液相色譜/質(zhì)譜法快速測定土壤中乙撐硫脲殘留*

賈立明，陳 鑫，姜 波，杜英秋

（1.黑龍江省環(huán)境監(jiān)測中心站，黑龍江哈爾濱150056；2.中國環(huán)境監(jiān)測總站水環(huán)境監(jiān)測室，北京100012；3.農(nóng)業(yè)部谷物及制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心（哈爾濱)，黑龍江哈爾濱150000）

乙撐硫脲（ETU）是硫代氨基甲酸酯類（EBDCs）殺菌劑[1]代森錳鋅的主要雜質(zhì)和分解產(chǎn)物，也是代森錳鋅在環(huán)境中的降解產(chǎn)物，具有三致效應和環(huán)境激素作用，各國均對其高度關注。目前，我國在防治果樹病害時大量使用代森錳鋅，因此，建立快速檢測土壤中ETU 殘留量的確證分析方法具有重要現(xiàn)實意義，對于保障土壤安全和人體健康十分重要。

乙撐硫脈（ETU）是水溶性的化合物，所以提取和凈化均有一定難度，在分析過程ETU 中不穩(wěn)定，很難直接測定。目前，該物質(zhì)的分析方法主要有薄層層柱色譜法（TLC）、氣液相色譜法（GLC）[2，3]、高效液相色譜法（HPLC）等[4]。本文使用固相萃取凈化技術[5]結合液相色譜-質(zhì)譜法對乙撐硫脲進行定性定量測定，方法的靈敏度高、重復性好，滿足土壤中乙撐硫脲殘留量的測定。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

LCMS-8050 型超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（日本島津公司）；Aequity uplc BEH HILIC 色譜柱50×2.1mm，1.7μm（美國Waters 公司）；XW-80A 漩渦混合器；TG16-ws 臺式快速離心機。

Filter unit 濾膜（0.22um）；乙撐硫脲標準品（純度99.7%，國家標準物中心）；聚乙烯離心管；甲醇（農(nóng)殘純）；超純水；C18固相萃取柱（Agela Technologies 公司）。

1.2 標準溶液的配制

乙撐硫脲標準儲備溶液：稱取乙撐硫脲標準品（純度98%），用甲醇溶解配成100mg·mL-1標準儲備溶液。使用時用甲醇稀釋成所需濃度的標準工作溶液，置于4℃冰箱保存。

準確移取適量標準儲備液，配制質(zhì)量濃度為0.005，0.01，0.05，0.1，0.5 和5mg·L-1的標準工作液系列。

1.3 樣品前處理

1.3.1 提取 準確稱取樣品10g 于50mL 具塞離心管中，加入10mL 甲醇∶水=3∶1 的提取液，渦旋提取5min 后在8000r·min-1下離心5min。

1.3.2 凈化 取上清液1.5mL 轉(zhuǎn)入已加有30mg PSA 的5mL 離心管中，渦旋1min；3500r·min-1速度下離心5min。取上清液過0.22um 有機系濾膜并存儲2mL 棕色瓶中，待測。

1.4 儀器工作條件

1.4.1 UPLC-MS/MS 條件 柱溫：45℃；V（甲醇）∶V（0.20%）=95∶5，二元梯度的洗脫；流速：0.3mL·min-1；上樣量：5uL。流動相梯度洗脫程序見表1。

表1 UPLC-MS/MS 梯度洗脫程序Tab.1 UPLC-MS/MS gradient elution program

1.4.2 質(zhì)譜條件 毛細管電壓：3.0kV；離子源的溫度：120℃；碰撞能量：30V；去溶劑溫度：500℃；去溶劑氣流量：N2=500L·h-1；錐孔反吹氣：50L·h-1；低質(zhì)量分辨LMI：12.5；高質(zhì)量分辨HMI：12.5；錐孔電壓：15V；碰撞氣：Ar=0.16mL·min-1。

定性離子對103＞103、103＞86；定量離子對103＞44。

檢測方式：大氣壓化學電離APCI（+）方式；掃描方式見表2，總離子流圖見圖1，離子對103＞103色譜圖見圖2，離子對103＞86 色譜圖見圖3，離子對103＞86 色譜圖見圖4。

表2 APCI 掃描條件Tab.2 APCI scanning condition

圖1 乙撐硫脲標準品總離子流圖Fig.1 Ethylene thiourea standard total ion flow diagram

圖2 離子對103＞103 色譜圖Fig.2 Ion chromatogram of 103 ＞103

圖3 離子對103＞86 色譜圖Fig.3 Ion chromatogram of 103＞86

圖4 離子對103＞44 色譜圖Fig.4 Ion chromatogram of 103 ＞44

2 定量計算

用外標法定量，按照下式計算樣品中的ETU 的殘留量：

其中 R：樣品中的ETU 殘留量，mg·kg-1；C標：標準溶液濃度扭，μg·mL-1；V標：標準溶液進樣體積，V；V終：樣品溶液定容體積，mL；V樣：樣品溶液進樣體積件，μL；S樣：樣品溶液的峰面積，μVS；S標：標準溶液的峰面積，μVS；W：稱樣重量，/g（去除含水量）。

計算結果表示到小數(shù)點后兩位。

3 結果與分析

3.1 UPLC-MS/MS 檢測條件的優(yōu)化

為了獲得最佳靈敏度和良好分離效果，首先采用直接進樣的方式，掃描范圍m/z 為50～200，選擇適合的離子源、流動相。實驗結果顯示，按照1.4 選擇特征離子、錐孔的電壓、碰撞能量，大氣壓化學電離離子化可使ETU 得到較好的電離效果并可獲得特征離子峰[M+H]。以此為基礎，進一步優(yōu)化色譜、質(zhì)譜的參數(shù)。試驗結果顯示，流動相采用甲醇-0.2%甲酸-水的混合溶液體系在表1 梯度洗脫條件下，可獲得理想的靈敏度、重現(xiàn)性和峰形。

3.2 方法的線性關系

準確移取ETU 標準工作液適量，配制成質(zhì)量濃度為0.005、0.01、0.05、0.1、0.5 和5mg·L-1的ETU 標準工作液系列，以濃度對峰面積制作曲線，經(jīng)最小二乘法擬合得ETU 標準曲線線性方程R2=0.9998，線性良好。

3.3 方法的加標回收

在土壤空白樣品中分別準確加入0.05、0.1、0.5和5mg·L-1ETU 標準工作液1mL 于10g 樣本中，分別相當于0.005、0.01、0.05 和0.5mg·kg-1的添加水平。按照前處理中所述步驟進行提取，凈化和測定。

表3 土壤樣品中的添加回收率（n=5）Tab.3 Soil samples the recoveries（n=5）

由表3 可見，在土壤中平均加標回收率為85.7%～92.4%，相對標準偏差為2.1%～3.7%；表明本方法有較好的準確度和精密度可以滿足殘留定量分析的要求。

3.4 方法的靈敏度和儀器穩(wěn)定性

以土壤最低的添加濃度0.005mg·kg-1色譜圖進行評估，方法靈敏度以噪音的3 倍和10 倍確定，ETU 在土壤中的檢出限（MDL）為1.2×10-3mg·kg-1，定量限（LOQ）為4.8×l0-3mg·kg-1。

采用相同標準樣液，在相同色譜條件下，每1h進一針，連續(xù)7 次，監(jiān)測其峰面積，多次測定得到峰面積的RSD 為5.3%；表明方法穩(wěn)定性良好。

4 結論

建立了土壤中乙撐硫脲（ETU）殘留量的超高效UPLC-MS/MS 快速檢測分析方法。方法使用甲醇∶水=3∶1 的混合溶液提取和用SPE 凈化，利用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）在多反應離子監(jiān)測模式下進行檢測。該方法有效地去除了干擾，提高了靈敏度，定性定量準確。

綜上結果表明，本方法的靈敏度、準確度和精密度均滿足我國國家標準的要求（RAQCG），且該方法簡便快捷，易操作，完全滿足土壤中ETU 的快速檢測和確證應用。

［1］DUBEY J K，HEBERER T，STAN H J. Determina-tion of ethylenethiourea in food commodities by a two step derivatization method and gas chromatography with electron capture and nitrogen-phosphorus detec-tion［J］. Journal of Chromatography A，1997，765：31-38.

［2］Aprea C ,Betta A,Catenacci G and Colli A. Urinary excretion of ethylenethiourea in fivevolunteers on acontroll eddiet （multicentricstudy）［J］.Sci Total Environ,1997,203:167-179.

［3］Nebbia C and Fink-Gremmels J.Acuteeffects of low doses of zineb and ethlenethiourea in the malerat［J］.Bull Environ Contam Toxicol，1996,56:847-852.

［4］Johannesen H，Nielsen AB，HelwegAand Fomsgaard I S.Degradation of［14C］ethylenethioureain surface and subsurfaces oil［J］.Sci Total Environ,1996,191:271-276.

［5］賈立明,周密,孫清芳,等.底質(zhì)農(nóng)殘測定中固相柱凈化體系的選擇［J］.中國環(huán)境監(jiān)測,2014,30（2）:115-117.