串聯(lián)液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)蔬菜和水果中新煙堿類殺蟲(chóng)劑殘留

李二虎，吳兵兵，張 武，趙 瑞，李桂紅

(天津市農(nóng)藥檢定所，天津 300061)

串聯(lián)液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)檢測(cè)蔬菜和水果中新煙堿類殺蟲(chóng)劑殘留

李二虎，吳兵兵，張 武，趙 瑞，李桂紅

(天津市農(nóng)藥檢定所，天津 300061)

建立了采用串聯(lián)液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)測(cè)定蔬菜和水果中新煙堿類殺蟲(chóng)劑殘留的方法。采用乙腈提取樣品中新煙堿類殺蟲(chóng)劑農(nóng)藥殘留，用氨基柱進(jìn)行凈化，串聯(lián)液質(zhì)聯(lián)用電噴霧電離源正離子模式進(jìn)行多反應(yīng)監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明，5種新煙堿類殺蟲(chóng)劑添加量為0.02～0.4 mg/kg時(shí)，蔬菜和水果中的回收率為75.6%～114.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.0%～14.4%，符合痕量分析要求。

新煙堿類殺蟲(chóng)劑；液相色譜/質(zhì)譜；電噴霧電離源；殘留

新煙堿類殺蟲(chóng)劑是在煙堿結(jié)構(gòu)修飾的基礎(chǔ)上成功開(kāi)發(fā)出來(lái)的繼有機(jī)磷類、氨基甲酸酯類和擬除蟲(chóng)菊酯類之后的第四大類殺蟲(chóng)劑。作為后突觸煙堿乙酰膽堿受體(nAChRs)的激動(dòng)劑作用于昆蟲(chóng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，具有高殺蟲(chóng)活性、對(duì)哺乳動(dòng)物低毒的優(yōu)點(diǎn)。目前已在世界上120多個(gè)國(guó)家取得登記[1-3]，廣泛用于鮮食蔬菜、水果。國(guó)際食品法典委員會(huì)、歐盟、美國(guó)、中國(guó)等都制定了相應(yīng)的農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)，限量值為0.5～2 mg/kg。近年來(lái)，在發(fā)現(xiàn)該類殺蟲(chóng)劑對(duì)蜜蜂的毒性后，歐盟于2013年12月起暫停使用該類殺蟲(chóng)劑3年[4,5]。新煙堿類殺蟲(chóng)劑最大殘留限量值可能也會(huì)做出相應(yīng)的調(diào)整，甚至可能會(huì)調(diào)整為不得檢出，適應(yīng)形勢(shì)的發(fā)展需要。建立農(nóng)產(chǎn)品中高靈敏度和準(zhǔn)確度的新煙堿類殺蟲(chóng)劑殘留的檢測(cè)方法尤為重要。

新煙堿類殺蟲(chóng)劑因揮發(fā)性低、極性高、存在基質(zhì)效應(yīng)等原因不適于直接采用氣相色譜進(jìn)行分析。與氣相色譜法相比，液相色譜法更適合于此類殺蟲(chóng)劑的檢測(cè)。但由于紫外檢測(cè)器靈敏度低，無(wú)法對(duì)低殘留的樣品進(jìn)行檢測(cè)，且易受干擾，無(wú)法進(jìn)行定性，串聯(lián)液質(zhì)聯(lián)用法不僅檢測(cè)靈敏度高，能直接進(jìn)行定性定量，且不易受干擾，成為目前農(nóng)藥殘留檢測(cè)的主要方法[6-9]。筆者采用串聯(lián)液質(zhì)聯(lián)用對(duì)新煙堿類殺蟲(chóng)劑殘留檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行探索，建立了快速檢測(cè)5種新煙堿類殺蟲(chóng)劑的殘留檢測(cè)方法。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與材料

1.1.1 儀器

液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀Thermo Accela@ TSQ Quantum Access，配備ESI源；電子天平；T-25分散器；振蕩器；氮吹儀；超聲波清洗器；實(shí)驗(yàn)室常規(guī)玻璃儀器。

1.1.2 試劑

乙腈、二氯甲烷，均為分析純；甲醇，色譜純；氯化鈉，分析純，使用前650 ℃高溫烘烤2 h；水，純凈水(娃哈哈?)；氨基柱，規(guī)格為500 mg，6 mL；濾膜，0.22 μm。

1.1.3 標(biāo)準(zhǔn)品

1 000 mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液，從農(nóng)業(yè)部環(huán)境檢測(cè)中心(天津)購(gòu)置。

1.2 試驗(yàn)步驟

1.2.1 提取

稱取25.00 g樣品，置于250 mL廣口瓶中，加入50 mL乙腈，勻漿1 min，過(guò)濾。濾液置于裝有約6 g氯化鈉的具塞量筒中，振搖1 min，靜置分層30 min。準(zhǔn)確量取10 mL乙腈溶液在60 ℃的水浴上氮吹至干，加入2～3 mL二氯甲烷+甲醇(體積比95∶5)溶液溶解殘?jiān)?/p>

1.2.2 凈化

先用5 mL二氯甲烷+甲醇(體積比95∶5)溶液預(yù)淋氨基柱，條件化，當(dāng)液面下降至小柱的填料層時(shí)，加入提取樣品，用5 mL二氯甲烷+甲醇溶液洗脫小柱2次，收集。在50 ℃水浴上氮吹至干。加2 mL甲醇溶解，并置于超聲波清洗器中1 min，用甲醇+水(體積比1∶1)定容至5.0 mL，過(guò)0.22 μm濾膜，待測(cè)。

1.3 儀器條件

1.3.1 液相色譜條件

色譜柱：Hyperisil Gold柱，2.1 mm×100 mm；進(jìn)樣量：5.0 μL；流動(dòng)相比例及流速見(jiàn)表1。

1.3.2 質(zhì)譜條件

離子源：ESI；正離子掃描；噴霧電壓：4 000 V；鞘氣壓力：35 bar；輔助氣壓力：5 bar；離子傳輸管溫度：350 ℃；碰撞氣及壓力：氬氣，1.5 mTorr。

表1 流動(dòng)相比例及流速

2 結(jié)果與分析

2.1 儀器條件的優(yōu)化

筆者采用電噴霧電離源(ESI)對(duì)噻蟲(chóng)嗪、噻蟲(chóng)胺、吡蟲(chóng)啉、啶蟲(chóng)脒和噻蟲(chóng)啉進(jìn)行了探索，均能產(chǎn)生穩(wěn)定的[M+H]離子峰，在適宜的碰撞能量下均能產(chǎn)生穩(wěn)定的定量離子峰。為得到較好的峰形，對(duì)液相色譜的流動(dòng)相條件進(jìn)行了摸索。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在水相中加入5 mmol/L醋酸銨時(shí)，5種新煙堿類殺蟲(chóng)劑的定性與定量離子峰的峰形得到改善，對(duì)[M+H]離子峰形成的抑制作用影響也較小，能夠進(jìn)行準(zhǔn)確定量，定性、定量離子對(duì)，碰撞電壓及保留時(shí)間(表2)。

表2 定性、定量離子對(duì)、碰撞電壓及保留時(shí)間

2.2 線性相關(guān)性測(cè)定

將噻蟲(chóng)嗪、噻蟲(chóng)胺、吡蟲(chóng)啉、啶蟲(chóng)脒和噻蟲(chóng)啉的標(biāo)準(zhǔn)品用甲醇配制成0.02～3.0 mg/L濃度系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照上述色譜-質(zhì)譜條件，進(jìn)樣測(cè)定。以質(zhì)量濃度(mg/L)為橫坐標(biāo)，定量離子的峰面積為縱坐標(biāo)作圖，在一定的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，質(zhì)量濃度與峰面積成良好的線性關(guān)系。線性范圍及線性方程見(jiàn)表3。

2.3 樣品前處理

為了減少檢測(cè)工作量，選取了芹菜、甘藍(lán)、番茄、蘋(píng)果和臍橙作為蔬菜和水果的代表基質(zhì)進(jìn)行研究，分別在以上基質(zhì)中添加噻蟲(chóng)嗪、噻蟲(chóng)胺、吡蟲(chóng)啉、啶蟲(chóng)脒和噻蟲(chóng)啉等常見(jiàn)的5種新煙堿類殺蟲(chóng)劑進(jìn)行檢測(cè)。參照了NY/T761-2008的前處理方法[10]，在方法探索過(guò)程中，對(duì)固相萃取的洗脫液比例進(jìn)行了調(diào)整，將二氯甲烷和甲醇的量的比例由99∶1變?yōu)?5∶5，洗脫液體積由4 mL增加至10 mL，使對(duì)5種新煙堿類殺蟲(chóng)劑的洗脫更加充分，提高了回收率。

表3 線性范圍及線性方程

2.4 方法的回收率及精密度

在芹菜、甘藍(lán)、花椰菜、蘋(píng)果和臍橙中添加5種新煙堿類殺蟲(chóng)劑進(jìn)行回收率試驗(yàn)，添加量為0.02～0.4 mg/kg，每個(gè)濃度重復(fù)5次。為了降低基質(zhì)效應(yīng)對(duì)樣品檢測(cè)的影響，采用空白的樣品基質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行定量，均取得較好的結(jié)果，回收率為75.6%～114.5%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.0%～14.4%(表4)，定量離子色譜圖見(jiàn)圖1。

圖1 噻蟲(chóng)嗪、噻蟲(chóng)胺、噻蟲(chóng)啉、吡蟲(chóng)啉、啶蟲(chóng)脒標(biāo)準(zhǔn)溶液定量離子圖

表4 添加回收率試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié) 論

本文對(duì)5種新煙堿類殺蟲(chóng)劑殘留檢測(cè)的前處理、流動(dòng)相條件及質(zhì)譜條件進(jìn)行優(yōu)化，建立了利用串聯(lián)液質(zhì)聯(lián)用儀ESI源檢測(cè)蔬菜和水果中新煙堿類殺蟲(chóng)劑殘留的分析方法。該方法前處理簡(jiǎn)便，重現(xiàn)性好，靈敏度高，可以作為檢測(cè)蔬菜和水果中新煙堿類殺蟲(chóng)劑殘留量較為理想的方法。

[1] 鄧麗, 張?zhí)m, 張燕寧, 等. 4種新煙堿類殺蟲(chóng)劑對(duì)大型溞的急性活動(dòng)抑制[J]. 農(nóng)藥科學(xué)與管理, 2013, 34(6)： 23—25.

[2] 仇是勝, 張一賓. 新煙堿類殺蟲(chóng)劑的發(fā)展及趨勢(shì)[J]. 世界農(nóng)藥, 2014,36(5)： 5—6.

[3] 張梅鳳, 范金勇, 張宏偉, 等. 新煙堿類殺蟲(chóng)劑的研究進(jìn)展[J]. 世界農(nóng)藥, 2009, 31(1)： 22—25.

[4] 段麗芳, 李賢賓, 柯昌杰, 等. 歐盟新煙堿類農(nóng)藥限用政策對(duì)我國(guó)農(nóng)藥相關(guān)產(chǎn)業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)分析[J]. 農(nóng)藥科學(xué)與管理, 2013, 34(9)： 15—20.

[5] 張敏恒, 趙平, 嚴(yán)秋旭, 等. 新煙堿類殺蟲(chóng)劑市場(chǎng)與環(huán)境影響[J]. 農(nóng)藥, 2012, 51(12)： 859—862.

[6] 何慶, 徐迎波, 王程輝, 等. SPE-LC/MS/MS法同時(shí)測(cè)定煙葉中5種

Determination of Neonicotinoid Insecticides Residues in Vegetables and Fruits by HPLC-MS/MS

LI Er-hu, WU Bing-bing, ZHANG Wu, ZHAO Rui, LI Gui-hong
(Tianjin Institute for the Control of Agrochemicals, Tianjin 300061, China)

A method for the determination of neonicotinoid insecticides residues in vegetables and fruits was developed by HPLC-MS/MS. The sample was extracted with acetonitrile and cleaned up with amino column. The residues of neonicotinoid insecticides was quantitated by HPLC-MS/MS with ESI in positive ion and multiple reaction monitoring (MRM) mode. When the addition levels were in the range of 0.02-0.4 mg/kg, the average recoveries ranged from 75.6% to 114.5% and the relative standard deviations were from 2.0% to 14.4%. This analytical method could meet the requirement for neonicotinoid insecticides residues.

neonicotinoid insecticides; HPLC-MS/MS; ESI; residue

10.16201/j.cnki.cn31-1827/tq.2016.06.10

TQ450.7；S481+.8

：A

1009-6485(2016)06-0044-03

天津市農(nóng)業(yè)局青年科技人才培育項(xiàng)目(QN201506)

李二虎，男，高級(jí)農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)藥殘留檢測(cè)及農(nóng)藥管理工作。Tel： 13820280751；E-mail： lehjh@126.com。

2016-12-07。