cè)限（LOD）分別為2.5×10-3ng和1.1×10-3ng，在玉米，鮮食玉米、秸稈和土壤基質(zhì)中的定量限（LOQ）均為0.05 mg/kg。該方法操作步驟簡(jiǎn)單準(zhǔn)確、快速有效，能夠滿(mǎn)足農(nóng)藥殘留分析要求，適用于大量樣品的快速檢測(cè)，并獲得準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。