西瓜中氯吡脲殘留的LC-MS/MS檢測方法研究

白 冰，趙 莉，宋衛(wèi)國*，唐紅霞，王偉民，饒欽雄

（1上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室（上海），上海201403；2上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海201103）

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西瓜中氯吡脲殘留的LC-MS/MS檢測方法研究

白 冰1，趙 莉2，宋衛(wèi)國1*，唐紅霞1，王偉民1，饒欽雄1

（1上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所，農(nóng)業(yè)部農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估實(shí)驗(yàn)室（上海），上海201403；2上海市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心，上海201103）

摘 要：采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（LC-MS/MS）建立了西瓜中氯吡脲殘留的定量分析方法：樣品經(jīng)過乙腈渦旋提取后，加入C18分散固相萃取凈化，LC-MS/MS檢測。結(jié)果表明：在0.1—500 μg/L質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，氯吡脲的峰面積與其濃度呈良好線性關(guān)系，該法最低定量檢出限為0.1 μg/kg；在全瓜、瓜瓤和瓜皮3種基質(zhì)中，100 μg/kg、1 μg/kg和0.1 μg/kg三個(gè)添加水平下，氯吡脲回收率為97%—124%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.39%—11.2%；該方法可以滿足西瓜中氯吡脲殘留檢測的需要。

關(guān)鍵詞：西瓜；氯吡脲殘留；液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜

作為一種新型高效的植物生長調(diào)節(jié)劑，氯吡脲由于其具有促進(jìn)細(xì)胞分裂、分化和擴(kuò)大，促進(jìn)器官形成，蛋白質(zhì)合成等作用，以及相比玉米素、6-芐基嘌呤、2，4-D等高出幾十倍的活性，被廣泛應(yīng)用于水果、蔬菜和糧食等作物［1-3］。

目前，關(guān)于水果、蔬菜和土壤中氯吡脲的殘留檢測方法主要有帶紫外檢測器的液相色譜法［4-6］、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法［7-8］、液相質(zhì)譜-四級(jí)桿飛行時(shí)間質(zhì)譜法［9-11］和氣相色譜［2］。前處理采用固相萃取小柱凈化較為普遍。本研究建立的分散固相萃取方法具有快速、簡單、高效的特點(diǎn)，結(jié)合液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜的高靈敏度度、抗干擾能力強(qiáng)特點(diǎn)，可以提高氯吡脲殘留檢測檢測精密度和速率。

1　材料與方法

1.1儀器和試劑 液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀（電噴霧離子源，日本SHIMADZU公司），Scyncronis-C18色譜柱（150 mm×2.1 mm，5 μm）（美國Thermo公司），HGC-24A氮吹儀（中國HENGAO公司），MX-F渦動(dòng)混合器（中國DRAGONLAB公司），5415D離心機(jī)（Eppendorf公司），C18吸附劑、0.45 μm有機(jī)濾膜（中國艾杰爾公司）。

氯吡脲標(biāo)準(zhǔn)品（純度≥98%，CAS68157-60-8，購自Dr.Ehrenstorfer公司），乙腈和甲醇（色譜純，美國默克公司），甲酸和乙酸銨均為分析純，實(shí)驗(yàn)室用水為超純水。

1.2標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液配置 準(zhǔn)確稱取氯吡脲標(biāo)準(zhǔn)品，用乙腈溶解配制成質(zhì)量濃度為500 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。1.3 儀器條件

1.3.1液相色譜條件 流動(dòng)相A為甲醇，B為水溶液；流速：0.25 mL/min；梯度洗脫程序：0—2.0 min，70%A；2.0—5.0 min，70%—95%A；5.0—6.0 min，95%A。柱溫：40℃；進(jìn)樣量：5 μL。

1.3.2質(zhì)譜條件 電噴霧離源（ESI）負(fù)離子模式，干燥氣溫度350℃，干燥氣流3 L/min，霧化氣流量1.5 L/min，參比離子m/z 246＞127.10與m/z 246＞91.15。

1.4 樣品處理 稱取均質(zhì)的樣品10.0 g至50 mL塑料離心管內(nèi)，加入10 mL乙腈和2 g氯化鈉，渦動(dòng)提取3 min。以4 000 r/min離心5 min，取1 mL乙腈溶液轉(zhuǎn)移到加入100 mg C18吸附填料的小試管中，渦動(dòng)1 min，過0.45 μm有機(jī)濾膜，待LC-MS/MS測定。

2　結(jié)果與分析

2.1樣品提取與凈化 在空白西瓜樣品中添加氯吡脲標(biāo)準(zhǔn)溶液（添加水平10 μg/kg），研究對(duì)目標(biāo)化合物的提取效率。西瓜大部分為水溶液，試驗(yàn)對(duì)比了水、乙腈和1%甲酸乙腈3種溶劑對(duì)西瓜中氯吡脲的提取效果。結(jié)果表明，水溶液中氯吡脲回收率為4%；而乙腈和1%甲酸乙腈溶液對(duì)氯吡脲的提取回收率無明顯差異，5個(gè)平行樣本的平均回收率分別為98%和102%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.42%和4.19%。因此確定用10 mL乙腈為提取溶液。

本試驗(yàn)采用分散固相萃取作為前處理凈化方式，該方法具有簡單、高效、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)，目前被廣泛應(yīng)用于植物生長調(diào)節(jié)劑殘留量的檢測［8-9，11］。試驗(yàn)研究C18吸附劑對(duì)西瓜中氯吡脲回收率的影響。稱取加標(biāo)樣品10 g（添加水平10 μg/kg），按照1.4所述方法處理，試管中分別預(yù)先加入50 mg、100 mg和200 mg C18對(duì)樣品進(jìn)行凈化。結(jié)果表明，C18吸附劑對(duì)氯吡脲的平均回收率為95%，且C18吸附劑量改變對(duì)氯吡脲的回收率影響較小，結(jié)合考慮C18吸附劑的吸附效果，試驗(yàn)選擇100 mg C18吸附劑對(duì)其凈化。

2.2質(zhì)譜和液相條件的優(yōu)化 在全掃描采集模式下，對(duì)比正、負(fù)離子模式下氯吡脲的響應(yīng)，結(jié)果表明，負(fù)離子模式下，氯吡脲的響應(yīng)高于正離子模式時(shí)氯吡脲響應(yīng)，試驗(yàn)選取了電噴霧負(fù)離子模式作為電離模式。在Target MS/MS模式下，以［M-H］-離子為母離子得到二級(jí)碎片離子的全掃描質(zhì)譜圖，選擇豐度相對(duì)高和相對(duì)分子質(zhì)量較大的碎片離子，優(yōu)化碰撞能量，以化合物的特征碎片離子的靈敏度達(dá)到最大時(shí)的碰撞能量為最佳碰撞能量（表1）。

表1　氯吡脲LC-MS/MS分析的多反應(yīng)監(jiān)測參數(shù)Table 1 Multiple reaction monitoring parameters of assaying forchlorfenuron by LC-MS/MS

分別以甲醇-5 mmol/L乙酸銨水溶液、甲醇-0.05%甲酸水溶液、甲醇-5 mmol/L乙酸銨0.05%甲酸水溶液和甲醇-水溶液作為流動(dòng)相，比較不同流動(dòng)相對(duì)待測化合物測定的影響。在四種流動(dòng)相條件下，氯吡脲的峰型無明顯差異，均能獲得良好的峰寬比例；當(dāng)流動(dòng)相為甲醇-水溶液時(shí)，氯吡脲的儀器響應(yīng)最佳，平均響應(yīng)值為4.35×106，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.84%。

2.3線性范圍和基質(zhì)效應(yīng) 結(jié)果表明，在0.1 μg/L到500 μg/L的范圍內(nèi)，氯吡脲的濃度與儀器響應(yīng)呈良好線性，氯吡脲的溶劑標(biāo)樣線性曲線方程和基質(zhì)標(biāo)樣線性曲線方程分別為y=1 177.4x+2 621.8和y=1 254.5x-2 947.8，R2均大于0.999（圖1）。以η= （Ai/As）基質(zhì)標(biāo)樣/（Ai/As）溶劑標(biāo)樣公式考察氯吡脲在該方法中的基質(zhì)效應(yīng)，當(dāng)氯吡脲濃度分別為500 μg/L、250 μg/L、125 μg/L和62.5 μg/L時(shí)，η在97.8%—107.1%，表明該方法中無明顯基質(zhì)效應(yīng)，溶劑標(biāo)樣定量對(duì)測定結(jié)果無明顯影響。

圖1　氯吡脲的溶劑標(biāo)樣和基質(zhì)標(biāo)樣曲線Fig.1 Sample standard curves of forchlorfenuron solvent and substrate

2.4方法的準(zhǔn)確度和精確度測定 在西瓜、瓜皮和瓜瓤中氯吡脲添加濃度分別為0.1 μg/kg、1 μg/kg和100 μg/kg時(shí)，測定計(jì)算結(jié)果顯示，方法的回收率為97%—124%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.39%—11.2%（表2）。試驗(yàn)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均可以滿足分析方法要求。該方法最低檢出限為0.1 μg/kg。

表2　西瓜中氯吡脲的添加回收率測定（n =5）Table 2 Recovery rates of forchlorfenuron in spiked watermelon samples（n =5）

3　結(jié)論

試驗(yàn)表明，西瓜中氯吡脲殘留可以用LC-MS/MS方法進(jìn)行分析，樣品經(jīng)乙腈渦旋提取，采用C18分散固相萃取凈化和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜外標(biāo)法定量。在西瓜瓜瓤、西瓜瓜皮和西瓜全瓜中該方法的三個(gè)濃度添加回收率97%—124%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為5.39%—11.2%，能滿足西瓜中氯吡脲殘留分析的要求。我國和韓國對(duì)西瓜中氯吡脲的最大殘留限量為0.1 mg/kg，歐盟和日本對(duì)西瓜中氯吡脲的最大殘留限量0.05 mg/kg，美國環(huán)境保護(hù)局規(guī)定氯吡脲在大部分水果中的最大殘留限量為0.01 mg/kg。本方法的最低定量檢出限為0.1 μg/kg，完全能夠適用于農(nóng)藥殘留風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和市場西瓜中氯吡脲殘留檢測。

參 考 文 獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：程智強(qiáng)）

Determination of forchlorfenuron residue in watermelon by LC-MS/MS

BAI Bing1，ZHAO Li2，SONG Wei-guo1*，TANG Hong-xia1，WANG Wei-min1，RAO Qin-xiong1
（1Institute for Agro-Food Quality Standards and Testing Technology，Shanghai Academy of Agricultural Sciences，Agricultural Products Quality and Safety Risk Assessment Laboratory at Shanghai，Ministry of Agriculture，Shanghai 201403，China；2Shanghai Agro-Technology Extension Service Center，Shanghai 201103，China）

Abstract：A method to quantitatively analyze forchlorfenuron（CPPU）residue in watermelon was developed by liquid chromatography-tandem mass spectrometry（LC-MS/MS）：After vortically extracted from sample with acetonitrile and cleaned up by dispersive solid-phase extraction with C18，CCPU was determined by LC-MS/MS.The result showed that within 0.1—500 μg/L there was a good linear relationship between CPPU’s peak area and concentration，the detection limit was 0.1 μg/kg，the recovery rates of forchlorfenuron were 97%—124%at 0.1 μg/kg，1 μg/kg and 100 μg/kg three spiked levels in the peel，flesh or whole melon，and the relative standard deviation was 5.39%—11.2%.The method could meet the requirement to determine CPPU residue in watermelon.

Key words：Watermelon；Forchlorfenuron residue；Liquid chromatography-tandem mass spectrometry

中圖分類號(hào)：S651

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-3924（2016）03-060-03

DOI：10.15955/j.issn1000-3924.2016.03.12

收稿日期：2015-07-01

基金項(xiàng)目：上海市科委技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)專項(xiàng)（15DZ0504000）；上海市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全評(píng)價(jià)專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)（15DZ2292600）

作者簡介：白冰（1977—），碩士，助理研究員，從事農(nóng)藥殘留分析技術(shù)研究。E-mail：qs11@saas.sh.cn

*通信作者：宋衛(wèi)國（1979—），博士，副研究員，從事農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)研究。E-mail：sunvegous@hotmail.com