QuEChERS—超高效液相色譜—電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定小麥籽粒、植株和土壤中氯啶菌酯殘留

魏進(jìn)　張盈　李汶錕　秦立新　段婷婷

摘要：建立了小麥籽粒、植株和土壤中氯啶菌酯殘留的QuEChERS-高效液相色譜-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-ESI-MS/Ms）檢測(cè)方法。樣品用乙腈溶液提取，經(jīng)QuEChERS方法凈化，以Hypersil GOLD色譜柱（100mm×2.1mm，1.9μm）進(jìn)行HPLC分離，以電噴霧電離串聯(lián)質(zhì)譜正離子多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）模式進(jìn)行測(cè)定。對(duì)氯啶菌酯在小麥籽粒、植株和土壤中3個(gè)添加水平（0.01、0.10、1.00mg·k^-1）下的回收率進(jìn)行了測(cè)定，氯啶菌酯在小麥植株中的回收率為83.3%～99.7%（RSD為4.1%～5.7%），在麥粒中的回收率為88.4%～108.7%（RsD為4.4%～7.1%），在土壤中回收率為81.2%～98.9%（RSD為2.8%～7.1%）。該方法樣品前處理簡(jiǎn)單、快速，分析時(shí)間短，靈敏度、準(zhǔn)確度和精密度均符合農(nóng)藥殘留檢測(cè)要求，適用于小麥籽粒、植株和土壤中氯啶菌酯殘留的檢測(cè)。

關(guān)鍵詞：QuEChERS；超高效液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜；氯啶菌酯；小麥；土壤

中圖分類號(hào)：S482.3⁺4+X592 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2016）04-0124-05

氯啶菌酯開(kāi)發(fā)代號(hào)為SYP-7017，化學(xué)名稱為N-甲氧基-N-[2-[[（3，5，6-三氯吡啶-2-基）氧]甲基]苯基]氨基甲酸甲酯，分子式C₁₅H₁₃C₁₃N₂O₄，分子量為391.64。其結(jié)構(gòu)式如下：

氯啶菌酯由沈陽(yáng)化工研究院創(chuàng)制，江蘇寶靈化工股份有限公司開(kāi)發(fā)，具有殺菌譜廣、活性高、對(duì)非靶標(biāo)生物及環(huán)境相容性好、持效期長(zhǎng)的特點(diǎn)，對(duì)由子囊菌、擔(dān)子菌及半知菌引起的小麥白粉病、稻瘟病、稻曲病、瓜類白粉病、番茄白粉病、蘋果銹病、西瓜炭疽病、花卉白粉病等多種病害表現(xiàn)出優(yōu)異的防治效果，田問(wèn)應(yīng)用中對(duì)供試作物生長(zhǎng)無(wú)不良影響，對(duì)非靶標(biāo)生物和環(huán)境安全。作為一種新型殺菌劑，在殘留檢測(cè)上可參文獻(xiàn)不多，已報(bào)道的農(nóng)產(chǎn)品中氯啶菌酯殘留的分析方法主要有液相色譜法。這些方法的樣品前處理步驟繁瑣，有機(jī)溶劑用量多，而且分析時(shí)間較長(zhǎng)，檢測(cè)靈敏度低。2002年，Anastassiades等研究出一種快速、簡(jiǎn)單、廉價(jià)、高效、耐用、安全的樣品前處理方法（QuEChERS），后經(jīng)過(guò)幾次改進(jìn)，目前該方法已發(fā)展成一系列針對(duì)不同基質(zhì)的農(nóng)藥殘留快速前處理方法。

本研究采用改進(jìn)的QuEChERS方法做為樣品前處理方法，采用超高效液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜（UPLC-MS/MS）快速測(cè)定小麥籽粒、植株和土壤中的氯啶菌酯殘留量，可為小麥及其他農(nóng)產(chǎn)品中氯啶菌酯殘留量的分析測(cè)定提供參考。

1 材料與方法

1.1 儀器及試劑

UltiMate 3000-TSQ Vnatage型超高效液相色譜三重四級(jí)桿質(zhì)譜串聯(lián)儀，賽默飛世爾科技有限公司；KQ500B型超聲波清洗器，天津天有利科技有限公司；FZ102型微型組織粉碎機(jī)，天津泰斯特儀器有限公司；TG-16型臺(tái)式高速離心機(jī)，長(zhǎng)沙邁佳森儀器設(shè)備有限公司；0.22μm針孔濾膜，密理博（中國(guó)）有限公司。

氯啶菌酯標(biāo)準(zhǔn)品（99.7%），江蘇省農(nóng)藥產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)（站）有限公司；乙腈（色譜純、分析純）；氯化鈉（分析純）；無(wú)水硫酸鎂（分析純）；蒸餾水。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

稱取氯啶菌酯標(biāo)準(zhǔn)品0.0250g（精確至0.0002g），用乙腈溶解后，定容至25mL容量瓶?jī)?nèi)，配制成1000mg·L^-1的標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備液，備用。

將上述標(biāo)樣儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋，配制成0.01、0.05、0.10、0.50、1.00mg·L^-1的標(biāo)準(zhǔn)品溶液。

1.3 樣品前處理

1.3.1 樣品制備 小麥植株剪碎至1cm左右，粉碎備用；小麥粉碎后過(guò)40目篩，備用；土壤混勻，風(fēng)干后過(guò)40目篩，備用。

1.3.2 樣品提取凈化 分別準(zhǔn)確稱取5.0g小麥植株粉碎樣品、5.0g麥粒粉碎樣品和10.0g土壤樣品于50mL離心管中，加入5.0mL水和10.0mL乙腈，然后超聲25min，加入4.0g無(wú)水硫酸鎂，1.0g氯化鈉，渦旋1min，5000r/min離心5min，取上清液取1.5mL加入有50mg PSA和50 mg MgSO₄的2.5mL離心管中，5000r/min條件下離心5min，過(guò)0.22μm微膜過(guò)濾，待進(jìn)樣。

1.4 液相色譜及質(zhì)譜條件

1.4.1 液相色譜條件 色譜柱：Hypersil GOLD色譜柱（100mm×2.1mm，1.9μm），Thermos公司；柱溫箱40℃；進(jìn)樣量2μL；流動(dòng)相梯度洗脫。

1.4.2 質(zhì)譜條件 電離方式：電噴霧電離，正離子檢測(cè)MRM模式（表2）；毛細(xì)管溫度：300%；氣化溫度：350℃；電噴霧電壓：3200V；鞘氣及輔助氣為N₂，鞘氣流速9L·min^-1，輔助氣流速3L·min^-1。

1.5 殘留量計(jì)算

樣品中氯啶菌酯殘留量R（mg·kg^-1）按下式計(jì)算：式中：A_樣為樣品中氯啶菌酯的峰面積；A_2標(biāo)為標(biāo)樣溶液中氯啶菌酯的峰面積；V_樣為樣品定容體積，mL；ρ_標(biāo)為氯啶菌酯標(biāo)樣溶液的質(zhì)量濃度，mg·L^-1；m_樣為樣品的質(zhì)量，g；f為換算因子。

2 結(jié)果與分析

2.1 試驗(yàn)條件選擇

2.1.1 液相條件優(yōu)化 試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，用乙腈和甲酸溶液信號(hào)響應(yīng)值較高，在流動(dòng)相中加入的甲酸可以增加氯啶菌酯在ESI（+）模式下的電離效率。用0.2%甲酸溶液和乙腈作為流動(dòng)相梯度洗脫，調(diào)整梯度的初始狀態(tài)及轉(zhuǎn)化時(shí)間，使目標(biāo)分析物在5min左右，消除了內(nèi)源干擾物對(duì)目標(biāo)物準(zhǔn)確測(cè)定的影響。通過(guò)優(yōu)化流動(dòng)相體系、梯度洗脫等試驗(yàn)條件，確定采用乙腈+0.2%甲酸溶液為流動(dòng)相，梯度洗脫，洗脫條件見(jiàn)表1。

2.1.2 質(zhì)譜條件優(yōu)化 配制1.0mg·L^-1的標(biāo)準(zhǔn)品溶液，全掃描正離子模式下，通過(guò)調(diào)節(jié)離子源參數(shù)得到最強(qiáng)信號(hào)的[M+H]⁺峰。對(duì)選定的母離子進(jìn)行子離子掃描，優(yōu)化碰撞能量，篩選響應(yīng)信號(hào)較強(qiáng)的子離子作為分析物的特征離子。氯啶菌酯的母離子、子離子及相應(yīng)質(zhì)譜參數(shù)見(jiàn)表2。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限、線性范圍

采用標(biāo)準(zhǔn)工作曲線外標(biāo)法進(jìn)行定量。將1000mg·L^-1的氯啶菌酯標(biāo)準(zhǔn)溶液用乙腈逐級(jí)稀釋成1.00、0.50、0.10、0.05、0.01mg·L^-1的系列標(biāo)準(zhǔn)品溶液，在液相色譜/質(zhì)譜條件下進(jìn)行測(cè)定。氯啶菌酯標(biāo)樣溶液色譜見(jiàn)圖1。

以氯啶菌酯的質(zhì)量濃度x（mg·L^-1）為橫坐標(biāo)，峰面積y為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)（圖2）。氯啶菌酯標(biāo)準(zhǔn)曲線：y=37610x+285.04，R²=0.999。氯啶菌酯在0.01～1.00mg·L^-1范圍內(nèi)呈顯著的線性關(guān)系，可滿足農(nóng)藥殘留分析的要求。

在上述條件下，氯啶菌酯的保留時(shí)間為4.96min左右；最低檢出量為4.5×10^-11g。

2.3 回收率與精密度

分別稱取5.0g小麥植株和麥粒粉碎樣品及10.0g土壤樣品，添加3檔濃度的氯啶菌酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，添加水平為0.01、0.10、1.00mg·kg^-1，每檔重復(fù)5次，測(cè)定回收率。

根據(jù)添加回收率試驗(yàn)，在上述條件下氯啶菌酯在小麥植株、麥粒和土壤中的最低檢出濃度為0.01mg·kg^-1?；厥章式Y(jié)果分別見(jiàn)表3、表4、表5。氯啶菌酯在小麥植株中的添加回收率為83.3%～99.7%，變異系數(shù)為4.1%～5.7%；在麥粒中的添加回收率為88.4%～108.7%，變異系數(shù)為4.4%～7.1%；在土壤中添加回收率為81.2%～98.9%，變異系數(shù)為2.8%～7.1%。表明該樣品檢測(cè)方法有良好的精密度和準(zhǔn)確度，可以滿足氯啶菌酯痕量分析的要求。

小麥籽粒、植株和土壤空白樣品及氯啶菌酯添加后圖譜分別見(jiàn)圖3～8。

3 結(jié)論

本研究采用QuEChERS法進(jìn)行樣品前處理，利用超高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、MRM檢測(cè)模式快速測(cè)定小麥籽粒、植株和土壤中氯啶菌酯殘留量，建立了小麥籽粒、植株和土壤中氯啶菌酯殘留分析方法，顯著提高了檢測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確度。在添加水平為0.01、0.10、1.00mg·kg^-1時(shí)，回收率在81.2%～108.7%之間，RSD為2.8%～7.1%。與其他文獻(xiàn)報(bào)道的液相色譜法相比，克服了溶劑用量大的缺點(diǎn)，具有快速、簡(jiǎn)單、易操作、成本低的優(yōu)點(diǎn)，可為其他農(nóng)產(chǎn)品中氯啶菌酯殘留量的分析測(cè)定提供參考。