高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測水稻中吡嘧磺隆殘留

潘金菊，齊曉雪，馮義志，金　杰，韓濟(jì)峰，劉　偉

（山東省農(nóng)藥科學(xué)研究院山東省化學(xué)重點(diǎn)實驗室，濟(jì)南　250033）

吡嘧磺隆（pyrazosulfuron-ethyl）屬于磺酰脲類除草劑，用于水稻移栽田、直播田，芽前、芽后均可使用，防除一年生和多年生闊葉雜草和莎草科雜草。其具有活性高，選擇性好，毒性低等特點(diǎn)，因此得到越來越廣泛的使用[1]。

磺酰脲類除草劑的使用量通常較低，毒性也較小，但隨著其使用范圍擴(kuò)大以及長期單一使用，其在農(nóng)作物中的殘留情況，以及對人類和環(huán)境的影響越來越為人們所關(guān)注。關(guān)于吡嘧磺隆在水稻上的殘留檢測方法已有報道，劉琛等[2-4]均采用液相色譜法進(jìn)行檢測。液相色譜法對前處理要求苛刻，需要盡可能去除雜質(zhì)干擾以達(dá)到有效檢測目的，因此，前處理多采用液液分配、固相萃取小柱凈化或柱層析，不僅操作過程繁瑣，而且需要消耗大量有機(jī)溶劑。而液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法可以利用其對特征離子的選擇性優(yōu)勢以簡化前處理過程，且靈敏度高。陳鴿等[5-6]采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測了吡嘧磺隆在水稻中的殘留及消解，前處理方法有了進(jìn)一步的簡化。但就高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀而言，不同儀器型號、不同使用背景對前處理以及分析檢測方法有不同的要求。本文結(jié)合QuEChERS前處理方法和HPLC-MS/MS檢測技術(shù)，就吡嘧磺隆在水稻中殘留量的檢測方法中儀器條件選擇、吸附劑選擇和基質(zhì)效應(yīng)等方面進(jìn)行了詳細(xì)研究，以期為今后吡嘧磺隆殘留檢測工作提供參考。

1　材料與方法

1.1　試劑及儀器

高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀（LCMS-8040），SHIMADU公司；電子天平（AL-204），梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；電子天平（JA21002），上海精密科學(xué)儀器有限公司；多功能食品加工機(jī)（XBLL-25A），上海帥佳電子科技有限公司；渦旋儀（MTV-100），杭州奧盛儀器有限公司；離心機(jī)（TDL-5-A），上海安亭科學(xué)儀器廠；純水機(jī)（Exceed-Cd-08），成都唐氏康寧科技發(fā)展有限公司。

吡嘧磺隆標(biāo)準(zhǔn)品（99.2%），阿甘化學(xué)制造公司；乙腈（色譜純），美國Fisher公司；乙腈（分析純），科密歐有限公司；氯化鈉（分析純）、甲酸（分析純），國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；N-丙基乙二胺（PSA）、鍵合硅膠吸附劑（C18）、石墨化炭黑（GCB，分析純），天津博納艾杰爾科技有限公司。

1.2　樣品的提取凈化

1.2.1稻田水和土壤

準(zhǔn)確稱取稻田水或土壤樣品10.0 g于50 mL具塞離心管中，加入10 mL乙腈，渦旋1 min，再加入5 g氯化鈉，劇烈振蕩30 s，于4 000 r/min離心5 min。取上清液1 mL，過0.22 μm有機(jī)濾膜，待檢測。

1.2.2動態(tài)植株、稻稈、稻殼和稻米

準(zhǔn)確稱取粉碎的動態(tài)植株（水稻地上部分）樣品5.0 g（稻稈和稻殼2.0 g，稻米10.0 g），置于50 mL具塞離心管中，加入10 mL超純水和10 mL乙腈，渦旋1 min，再加入5 g氯化鈉劇烈振蕩30 s，于4 000 r/min離心5min。取上清液1mL，轉(zhuǎn)移至裝有50mgC18的離心管中，渦旋1 min。靜置后，取上清液過0.22 μm有機(jī)濾膜，待檢測。

1.3　儀器條件

1.3.1色譜條件

色譜柱：Shim-pack XR-ODSⅡ色譜柱（75 mm×2.0 mm，2.2 μm）；流動相：乙腈＋0.1%甲酸水溶液（體積比為70∶30）；流速：0.4 mL/min；進(jìn)樣體積：1 μL；柱溫：室溫（15℃）。

1.3.2質(zhì)譜條件

質(zhì)譜采用ESI（+）；干燥氣（氮?dú)猓┝魉伲?5 L/min；霧化器流速：15 L/min；脫溶劑管（DL）溫度：250℃；模塊加熱溫度：400℃；碰撞氣：氬氣；檢測方式：多反應(yīng)監(jiān)測；定性離子對415.10＞139.15，碰撞能量38 eV；定量離子對415.10＞182.10，碰撞能量22 eV。

2　結(jié)果與分析

2.1　儀器條件的確定

配制10 mg/L吡嘧磺隆標(biāo)樣溶液，在電噴霧電離ESI（＋/-）方式下進(jìn)行全掃描（m/z 50～400），在正離子采集模式下獲得其［M＋H］峰（m/z）。通過進(jìn)一步優(yōu)化二級質(zhì)譜參數(shù)，分別獲得定量離子對415.10＞182.10和定性離子對415.10＞139.15，見圖1。

圖1　吡嘧磺隆二級質(zhì)譜圖

2.2　吸附劑的選擇

取0.1 mg/L吡嘧磺隆標(biāo)樣溶液1 mL，置于裝有不同質(zhì)量PSA、C18、GCB的2 mL離心管中，渦旋1 min。靜置后，取上清液過0.22 μm有機(jī)濾膜，檢測。結(jié)果顯示，PSA和GCB各用量均對吡嘧磺隆表現(xiàn)出明顯的吸附作用，而C18在較低用量下無吸附或吸附不明顯，高用量下會有少量吸附。分別用30 mg和50 mg C18對基質(zhì)進(jìn)行凈化，發(fā)現(xiàn)50 mg C18的凈化效果最好，并且能夠達(dá)到殘留檢測要求。

2.3　基質(zhì)效應(yīng)

基質(zhì)效應(yīng)是指樣品基質(zhì)中的某些共提取物組分對待測物質(zhì)量分?jǐn)?shù)等測定準(zhǔn)確度的影響，它不包括基質(zhì)干擾，即樣品雜質(zhì)對待測物出峰的干擾，或者與分析物的響應(yīng)重疊[7]。研究發(fā)現(xiàn)，吡嘧磺隆采用溶劑配制的標(biāo)樣溶液穩(wěn)定性很好，改變流動相比例，峰形和保留時間變化不大。而使用空白基質(zhì)配制其標(biāo)樣溶液，響應(yīng)值明顯變小，且忽高忽低。試驗發(fā)現(xiàn)，吡嘧磺隆在稻田水、土壤、動態(tài)植株、稻稈、稻殼和稻米6種基質(zhì)中，以乙腈＋0.1%甲酸水溶液（體積比為70∶30）為流動相時，響應(yīng)值與溶劑配制標(biāo)樣溶液的響應(yīng)無明顯差異，從而排除了吡嘧磺隆存在基質(zhì)效應(yīng)的顧慮。

2.4　標(biāo)準(zhǔn)曲線及其檢出限

配制0.001,0.005,0.01,0.05,0.1,0.5,1 mg/L吡嘧磺隆標(biāo)樣溶液。分別以吡嘧磺隆標(biāo)樣溶液質(zhì)量濃度及監(jiān)測離子峰面積為橫、縱坐標(biāo)，作標(biāo)準(zhǔn)曲線。方法線性關(guān)系良好，線性方程為y=7 068 682.1 x＋7 108.3，線性相關(guān)系數(shù)為0.999 9。

根據(jù)HPLC-MS/MS信噪比（S/N），得到吡嘧磺隆檢出限（LOD）為2.7×10-5ng。其標(biāo)樣色譜圖見圖2。動態(tài)植株中的添加譜圖見圖3。

圖2　吡嘧磺隆標(biāo)樣色譜圖（0.001 mg/L）

圖3　吡嘧磺隆在動態(tài)植株中添加色譜圖（0.005 mg/kg）

2.5　方法的添加回收率和精密度

分別考察不同添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)下，吡嘧磺隆的添加回收率，結(jié)果見表1。由表1數(shù)據(jù)可知，吡嘧磺隆在各基質(zhì)中的平均添加回收率為77.7%～105.0%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在0.9%～7.0%之間，符合我國農(nóng)藥殘留分析與檢測的技術(shù)要求[8]。

表1　吡嘧磺隆在稻田水、土壤、動態(tài)植株、稻稈、稻殼和稻米中的添加回收率

3　結(jié)論

本文結(jié)合QuEChERS前處理方法和HPLCMS/MS檢測技術(shù)，建立了一種快速、簡便、靈敏度高的分析方法，檢測稻田水、土壤、動態(tài)植株、稻稈、稻殼和稻米中吡嘧磺隆的殘留。該方法在上述6種基質(zhì)中的最低檢測濃度分別為0.001,0.001,0.01,0.01,0.01,0.005 mg/kg，均低于《食品中農(nóng)藥最大殘留限量》（GB/T 2763—2016）[9]中規(guī)定吡嘧磺隆在糙米中的MRL值0.1 mg/kg。

[1]李鵬,劉鳳英,李會芹.除草劑吡嘧磺隆的研制[J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2006,14(15):11-12.

[2]劉琛,朱文學(xué),呂笑天,等.吡嘧磺隆和苯噻酰草胺在水稻中的殘留分析[J].環(huán)境化學(xué),2013,32(9):1653-1659.

[3]鄧源,郭正元.吡嘧磺隆在稻田環(huán)境中的消解動態(tài)研究[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(19):68-70.

[4]楊麗華,龔道新,羅俊凱,等.高效液相色譜法同時分析水稻和稻田中吡嘧磺隆和苯噻酰草胺的殘留量[J].湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2013,39(3):291-297.

[5]陳鴿,金茂俊,杜鵬飛,等.高效液相色譜-質(zhì)譜法檢測水稻中吡嘧磺隆殘留量方法研究[J].農(nóng)藥科學(xué)與管理,2015,36(10):22-27.

[6]李慧晨,尤祥偉,劉豐茂,等.高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測稻田中吡嘧磺隆和苯噻酰草胺殘留[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報,2014,16(6):728-733.

[7]黃寶勇,歐陽喜輝,潘燦平.色譜法測定農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留時的基質(zhì)效應(yīng)[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報,2005,7(4):299-305.

[8]中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.NY/T 788—2004農(nóng)藥殘留試驗準(zhǔn)則[S].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2004.

[9]中華人民共和國國家衛(wèi)生和計劃生育委員會,中華人民共和國農(nóng)業(yè)部,國家食品藥品監(jiān)督管理總局.GB 2763—2016食品中農(nóng)藥最大殘留限量[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2017.