紡織品中7種新煙堿類殺蟲(chóng)劑的液相色譜質(zhì)譜檢測(cè)法*

裴德君

（1.福建省纖維檢驗(yàn)局，福建 福州 350026；2.福建省紡織產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 福州 350026）

新煙堿類殺蟲(chóng)劑(Neonicotinoid pesticides)是一類和尼古丁相關(guān)的神經(jīng)活性的殺蟲(chóng)劑的總稱。具有殺蟲(chóng)譜廣、用量低、內(nèi)吸傳導(dǎo)性好、作用機(jī)制新穎和環(huán)境相容性高等化學(xué)生物特性，且與其他傳統(tǒng)類殺蟲(chóng)劑無(wú)交互抗性，近年來(lái)在棉花、谷類和水果等作物對(duì)有害生物治理中得到了廣泛應(yīng)用。然而新煙堿類殺蟲(chóng)劑殘留將給人類身體健康和生態(tài)環(huán)境造成重大威脅，2016版Oeko-Tex Standard 100[1]將啶蟲(chóng)脒、可尼丁、呋蟲(chóng)胺、吡蟲(chóng)啉、烯啶蟲(chóng)胺、噻蟲(chóng)啉和噻蟲(chóng)嗪共7種新煙堿類殺蟲(chóng)劑列入禁用殺蟲(chóng)劑目錄中，這意味著對(duì)含有新煙堿類殺蟲(chóng)劑的產(chǎn)品的提供者提出了更高的信息要求，對(duì)我國(guó)紡織品出口歐盟市場(chǎng)帶來(lái)新挑戰(zhàn)。

新煙堿類殺蟲(chóng)劑的分析主要有液相色譜法[2,3]、液相色譜－串聯(lián)質(zhì)譜法[4-6]、分光光度法[7]和拉曼光譜法[8]。楊東冬等[2]以噻蟲(chóng)啉為模板分子制備了對(duì)吡蟲(chóng)啉、氯噻啉、噻蟲(chóng)啉具有特異性識(shí)別的分子印跡聚合物，采用液相色譜實(shí)現(xiàn)了對(duì)3種新煙堿類農(nóng)藥殘留的檢測(cè)。粟有志等[9]建立了蜂蜜中9種新煙堿類殺蟲(chóng)劑的高效液相色譜/串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)方法。曹曉林等[8]采用檸檬酸鈉還原法合成納米金顆粒溶膠，利用表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)，建立了烯啶蟲(chóng)胺、噻蟲(chóng)嗪和吡蟲(chóng)啉3種農(nóng)藥的拉曼光譜研究方法。

目前，關(guān)于新煙堿類殺蟲(chóng)劑的檢測(cè)主要集中在土壤、煙葉、蜂蜜、稻田樣品以及飲用水方面，關(guān)于紡織品中新煙堿類殺蟲(chóng)劑的檢測(cè)研究鮮有報(bào)道。本文采用超聲萃取對(duì)紡織品中新煙堿類殺蟲(chóng)劑進(jìn)行提取，然后采用LC-MS/MS多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式采集，通過(guò)保留時(shí)間以及特征離子進(jìn)行定性分析、峰面積進(jìn)行定量分析。該方法具有前處理簡(jiǎn)單，定量準(zhǔn)確，靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀（1290-6410，美國(guó)安捷倫）；超聲波發(fā)生器（工作頻率40 KHz，昆山市超聲儀器有限公司）；聚四氟乙烯薄膜過(guò)濾頭(0.22μm)。

呋蟲(chóng)胺/Din(CAS:165252-70-0，99%，Dr.Ehrenstorfer)；吡蟲(chóng)啉/Imi(CAS:138261-41-3，99.4%，Dr.Ehrenstorfer)；噻蟲(chóng)嗪/Thm (CAS:153719-23-4，99.6%，Dr.Ehrenstorfer)；可尼丁/Clo(CAS:210880-92-5，99%，Dr.Ehrenstorfer)；噻蟲(chóng)啉/Thc (CAS:111988-49-9，99.2%，Dr.Ehrenstorfer)；烯啶蟲(chóng)胺/Nit (CAS:150824-47-8，99.5%，Dr.Ehrenstorfer)；啶蟲(chóng)脒/Ace (CAS:135410-20-7，98.1%，Dr.Ehrenstorfer)；丙酮(色譜純，德國(guó)CNW)；乙腈(色譜純，德國(guó)CNW)；甲醇(色譜純，德國(guó)CNW)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的配制

分別稱取適量的7種新煙堿標(biāo)準(zhǔn)品，用乙腈配制成濃度約為200 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。將7種新煙堿標(biāo)準(zhǔn)溶液配制成20 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，再根據(jù)需要用乙腈將7種新煙堿的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成不同濃度的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。

1.2.2 樣品處理

取紡織品試樣，將其剪碎至5 mm×5 mm，混勻。稱取1 g（精確至0.001 g）試樣，置于提取器中，準(zhǔn)確加入20 mL乙腈，旋緊蓋子，將提取器置于超聲發(fā)生器中室溫下萃取60 min，用0.22 μm的聚四氟乙烯濾膜將樣液過(guò)濾至樣品瓶中，供HPLCMS/MS分析用。

1.2.3 色譜-質(zhì)譜條件

液相色譜柱：ZORBAX SB-C18 (2.1mm×150mm，3.5 μm)；

流速：0.2 mL/min；柱溫：40 ℃；進(jìn)樣體積：1 μL；流動(dòng)相：乙腈/水；離子源：電噴霧離子源(ESI)；掃描方式：正離子掃描；檢測(cè)方式：多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）；毛細(xì)管電壓：2750 V；干燥氣溫度：350 ℃；干燥氣流量：13 L/min。

測(cè)定方式：多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)采集模式（母離子及子離子見(jiàn)表1）。

2 結(jié)果與討論

2.1 條件優(yōu)化

2.1.1 流動(dòng)相的選擇

分別考察了甲醇-甲酸銨、甲醇-水、甲醇-甲酸、乙腈-甲酸銨、乙腈-水、乙腈-甲酸等6種不同流動(dòng)相體系對(duì)7種新煙堿的分離及離子對(duì)信號(hào)強(qiáng)度的影響。結(jié)果如圖1所示，采用甲醇作為有機(jī)流動(dòng)相，無(wú)法使噻蟲(chóng)嗪和可尼丁進(jìn)行分離；采用乙腈作為有機(jī)流動(dòng)相均可實(shí)現(xiàn)基線分離。采用乙腈-甲酸作為流動(dòng)相，7種新煙堿峰面積均小于乙腈-甲酸銨作為流動(dòng)相；采用乙腈-甲酸銨作為流動(dòng)相，除烯啶蟲(chóng)胺外，6種新煙堿峰面積均小于乙腈-水流動(dòng)相體系。因此，本實(shí)驗(yàn)選擇乙腈-水作為流動(dòng)相。

圖1 流動(dòng)相對(duì)7種新煙堿色譜峰分離情況的影響

2.1.2 色譜柱的選擇

分別考察了Poroshell 120 EC-CN(2.1mm×100mm，2.7μm)、ZORBAX SB-C18 (2.1mm×150mm，3.5μm)、Poroshell 120 Phenyl Hexyl (2.1mm×100mm，2.7μm)3種不同色譜柱對(duì)7種新煙堿的分離情況和峰面積影響。結(jié)果如圖2所示，采用Poroshell 120 EC-CN色譜柱，經(jīng)流動(dòng)相優(yōu)化后仍無(wú)法將7種新煙堿進(jìn)行完全分離；采用ZORBAX SB-C18和Poroshell 120 Phenyl Hexyl均能將7種新煙堿有效分離，而且采用ZORBAX SB-C18，7種新煙堿峰面積之和大于Poroshell 120 Phenyl Hexyl。因此，本實(shí)驗(yàn)選擇ZORBAX SB-C18作為液相色譜柱。

圖2 色譜柱對(duì)7種新煙堿色譜峰分離情況的影響

2.1.3 質(zhì)譜參數(shù)的選擇

碎裂電壓是毛細(xì)管出口的電壓，決定母離子能否飛到4級(jí)桿，保證母離子的傳輸效率，因此是需要優(yōu)化的重要參數(shù)之一。碰撞能量是使母離子具有一定的動(dòng)能與碰撞池中的碰撞氣相撞，將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能，有利于母離子碎裂，不同離子對(duì)所需要的碰撞能量差異較大。利用安捷倫Optimizer軟件對(duì)子離子、碎裂電壓和碰撞能量參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)優(yōu)化，基于優(yōu)化結(jié)果建立的多重反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）質(zhì)譜分析參數(shù)見(jiàn)表1。

表1 新煙堿殺蟲(chóng)劑的保留時(shí)間、母離子、子離子、碎裂電壓、碰撞能量

2.1.4 提取方法的比較

紡織品中有毒有害物質(zhì)的提取方法主要有索氏提取法、振蕩萃取法和超聲波萃取法等。通過(guò)比較超聲萃取法和振蕩萃取法對(duì)滌綸和棉的峰面積來(lái)研究不同提取方法對(duì)7種新煙堿萃取效果的影響。結(jié)果表明，采用乙腈作為提取溶劑，萃取時(shí)間為30 min，對(duì)于滌綸貼襯布，2種萃取效率相當(dāng)；對(duì)于棉貼襯布，超聲萃取法的萃取效率大于振蕩萃取法的萃取效率（圖3）。因此，最終選擇超聲萃取法作為本方法的提取方法。

圖3 萃取方式對(duì)7種新煙堿色譜峰峰面積的影響

2.1.5 提取溶劑的選擇

新煙堿類殺蟲(chóng)劑極性較強(qiáng)，本文選擇極性較強(qiáng)的溶劑作為提取劑。實(shí)驗(yàn)考察了水、甲醇、乙腈、乙腈+水(v∶v=1∶1）對(duì)棉和滌綸加標(biāo)樣品的提取效果。結(jié)果表明，以乙腈為提取溶劑萃取效果最佳。此外，與儀器流動(dòng)相一致，因此選擇乙腈作為超聲萃取提取溶劑。

2.1.6 萃取時(shí)間的選擇

采用實(shí)驗(yàn)比較萃取時(shí)間對(duì)新煙堿類殺蟲(chóng)劑萃取效率的影響。以棉和滌綸加標(biāo)樣品為研究對(duì)象，采用乙腈作為萃取溶劑，分別萃取20、30、40、50、60、70 min。結(jié)果表明，以滌綸為貼襯布時(shí)，超聲30 min時(shí)萃取效果最高并趨于穩(wěn)定；以棉為貼襯布時(shí)，超聲60 min時(shí)萃取效果最高并趨于穩(wěn)定。故確定60 min為最佳的萃取時(shí)間。

2.2 方法的評(píng)價(jià)

2.2.1 線性關(guān)系和檢出限

分別配制濃度為0.01～0.10 mg/L的7種新煙堿類殺蟲(chóng)劑混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。按1.2.3條件進(jìn)行色譜分析，以質(zhì)量濃度x（mg/L）對(duì)定量離子對(duì)的峰面積y進(jìn)行線性回歸分析，結(jié)果見(jiàn)表2。由表2可知，7種新煙堿類殺蟲(chóng)劑的定量離子對(duì)峰面積與濃度呈現(xiàn)良好線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)(r2)在0.9971～0.9999之間。

以信噪比(S/N)不低于3計(jì)算方法的檢出限（Limit of Detection，LOD），以信噪比(S/N)不低于10計(jì)算方法的定量限（Limit of Quantification，LOQ），結(jié)果見(jiàn)表2。7種新煙堿類殺蟲(chóng)劑的定量限在0.06～0.20 mg/kg之間，均小于0.5mg/kg，符合OEKO-TEX Standard 100(2016版)對(duì)新煙堿類殺蟲(chóng)劑的限量要求。

2.2.2 加標(biāo)回收率和精密度

分別選用棉、滌綸、羊毛、粘纖、錦綸和腈綸六種標(biāo)準(zhǔn)貼襯布進(jìn)行0.2、0.5、1.0 mg/kg 3水平6平行的加標(biāo)回收率和精密度試驗(yàn)。結(jié)果表明，7種新煙堿類殺蟲(chóng)劑的平均加標(biāo)回收率為81.7%～104.3%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.7%～8.6%之間，可見(jiàn)回收率和精密度良好。

3 結(jié)論

本文以乙腈為提取劑，樣品采用超聲萃取進(jìn)行提取，建立了高效液相色譜－串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定紡織品中呋蟲(chóng)胺、烯啶蟲(chóng)胺、噻蟲(chóng)嗪、可尼丁、吡蟲(chóng)啉、啶蟲(chóng)脒和噻蟲(chóng)啉7種新煙堿類殺蟲(chóng)劑殘留的分析方法。該方法具有簡(jiǎn)便快捷、無(wú)需濃縮、準(zhǔn)確度好等特點(diǎn)，方法定量限低于OEKO-TEX Standard 100（2016版）中對(duì)新煙堿類殺蟲(chóng)劑的限量指標(biāo)（≤0.5mg/kg），可應(yīng)用于紡織品中新煙堿類殺蟲(chóng)劑的日常監(jiān)測(cè)。

表2 新煙堿類殺蟲(chóng)劑的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限