中草藥中3種殺蟲劑液質(zhì)聯(lián)用檢測方法的建立

張江兆 鄭尊濤 盧飛 沈燕

摘要：為研究中草藥中常用農(nóng)藥的液質(zhì)聯(lián)用檢測方法，建立三唑磷、水胺硫磷、啶蟲脒3種農(nóng)藥在菊花、山藥、麥冬和金銀花4種中草藥中的液相色譜-三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜測定方法。三唑磷、水胺硫磷、啶蟲脒3種農(nóng)藥以各自對應(yīng)定量離子的峰面積對應(yīng)質(zhì)量濃度得到的線性回歸方程中相關(guān)系數(shù)分別為0.999 17、0.999 49、0.999 48，峰面積與對應(yīng)殺蟲劑濃度在0.001～0.500 mg/L濃度范圍內(nèi)均呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系。該方法穩(wěn)定性高、準(zhǔn)確度和精密度好，適合在中草藥的農(nóng)藥殘留高通量檢測中推廣使用。

關(guān)鍵詞：液質(zhì)串聯(lián);中草藥;殺蟲劑;農(nóng)藥殘留

中圖分類號：TQ450.2+6 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2021）05-0169-04

在農(nóng)藥檢測的眾多方法中，高效液相色譜與質(zhì)譜聯(lián)用的方法極為常見。利用固定相和流動(dòng)相分配系數(shù)的不同將樣品中的殘留農(nóng)藥分離并進(jìn)行檢測，具有分析速度快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，主要適用于沸點(diǎn)高且揮發(fā)性低的農(nóng)藥殘留檢測。中草藥在種植過程中經(jīng)常施用一些農(nóng)藥來防護(hù)作物生長過程中產(chǎn)生的病蟲害等危害，而農(nóng)藥的過度使用會造成嚴(yán)重的農(nóng)藥殘留現(xiàn)象。目前在中草藥農(nóng)藥殘留分析研究中常見的幾種分析方法有氣相色譜-質(zhì)譜法、氣相色譜法以及液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（HPLC-MS/MS）[1]。

三唑磷（Triazophos）是一種中等毒性應(yīng)用廣泛的廣譜有機(jī)磷殺蟲劑，在中草藥作物中使用時(shí)，主要用于防治鱗翅目害蟲、有害螨類及地下害蟲等，具有強(qiáng)烈的觸殺和胃毒作用，殺蟲、殺卵效果極好，具有較強(qiáng)的滲透作用，無內(nèi)吸作用[2]。水胺硫磷（Isocarbophos）為一種速效殺蟲劑、殺螨劑，主要用于防治蛛形綱的螨類和昆蟲綱中的鱗翅目和同翅目昆蟲。啶蟲脒（Acetamiprid）是一種具有觸殺、胃毒、滲透和內(nèi)吸等殺蟲作用的殺蟲劑，其作用機(jī)制主要是通過刺激昆蟲神經(jīng)系統(tǒng)突觸后膜的煙酰乙酰膽堿受體及周圍神經(jīng)，使昆蟲持續(xù)興奮、麻痹致死[3]。啶蟲脒主要用于防治如蚜蟲、粉虱、白蟻、葉蟬等同翅目害蟲，小菜蛾、桃小食心蟲等鱗翅目害蟲以及天牛等鞘翅目害蟲和薊馬等纓翅目害蟲，并具有一定的殺卵、殺幼蟲活性。啶蟲脒的優(yōu)點(diǎn)在于同目前使用的有機(jī)磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑無交互抗性[4]。

前人在啶蟲脒等煙堿類殺蟲劑中采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用的方法檢測了大米[5];利用液相色譜法檢測水果蔬菜中的啶蟲脒等煙堿類殺蟲劑[6]。本試驗(yàn)于2020年7月在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院進(jìn)行，通過利用液相色譜與質(zhì)譜串聯(lián)的方法進(jìn)行啶蟲脒、三唑磷和水胺硫磷的檢測。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

98%三唑磷、98%水胺硫磷和98%啶蟲脒（標(biāo)準(zhǔn)品），購自德國Dr. Ehrenstorfer公司;甲醇（色譜純），購自德國Merck公司;乙腈（分析純），購自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司;SupelcleanTM PSA（固相萃取填料），購自美國Supelco公司;C18（固相萃取填料），購自美國Sigma-Aldrich公司;石墨化炭黑（固相萃取填料），購自天津博納艾杰爾科技有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

1290-6470A液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀，購自美國Agilent公司;QL-901渦流混合器，購自海門市麒麟醫(yī)用儀器廠;AL204十萬分之一電子天平，購自梅特勒托利多儀器（上海）有限公司;Talboys數(shù)顯型多管式旋渦混合器，購自上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司;R10.V.V食品切碎攪拌機(jī)，購自Robot Coupe公司;JJ-200百分之一電子天平，購自常州雙杰電子有限公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 樣品采集 山藥、金銀花、菊花、麥冬均于2020年6月采購于江蘇省南京市蘇果超市。

1.3.2 樣品提取凈化 稱量5.0 g樣品，置于 50 mL 離心管中，加入20 mL乙腈溶液，在數(shù)顯形多管道式漩渦混合器中振蕩25 min，5 000 r/min離心5 min;吸取2 mL上清液于含固相萃取填料PSA和C18及石墨化炭黑的填料柱中，充分混勻經(jīng)填料柱過濾，濾出液置于進(jìn)樣瓶中，待測。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制 稱取三唑磷、水胺硫磷、啶蟲脒標(biāo)準(zhǔn)品，用乙腈溶解配制成1 000 mg/L標(biāo)準(zhǔn)儲備液，在4 ℃下保存待用。

溶液標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制：使用乙腈將3種農(nóng)藥混合稀釋為10個(gè)不同濃度的標(biāo)樣（0.001、0.002、0005、0.010、0.020、0.050、0.100、0.200、0.500、1000 mg/L）。

1.3.4 HPLC-MS/MS檢測條件

色譜條件：Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18色譜柱（2.1 mm×50 mm，1.8 μm）;柱溫35 ℃;進(jìn)樣體積 2.0 μL;流動(dòng)相為80%乙腈和20%甲酸水（甲酸濃度0.1%），流速為0.35 mL/min。

質(zhì)譜條件：電噴霧離子源;多反應(yīng)監(jiān)測正離子掃描模式;毛細(xì)管電壓3 500 V;干燥氣溫度300 ℃;干燥氣流速6 L/min;噴霧器壓力172 kPa;鞘流氣溫度250 ℃;鞘流氣流速5 L/min;采集參數(shù)見表1。

HPLC-MS/MS測定采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量，組分含量按公式（1）計(jì)算：

Xi=Ct×Vm×V2/（V1×M）。（1）。

式中：Xi為試樣中被測組分含量，mg/kg;Ct為從標(biāo)準(zhǔn)工作曲線得到的供試樣品溶液中被測組分的質(zhì)量濃度，mg/L;M為被測樣品質(zhì)量，g;Vm為供試樣品提取液的總體積，mL;V1為供試樣品移取提取液的體積，mL;V2為供試樣品定容體積，mL。

2 結(jié)果與分析

2.1 檢測條件的優(yōu)化

采用甲醇與水的梯度洗脫為HPLC-MS/MS的流動(dòng)相，正離子掃描反應(yīng)離子監(jiān)測模式檢測三唑磷、水胺硫磷與啶蟲脒，保證上述農(nóng)藥有較高的靈敏度和準(zhǔn)確度。進(jìn)入一級質(zhì)譜后，在正離子檢測方式下，三唑磷、水胺硫磷與啶蟲脒產(chǎn)生穩(wěn)定的+分子離子峰，即m/z314.1、m/z312和m/z223.1。進(jìn)行二級質(zhì)譜掃描，得到三唑磷的特征碎片離子為m/z162.1和m/z119.1，水胺硫磷的特征碎片離子為m/z270和m/z236;啶蟲脒的特征碎片離子為m/z126.1和m/z56.0。分別選取m/z162.1、m/z270和m/z126.1為三唑磷、水胺硫磷與啶蟲脒的定量離子，m/z119.1、m/z236和m/z56.0為三唑磷、水胺硫磷與啶蟲脒的定性離子。

乙腈是作為農(nóng)藥殘留的提取溶劑，相較丙酮等有機(jī)溶劑，具有農(nóng)藥提取效率高、雜質(zhì)少、不易短時(shí)間內(nèi)揮發(fā)影響提取濃度的計(jì)算等優(yōu)點(diǎn)，借鑒QuEChERS凈化方法，經(jīng)比較后，采用PSA、石墨化碳黑和C18填料，PSA>100 mg時(shí)，添加回收率<78%;石墨化碳黑>50 mg時(shí)，添加回收率<76%;C18>50 mg時(shí)，添加回收率<73%。PSA≤100 mg、石墨化碳黑≤50 mg和C18≤50 mg時(shí)，2種農(nóng)藥回收率均不低于85%。 為保持良好的添加回收率，綜合考慮，使用100 mg PSA、50 mg石墨化碳黑和50 mg C18作為QuEChERS處理的吸附劑。

2.2 方法的線性范圍、定量限、精密度和準(zhǔn)確度

使用空白溶劑，配制標(biāo)準(zhǔn)工作溶液1、2、5、10、20、50、100、200、500和1 000 μg/L，在“1.3.3”節(jié)液相色譜-質(zhì)譜條件下測定，以三唑磷、水胺硫磷與啶蟲脒標(biāo)準(zhǔn)溶液的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。其中，三唑磷線性回歸方程為y=2.499 87×108x+4.984 16×104（r=0.999 17）;水胺硫磷線性回歸方程為y=4.690 89×107x-3 712.482 47（r=0.999 49）;啶蟲脒線性回歸方程為y=3.644 88×107x-8 655.812 17（r=0.999 48）。峰面積與溶液質(zhì)量濃度間呈良好的線性關(guān)系。以3信噪比為儀器檢出限，三唑磷、水胺硫磷與啶蟲脒的檢出限均為2×10-3 ng。

如表2所示，在定量限（0.01 mg/kg）、0.10、0.50 mg/kg 3 個(gè)添加水平下，三唑磷在菊花、山藥、金銀花和麥冬中回收率分別為88%～91%、87%～94%、91%～94%和95%～101%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為4.3%～6.1%、2.4%～4.7%、4.3%～5.6%和53%～6.7%;水胺硫磷在菊花、山藥、金銀花和麥冬中回收率分別為90%～97%、87%～93%、95%～98%和89%～91%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為28%～6.8%、4.2%～6.3%、3.9%～6.5%和54%～78%;啶蟲脒在菊花、山藥、金銀花和麥冬中回收率分別為88%～95%、92%～97%、94%～99%和88%～94%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.8%～6.8%、4.2%～6.3%、3.9%～6.5%和5.4%～78%。各樣本的添加回收率和變異系數(shù)在允許范圍內(nèi)，符合NY/T 788—2018《農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則》的要求[12]?？瞻滋砑拥湫蛨D譜見圖1。

3 結(jié)論與討論

本研究建立了菊花、山藥、金銀花和麥冬中三唑磷、水胺硫磷及啶蟲脒殘留的QuEChERS-LC-MS/MS分析方法。樣品采用PSA、C18及石墨化炭黑純化，經(jīng)儀器可檢測三唑磷、水胺硫磷和啶蟲脒。方法準(zhǔn)確度和緊密度較高，可用于中草藥山藥、金銀花、菊花和麥冬中的三唑磷、水胺硫磷及啶蟲脒的定量分析。在4種中草藥的三唑磷、水胺硫磷和啶蟲脒中的殘留結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，用空白基質(zhì)分別配制的10種濃度梯度的混合標(biāo)準(zhǔn)液，經(jīng)測定，以各種定量離子的峰面積為y，對應(yīng)質(zhì)量濃度為x（μg/mL）得到的線性回歸方程三唑磷為y=2.499 87×108x+4.984 16×104（r=0.999 17）;水胺硫磷為y=4690 89×107x-3 712.482 47（r=0.999 49）;啶蟲脒為y=3.644 88×107x-8 655.812 17（r=0.999 48），峰面積和溶液的質(zhì)量濃度在0.001～0500 mg/L濃度范圍內(nèi)均呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。在定限量（0.01 mg/kg）、0.1、05 mg/kg 3 個(gè)添加水平下，各樣本的添加回收率和變異系數(shù)均在允許的范圍內(nèi)。

本文建立了高效液相色譜-質(zhì)譜法在測定菊花、金銀花、山藥、麥冬4種中草藥中三唑磷、水胺硫磷和啶蟲脒殘留的分析方法，該方法簡便有效，且定限量可達(dá)0.01 mg/kg，能夠滿足中草藥中殘留檢測的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)這一方法在中草藥農(nóng)藥殘留測定中的穩(wěn)定性高、準(zhǔn)確度和精密度高，檢測快速，適合其他中草藥或作物中多種農(nóng)藥殘留的檢測。

參考文獻(xiàn)：

[1]王建國，魏玉霞，王 芳，等. 氣相色譜-三重四級桿串聯(lián)質(zhì)譜法快速檢測中草藥中85種農(nóng)藥殘留. 中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2017，27（3）：324-330.

[2]毛燕芬，王 丹，張新生，等. 氣相色譜法測定金桔中2種農(nóng)藥殘留. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2018，12（16）：110，113.

[3]李惠明，邢 平，王小平，等. 啶蟲脒防治蚜蟲藥效試驗(yàn). 長江蔬菜，2000，14（5）：19-20.

[4]吳志平，謝成倫，蔣 輝. 莫比朗防治幾種害蟲藥效試驗(yàn). 農(nóng)藥，2001，40（7）：29-31.

[5]許秀瑩，施海燕，王鳴華. 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用測定大米中6種煙堿類農(nóng)藥殘留. 質(zhì)譜學(xué)報(bào)，2012，33（2）：99-103.

[6]侯如燕，蔡薈梅，張正竹，等. 液相色譜法檢測水果蔬菜中的煙堿類農(nóng)藥殘留. 分析試驗(yàn)室，2010，29（2）：59-63.

[7]孫 星，閆小龍，楊邦保，等. QuEChERS-HPLC-MS/MS法分析丙硫菌唑及其代謝物在小麥和土壤中的殘留. 食品科學(xué)，2018，39（22）：269-275.

[8]Lehotay S J. Quick，easy，cheap，effective，rugged，and safe approach for determining pesticide residues//Pesticide Protocols. Totowa，NJ：Humana Press，2006：239-261.

[9]Gao J P，Garrison W，Hoehamer C F，et al. Uptake and phytotransformation of organophosphorus pesticides by axenically cultivated aquatic plants. Journal of Agricultural and Food Chemistry，2000，48（12）：6114-6120.

[10]Rashid A，Nawaz S，Barker H，et al. Development of a simple extraction and clean-up procedure for determination of organochlorine pesticides in soil using gas chromatography-tandem mass spectrometry. Journal of Chromatography A，2010，1217（17）：2933-2939.

[11]楊昌彪，付春艷，羅廷武，等. QuECHERS-LC-MS/MS快速檢測番茄18種農(nóng)藥殘留. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020，48（9）：218-222.

[12]中華人民共和國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部. 農(nóng)作物中農(nóng)藥殘留試驗(yàn)準(zhǔn)則：NY/T 788—2018. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2018.