高效液相色譜–串聯(lián)質(zhì)譜法測定水中唑啉草酯和炔草酯

楊浪，陳愷，王波娜，廖朝選，魏杰，謝源

（1.貴州省分析測試研究院，貴陽 550014； 2.貴州健安德科技有限公司，貴陽 550014）

唑啉草酯（Pinoxaden）是一種新苯基吡唑啉類除草劑，具有殺草譜較寬、除草效果好、對環(huán)境友好的特點，而且雜草對其較難產(chǎn)生抗性。唑啉草酯與其它傳統(tǒng)除草劑無交互抗性，是防除麥田禾本科雜草藥劑中安全性最高的農(nóng)藥之一［1］。炔草酯（Clodinafop-propargyl）是芳氧苯氧基丙酸類（AOPP）專門防除禾本科雜草的除草劑，具有吸收快、起效快、耐雨水沖刷、低溫下穩(wěn)定的特點［2］。兩種農(nóng)藥對禾本科植物都有優(yōu)異的防治效果，同時各具特點，混配后對小麥田雜草預(yù)防效果良好［3］，當(dāng)前在我國已有應(yīng)用。農(nóng)藥應(yīng)用于田間后，可能因隨雨水徑流、土壤淋溶等進入自然水體，影響水中生物生長，從而造成水生態(tài)系統(tǒng)風(fēng)險，分析兩種農(nóng)藥在水中的殘留量，對評估農(nóng)藥產(chǎn)生的生態(tài)風(fēng)險非常必要［4–5］。

關(guān)于兩種農(nóng)藥的分析，俞霖潔等［6］、謝俊婷等［7］分別使用乙腈–水、乙腈–0.01%磷酸溶液建立了同時測定唑啉草酯和炔草酯含量的高效液相色譜分析方法；潘靜等［8］、楊聞翰等［9］采用高效液相色譜法分別測定了炔草酯和唑啉草酯，郭玉香［10］采用電子捕獲檢測器氣相色譜法測定了麥田土壤中的炔草酯。農(nóng)藥在農(nóng)作物及土壤中的殘留量通常較低，高效液相色譜分析法的檢出限較難滿足分析要求，液相色譜–串聯(lián)質(zhì)譜法是常用于痕量農(nóng)藥殘留的分析手段［11–12］，具有更高的靈敏度。井靜等［13］利用液相色譜–串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用法測定了小麥和麥稈中的炔草酯；徐瀟穎等［14］利用液相色譜–串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用法進行了炔草酯在蔬菜中的殘留分析。關(guān)于水中唑啉草酯和炔草酯的分析目前未見報道。

筆者以甲醇–0.1%甲酸水溶液作為流動相，建立了同時測定水中唑啉草酯和炔草酯含量的液相色譜–串聯(lián)質(zhì)譜分析方法，可用于唑啉草酯和炔草酯相關(guān)產(chǎn)品的水生毒性試驗濃度測定與水中農(nóng)藥殘留分析。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

液相色譜–串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀：Agilent 1260–G6465B 型，美國安捷倫科技有限公司；

電子天平：XSE105DU 型，梅特勒–托利多儀器（中國）有限公司；

唑啉草酯標(biāo)準(zhǔn)品：純度為99.19%，國家農(nóng)藥質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心；

炔草酯標(biāo)準(zhǔn)品：純度為99.19%，德國Dr. Ehrenstorfer 公司；

甲醇：色譜純，批次為SHBK6874，德國默克公司；

10%唑啉草酯·炔草酯可分散油懸浮劑：唑啉草酯、炔草酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為5%，貴州省分析測試研究院；

地表水樣品：曝氣生態(tài)水，充氧并經(jīng)活性炭脫氯48 h，pH=7.8；

實驗用水：去離子水，自制。

1.2 實驗方法

1.2.1 混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

準(zhǔn)確稱取0.010 1 g 唑啉草酯和0.010 2 g 炔草酯于稱量瓶中，用色譜純甲醇少量多次溶解后，將其定量轉(zhuǎn)入100 mL 容量瓶中，定容至標(biāo)線，搖勻，得到兩種農(nóng)藥質(zhì)量濃度均為100 mg／L 的混合標(biāo)準(zhǔn)母液。然后分別量取不同體積的母液，用甲醇稀釋配制成質(zhì)量濃度分別為0.10，0.20，0.50，1.0，2.50，5.0 μg／L 的系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2.2 試樣溶液的制備

準(zhǔn)確稱取0.010 2 g 10%唑啉草酯· 炔草酯可分散油懸浮劑于稱量瓶中，然后用曝氣生態(tài)水少量多次轉(zhuǎn)入1 L 燒杯中，制備得1.02 mg／L 的試樣溶液，稀釋至500 倍體積，過0.45 μm 濾膜。

1.2.3 加標(biāo)樣品的制備

取曝氣生態(tài)水作為基質(zhì)樣品，然后分別向1 L基質(zhì)樣品中添加0.05，0.50 μg 炔草酯和唑啉草酯作為基質(zhì)加標(biāo)樣品。

1.3 儀器工作條件

1.3.1 高效液相色譜

色譜柱：Eclipse Plus-C18柱（50 mm×2.1 mm，1.8 μm，SN：USDAY55083，美國安捷倫科技有限公司）；進樣體積：10 μL；流動相：甲醇–0.1%甲酸水溶液（90∶10），流量為0.3 mL／min；柱溫：30℃。

1.3.2 質(zhì)譜

離子源：AJS ESI 源，正離子模式；干燥氣：N2；干燥氣溫度：300℃；干燥氣流量：7 L／min；鞘氣：N2；鞘氣溫度：250℃；鞘氣流量：11 L／min；霧化氣壓力：241.3 kPa；噴嘴電壓：1 000 V；毛細管電壓：4 000 V；監(jiān)測模式：質(zhì)譜多反應(yīng)監(jiān)測（MRM），MRM 離子采集參數(shù)見表1。

表1 MRM 離子采集參數(shù)

1.4 樣品測定

在1.3 儀器工作條件下，待儀器基線穩(wěn)定，且相鄰2 次標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液的色譜峰面積相對變化小于1.5%時，按混合標(biāo)準(zhǔn)溶液–試樣溶液–試樣溶液–混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的次序進行測定。

1.5 結(jié)果計算

將試樣溶液兩次測定結(jié)果與前后各一次的標(biāo)準(zhǔn)樣品中唑啉草酯和炔草酯色譜峰面積分別取平均值，利用式(1)計算唑啉草酯和炔草酯的含量：

式中：w——唑啉草酯或炔草酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

A1，A2——標(biāo)準(zhǔn)溶液、試樣溶液中唑啉草酯或 炔草酯色譜峰面積的平均值；

m1，m2——標(biāo)準(zhǔn)樣品、試樣溶液中唑啉草酯或 炔草酯的質(zhì)量，g；

P——標(biāo)準(zhǔn)樣品中唑啉草酯或炔草酯的質(zhì)量 分?jǐn)?shù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 流動相的選擇

用液相色譜–串聯(lián)質(zhì)譜法測定炔草酯或唑啉草酯時，井婧等［12］使用乙腈–水作為流動相，韓何丹等［13］采用乙腈–0.1%甲酸水作為流動相。唑啉草酯和炔草酯均溶解于乙腈，也溶解于甲醇，使用甲醇作為流動相時分析時間較乙腈短，而兩個組分的色譜峰面積、峰形未見明顯差異，因此選擇甲醇–水體系作為流動相。在該體系中，甲醇比例較低時，色譜峰拖尾嚴(yán)重，逐步增加甲醇比例，峰形明顯改善；而且在水相中添加0.1%甲酸后可增強目標(biāo)物的質(zhì)子化，使色譜峰形更加理想，靈敏度更高［15］，最終確定最佳流動相為甲醇–0.1%甲酸水溶液（90∶10）。

2.2 質(zhì)譜條件優(yōu)化

以甲醇–0.1%甲酸水溶液（90∶10）為流動相，選擇10.0 μg／L 的唑啉草酯和炔草酯混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液注入離子源中，在正負(fù)離子監(jiān)測模式下對目標(biāo)物進行全掃描以確定目標(biāo)物母離子。根據(jù)不同傳輸電壓下母離子的響應(yīng)值確定最佳傳輸電壓，并根據(jù)響應(yīng)值最高的碎片離子確定定量和定性子離子，然后確定碰撞能量并對其它參數(shù)進行優(yōu)化，優(yōu)化后的多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)條件見表1。

2.3 方法選擇性

分別測定空白基質(zhì)樣品、質(zhì)量濃度均為1.0 μg／L 的唑啉草酯、炔草酯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，在儀器最高靈敏度下空白樣品無可見干擾，唑啉草酯標(biāo)準(zhǔn)樣品的保留時間為0.79 min，炔草酯標(biāo)準(zhǔn)樣品的保留時間為0.76 min。

2.4 線性方程與檢出限、定量限

在1.3 儀器工作條件下，分別測定唑啉草酯、炔草酯系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，以唑啉草酯、炔草酯的質(zhì)量濃度（x，μg／L）為自變量，對應(yīng)的色譜峰面積（y）為因變量進行線性擬合，得到唑啉草酯、炔草酯的線性方程。結(jié)果表明：唑啉草酯、炔草酯的質(zhì)量濃度在0.10～5.0 μg／L 范圍內(nèi)與色譜峰面積具有良好的線性關(guān)系，回歸方程分別為y=14 858.98x+154.31，y=2 042.03x+15.44；相關(guān)系數(shù)（r）分別為0.999 5，0.999 7。以信噪比3 確定唑啉草酯和炔草酯的檢出限分別為1.8×10–3，3.1×10–3μg／L；以信噪比10確定唑啉草酯和炔草酯的定量限分別為6.0×10–3，1.0×10–2μg／L。

2.5 加標(biāo)回收試驗

取曝氣生態(tài)水，進行兩個濃度水平的基質(zhì)加標(biāo)回收試驗，每個加標(biāo)水平平行試驗6 次。分別用本法測定樣品本底及加標(biāo)樣品中唑啉草酯和炔草酯的含量，加標(biāo)樣品質(zhì)譜多反應(yīng)監(jiān)測色譜圖如圖1 所示。計算唑啉草酯和炔草酯的回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，相關(guān)數(shù)據(jù)列于表2。由表2 可知，在0.10，0.50 μg／L 兩個加標(biāo)水平下，唑啉草酯、炔草酯的回收率分別為93.0%～106.4%，93.0%～108.6%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.90%，4.46%，表明本方法的精密度、準(zhǔn)確度良好。

圖1 地表水加標(biāo)樣品質(zhì)譜多反應(yīng)監(jiān)測色譜圖

表2 加標(biāo)回收試驗結(jié)果

3 結(jié)語

利用高效液相色譜–串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用法同時測定地表水中的唑啉草酯、炔草酯殘留，該方法的準(zhǔn)確度與精密度良好，操作簡單、快速，有推廣應(yīng)用價值。