畢思遠(yuǎn),曹濤, *,朱志強(qiáng),林燕翠,甘慧
1. 河北醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院(石家莊 050017);2. 河北省環(huán)境與人群健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(石家莊 050017);3. 廣東省檢迅檢測(cè)科技有限公司(東莞 523843);4. 深圳市匯知科技有限公司(深圳 518101)
氟啶蟲酰胺是由日本石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社發(fā)現(xiàn)的酰胺類殺蟲劑,它可以有效防治藍(lán)莓等漿果上的刺吸式口器害蟲,對(duì)蚜蟲尤其高效,對(duì)蜜蜂低毒[1-3];溴氰蟲酰胺是杜邦公司開(kāi)發(fā)的第二代酰胺類殺蟲劑,對(duì)鱗翅目害蟲具有特效。兩種酰胺類殺蟲劑具有廣譜、高效、低毒等優(yōu)點(diǎn),與目前市售其他殺蟲劑無(wú)交互抗性,且對(duì)非靶標(biāo)生物安全,市場(chǎng)應(yīng)用極為廣泛[4-6]。藍(lán)莓等漿果由于果實(shí)裸露在環(huán)境中,含糖量高,極易引起病蟲害,因此在大棚種植過(guò)程中,均需噴灑一定量的農(nóng)藥以防止病蟲害,從而起到高產(chǎn)的作用,故加強(qiáng)對(duì)藍(lán)莓等漿果中的農(nóng)殘監(jiān)測(cè)具有十分重要的意義。
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)藍(lán)莓等漿果中的氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺檢測(cè)的報(bào)道不多,方法主要有氣相色譜法、液相色譜法、氣相色譜質(zhì)譜法和液相色譜質(zhì)譜法[7-11]。氣相色譜法和液相色譜法檢出限高,不適用藍(lán)莓等漿果中的微量殘留檢測(cè);氣相色譜質(zhì)譜法檢測(cè)溴氰蟲酰胺較好,但檢測(cè)氟啶蟲酰胺檢出限高,不適用2種酰胺類殺蟲劑的同時(shí)檢測(cè);液相色譜質(zhì)譜法檢出限低,尤其對(duì)氟啶蟲酰胺響應(yīng)好。此次試驗(yàn)開(kāi)發(fā)一種利用固相萃取提取藍(lán)莓等漿果中的氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺,液相色譜質(zhì)譜法定性定量檢測(cè)的分析方法。結(jié)果證明,該方法具有操作簡(jiǎn)單、檢出限低、檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),適用于藍(lán)莓等漿果中的農(nóng)殘檢測(cè)。
超高壓液相色譜儀(SHIMADZU LC-30A型,島津科技有限公司):質(zhì)譜儀(AB TRIPLE QUADTM 4500型,愛(ài)博才思科技有限公司);色譜柱Zorbax Eclipse Plus C18(100 mm×3.0 mm,1.8 μm,安捷倫科技有限公司);氮吹儀(美國(guó)N-EVAP-36型,Organomation科技有限公司);均質(zhì)機(jī)(IKA T20型,艾卡科技有限公司);渦旋混合器(GENIUS3型,艾卡科技有限公司);電子天平(CPA2P-F型,賽多利斯科技有限公司);超聲波清洗機(jī)(KQ 3200DE型,昆山舒美超聲儀器有限公司);高速冷凍離心機(jī)(Neofuge 18R型,德國(guó)貝克曼科技有限公司)。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):氟啶蟲酰胺(產(chǎn)品編號(hào):GBW(E)082976)、溴氰蟲酰胺(產(chǎn)品編號(hào):S-12886M1-1ML),質(zhì)量濃度均為100 μg/mL,農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所;試劑:丙酮、乙腈、環(huán)己烷、乙酸乙酯,均為色譜純,MERCK試劑有限公司;乙酸銨:分析純,購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。
1.3.1 液相色譜條件
流速為0.5 mL/min;色譜柱為Zorbax Eclipse Plus C18(100 mm×3.0 mm,1.8 μm);柱溫為25 ℃;進(jìn)樣量為10 μL;流動(dòng)相A為10 mmol/L乙酸銨溶液;流動(dòng)相B為甲醇;洗脫方式為梯度洗脫。梯度洗脫程序見(jiàn)表1。
表1 梯度洗脫程序
1.3.2 質(zhì)譜條件
離子化模式為ESI離子源;離子源溫度為600 ℃;氣源為氮?dú)?;氣簾氣壓力?2 kPa;輔助氣壓1為45 kPa;輔助氣壓2為50 kPa;掃描模式為MRM(多反應(yīng)監(jiān)測(cè));離子噴霧電壓為5 400 V。
混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:取氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液,各精密移取1.0 mL,置于10 mL量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻。氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺質(zhì)量濃度均為10 μg/mL。
標(biāo)準(zhǔn)工作曲線溶液:取一定量混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,制成質(zhì)量濃度依次為0.02,0.05,0.1,0.2,0.5和1.0 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別加甲醇稀釋至刻度,搖勻,得到標(biāo)準(zhǔn)工作曲線溶液。
取500 g藍(lán)莓(草莓、葡萄等)待測(cè)樣品,組織粉碎機(jī)粉碎;稱取10.0 g粉碎后的樣品,置于50 mL具塞離心管中,加入20.0 mL乙腈,均質(zhì)1 min;再加入約10 g無(wú)水硫酸鈉,渦旋混合3 min,冷凍離心10 min,精密吸取10.0 mL上清液置于刻度試管中,氮?dú)獯抵潦S?~3 mL;取氨基固相萃取小柱(使用前先用5.0 mL水、5.0 mL乙腈活化),將上述2~3 mL溶液倒入固相萃取小柱中,加5 mL純化水凈化,再加10 mL乙腈洗脫,收集洗脫液,氮吹至近干,加甲醇定容至1.0 mL,渦旋混合1 min,0.22 μm有機(jī)濾膜過(guò)濾,即得。
藍(lán)莓等漿果基質(zhì)較為復(fù)雜,基質(zhì)中含有大量的蛋白質(zhì)、糖類、維生素等共存雜質(zhì),因此選擇合適的前處理方法對(duì)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性有著重要的影響。目前,漿果類水果前處理方法主要有固相萃取法、QuEChERS提取法、凝膠色譜凈化法等。凝膠色譜凈化,試劑使用量較大,對(duì)環(huán)境和檢測(cè)人員的影響較大,且凝膠色譜價(jià)格昂貴;QuEChERS提取法對(duì)蔬菜等基質(zhì)較為簡(jiǎn)單的樣品前處理具有一定的優(yōu)勢(shì),但由于藍(lán)莓等漿果基質(zhì)復(fù)雜,使用QuEChERS提取法凈化效果較差,背景干擾較大,處理完畢的樣品溶液對(duì)液相色譜-質(zhì)譜系統(tǒng)傷害較大;固相萃取法處理得到的樣品溶液,基質(zhì)相對(duì)干凈,更適用質(zhì)譜檢測(cè)。故選擇固相萃取法作為前處理方法。
目前用于殺蟲劑凈化、提取的常用固相萃取柱主要有HLB固相萃取柱、氨基固相萃取柱和C18固相萃取柱。精密稱取10.0 g的待測(cè)樣品,置于50 mL具塞離心管中,加入一定量的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,再加入20.0 mL乙腈,均質(zhì)1 min,后續(xù)按照“1.5”樣品提取與凈化進(jìn)行處理;同法保持其他條件不變,將固相萃取柱更換為其他兩種不同類型小柱,后續(xù)按照“1.5”樣品提取與凈化進(jìn)行處理;分別得到上述3種固相萃取柱凈化、富集后的加標(biāo)樣品溶液,分別進(jìn)樣分析。結(jié)果表明,C18固相萃取柱凈化、富集效果最差,氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺回收率均在60%以下;HLB固相萃取柱效果一般,氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺回收率分別為78.3%和84.1%;氨基固相萃取柱效果最好,氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺回收率分別為91.4%和87.9%。故選擇氨基固相萃取柱作為凈化、富集用小柱。
取氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別配制約0.2 μg/mL的單標(biāo)溶液,加乙腈稀釋至刻度,搖勻;分別取上述單標(biāo)溶液,選擇質(zhì)譜模式,采用全掃描模式(Q1 SCAN)得到氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺的母離子;再采用產(chǎn)物離子掃描模式(PRODUCT ION SCAN),確定氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺的子離子,選擇響應(yīng)較高的1個(gè)子離子作為定量離子,再選擇1個(gè)子離子作為定性離子;最后對(duì)母離子與其對(duì)應(yīng)的2個(gè)子離子進(jìn)行去簇電壓和碰撞電壓,優(yōu)化后,建立氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺的MRM的分析方法。優(yōu)化結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 質(zhì)譜參數(shù)優(yōu)化結(jié)果
取一定量“1.4”混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,制成質(zhì)量濃度依次為0.02,0.05,0.1,0.2,0.5和1.0 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別加甲醇稀釋至刻度,搖勻,待儀器穩(wěn)定后,分別進(jìn)樣上述標(biāo)準(zhǔn)溶液。以氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺的響應(yīng)值作為縱坐標(biāo)(Y),相對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度作為橫坐標(biāo)(X),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線;以3倍信噪比計(jì)算氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺的檢出限。結(jié)果見(jiàn)表3,典型譜圖見(jiàn)圖1。
表3 線性曲線、線性范圍及檢出限
圖1 典型色譜圖
精密稱取10.0 g的待測(cè)樣品,置于50 mL具塞離心管中,分別加入一定量的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,再加入20.0 mL乙腈,均質(zhì)1 min,后續(xù)按照“1.5”樣品提取與凈化進(jìn)行處理,配制含氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺質(zhì)量濃度分別為0.02,0.1和0.5 μg·mL-1的加標(biāo)樣品溶液,待儀器穩(wěn)定后,分別進(jìn)樣上述加標(biāo)溶液,以理論檢測(cè)結(jié)果與其對(duì)應(yīng)的實(shí)際加標(biāo)量分別計(jì)算三水平加標(biāo)回收率。結(jié)果表明,氟啶蟲酰胺加標(biāo)回收率范圍為87.7%~90.7%;溴氰蟲酰胺加標(biāo)回收率范圍為88.6%~103.4%,檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性較高。結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 加標(biāo)回收試驗(yàn)結(jié)果
精密稱取10.0 g的待測(cè)樣品,置于50 mL具塞離心管中,加入一定量的混合標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,再加入20.0 mL乙腈,均質(zhì)1 min,后續(xù)按照“1.5”樣品提取與凈化進(jìn)行處理,配制含氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺質(zhì)量濃度0.1 μg·mL-1的加標(biāo)樣品溶液,同法配制6份加標(biāo)溶液,待儀器穩(wěn)定后,分別進(jìn)樣分析,計(jì)算6次檢測(cè)結(jié)果重復(fù)性的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差:氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺分別為3.27%和4.11%;取草莓樣品,按照“1.5”樣品提取與凈化進(jìn)行處理,得樣品溶液,同法處理6份,得6份樣品平行溶液;待儀器穩(wěn)定后,分別進(jìn)樣分析,計(jì)算6次檢測(cè)結(jié)果精密度的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差:氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺分別為3.71%和2.89%。試驗(yàn)證明,該方法具有良好的重復(fù)性和精密度。
分別選取市售草莓、藍(lán)莓、葡萄等產(chǎn)品,分別按“1.5”樣品提取與凈化進(jìn)行前處理,同法針對(duì)不同產(chǎn)品做質(zhì)控樣品,結(jié)果表明,該方法適用于藍(lán)莓等漿果類水果中氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺的檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。
表5 草莓、藍(lán)莓等檢測(cè)結(jié)果
此次試驗(yàn)建立了一種利用固相萃取凈化、提取藍(lán)莓等漿果中的氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺,液相色譜-質(zhì)譜法定性定量檢測(cè)的快速分析方法。對(duì)方法的前處理?xiàng)l件進(jìn)行了研究,確定了前處理方法和固相萃取柱類型;并對(duì)質(zhì)譜檢測(cè)條件進(jìn)行了優(yōu)化;最后對(duì)方法的加標(biāo)回收率、線性等進(jìn)行了考察。結(jié)果表明,該方法具有檢出限低、前處理簡(jiǎn)單、精密度和重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),適用于藍(lán)莓等漿果中氟啶蟲酰胺和溴氰蟲酰胺的監(jiān)測(cè)。