超高效液相色譜串聯質譜法測定豇豆中8種農藥殘留

李強 邱海燕　樂淵 夏西亞　唐良德　曾東強 付步禮　劉奎

摘要

本文建立了超高效液相色譜串聯質譜法（UPLCMS /MS）同時測定豇豆中啶蟲脒、阿維菌素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、氟啶蟲胺腈、滅蠅胺、苯醚甲環(huán)唑、吡唑醚菌酯和烯酰嗎啉殘留量的方法。樣品經乙腈提取，采用ACQUITY_UPLCTMBEH C18色譜柱分離，應用 UPLCMS /MS 正離子掃描進行定性定量分析。結果表明，在0.01～1 μg/mL 范圍內，8種農藥色譜峰面積與濃度均呈線性相關；3個添加水平下，回收率均在90%以上；8種農藥在豇豆中的檢出限為0.08～1.81 μg /kg，定量限為0.024～0.603 μg/kg。在實際豇豆樣品檢測中檢測到5種農藥殘留，本方法靈敏度高、速度快，可為檢測豇豆中8種農藥殘留量提供參考。

關鍵詞

超高效液相色譜串聯質譜； 豇豆； 農藥； 殘留

中圖分類號：

O 657.63

文獻標識碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2017196

Analyzation of 8 pesticide residues in cowpea by ultra performance liquid

chromatographytandemmass spectrometry

LI Qiang1，2，3， QIU Haiyan1，2， LE Yuan4， XIA Xiya1，

TANG Liangde1，2， ZENG Dongqiang3， FU Buli1，2， LIU Kui1，2

（1. Environment and Plant Protection Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences，

Haikou 571101， China； 2. Key Laboratory of Integrated Pest Management on Tropical Crops，

Ministry of Agriculture， Haikou 571101，China； 3.Key Laboratory of Agricultural Environment andAgricultural Products Safety， Guangxi University， Nanning 530005， China； 4. Analysis &Testing Center， Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences， Haikou 571101， China）

Abstract

An analytical method based on ultra performance liquid chromatographytandem mass spectrometry （UPLCMS/MS） was used to analyze residues of acetamiprid， abamectin， emamectin benzoate， sulfoxaflor， cyromazine， difenoconazole， pyraclostrobin and dimethomorph in cowpea. The samples were homogenized and extracted with acetonitrile， the retention of target compounds was performed on an ACQUITY_UPLCTMBEH C18 column by gradient elution， the qualification and quantification were analyzed by spectrometry with electrospray ionization in positive mode. The results showed that the chromatographic peak area was linearly related to the concentration of pesticides in the range of 0.01-1 μg/ mL. Under the 3 adding levels， the recovery rate is above 90%. The limits of detection （LOD） and quantitation （LOQ） were 0.08-1.81 μg/kg and 0.024-0.603 μg /kg， respectively. 5 pesticides residues were detected in the actual cowpea samples. Taken together， the present study suggest that UPLCMS /MS method with high sensitivity and high speed can be recommended to be used for the analysis of the residues of 8 pesticides in cowpea.

Key words

UPLCMS/MS； cowpea； pesticides； residue

豇豆是三亞主要冬種蔬菜之一，三亞優(yōu)越的環(huán)境條件有利于各季節(jié)豇豆生長，但同時也使得豇豆上各種病蟲害發(fā)生猖獗，如苗期根腐病，成株期銹病、煤霉病和炭疽病等，蟲害則以斑潛蠅和薊馬為害最嚴重[1]。據當地情況，大量的殺蟲劑如啶蟲脒、阿維菌素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽（甲維鹽）、氟啶蟲胺腈、滅蠅胺和殺菌劑苯醚甲環(huán)唑、吡唑醚菌酯、烯酰嗎啉等在豇豆生長過程中需多次重復使用。導致豇豆中農藥殘留超標的風險很大，豇豆質量安全受到威脅。因此，建立簡單、快速、監(jiān)測項目范圍廣的農藥殘留分析技術已成為近年來農殘檢測的一個發(fā)展方向和研究熱點[25]。

利用超高效液相色譜串聯質譜（UPLCMS/MS） 同時測定豇豆生產中常用殺蟲劑與殺菌劑等殘留的報道還很少，雖然有關啶蟲脒、阿維菌素、氟啶蟲胺腈的檢測方法相對多樣，如氣相色譜法、液相色譜法和液相色譜串聯質譜等，但存在前處理步驟繁瑣的弊端[69]。吳宇寬等[10]采用高效液相色譜-加熱電噴霧串聯質譜法建立了同時測定蔬菜、水果中阿維菌素和甲維鹽的方法。章虎等[11]采用液相色譜法建立了同時測定稻米中阿維菌素和甲維鹽殘留的方法。本研究采用UPLCMS/MS方法，首次進行豇豆上8種常用農藥的最終殘留研究，為檢測豇豆中8種農藥殘留量提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

豇豆樣品：分別于2016年12月26日、2017年1月26日、2017年2月26日在海南省三亞市崖城鎮(zhèn)拱北村豇豆種植基地進行采樣，3個批次共15個豇豆樣品（其中5個前期采摘樣品、5個中期采摘樣品、5個后期采摘樣品），分別勻漿混勻，-20℃冰箱冷凍保存待測。

標準品：啶蟲脒（acetamiprid）、阿維菌素（abamectin）、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽（emamectin benzoate）、氟啶蟲胺腈（sulfoxaflor）、滅蠅胺（cyromazine）、苯醚甲環(huán)唑（difenoconazole）、吡唑醚菌酯（pyraclostrobin）和烯酰嗎啉（dimethomorph）均購自上海安譜科學儀器有限公司。乙腈，美國Fisher公司；甲醇（HPLC級），美國Fisher公司；超純水和甲酸，美國SigmaAldrich公司。其余試劑均為國產市售分析純。

1.2 主要儀器設備

HClass超高效液相色譜儀（美國WatersAcquity公司）、 AB SCIEX API4000+三重四級桿質譜儀（美國AB SCIEX公司）、配電噴霧離子源（ESI） 與 EB28012電子天平（日本島津公司）、SB400 DTY 超聲波掃頻清洗機（寧波新芝生物科技股份有限公司）、Anke TDL40B離心機（上海安亭科學儀器廠）、QL901旋渦混合器（江蘇海門其林醫(yī)用儀器廠）、MilliQ 超純水儀（美國Millipore公司）、0.22 μm有機系濾膜（天津美瑞泰克公司）、超低溫冰箱（美國Kaltis公司）。

1.3 樣品前處理

稱取20 g已勻漿樣品于50 mL燒杯中，加入40 mL乙腈，勻漿2 min。倒入裝有5～7 g氯化鈉的具塞量筒中，振搖2 min， 靜置30 min。取1 mL上清液于2 mL離心管中，加入稀釋液（甲醇∶水=1∶1）1 mL，渦旋1 min，過0.22 μm濾膜，待測。

1.4 基質匹配標準溶液的配制

取豇豆空白樣品，按1.3節(jié)的方法處理，用上清液分別溶解8種農藥標準品，配制成各農藥質量濃度分別為0.01、0.05、0.1、0.2和1.0 μg/mL的混合標準溶液，渦旋混勻，過0.22 μm濾膜，待測。

1.5 檢測條件

色譜條件：ACQUITY_UPLCTMBEH C18色譜柱（1.7 μm，2.1 mm×100 mm）；柱溫35℃；進樣量5 μL； 流速0. 25 mL/min； 運行時間10 min。梯度洗脫條件見表1。在此條件下8種農藥的保留時間見表2。

質譜條件：離子源為ESI（+）；正離子掃描模式；毛細管電壓： 2 800 V；離子源溫度：110℃；去溶劑氣溫度：350℃；去溶劑氣流量：900 L/h；錐孔反吹氣流量：50 L/h；碰撞氣流速度：0.21 mL/min；多反應監(jiān)測掃描模式（MRM）。多反應監(jiān)測（MRM）分析的質譜參數見表2。

1.6 定量方法

在正離子模式測定條件下，分別將豇豆樣品溶液和基質匹配混合標準溶液注入液相色譜串聯四極桿質譜儀進行測定。采用外標法定量，以定性離子對為依據進行定性，以定量離子對的峰面積計算樣品中待測物的含量。

1.7 標準曲線的繪制和添加回收試驗

取1.4節(jié)配制的混合標準溶液，按1.5節(jié)的條件測定。以標準溶液的質量濃度（x）為橫坐標，以監(jiān)測離子峰面積（y）為縱坐標繪制標準曲線。向豇豆空白樣品中添加0.01、0.1和1 μg/mL的3個水平的8種農藥混合標準溶液，按照1.3節(jié)的前處理方法和1.5節(jié)的條件測定，每個水平重復5次，計算添加回收率和相對標準偏差。

2 結果與分析

2.1 提取條件的選擇

本試驗以乙腈為提取溶劑。采用QuEChERS凈化方法，簡單易行。與傳統的前處理方法比，QuEChERS方法省去了過柱、旋蒸和定容步驟，減少提取過程中農藥殘留量的損失，檢測結果更能反映真實值。

2.2 質譜條件選擇

采用1 mg/kg濃度的8種農藥標準溶液單針進樣，優(yōu)化質譜條件。通過一級質譜后，產生穩(wěn)定的[M+H]離子。確定母離子后，在SIM模式下優(yōu)化各目標化合物的碎裂電壓。母離子進入二級質譜，產生不同的離子碎片。在子離子掃描模式下，優(yōu)化碰撞能量，得到相應的離子碎片。用于母離子定性和定量的優(yōu)化；優(yōu)化碰撞能量，使這2個特征碎片離子的響應最大，最后得到8種化合物相應的MRM離子對以及質譜參數。

2.3 色譜條件選擇

當流動相中的水相為超純水時，質譜對檢測化合物的靈敏度較低。向水相中加入1.0 mmol的乙酸銨溶液則可以極大地提高靈敏度。通過試驗最終確定流動相為甲醇和1.0 mmol的乙酸銨溶液，可以同時滿足8種農藥的靈敏度和較好的峰形要求。

2.4 線性檢驗

8種農藥在0.01～1 μg/mL添加濃度范圍內，色譜峰面積與濃度均呈線性相關，回歸方程及相關系數見表3，說明此方法可以用于豇豆中8種農藥的定性定量分析，8種農藥混合標準溶液的MRM色譜圖見圖1。

2.5 檢出限、添加回收率和變異系數

根據空白樣品的基線噪聲值求其平均值， 得到樣品中啶蟲脒、阿維菌素、甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽、氟啶蟲胺腈、滅蠅胺、苯醚甲環(huán)唑、吡唑醚菌酯和烯酰嗎啉的檢出限分別為0.36、0.50、0.08、1.8、1.81、1、1、0.09 μg/kg。準確性以添加回收率表示，精密度以同批次樣品回收率的變異系數表示。3組添加水平8種農藥的添加回收率和變異系數結果見表4。

2.6 實際樣品檢測結果

檢測結果表明， 5個前期樣品檢測出氟啶蟲胺腈、滅蠅胺、啶蟲脒、阿維菌素、烯酰嗎啉；5個中期樣品檢測出滅蠅胺、啶蟲脒、烯酰嗎啉；5個后期樣品檢測出滅蠅胺和啶蟲脒。檢出量見表5，其他3種農藥均未檢出。MRM色譜圖見圖2。

3 結論與討論

本試驗采用改進的QuEChERS方法提取和凈化樣品，利用UPLCMS/MS快速檢測豇豆中8種農藥殘留，其色譜峰分離效果好，操作簡單，檢出限0.08～1.81 μg/kg，定量限為0.024～0.603 μg/kg，且在10 min內即可完成8種農藥多殘留分析。該方法平均回收率均在90%以上，相對標準偏差不大于10%，完全符合農藥殘留分析的要求。此外，該方法與現有的國家標準和文獻相比，在實際應用中效果更好，更適合大量豇豆樣品的檢測。

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（責任編輯：楊明麗）