UPLC-MS/MS測(cè)定茶葉中鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺含量

楊惟喜

(南平市產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)所，福建南平 353000)

氟苯蟲酰胺是一種廣泛使用的鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑，具有獨(dú)特的作用方式，高效廣譜、殘效期長(zhǎng)、毒性低，用于防治鱗翅目害蟲[1]，對(duì)除蟲菊酯、有機(jī)磷等多類已產(chǎn)生抗性的小菜蛾幼蟲具有良好的活性[2-3]，主要用于蔬菜、水果、水稻、棉花和茶樹蟲害防治，對(duì)成蟲和幼蟲均有優(yōu)良活性，作用迅速、持效期長(zhǎng)，其應(yīng)用潛力巨大[4]。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺的檢測(cè)方法研究主要集中在果蔬[5-6]、糧谷油料作物[7]及動(dòng)物性食品[8]等方面，對(duì)茶葉中氟苯蟲酰胺檢測(cè)技術(shù)的研究較少。同時(shí)我國(guó)GB 2763—2021 《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中農(nóng)藥殘留最大限量》未規(guī)定茶葉中的氟苯蟲酰胺最大限量，而歐盟、美國(guó)與中國(guó)香港關(guān)于茶葉中氟苯蟲酰胺的建議限量值分別為0.02、50、50 mg/kg。因此需要建立與完善測(cè)定茶葉中鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺檢測(cè)方法。

超高效液質(zhì)聯(lián)用儀具有靈敏度高、選擇性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可有效避免基質(zhì)的干擾影響，具有良好的定性定量功能。該研究采用超高效液質(zhì)聯(lián)用儀測(cè)定茶葉樣品中鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺，同時(shí)采用固相萃取法對(duì)茶葉樣品進(jìn)行凈化處理，并應(yīng)用于不同類別茶葉樣品含量的測(cè)定，為茶葉中鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺的快速檢驗(yàn)和定性定量分析提供了技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試材氟苯蟲酰胺(Flubendiamide，CAS號(hào)272451-65-7)標(biāo)準(zhǔn)品，純度≥99%，購(gòu)于美國(guó)First Standard公司；甲酸(色譜純，德國(guó)Merck公司)；乙酸銨(色譜純，美國(guó)Sigma公司)；乙腈、甲醇(色譜純，山東禹王公司)，水為自制純水(電導(dǎo)率>18.2 MΩ)。石墨碳-氨基固相萃取小柱，500 mg/500 mg/6 mL。

1.2 儀器液相色譜儀LC-30AD(日本Shimadzu公司)；三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜AB 5500(美國(guó)AB SCIEX公司)；高速冷凍離心機(jī)Aanti J-E(美國(guó)貝克曼公司)；超純水系統(tǒng)Milli-Q(美國(guó)Millipore公司)；旋渦混合器MS 3 basic(德國(guó)IKA公司)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。準(zhǔn)確稱取適量的氟苯蟲酰胺標(biāo)準(zhǔn)品，用乙腈配制成濃度為100 μg/mL的儲(chǔ)備液，該儲(chǔ)備液置于4 ℃冰箱中避光密封保存。使用前將標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液稀釋為0.800 μg/mL的中間液，并進(jìn)而分別用70%乙腈逐級(jí)稀釋成80.0、32.0、16.0、8.0、3.2、1.6 ng/mL共6個(gè)不同濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)工作液，待上機(jī)測(cè)試。

1.3.2樣品前處理。準(zhǔn)確稱取經(jīng)粉碎的茶葉樣品2 g，并置于50 mL塑料離心管中，依此加入5 mL水靜置0.5 h；加入20 mL乙腈以10 000 r/min 均質(zhì)1 min，再加入2 g氯化鈉渦旋搖勻，并于4 000 r/min離心3 min，移取上層有機(jī)相，殘?jiān)偌尤?5 mL乙腈，重復(fù)提取1次，合并移取的上層有機(jī)相，并在40 ℃水浴中濃縮至近干。用2 mL乙腈-甲苯溶液(3∶1)洗滌濃縮瓶中殘留物，并全部轉(zhuǎn)入已活化的石墨碳-氨基固相萃取柱中，再重復(fù)洗滌2次，并用15 mL乙腈-甲苯溶液(3∶1)淋洗石墨碳-氨基固相萃取小柱，小柱流速約1.0 mL/min，收集全部流出液，于40 ℃水浴中濃縮，并氮吹至近干，用乙腈-水溶解殘?jiān)⒍ㄈ葜?.0 mL，過0.22 μm濾膜后上機(jī)測(cè)試。

1.3.3液相色譜條件。色譜柱為BEH C18柱(1.7 μm，2.1 mm×150 mm)；柱溫40 ℃；進(jìn)樣量2.0 μL；流速0.3 mL/min；流動(dòng)相為2 mmol乙酸銨-0.02%甲酸水溶液(A)和甲醇(B)，梯度洗脫，優(yōu)化后的梯度洗脫為0 ～7 min，90% B；7～9 min，50% B；9～10 min，50% B。

1.3.4質(zhì)譜條件。電噴霧源(ESI)為負(fù)離子模式(ESI-)；多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(MRM)；離子源溫度550 ℃； 電噴霧電壓5 500 V ；氣簾氣壓力0.21 MPa；噴霧氣壓力0.38 MPa；輔助加熱氣壓力0.38 MPa。定性離子對(duì)、定量離子對(duì)及其他質(zhì)譜參數(shù)見表1。

表1 氟苯蟲酰胺ESI+與ESI-模式下分析的質(zhì)譜參數(shù)

2 結(jié)果與分析

2.1 儀器條件的優(yōu)化

2.1.1質(zhì)譜條件的優(yōu)化。移取適量氟苯蟲酰胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(100 μg/mL)，用70% 乙腈稀釋成濃度為0.8 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作液，上機(jī)測(cè)試。根據(jù)氟苯蟲酰胺化合物的性質(zhì)，分別采用正離子模式和負(fù)離子模式掃描。采用正離子模式，可得到強(qiáng)度較大的鈉加合分子離子峰[M+Na]+，其質(zhì)荷比(m/z)為705.0，繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)物離子掃描，分別得到其相應(yīng)主要碎片離子m/z531.1和m/z571.1；采用負(fù)離子模式，可得到強(qiáng)度較大的脫氫分子離子峰[M-H]+，其質(zhì)荷比(m/z)為681.1，繼續(xù)進(jìn)行產(chǎn)物離子掃描，分別得到其相應(yīng)主要碎片離子m/z254.0和m/z274.0，其可能的質(zhì)譜裂解結(jié)構(gòu)見圖1。進(jìn)而進(jìn)一步分別優(yōu)化不同掃描模式下氟苯蟲酰胺的去簇電壓及碰撞能量等相關(guān)參數(shù)，確定最優(yōu)定量定性離子對(duì)，詳見表1。同時(shí)分別比較了不同離子掃描模式下的儀器響應(yīng)和樣品檢測(cè)靈敏度，結(jié)果表明，負(fù)離子掃描模式的檢測(cè)靈敏度顯著高于正離子模式檢測(cè)靈敏度，在負(fù)離子模式下，儀器噪音小、干擾少、目標(biāo)組分信噪比更高，茶葉中氟苯蟲酰胺檢測(cè)限為0.007 1 μg/kg；而正離子模式下，茶葉中氟苯蟲酰胺檢測(cè)限為1.200 0 μg/kg。因而采用負(fù)離子模式對(duì)茶葉中氟苯蟲酰胺進(jìn)行檢測(cè)。

圖1 鄰苯二甲酰胺雙酰胺氟苯蟲酰胺的結(jié)構(gòu)式及其在ESI-模式下質(zhì)譜母離子及子離子可能裂解結(jié)構(gòu)

2.1.2液相條件的優(yōu)化。采用Shimadzu LC-30AD UPLC 超高效液相色譜儀和1.7 μm粒徑的 BEH C18超高效液相色譜柱，具有極高的分離效率。分別考察了純水/甲醇體系、純水/乙腈、2 mmol乙酸銨水溶液/甲醇、2 mmol乙酸銨水溶液/乙腈、2 mmol乙酸銨-0.02%甲酸水溶液/甲醇、2 mmol乙酸銨-0.02%甲酸水溶液/乙腈作為流動(dòng)相的分離效果，結(jié)果表明，2 mmol乙酸銨-0.02%甲酸水溶液/甲醇具有較好的峰形、分離度和靈敏度，其出峰時(shí)間約為4.55 min。氟苯蟲酰胺的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)定量離子流圖見圖2。

圖2 氟苯蟲酰胺的多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)定量離子流圖

2.2 前處理?xiàng)l件的優(yōu)化分別采用石墨碳-氨基固相萃取法與QuEChERS法凈化茶葉樣品，石墨碳-氨基固相萃取法按“1.3.2”方法操作；QuEChERS法凈化茶葉樣品，先稱取2 g試樣于50 mL塑料離心管中，加入10 mL水渦旋混勻，靜置30 min，加入15 mL 1%乙酸的乙腈溶液及1顆陶瓷均質(zhì)子，劇烈振蕩1 min，加入6 g無水硫酸鎂、1.5 g乙酸鈉，劇烈振蕩1 min后4 200 r/min 離心5 min，定量吸取上清液至內(nèi)含除水劑和凈化材料的提取管中(每1 mL提取液使用150 mg無水硫酸鎂、50 mg C18、50 mg PSA和25 mg GCB)，渦旋混勻1 min，4 200 r/min 離心5 min，吸取上清液過微孔濾膜后測(cè)試。通過加標(biāo)測(cè)試比較表明，相對(duì)于QuEChERS法，石墨碳-氨基固相萃取法提取回收率大于95%，顯著高于前者(80%)。因而采用石墨碳-氨基固相萃取法凈化測(cè)定茶葉樣品中鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺。

2.3 方法學(xué)考察

2.3.1線性范圍、檢出限和定量限。以氟苯蟲酰胺質(zhì)譜響應(yīng)峰面積作為縱坐標(biāo)、質(zhì)量濃度(ng/mL)作為橫坐標(biāo)，計(jì)算線性回歸方程，得出其線性回歸方程y=9.614 91×104x+7 768.807 3(R2=0.999 36)，表明在1.6～80.0 ng/mL氟苯蟲酰胺具有良好的線性關(guān)系，檢出限為0.007 1 μg/kg，定量限為0.024 0 μg/kg，滿足分析方法要求[9-10]。

2.3.2準(zhǔn)確度與精密度。以茶葉樣品為基質(zhì)，進(jìn)行3水平3平行的加標(biāo)回收試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)(表2)，氟苯蟲酰胺在不同加標(biāo)水平的平均回收率在95.4%～104.2%，RSD在0.7%～1.9%，表明該方法滿足分析要求，適用于茶葉中氟苯蟲酰胺的定量分析。

表2 茶葉中氟苯蟲酰胺測(cè)試的準(zhǔn)確度、精密度和加標(biāo)回收率

2.4 實(shí)際樣品檢測(cè)分別選取8份福建省當(dāng)?shù)夭枞~樣品，武夷巖茶、安溪鐵觀音、福鼎白茶、坦洋工夫紅茶各2份，采用該研究建立的方法進(jìn)行測(cè)定，每份樣品平行測(cè)定3次，結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有樣品均未檢出鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺。

3 結(jié)論

該研究通過對(duì)茶葉樣品的提取凈化方法、色譜質(zhì)譜參數(shù)的優(yōu)化，建立了茶葉中鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺的液質(zhì)聯(lián)用分析方法。該方法具有靈敏度高、分析速度快等特點(diǎn)，滿足日常對(duì)茶葉中鄰苯二甲酰胺類殺蟲劑氟苯蟲酰胺的快速測(cè)定要求，對(duì)提高茶葉品質(zhì)具有重要的指導(dǎo)意義。