氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定小麥籽粒中多效唑殘留量

侯曉慧，魏 珂，田繼鋒，宋國華，薛科宇

（許昌市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測檢驗中心，許昌市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測與風(fēng)險評價重點實驗室，河南許昌 461000）

多效唑是一種植物生產(chǎn)調(diào)節(jié)劑，20世紀(jì)80年代引入我國，其能夠抑制植物內(nèi)源赤霉素的合成，達(dá)到延緩生長、抑制莖稈伸長、縮短植株節(jié)間、促進(jìn)花芽分化的作用，具有增加植物抗逆性能，提高產(chǎn)量等效果，在小麥、水稻、花生、大豆和果樹等作物上具有廣泛的應(yīng)用[1-3]。

小麥作為我國主要的糧食作物之一，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有非常重要的地位。數(shù)年來，我國農(nóng)業(yè)科技人員依靠科學(xué)技術(shù)、采取多種措施，不斷提高小麥產(chǎn)量，保證糧食安全。農(nóng)藥的使用是其中的主要措施之一。作為一種被廣泛使用的低毒高效農(nóng)藥，許多農(nóng)業(yè)科技人員研究多效唑?qū)π←溕L、產(chǎn)量的影響，以期達(dá)到提高產(chǎn)量的目的[4-6]。隨著多效唑用量的增加，其殘留量也在不斷增加。特別是多效唑的理化性質(zhì)相對穩(wěn)定，降解緩慢，在土壤中的吸附率較高，大部分殘留在土壤中，且在表層土壤中的殘留量大于深層土壤[3]。植物根系在吸收土壤中營養(yǎng)的同時，也會吸收土壤中的多效唑殘留，隨著植物的生理活動進(jìn)而轉(zhuǎn)移至植株的各部位，再通過飲食或食物鏈的富集進(jìn)入人體，對人們的生活和健康造成安全隱患。

目前，通用的農(nóng)藥殘留的分析方法主要有色譜法、質(zhì)譜法、酶抑制法等；樣品前處理技術(shù)主要有固相萃取法、液液萃取法等[7-10]。QuEChERS法作為一種新穎、快速的分散固相萃取技術(shù)，因其快速、簡單、高效、安全的特點而迅速推廣開來。然而，對于復(fù)雜基質(zhì)樣品，QuEChERS法中常用的分散劑、凈化劑不能滿足檢測需求。

碳納米管具有獨特力學(xué)、化學(xué)性能，被逐漸應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、環(huán)境等領(lǐng)域中[11-12]。在農(nóng)藥殘留方面的研究多集中在果蔬、茶葉中農(nóng)藥殘留的檢測，在小麥農(nóng)藥殘流檢測方面的研究還較少。本研究基于碳納米管的獨特性能，對QuEChERS法進(jìn)行改進(jìn)，建立了一種檢測小麥籽粒中多效唑殘留的氣相色譜-質(zhì)譜檢測方法。該檢測方法具有操作簡單、分析準(zhǔn)確、靈敏度高、回收率好和精密度穩(wěn)定的特點，符合檢測分析要求，可用于小麥籽粒中多效唑殘留的檢測。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

多效唑標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 000 μg·mL-1，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所）；環(huán)氧七氯B內(nèi)標(biāo)（100 μg·mL-1，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測所）；QuEChERS試劑包（6 g硫酸鎂、1.5 g醋酸鈉，北京綠綿科技有限公司）；多壁碳納米管（外徑20 ～30 nm，內(nèi)徑5～10 nm，長度0.5～2.0 μm，純度＞95%，南京先豐納米材料科技有限公司）；乙腈、丙酮（色譜純，美國飛世爾科技有限公司公司）；醋酸（分析純，美國飛世爾科技有限公司）；0.22 μm微孔濾膜（天津市津騰實驗設(shè)備公司）。

SCION TQ氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀（德國布魯克公司）；SK5200H型超聲波清洗器（上?？茖?dǎo)超聲波儀器有限公司）；TTL-DCII型氮吹儀（北京同泰聯(lián)科技發(fā)展有限公司）；TUBE MILL C S025型粉碎機(jī)（德國艾卡公司）；L-530離心機(jī)（湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司）。

1.2 實驗條件

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

準(zhǔn)確移取多效唑標(biāo)準(zhǔn)溶液0.8 mL至容量瓶中，用丙酮定容至5 mL，配制成標(biāo)準(zhǔn)儲備液；內(nèi)標(biāo)物取0.8 mL至容量瓶中，配制成16.00 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)儲備液；隨后，分別轉(zhuǎn)移到棕色瓶中，-20 ℃避光保存。此外，用空白基質(zhì)溶液配制標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，配制相應(yīng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液，加入10 μL內(nèi)標(biāo)溶液，標(biāo)準(zhǔn)溶液現(xiàn)用現(xiàn)配。

1.2.2 樣品制備

實驗用小麥來自于本地生產(chǎn)。取小麥樣品500 g粉碎，過孔徑0.425 mm的篩子，放入聚乙烯袋中備用。

1.2.3 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取小麥試樣5.00 g于50 mL塑料離心管中，加10 mL水渦旋振蕩混勻，靜置30 min。在離心管中加入15 mL乙腈-醋酸溶液（體積比99∶1），加入QuEChERS試劑包，蓋上離心管蓋子，迅速劇烈振蕩1 min，隨后，以4 200 r·min-1的速度離心5 min；凈化管中加入1.5 g無水硫酸鎂和5 mg多壁碳納米管，取離心后的上清液10 mL于凈化管中，劇烈振蕩1 min混勻，4 200 r·min-1離心5 min；準(zhǔn)確吸取上清液6 mL于離心管中，40 ℃水浴氮吹至近干，加入2 mL丙酮后超聲30 s；加入10 μL內(nèi)標(biāo)溶液，過微孔濾膜后放入進(jìn)樣小瓶，待測。

1.2.4 色譜條件

色譜柱TG-5SILMS；分流比1∶20；進(jìn)樣體積1 μL；程序升溫：初始溫度，50 ℃，保持1.0 min；以30 ℃·min-1升溫至130 ℃，保持0 min；以5 ℃·min-1，升溫至250 ℃，保持0 min；以5 ℃·min-1升溫至300 ℃，保持5 min。

1.2.5 質(zhì)譜條件

電離源模式：EI；電離源極性：陽性；傳輸線溫度：270 ℃；離子源溫度：230 ℃；電子轟擊源：70 V；掃描模式：多反應(yīng)監(jiān)測。

2 結(jié)果與分析

2.1 質(zhì)譜條件優(yōu)化

小麥籽?；|(zhì)比較復(fù)雜，含有淀粉、糖類、色素等物質(zhì)，為消除基質(zhì)效應(yīng)，通常采用基質(zhì)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液。實驗中，對小麥陰性樣品進(jìn)行處理，配制基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液。對多效唑標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.10 mg·L-1）進(jìn)行分析，調(diào)節(jié)進(jìn)樣口溫度、載氣流速、升溫程序等色譜條件，觀察目標(biāo)化合物的信號響應(yīng)強(qiáng)度、出峰情況。利用質(zhì)譜儀對標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行全掃描分析，根據(jù)總離子流圖，用儀器自帶的NIST譜庫進(jìn)行檢索，確定目標(biāo)化合物的出峰時間；調(diào)整碰撞電壓，確定多效唑的定性離子對和定量離子。如圖1所示，多效唑的出峰時間是21.14 min，定性離子對為236.00＞132.00和236.00＞167.00，碰撞能量為5 V和20 V，定量離子對為236.00＞125.00，碰撞能量為10 V。

圖1 多效唑多反應(yīng)監(jiān)測色譜圖

2.2 凈化劑的選擇

用空白小麥樣品添加0.10 mg·kg-1濃度的農(nóng)藥，前處理提取過程采用乙腈作為提取劑、用醋酸緩沖鹽包進(jìn)行提取。在凈化管中加入凈化劑進(jìn)行凈化，根據(jù)實驗室前期研究，實驗中多壁碳納米管的用量為5 mg；氮吹定容后經(jīng)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀檢測。樣品平均回收率為81.98%，滿足檢測要求（一般回收率實驗要求70%～120%）。這是因為多壁碳納米管具有納米級別的特殊的中空管狀結(jié)構(gòu)，可以通過非共價力對某些物質(zhì)產(chǎn)生較強(qiáng)的作用力，具有良好的吸附能力[13-14]。此外，多壁碳納米管易制備、市售價格低廉，能夠降低實驗成本[15]。

2.3 方法評價

用選定的質(zhì)譜條件對基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行質(zhì)譜分析，滿足定性分析要求，具體結(jié)果見圖1。配制不同質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液（0.01 mg·L-1、0.02 mg·L-1、0.05 mg·L-1、0.10 mg·L-1、0.20 mg·L-1和0.40 mg·L-1），以峰面積對應(yīng)不同濃度作標(biāo)準(zhǔn)曲線，如表1所示，多效唑在0.01～0.40 mg·L-1線性良好，相關(guān)系數(shù)r2為0.998 9。

對陰性樣品進(jìn)行3個濃度的加標(biāo)回收實驗，每個添加水平設(shè)置5組平行樣品，計算平均回收率及相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。如表1所示，多效唑的回收率為89.44%～102.96%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.4%～9.5%，回收率及穩(wěn)定性均滿足分析檢測的要求。

表1 多效唑的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、定量限、加標(biāo)回收率及精密度（n=5）

2.4 實際樣品的檢測

采用該方法對市場上購買的2份樣品進(jìn)行分析檢測，沒有檢測到陽性樣品。

3 結(jié)論

本研究采用多壁碳納米管改進(jìn)的QuEChERS方法為前處理方法，建立了同時測定小麥籽粒中常見殺蟲劑的氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（GC-MS/MS）。在0.01～0.40 mg·L-1線 性 良 好，加 標(biāo) 回 收 率 為89.44%～102.96%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10%，滿足定性分析、定量分析的檢測要求。該方法操作簡單、分析準(zhǔn)確、檢測靈敏度高、穩(wěn)定性好，能夠快速檢測小麥籽粒中多效唑殘留，可為小麥的日常農(nóng)藥殘留風(fēng)險檢測提供技術(shù)支持。