氣相色譜－質(zhì)譜－負(fù)化學(xué)電離源法測定茶葉中氟樂靈、三唑酮和溴丙磷的殘留

樓成杰 任瑩 陳麗 嚴(yán)穎鵬 涂俊 方群

(1.浙江省檢驗(yàn)檢疫科學(xué)技術(shù)研究院 浙江杭州 310016;2.杭州出入境檢驗(yàn)檢疫局;3.浙江立德產(chǎn)品技術(shù)有限公司)

1 前言

歐盟于2011年10月1日起對中國輸歐茶葉采取新的進(jìn)境檢驗(yàn)措施，對10%的貨物進(jìn)行農(nóng)藥檢測，如果該批貨物被抽中檢測，則要實(shí)施100%抽樣檢測(每一個(gè)麻袋)。此次歐盟抽樣檢測的農(nóng)殘項(xiàng)目除國內(nèi)日常檢測的項(xiàng)目外新增了氟樂靈、三唑酮和溴丙磷3項(xiàng)極少檢測的項(xiàng)目，并規(guī)定其在茶葉中的最大殘留限量分別是 0.1mg/kg、0.2mg/kg 和0.1 mg/kg;日本對于這3種農(nóng)藥在茶葉中的最大殘留限量分別定為 0.05mg/kg、0.5mg/kg 和 1.0mg/kg。

氟樂靈(Trifluralin)，商品名茄科寧、氟特力(Flutrix)、特福力(CA登記號1582－09－8)，分子式:C13H16F3N304)［1］，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為三唑酮(Triadimefon)，商品名百菌酮、百理通(拜耳)、粉銹寧、粉銹靈(CAS登記號43121－43－3)，分子式:C14H16ClN3O2，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為，是一種高效、低毒、低殘留、持效期長、內(nèi)吸性強(qiáng)的殺菌劑，在許多病害的防治上具有良好的效果，可防治麥類、玉米、高粱、果樹、蔬菜等作物銹病和白粉病等［2］;溴丙磷(Profeno-fos)，又名丙溴磷(CAS登記號41198－08－7)，分子式:C11H15BrClO3PS，化學(xué)結(jié)構(gòu)式為，是一種廣譜、高效、中等毒性、低殘留的有機(jī)磷殺蟲劑，主要用于防治棉花、蔬菜和糧食作物上的有害昆蟲和螨蟲類［3］。

目前國內(nèi)尚未見到在茶葉中對于以上3種農(nóng)藥采用氣相色譜質(zhì)譜負(fù)化學(xué)電離源法的單個(gè)農(nóng)藥殘留或多殘留檢測的文獻(xiàn)報(bào)道。文獻(xiàn)中對溴丙磷農(nóng)藥的檢測主要采用液相色譜可變波長紫外檢測器法［3］、氣相色譜質(zhì)譜電子轟擊電離(EI)源法［4］和氣相色譜火焰光度檢測器法［5，6］;三唑酮的檢測主要采用氣相色譜質(zhì)譜電子轟擊電離(EI)源法［2，4，7－9］、氣相色譜微電子捕獲檢測器法［8，10］;氟樂靈的檢測主要采用高效液相色譜儀二極管陣列檢測器法［1］、氣相色譜質(zhì)譜電子轟擊電離(EI)源法［4，11］和氣相色譜微電子捕獲檢測器法［12］。本研究建立了用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用負(fù)化學(xué)電離源法同時(shí)測定茶葉中氟樂靈、三唑酮和溴丙磷的方法，方法靈敏度高，選擇性好，雜質(zhì)干擾少。

2 材料與方法

2.1 材料

2.1.1 試劑與材料

除另有說明外，所用試劑均為分析純，水為蒸餾水或去離子水;正己烷、丙酮、乙酸乙酯:高效液相色譜級;無水硫酸鈉:650℃灼燒4h，在干燥器內(nèi)冷卻至室溫，貯于密封瓶中備用;氯化鈉水溶液:150 g/L，稱取150 g氯化鈉，加水定容至1 L;氟樂靈(純度97.5%)，三唑酮(純度 98.6%)，溴丙磷(純度92.0%):均為德國 Dr.Ehrenstorfer公司，標(biāo)準(zhǔn)品純度僅作參考;Cleanert TPT凈化柱:1 g/6 mL，天津博納艾杰爾科技;提取液:正己烷+丙酮(1+1，體積比);玻璃珠:直徑3－4 mm。

2.1.2 儀器與設(shè)備

6890N－5975N氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀:帶負(fù)離子化學(xué)源，美國Agilent科技有限公司;氮吹儀:美國Organomation;高速均質(zhì)器:德國 IKA公司;分析天平:精度為百分之一和萬分之一;渦旋混合器:德國IKA公司;離心機(jī):轉(zhuǎn)速不低于4 000 r/min;旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器:瑞士步琪(Buchi);固相萃取裝置:美國Supelco;樣品粉碎機(jī):HR2168，飛利浦公司。

2.2 方法

2.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置

氟樂靈、三唑酮、溴丙磷標(biāo)準(zhǔn)溶液:分別準(zhǔn)確稱取適量標(biāo)準(zhǔn)品，用丙酮配成濃度為100－1000μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。根據(jù)需要用丙酮稀釋混合至適當(dāng)濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液在0℃ －4℃冰箱中密封保存，有效期為12個(gè)月;混合標(biāo)準(zhǔn)工作液在0℃ －4℃冰箱中保存，有效期為3個(gè)月。注:標(biāo)準(zhǔn)工作液在檢測中采用基質(zhì)加標(biāo)。

2.2.2 試樣制備與保存

取代表性樣品約250 g，經(jīng)粉碎機(jī)粉碎并通過2.0 mm圓孔篩，混勻，裝入潔凈容器內(nèi)密封，并標(biāo)明標(biāo)記。制樣操作過程中，防止樣品受到污染或發(fā)生殘留物含量的變化。茶葉樣品密封后25℃以下常溫保存，條件允許可將試樣置于0℃ －4℃保存;鮮葉樣品在－18℃以下冷凍保存。

2.2.3 樣品前處理

2.2.3.1 提取

稱取茶葉試樣2 g(精確至0.01 g)于50 mL離心管中，加入氯化鈉水溶液5 mL，充分混勻，浸泡0.5 h;加入20 mL提取液，以10 000 r/min均質(zhì)1 min，并以4 000 r/min離心3 min，將上層有機(jī)相轉(zhuǎn)移入150毫升濃縮瓶中;在另一50 mL離心管中加入20 mL提取液，以10 000 r/min均質(zhì)0.5 min清洗均質(zhì)器刀頭，將此提取液倒入第一次提取后的殘?jiān)?，? 000 r/min渦旋混合提取1 min，4 000 r/min離心3 min，合并上層有機(jī)相于濃縮瓶中，加幾顆玻璃珠防止暴沸，在45℃以下水浴減壓濃縮至近干，待凈化。

2.2.3.2 凈化

濃縮瓶中殘留物用4 mL乙酸乙酯溶解，準(zhǔn)確吸取1 mL樣液過凈化柱(使用前加1 cm高無水硫酸鈉，并用5 mL乙酸乙酯預(yù)淋洗)，再用9 mL乙酸乙酯洗脫，收集全部洗脫液于收集管中，用氮吹儀45℃以下水浴中緩緩吹至近干，加入0.5 mL丙酮溶解，供氣相色譜－質(zhì)譜測定。

2.2.4 氣相色譜－質(zhì)譜聯(lián)用分析

2.2.4.1 氣相色譜條件

色譜柱:DB－5MS柱，30 m(長度)×0.25 mm(內(nèi)徑)×0.25μm(膜厚);升溫程序:起始溫度70℃(保持1 min)，以20℃/min升溫至220℃(保持1 min)，5℃/min升溫至270℃(保持3 min)，再以11℃/min升溫至325℃(保持8 min);進(jìn)樣方式:不分流進(jìn)樣，0.75 min后開閥;進(jìn)樣口溫度:250℃;載氣:氦氣，純度≥99.999%，恒流(1.0 mL/min);進(jìn)樣量:1μL。

2.2.4.2 質(zhì)譜條件

電離方式:負(fù)離子化學(xué)電離(NCI)，甲烷反應(yīng)氣;氣質(zhì)接口溫度:280℃;離子源溫度:150℃;四級桿溫度:150℃;檢測器電壓:自動(dòng)調(diào)諧電壓，如若靈敏度不夠，相對電壓增加200V;離子監(jiān)視模式:選擇離子監(jiān)視(SIM)，SIM模式條件見表1。

表1 SIM模式條件

括號中為參考的離子相對豐度比例，實(shí)際比例應(yīng)該以與樣品溶液濃度近似的標(biāo)準(zhǔn)溶液比例為準(zhǔn)，并且每次進(jìn)樣都需要對定性離子的相對豐度進(jìn)行校準(zhǔn)。

2.2.4.3 色譜測定

根據(jù)樣液中各種農(nóng)藥含量的情況，選定含量相近的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。標(biāo)準(zhǔn)工作溶液和樣液中各種農(nóng)藥在上述色譜條件下的響應(yīng)值均應(yīng)在儀器測定的線性范圍內(nèi)。標(biāo)準(zhǔn)工作溶液和樣液等體積穿插進(jìn)樣測定。在上述色譜－質(zhì)譜條件下氟樂靈、三唑酮和溴丙磷的保留時(shí)間分別為8.37 min、10.84 min和12.55 min。定性確證時(shí)相對離子豐度的最大允許偏差見表2。

表2 定性確證時(shí)相對離子豐度的最大允許偏差

3 結(jié)果與討論

3.1 樣品前處理?xiàng)l件的確定

茶葉樣品含有大量的茶多酚、咖啡堿、色素及其他干擾檢測的物質(zhì)，提取樣品的凈化程度直接影響儀器的定性和定量分析。茶葉樣品提取時(shí)分別選用丙酮、乙腈、丙酮+正己烷=1:1(體積比)混合溶液以及乙酸乙酯:環(huán)己烷=1:1(體積比)混合溶液利用加速溶劑萃取儀共4種不同溶劑做提取比較試驗(yàn)。結(jié)果顯示:丙酮做提取劑，提取液濃縮后非常臟，難以很好的凈化，且茶葉樣品需加水浸泡，不同的茶葉吸水率差異很大，丙酮提取液中通常含有水份，減壓濃縮時(shí)容易暴沸且水分難以除去，影響下一步試驗(yàn);乙腈做提取劑，茶葉樣品與乙腈溶液均質(zhì)后會(huì)粘性增加，在第二遍提取時(shí)乙腈溶劑和茶葉樣品不能很好的分散提取，且乙腈提取液在減壓濃縮時(shí)需要更高的溫度或真空度，濃縮時(shí)間長，濃縮過程容易暴沸造成損失;乙酸乙酯:環(huán)己烷=1:1(體積比)混合溶液利用加速溶劑萃取儀提取，提取速度快，實(shí)驗(yàn)人員相對輕松，但由于加速溶劑萃取儀利用高溫高壓的原理提取茶葉中的農(nóng)藥殘留，提取液中雜質(zhì)太多，樣品凈化時(shí)容易造成凈化柱過載，凈化效果差;丙酮+正己烷=1:1(體積比)混合溶液提取溶劑極性適中，能有效的提取樣品中的農(nóng)藥成分，提取液雜質(zhì)相對較少，后序凈化容易，回收率穩(wěn)定，所以選擇為提取溶劑。樣品凈化分別選用活性炭固相萃取小柱、Cleanert TPT凈化柱和弗羅里硅土固相萃取小柱，同等條件下弗羅里硅土柱易過載，如加大填料量又增加檢測成本，活性炭固相萃取小柱凈化效果略差，而TPT凈化柱效果最好。

3.2 分析條件的選擇和優(yōu)化

根據(jù)3種農(nóng)藥易氣化，且從3種農(nóng)藥的分子式和化學(xué)結(jié)構(gòu)式來看，都含有F－、Cl－、Br－這3種強(qiáng)電負(fù)性離子的一種或多種，初步選擇用氣相色譜微池電子捕獲檢測器(GC－μECD)和氣質(zhì)聯(lián)用儀負(fù)化學(xué)電離源(GC－MS/NCI)以及氣質(zhì)聯(lián)用儀電子轟擊電離源(GC－MS/EI)分別對樣品進(jìn)行檢測。檢測發(fā)現(xiàn)3種儀器設(shè)備對這3種農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品都具有較高的響應(yīng)，但檢測樣品發(fā)現(xiàn):GC－μECD檢測，雜質(zhì)干擾非常多，難以定性和定量;GC－MS/EI檢測，干擾的離子很多;GC－MS/NCI檢測，只對電負(fù)性強(qiáng)的化合物有響應(yīng)，分子離子峰較強(qiáng)，定性和定量更容易。因此，選擇 GC－MS/NCI作為最終的檢測儀器。

3.3 回收率和精密度

向空白茶葉中添加3個(gè)水平的標(biāo)準(zhǔn)混合溶液，按照2.2節(jié)的方法做回收率實(shí)驗(yàn)，每個(gè)添加水平重復(fù)6次，計(jì)算方法的添加回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，結(jié)果見表3。

表3 回收率及精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=6)

3.4 線性范圍和定量限

在0.01－0.20mg/kg質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，相關(guān)系數(shù)R2＞0.99;根據(jù)檢測方法滿足各國對于茶葉中氟樂靈、三唑酮和溴丙磷的最大殘留限量要求和RSN≥10的檢出限要求，本方法對茶葉中氟樂靈、三唑酮和溴丙磷的定量限定為0.01 mg/kg。3種農(nóng)藥帶空白樣品基質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶液總離子流圖見圖1。

圖1 基質(zhì)加標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)溶液總離子流圖(選擇離子，0.01μg/mL)

4 結(jié)論

實(shí)驗(yàn)表明本方法能同時(shí)滿足茶葉中氟樂靈、三唑酮和溴丙磷三種農(nóng)藥快速定性和定量檢測。

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