高效液相色譜—質(zhì)譜法測定土壤中乙草胺殘留

王坤芳

(遼寧省林業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，遼寧 沈陽 110036)

乙草胺是一種優(yōu)良的選擇性芽前酰胺類除草劑，用于防除一年生禾本科和部分小粒種子闊葉雜草，主要通過抑制發(fā)芽種子α-淀粉酶及蛋白酶的活性來抑制幼苗的出土，可用于花生、大豆、玉米、棉花、油菜、甘蔗及豆科、十字花科、茄科、菊科和傘形花科等多種作物田[1]。許多國家對乙草胺有明確的限量標(biāo)準(zhǔn)[2]。特別是日本自2006年，實行“肯定列表”制度后，對各種食品中乙草胺檢測要求更加嚴(yán)格[3]。彰武縣作為國內(nèi)主要的花生地理標(biāo)志性農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地，其種植對土壤中的農(nóng)藥殘留要求尤為重要。在我國現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)檢驗方法和相關(guān)文獻(xiàn)報道中，乙草胺的測定大多采用氣相色譜法(GC)、液相色譜法(LC)或氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)，且常常需萃取濃縮或衍生處理后才能測定，耗時長，前處理過程較為復(fù)雜[3-6]。而液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)憑借靈敏度高、特異性強(qiáng)的特點為快速篩查食品及水樣中的乙草胺農(nóng)藥殘留已有報道[7-9]，但采用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法測定土壤中乙草胺殘留的方法還較為少見。因此，本研究建立了一種乙草胺土壤樣品的快速準(zhǔn)確檢測方法，旨在有效地為綠色食品標(biāo)準(zhǔn)化花生生產(chǎn)基地把好土壤關(guān)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 土壤樣品 去除土壤表面雜草、剝除土壤表層，挖取土壤3～15 cm，每點取樣200～250 g，共11個樣品(含1空白樣品，為藥效試驗示范空白對照區(qū)取樣；10個試樣為藥效試驗示范施藥區(qū)取樣)，曬干研磨備用。

1.1.2 主要試劑 乙腈(色譜級)；甲酸(色譜純)；超純水。

1.1.3 農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品 乙草胺，純度99.0%；購自國家農(nóng)藥質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心(沈陽)。

1.1.4 主要儀器 島津LC-20AD高效液相色譜系統(tǒng)；API4000Q質(zhì)譜系統(tǒng)；數(shù)顯回旋振蕩器；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱；電子天平(d=0.01 mg)，梅特勒-托利多；電子天平(d=0.01 g)；移液器(200 μL/1000 μL)。

1.2 試驗方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 準(zhǔn)確稱取10 mg(精確至0.000 01 g)農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)品于50 mL容量瓶中，用乙腈溶解并定容至50 mL，配制標(biāo)準(zhǔn)溶液母液。再用乙腈逐級稀釋成10 mg/L和1 mg/L的工作溶液。

1.2.2 樣品提取與凈化 準(zhǔn)確稱取10.00 g(精確至0.01 g)土壤樣品于250 mL具塞三角瓶中，加入50.0 mL乙腈和100 μL 50%甲酸，振蕩提取60 min；靜置10～15 min，吸取上層清液，過0.22 μm有機(jī)濾膜于自動進(jìn)樣小瓶中，在1.2.4儀器條件下分析檢測。

1.2.3 添加回收率測定 分別在土壤空白樣品中添加3檔濃度的乙草胺標(biāo)準(zhǔn)溶液，每檔重復(fù)5次，按照1.2.2方法提取與凈化后，在1.2.4儀器條件下分析檢測。

1.2.4 樣品分析 色譜柱：Agilent Zorbax Extend C18，2.1×50 mm，3.5 μm；柱溫：30℃；進(jìn)樣量：10 μL。

梯度洗脫條件如下：

離子源：電噴霧離子源ESI；掃描方式：正離子模式；離子源電壓：5 000；離子源溫度：450℃；Curtain gas：20 mL/min；Gas 1：35 mL/min；Gas 2：35 mL/min。

檢測方式：多重反應(yīng)監(jiān)測(MRM)如下表：

1.2.5 土壤含水量測定 準(zhǔn)確稱取10.00 g(精確至0.01 g)土壤(m)于表面皿中，記錄土壤與表面皿總重量(M0)。將稱好的土壤放入105～110℃烘箱中烘干16 h，取出放置于干燥器中，冷卻至室溫后稱量，記錄土壤與表面皿總重量(M)。

1.2.6 結(jié)果計算

根據(jù)式(1)計算土壤中乙草胺的殘留量：

(1)

式中：W為試樣中被測組分的殘留量(mg/kg)；C為從標(biāo)準(zhǔn)曲線上得到的被測組分溶液質(zhì)量濃度(mg/L)；V為樣品溶液的定容體積(mL)；m為樣品溶液所代表試樣的質(zhì)量(g)；θ為土壤樣品含水量(%)。

根據(jù)式(2)計算土壤樣品的含水量：

(2)

式中：m為土壤重量；M0為土壤濕重及皿重的總和；M為土壤干重及皿重的總和。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤含水量 土壤含水量測定結(jié)果(表1)。

表1 土壤含水量測定結(jié)果

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線 乙草胺線性范圍為1～50 μg/L；標(biāo)準(zhǔn)曲線方程及標(biāo)準(zhǔn)曲線圖(表2)。

表2 乙草胺標(biāo)準(zhǔn)曲線

2.3 添加回收率 乙草胺在土壤中0.01、0.1和1 mg/kg 3個添加濃度的平均回收率分別為102.0%、107.7%和110.0%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為8.9%、9.4%和4.0%。方法回收率和精密度均滿足農(nóng)藥殘留檢測的需要，詳細(xì)結(jié)果(表3)及色譜圖(圖1)如下。

表3 乙草胺土壤樣品添加濃度及回收率

圖1 乙草胺標(biāo)樣及添加回收率色譜圖

2.4 最小檢出限(LOD)與定量限(LOQ) 最小檢出限(LOD)以3倍信/噪比計，最小檢出限為0.000 2 mg/kg。以添加的最小濃度作為方法的定量限(LOQ)，定量限為0.01 mg/kg。

2.5 樣品檢測結(jié)果 按照本方法對10份土壤樣品進(jìn)行測定，其檢測結(jié)果均低于方法的定量限0.01 mg/kg。

3 結(jié)論

本研究采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀，建立了土壤中乙草胺的分析方法，結(jié)果表明，在1～50 μg/L濃度范圍內(nèi)，目標(biāo)物具有良好的線性關(guān)系，平均回收率和變異系數(shù)、最小檢出限均滿足農(nóng)藥殘留檢測需要。該方法快速高效、回收率和精密度高，可使乙草胺土壤殘留的檢測效率可大幅提升，可滿足大批量土壤樣品的測定需求。