超高壓液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用儀快速測定紡織品中7種煙堿類農(nóng)藥殘留

劉麗琴++張建揚

摘要 本文采用乙腈為提取溶劑，結(jié)合超聲波萃取前處理技術(shù)和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析技術(shù)，建立了紡織品中7種煙堿類農(nóng)藥的快速測試方法，方法簡單快速，無需濃縮、凈化等步驟。方法的檢出限為20.0μg/kg，7種物質(zhì)在1.0ng/mL～20.0ng/mL濃度范圍內(nèi)成較好的線性關(guān)系，線性相關(guān)系數(shù)均大于0.99，方法的加標回收率大于85%，相對標準偏差均小于10%。結(jié)果說明建立的方法能更好地監(jiān)測紡織品中的煙堿類農(nóng)藥殘留，可以滿足OEKO-TEX Standard 100（2016）對農(nóng)藥指標的限定要求。

關(guān)鍵詞： 紡織品； 煙堿類農(nóng)藥；液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用

新煙堿類殺蟲劑是近些年來發(fā)展非常迅速的殺蟲劑。該類殺蟲劑具有獨特的殺蟲機制，與常規(guī)的殺蟲劑沒有交互抗性，具有良好的根部內(nèi)吸性、胃毒和觸殺作用[1]。這類化合物作為殺蟲劑的有效藥成分主要分為7種，分別是啶蟲胺、噻蟲胺、呋蟲胺、烯啶蟲胺、噻蟲啉、噻蟲嗪以及吡蟲啉。隨著這類農(nóng)藥的廣泛使用，人們逐漸發(fā)現(xiàn)其對環(huán)境、生物、食品、人體健康均存在一定的危害。因此，2013年3月1日，世界貿(mào)易組織（WTO）向各成員國分發(fā)了歐洲食品安全局（EFSA）關(guān)于“歐盟540/2011號法規(guī)修訂草案——限制使用和銷售含有吡蟲啉、噻蟲嗪和噻蟲胺等3種有效成分的農(nóng)藥制劑及種子”的SPS通報（通報號：G/SPS/N/EU/39）。這一新法規(guī)“草案”通報，引發(fā)高度關(guān)注[2]。近幾年的試驗研究也逐漸證實煙堿農(nóng)藥中的7種有效藥成分的危害性，如文獻[3]報道了吡蟲啉、烯啶蟲胺、噻蟲嗪、呋蟲胺4種煙堿類農(nóng)藥對多種生物環(huán)境的安全性，證明吡蟲啉為高毒、噻蟲嗪為中毒、烯啶蟲胺和呋蟲胺為低毒。文獻報道了煙堿類化合物屬于高毒級農(nóng)藥，其毒性不亞于氫氰酸；成人最小致死量為40mg～60mg、兒童10mg即可致死。在剛剛發(fā)布的OEKO-TEX Standard 100（2016）中也首次把7種煙堿類農(nóng)藥中的有效藥成分列入生態(tài)紡織品的農(nóng)藥殘留指標考核中。

關(guān)于啶蟲胺等7種農(nóng)藥殘留的研究，目前主要集中在蔬菜[4]、水果[5]、茶葉[6]中。這些文獻的前處理過程基本上均涉及復雜的凈化過程，采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行測試。而關(guān)于紡織品中煙堿類農(nóng)藥殘留的報道比較少。文獻[7-8]報道了紡織品原材料棉花中煙堿類農(nóng)藥殘留的測試方法，可以采用氣相色譜-電子捕獲器和高效液相色譜法進行測試，涉及的測試物質(zhì)只是7種物質(zhì)中的部分。

基于目前紡織品中7種煙堿類農(nóng)藥殘留測試方法的報道近乎無的情況，本文以乙腈為提取試劑，采用超聲波萃取前處理方法，并結(jié)合液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的分析手段，通過一系列的研究，建立了紡織品中呋蟲胺等7種煙堿類農(nóng)藥殘留的快速檢測方法，方法簡單可靠，大大簡化了前處理步驟，提高了工作效率，而且也為OEKO-TEX Standard 100（2016）中農(nóng)藥殘留提供了理論數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。

1 試驗部分

1.1 試劑材料與儀器

吡蟲啉、噻蟲啉、噻蟲胺、噻蟲嗪購自Dr.Ehrenstorfer公司；呋蟲胺、啶蟲胺、烯啶蟲胺購自上海安譜有限公司；試驗中用到的乙腈、甲酸均色譜純，試驗用水為經(jīng)Mili-Q凈化系統(tǒng)0.22μm過濾膜過濾的去離子水；50mL具塞丙烯管；0.22μm PTFE 微孔濾膜。

液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（熱電公司，Ultimate 3000-TSQ）；可控溫超聲波發(fā)生器（DL-820E，上海之信儀器有限公司）；AB204-S型電子天平（精度為0.1mg）。

1.2 單標儲備液配制

分別準確稱取各標準品約為25mg（精確至0.1mg）置于50mL容量瓶中，用乙腈進行溶解和定容至刻度，單標儲備液的濃度約為500mg/L。

1.3 標準曲線工作液的配制

分別準確移取各單標儲備液0.2mL，置于100mL容量瓶中，用乙腈稀釋定容至刻度，此混標儲備液濃度約為1mg/L，再逐步稀釋，配制成系列濃度的標準曲線工作溶液，濃度分別約為1.0ng/mL、2.0ng/mL、5.0ng/mL、8.0ng/mL、10.0ng/mL、20.0ng/mL。

1.4 樣品分析

取代表性試樣，將其剪碎至5mm×5mm以下，混勻。稱取1g樣品（精確至0.01g），置于50mL的聚丙烯管中，加入20mL乙腈，于超聲波發(fā)生器中室溫提取30min，取上層清液經(jīng)0.22μm濾膜過濾，濾液直接用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進行測定。

1.5 液相色譜條件

色譜柱：Hyperall Gold 100mm×2.1mm 1.9μm（美國賽默飛世爾）；流動相：乙腈-0.15%甲酸水溶液，梯度洗脫程序見表1；進樣量：10μL。

1.6 質(zhì)譜條件

電離模式：ESI；掃描模式：多反應監(jiān)測MRM，毛細管電壓：3.5kV；離子源溫度：350℃；鞘氣30Arb，輔助氣：5Arb；霧化溫度：50℃。各個物質(zhì)的監(jiān)測離子對及保留時間、碰撞電壓見表2。

2 結(jié)果與討論

2.1 流動相的選擇

流動相的選擇不僅影響待測物的峰形、分離度，而且對測試的靈敏度也有重要影響。有文獻報道采用甲醇-0.1%甲酸[4]、乙腈-甲酸（0.15%）[9]的流動相煙堿類農(nóng)藥在儀器上有較好的分離度和靈敏度。本文根據(jù)自身儀器和色譜柱條件，確認在乙腈-0.15%甲酸條件下，采用梯度洗脫程序（見表1），7種煙堿類農(nóng)藥在10min內(nèi)完成測試，各個物質(zhì)的峰形基本對稱（見圖1）。

2.2 質(zhì)譜優(yōu)化條件

7種煙堿農(nóng)藥的母離子和子離子的確定是采用流動注射方式，在正離子模式上進行母離子全掃描和各個子離子的優(yōu)化。選擇信噪比高、峰形好、干擾小的離子對作為定性、定量離子對，以多重反應監(jiān)測正離子模式優(yōu)化各個物質(zhì)的質(zhì)譜參數(shù)（主要是碰撞電壓），獲得的質(zhì)譜條件見表2。在以上優(yōu)化的液相和質(zhì)譜條件下對7種煙堿農(nóng)藥進行測試，在1ng/mL條件下得到的選擇性離子圖見圖1，在該濃度下各個物質(zhì)的信噪比>10，滿足日常檢驗中定量的要求。

2.3 樣品提取劑的選擇

文獻[9]中報道采用乙腈作為提取溶劑，煙堿類農(nóng)藥的回收率大于70.2%，試驗中也比較了色譜純試劑甲醇、乙酸乙酯和乙腈對樣品的提取效率，證實乙腈的提取效率較其他兩種試劑偏高，主要是與儀器測試儀器的流動相一致。故本文中也采取乙腈作為提取溶劑，后面的加標回收率數(shù)據(jù)同時證明采用乙腈為提取溶劑， 7種煙堿類農(nóng)藥的回收率均可以達到85%以上。

2.4 提取方法和提取時間的確定

用乙腈對加標的陽性紡織品（棉貼襯）進行提取試驗?？瞻酌拶N襯浸泡在含有煙堿類農(nóng)藥的溶液中過夜，用織物軋液機進行處理，經(jīng)干燥后作為陽性樣品。分別在室溫下超聲10min、15min、20min、25min、30min，超聲提取時間達到20min后，隨著時間的增加，7種煙堿類農(nóng)藥的添加回收率達到平衡，不會隨時間的增加而變動。為了更好地潤濕和提取樣品中的有害物質(zhì)及考慮工作效率，本文中選擇超聲時間為30min。

2.5 方法的性能指標

2.5.1 線性范圍和檢出限

在優(yōu)化的儀器條件下，對1.3中的標準工作液進樣，以各標樣的色譜峰面積為縱坐標，各標樣的濃度為橫坐標，繪制標準工作曲線。各物質(zhì)的線性范圍、回歸方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限，結(jié)果見表3。

2.5.2 回收率和精密度

以空白棉貼襯為空白樣品，分別考察樣品中含有20.0μg/kg、40.0μg/kg、80.0μg/kg含量時，7種煙堿類農(nóng)藥的加標回收率。每個添加水平測試8次，具體結(jié)果見表4。從表4中可以看出三個水平下，7種煙堿類農(nóng)藥的回收率均在85%以上，相對標準偏差在10%以內(nèi)，方法的重現(xiàn)性符合國內(nèi)外法規(guī)的要求，同時說明該方法可以較好地實現(xiàn)紡織品中7種煙堿類農(nóng)藥殘留的定量分析。

3 結(jié)論

本文采用乙腈為提取溶劑，結(jié)合超聲波萃取前處理技術(shù)和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析技術(shù)，建立了紡織品中7種煙堿類農(nóng)藥的快速測試方法，該方法簡單，無需對前處理進行濃縮、凈化等步驟，大大提高了工作效率。方法的檢出限為20.0μg/kg，方法的加標回收率大于85%，說明建立的方法能更好地監(jiān)測紡織品中的煙堿類農(nóng)藥殘留，可以滿足OEKO-TEX Standard 100（2016）對農(nóng)藥指標的限定，也為國內(nèi)紡織品中的煙堿類農(nóng)藥監(jiān)管提供技術(shù)支持。

參考文獻：

[1] 張梅鳳，范金勇，張宏偉，等.新煙堿類殺蟲劑的研究進展[J].世界農(nóng)藥，2009，31（1） ： 22-25，52.

[2] 李賢賓，段麗芳，張宏軍，等.歐盟啟動三種新煙堿類農(nóng)藥限用新規(guī)的相關(guān)情況解析[J].農(nóng)藥市場信息，2013（18）：16-19.

[3]吳若函，丁悅，嚴海娟，等.新煙堿類殺蟲劑對幾種環(huán)境生物的安全性評價[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，2016，44（1）：295-297.

[4] 呂岱竹，羅金輝，王明月，等.超高壓液相液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定含硫蔬菜中煙堿類農(nóng)藥殘留.[J]. 農(nóng)藥，2011，50（5）：359-361.

[5] KAMEL Alaa，QIAN Yaorong，KOLBE Elizabeth，etal. Development and validation of a multiresidue method for the determination of neonicotinoid and macrocyclic lactone psesticide residues in milk，fruits，and vegetables by ultra- performance liquid chromatography /MS /MS[J].Journal of AOAC International，2010，93（2） ： 389-399.

[6] 謝文，錢艷，丁慧瑛，等.液相色譜-電噴霧電離三級四極桿質(zhì)譜法測定茶葉中6種煙堿類農(nóng)藥殘留[J].分析化學，2009，37（4）：495-499.

[7] ZHANG Baohong，PAN Xiaoping，VENNE Louise，etal.Development of a method for the determination of 9 currently used cotton pesticides by gas chromatography with electron capture detection[J].Talanta，2008，75（4） ： 1055-1060.

[8] CHANDERMohan，YOGESH Kumar，JYOTSANA Madan，et al. Simultaneous evaluation of neonicotinoids in cotton seed cake using reverse phase high-performance liquid chromatography[J].Journal of the Science of Food and Agriculture，2009，89（7） ： 1250-1252.

[9] 謝文，錢艷，侯建波，等. 棉花中7種煙堿類農(nóng)藥殘留的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定 [J].紡織學報，2014，35（9）：100-107.

（作者單位：廣州纖維產(chǎn)品檢測研究院）