超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定草莓中唑螨酯殘留

覃明麗，李國烈，蘇 旭，杜 鑫，蔣金芳

(南充農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測檢驗(yàn)中心，四川 南充 637000)

唑螨酯(Fenpyroximate)又稱霸螨靈殺螨王，是日本農(nóng)藥株式會(huì)社開發(fā)的苯氧基吡唑類殺螨劑，該藥有很強(qiáng)的選擇性，對植食性螨類有很強(qiáng)的毒性，而對昆蟲和動(dòng)物體寄生螨類和土壤中螨類則表現(xiàn)出低毒或沒有毒性。適用于多種植物上防治紅葉螨、全抓螨和其他植食性螨類[1]。對小菜蛾、斜紋夜蛾、二化螟、稻飛虱、桃蚜等害蟲及稻瘟病、白粉病、霜霉病等病害亦有良好的防治作用。

草莓以其味道鮮美，營養(yǎng)價(jià)值豐富等特點(diǎn)深受消費(fèi)者喜愛。隨著草莓大棚種植技術(shù)的推廣，棚內(nèi)高溫高濕的環(huán)境，為病蟲害的發(fā)生創(chuàng)造了有利條件[2]。為保障草莓的質(zhì)量和產(chǎn)量，農(nóng)用化學(xué)品的使用是不可避免的。唑螨酯因選擇性強(qiáng)、速效性好、持效期長、對蜜蜂無不良影響[3]等特性，可用于大棚草莓病蟲害的防治。目前，農(nóng)產(chǎn)品中唑螨酯殘留的檢測方法主要有：液相色譜法[4-5]、氣相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法[6]、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法[7-8]等,大多集中在蔬菜、水果、茶葉等方面，并沒有針對草莓基質(zhì)的方法研究。本文以唑螨酯為研究對象，建立了測定草莓中唑螨酯殘留的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析方法，并進(jìn)行了方法可行性的評價(jià)和驗(yàn)證。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑 Waters Acquity UPLC /Xevo TQ-S超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國沃特斯公司)；ML802分析天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司)；T25高速勻漿機(jī)(德國IKA公司)；sigma 3-18KS高速離心機(jī)(德國西格瑪離心機(jī)公司)；RE2000A旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(上海亞榮生化儀器廠)；JB3060食品調(diào)理機(jī)(德國博朗國際貿(mào)易有限公司)；PTFE(0.22μm)針孔式微孔過濾膜(天津市津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司)；ProElut CARB/NH2(500mg/500mg/6mL)固相萃取柱(北京迪科馬科技有限公司)。

1 000μg/mL唑螨酯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(農(nóng)業(yè)部環(huán)境質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心(天津))；甲醇、乙腈、甲苯、甲酸均為色譜純(美國Fisher公司)；分析純氯化鈉(天津科密歐化學(xué)試劑有限公司)。

1.2 儀器工作條件

1.2.1 色譜條件 色譜柱：Waters XBridge C18(3.0×50mm，內(nèi)徑2.5μm)；柱溫：35℃；樣品室溫度16℃；進(jìn)樣量：3μL；流速：0.5mL/min；信號(hào)采集時(shí)長：8.0min。流動(dòng)相采用甲醇，乙腈和含有0.1%甲酸水溶液進(jìn)行梯度洗脫，洗脫程序(表1)，流動(dòng)相使用前用超聲波脫氣。

表1 流動(dòng)相及梯度洗脫條件

1.2.2 質(zhì)譜條件 質(zhì)譜采用電噴霧離子源正離子模式(ESI+)，多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式進(jìn)行采集。毛細(xì)管電壓：3.0kv；去溶劑溫度：500℃；去溶劑氣和錐孔氣均為高純氮?dú)?，流速分別為1 000L/hr和150L/hr；碰撞氣為高純氬氣，流速為0.1mL/min。定量離子對、定性離子對、保留時(shí)間、錐孔電壓及碰撞能量(表2)。

表2 測定草莓中唑螨酯殘留的質(zhì)譜條件參數(shù)

注：*表示定量離子對

1.3 樣品前處理 稱取用食品調(diào)理機(jī)勻漿后的草莓樣品10g(精確到0.01g)于50mL塑料離心管中，加入20 mL乙腈，用高速勻漿機(jī)在15 000 r/min，勻漿提取1min，加入5g氯化鈉，再勻漿提取1min，4 000r/min離心5min，移取上清液5 mL待凈化。將移取的5 mL提取液加入已經(jīng)過5 mL乙腈+甲苯(3+1，體積比)預(yù)淋洗的ProElut CARB/NH2(500mg/500mg/6mL)柱中，在柱上加50mL貯液器，用25 mL乙腈+甲苯(3+1，體積比)洗脫農(nóng)藥，收集所有流出物于雞心瓶中，在40℃水浴中旋轉(zhuǎn)濃縮至約0.5mL，用洗耳球鼓氣將濃縮液吹干，迅速加入2.5 mL 70%甲醇溶液，混勻，經(jīng)0.22μm濾膜過濾后進(jìn)行上機(jī)分析。

1.4 方法評價(jià) 選取草莓空白樣品進(jìn)行添加回收試驗(yàn)，驗(yàn)證該檢測方法的回收率，并考察方法的線性、靈敏度和精密度，以及唑螨酯在草莓中的基質(zhì)效應(yīng)。

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品前處理方法優(yōu)化 樣品前處理在GB/T 20769-2008[9]的前處理方法基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，提取液直接過柱凈化，減少濃縮的步驟；采用石墨化碳黑氨基復(fù)合柱(ProElut CARB/NH2)，使凈化的效果更好，基質(zhì)干擾小。

2.2 流動(dòng)性的選擇 采用甲醇-水、乙腈-水、甲醇-水-乙腈、甲醇-含體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸水溶液-乙腈4種流動(dòng)相體系對唑螨酯進(jìn)行液相色譜分離實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明以甲醇-含體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸水溶液-乙腈為流動(dòng)相時(shí)的靈敏度較高，出峰時(shí)間較為穩(wěn)定，峰形較好?？赡苁且?yàn)樗刑砑恿?.1%甲酸，提高了唑螨酯在ESI正離子電噴霧中的離子化效率。最終采用甲醇-含體積分?jǐn)?shù)0.1%甲酸水溶液-乙腈流動(dòng)相體系進(jìn)行梯度洗脫。

2.3 質(zhì)譜條件優(yōu)化 唑螨酯是一種含氮的堿性化合物，易于和氫離子加和形成正離子。在正離子模式下，對化合物進(jìn)行全掃描，發(fā)現(xiàn)具有較好的靈敏度，得到較強(qiáng)的[M+H]+峰m/z 422。最終選用電噴霧離子源正離子模式(ESI+)。在正源模式下，對選定的母離子進(jìn)行子離子掃描，在子離子掃描模式下，進(jìn)一步優(yōu)化碰撞能量等參數(shù)，尋找得到碎片離子，選擇豐度高，干擾小的子離子m/z 214作為定量離子，豐度次之的m/z 138為定性離子。采用多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式對唑螨酯進(jìn)行定性和定量分析。

2.4 方法選擇性 在本實(shí)驗(yàn)條件下，唑螨酯保留時(shí)間適中(5.96min)，峰形及分離度良好，可獲得較強(qiáng)的分子離子峰強(qiáng)度，草莓基質(zhì)對草莓樣品中唑螨酯的測定無干擾。唑螨酯標(biāo)準(zhǔn)溶液圖譜，草莓空白樣品圖譜，唑螨酯草莓基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液圖譜，草莓加標(biāo)樣品圖譜(圖1—4)。

圖1 唑螨酯標(biāo)準(zhǔn)溶液圖譜(1.0μg/L)

圖2 草莓空白樣品圖譜

圖3 唑螨酯草莓基質(zhì)標(biāo)液圖譜(1.0μg/L)

圖4 草莓加標(biāo)樣品圖譜(1.0μg/L)

2.5 基質(zhì)效應(yīng)的影響 分別用70%的甲醇溶液、草莓空白基質(zhì)提取液配制質(zhì)量濃度為0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、50和100μg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，依次進(jìn)樣。以唑螨酯的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，定量離子的峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。當(dāng)唑螨酯的質(zhì)量濃度為0.1～100μg/L時(shí)，用70%甲醇和草莓空白基質(zhì)提取液配制的唑螨酯標(biāo)準(zhǔn)溶液的線性回歸方程(表3)。

表3 唑螨酯在溶劑和草莓空白基質(zhì)中的標(biāo)準(zhǔn)曲線擬合方程

電噴霧離子化效率易受樣品中基質(zhì)的影響，色譜分離時(shí)共洗脫的物質(zhì)改變了待測組分的離子化效率，從而引起信號(hào)的改變，產(chǎn)生基質(zhì)抑制或基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng)。Gosetti等[10]在配制標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)加入基質(zhì)以獲得基質(zhì)校正標(biāo)準(zhǔn)曲線，并以基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)曲線和純?nèi)軇?無基質(zhì))標(biāo)準(zhǔn)曲線的斜率比值作為評價(jià)基質(zhì)效應(yīng)的參數(shù)，以Rs計(jì)(Rs=1，無基質(zhì)效應(yīng)；Rs<1，存在基質(zhì)抑制效應(yīng)；Rs>1，存在基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng))。從表3計(jì)算可知，草莓空白基質(zhì)中唑螨酯標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率與溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率的比值為0.966?？梢姴葺瞻谆|(zhì)對唑螨酯的電離抑制很小，因此，可直接根據(jù)溶劑標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品中唑螨酯殘留量，減少了空白基質(zhì)篩選和基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。

檢出限為評價(jià)方法靈敏度的重要指標(biāo)。于空白草莓樣品中添加不同濃度的唑螨酯標(biāo)準(zhǔn)溶液，按照1.3節(jié)中的前處理步驟處理后進(jìn)行上機(jī)測定。以S/N=3時(shí)，相對應(yīng)的添加濃度為定性檢出限0.02μg/kg。

2.6 回收率與精密度 選取空白草莓樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)。以回收率表示方法的準(zhǔn)確度，回收率的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)表示方法的精密度。在草莓的空白基質(zhì)中分別添加0.5、5.0、50.0μg/kg 3個(gè)濃度水平進(jìn)行添加回收實(shí)驗(yàn)，每個(gè)濃度水平測定6個(gè)樣品。檢測結(jié)果(表4)。由表4可知，平均回收率為94.0%～98.0%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.05%～1.60%，<5%(n=6)，滿足GB/T 27404-2008[11]對痕量分析的要求。

表4 添加回收率和精密度(n=6)

3 結(jié)論

本文建立了一種超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測新鮮草莓中唑螨酯的定量分析方法，該方法具有操作簡單快速、準(zhǔn)確性與精密度高、線性關(guān)系良好等優(yōu)點(diǎn)，可用于草莓中唑螨酯殘留的定性和定量檢測。