氯吡脲残留检测技术进展及趋势

雷绍荣，郭灵安，毛建霏，欧阳华学，代晓航

（四川省农业科学院分析测试中心，四川 成都 610066）

0 引 言

氯吡脲是一种较新的人工合成高效植物生长调节剂，属于苯脲类细胞分裂素，又称为吡效隆、调吡脲、膨果龙、吡效隆醇、施特优等，英文通用名forchlorfenuron，英文别名fulmet、CPPU、KT-30、4PU-30等。氯吡脲化学名称1-（2-氯-4-吡啶）-3-苯基脲，CAS号：68157-60-8，结构式如下：

其生理作用主要有：（1）促进细胞分裂，扩大细胞体积；（2）促进坐果、果实膨大；（3）调节植物花青苷的产生；（4）诱导单性结实，产生无籽水果等。由于其生长促进作用效果优异，尤其是促进果实膨大，因而被广泛应用于猕猴桃、葡萄、苹果、黄瓜、烟草、水稻、大豆等多种作物上[1]。对于氯吡脲，当前不同国家针对不同作物制定的MRL不同，范围为10～100μg/kg[2]。如对于猕猴桃中氯吡脲的最大残留水平澳大利亚为10 μg/kg，美国为 40 μg/kg，中国和欧盟为 50μg/kg，日本为100 μg/kg，为保证食品安全，满足国际市场的要求，需要采用灵敏准确的检测方法来对氯吡脲残留进行定量检测。目前国内外报道的绝大多数为反相液相色谱法，检测器则主要采用紫外检测器和串联质谱检测器。紫外检测器使用方便，成本较低，易于广泛推广，经过前处理的优化能够达到目前最严格的检测标准，但紫外检测器在定性方面则有所不足；质谱检测器灵敏度高，抗干扰能力强，定性更为严格准确，但是使用较复杂且成本较高。该文对当前国内外的氯吡脲检测方法进行了全面的总结，简要分析了各种检测方法的优缺点，并分析了其发展趋势。

1 液相色谱-紫外检测法

液相色谱-紫外检测法使用简便且成本较低，易于普遍推广。由于氯吡脲在260～265nm紫外吸收强，液相色谱-紫外检测方法结合合适的前处理步骤，能够达到国际上的最低MRL10μg/kg的检测要求。

1.1 液液萃取

Sharma等使用液液萃取，高效液相色谱-紫外法测定了葡萄、土壤和水中的吡效隆残留[3]。液液萃取样品前处理步骤较为繁琐，不适合常规大批量检测。

1.2 SPE固相萃取

胡继业等首次采用固相萃取高效液相色谱-紫外法测定了西瓜中的氯吡脲残留，使用乙腈提取，PSA固相萃取小柱净化，去除干扰峰的同时保持了氯吡脲良好的回收率。

后来，胡继业等沿用该方法建立了氯吡脲在土壤和西瓜中残留的HPLC分析方法。最小检出浓度为5 μg/kg，检测限为0.4ng。其对西瓜消解动态的研究表明,氯吡脲在西瓜中半衰期为1.20～1.67d，并推荐我国MRL取10 μg/kg[4]。Kobayashi等采用丙酮萃取，过滤浓缩后经过两次固相萃取净化，高效液相色谱紫外检测，检出限0.005 mg/kg，但提取非常烦琐、耗时。Kobayashi等用该方法对日本国内生产的19类蔬菜和水果进行了检测，均未检出[5]。Zhang等使用乙酸乙酯提取，ENVI-18小柱固相萃取净化，HPLC-UV测定了猕猴桃、葡萄、番茄和黄瓜中的氯吡脲的残留，流动相甲醇/水 65∶35（v/v），检测波长 260 nm，线性范围 0.1～10.0 μg/mL，检出限0.02mg/kg[6]。SPE固相萃取减小了所需溶剂用量，相对液液萃取提高了处理通量，并提高了方法的稳定性。

1.3 DSPE分散固相萃取

胡江涛等针对猕猴桃，建立了分散固相萃取-高效液相色谱检测氯吡脲的方法。试样经乙腈提取，PSA分散固相萃取（DSPE）净化后用反相高效液相色谱法进行测定。色谱条件为：流动相乙腈/磷酸水溶液（0.01mol/L）=35/65（v/v），检测波长 260 nm。检出限0.005mk/kg，线性范围0.05～10.0mg/L内线性良好。提取步骤为：猕猴桃鲜样经匀浆后，称取5g试样置于50mL具塞离心管中，加入5.0mL乙腈，涡旋振荡2 min，超声提取20 min后，加入2 g无水MgSO4和 0.5 g NaCl，涡旋振荡2 min，以 8 000 r/min离心10 min。净化步骤：取提取液1.00mL于2mL Teflon离心管中，加入100mg PSA和100mg无水MgSO4，涡旋1 min，以3 000 r/min离心2 min，取上清液过0.22 μm有机滤膜于进样瓶中，供液相色谱测定[7]。分散固相萃取方便快速，灵敏度高，可用于批量样品的快速处理。

1.4 其 他

徐德峰等在国内较早用高效液相色谱内标法对氯吡脲进行了测定，紫外检测器检测波长254 nm，流动相甲醇/水（pH 3.0）=55/45（v/v），内标物邻苯二甲酸二甲酯，但未进行实际样品残留检测[8]。高立明等采用液相色谱法测定氯吡脲含量。采用C18色谱柱，以对羟基苯甲酸丙酯为内标，以甲醇+纯水（60+40）（ν/ν）做为流动相，检测波长为 260nm，未对实际样品残留进行检测[9]。汪伟对包括氯吡脲在内的6种常见的植物生长调节剂进行了高效液相色谱检测，但未进行实际样品残留检测，对于实际样品氯吡脲残留检测需要进一步摸索提取及净化步骤[10]。

李瑞娟等采用酸化二氯甲烷提取，蒸干后甲醇定容，使用高效液相色谱-紫外检测器定量分析氯吡脲在猕猴桃和土中的消解动态与最终残留。氯吡脲在猕猴桃和土中的最低检测浓度为0.01 mg/kg，在猕猴桃中的半衰期为4.8～8.4 d，在土壤中的半衰期为8.8～12.7d[11]。李佳等使用酸化丙酮提取黄瓜，酸化甲醇提取土壤样品，蒸干后甲醇定容，建立了氯吡脲在土壤和黄瓜中残留的HPLC分析方法，最小检出浓度为 3.75×10-3mg/kg，检测限为 3.0×10-10g。氯吡脲在黄瓜中半衰期为5.50～7.61 d，在土壤样品中的半衰期为6.54～8.39 d，李佳等建议采用10 μg/kg为MRL值[12]。不进行净化直接测定，可以简化样品前处理步骤，但是需要小心考察基质的干扰并加强对仪器的维护。

Liu等使用酸化甲醇提取，浓缩后用活性炭净化，大体积甲醇洗脱，再次干燥定容，HPLC-UV测定。Liu等使用该法测定了黄瓜和红土中的氯吡脲的残留，测得氯吡脲在黄瓜和土壤中的半衰期为5～9d[13]。由于氯吡脲有2个芳香环，与炭黑相互作用力强，不容易洗脱，对该方法的稳定性和回收率会造成影响。

2 液相色谱-质谱联用

液相色谱-质谱联用，包括三重四级杆和离子阱质谱，是目前水果和蔬菜中农残分析最有效的技术之一。其具有良好的灵敏度和选择性，因此降低了对样品前处理去除基质的要求，但是需要考虑基质效应，虽然有文献报道一些液质联用方法可以忽略基质效应的影响，但通常都采用基质匹配标液来定量。同时，由于分析仪器的发展，在简化前处理步骤的同时，对于氯吡脲单残留检测逐渐向把氯吡脲包括在例行多残留检测中。

2.1 氯吡脲液相色谱-质谱单残留检测

Valverde等使用缓冲盐QuEChERS方法萃取净化，LC/TQ-MS测定了西瓜中氯吡脲残留1～200μg/kg范围线性良好，检出限1μg/kg。后又使用LC/TOFMS测定了西瓜、番茄和南瓜中的氯吡脲，10～500μg/kg范围线性良好，将10 μg/kg水平作为方法定量下限（LOQ），信噪比和回收率都满足实际应用需要[2]。

2.2 氯吡脲和其他多残留同时检测

色谱串联质谱联用使得多残留检测更加准确方便，可同时测定多种类别不同物理化学性质的农药残留，并且不一定需要色谱基线分离。这样就简化了样品的前处理，而尽可能多的去除杂质干扰，达到基线分离是传统色谱分析方法所必须的。然而，色谱质谱联用必须考虑样品的基质效应，在液谱中主要为对目标分子离子化效率的影响。因此通常串联质谱都需要用基质匹配标液绘制标准曲线，需要使用合适的空白样品，有时还需要使用同位素内标，带来一定的不便。近年来，液相色谱-质谱同时测定包括氯吡脲在内的多种残留的报告逐渐增多，样品种类不断增加并且逐渐成为以后的发展趋势，前处理则基于Anastassiades等发展的QuEChERS方法的文献逐渐增多。

Anastassiades等在发展QuEChERS方法时发现乙酸乙酯同样能够对大多数农残获得较好的回收率，并且杂质较少。后由于一些pH敏感的分子用乙腈提取效果更好，最终选择了乙腈作为提取溶剂。由于乙酸乙酯萃取杂质较少，尤其是含糖量较高的样品，因此也有文献报道选择乙酸乙酯进行萃取，并取得良好检测能力。如Banerjee等采用乙酸乙酯萃取的PSA分散固相萃取-液相色谱串联质谱联用，测定了葡萄中的82种和芒果中的87种农药残留，并对不确定度进行了评估，葡萄中多种残留定量下限均不大于10μg/kg，其中氯吡脲定量下限1.0μg/kg，检出限0.3μg/kg。芒果中残留定量下限均小于10μg/kg，其中氯吡脲定量下限2.5μg/kg，检出限1μg/kg[14]。

Wang等使用QuEChERS方法提取净化，UPLCESI-Q-TOF和LC-MS/MS测定了水果和蔬菜中的138种，草莓中148种，苹果中90种，婴幼儿蔬果食物中142种农药残留。对于氯吡脲，均能满足10μg/kg的要求[15-18]。

丁慧瑛等建立了同时测定蔬菜中氯吡脲和另外10种苯甲酰脲类农药残留的液相色谱-串联质谱分析方法。试样经乙腈提取,PSA和C18填料分散固相萃取净化，C18柱反相液相色谱分离，以甲醇和0.005 mol/L醋酸铵溶液混合为流动相梯度洗脱，电喷雾负离子模式离子化，多反应监测方式监测，三重四极杆质谱测定。结果表明该方法操作简便、稳定性好、灵敏度高，检出限为3 μg/kg，定量下限为 10 μg/kg[19]。

Camino-Sanchez等使用QuEChERS方法提取净化，LC-MS/MS测定了水果和蔬菜中包括氯吡脲的69种残留进行了检测，成功对西班牙Almeria省温室培养的2000多份蔬菜样品进行了例行检测[20]。

Wong等联合3家实验室比对使用QuEChERS方法提取净化，LC-MS/MS测定了水果和蔬菜中包括氯吡脲的191种残留。对于氯吡脲，比对结果显示外标法比内标法偏高，内标法更为准确[21]。

3 其他检测方法

姜欣，雷绍荣等早在20世纪90年代就使用气相色谱法对氯吡脲进行了测定，但未对实际样品残留进行检测[22-23]。Suarez-Pantaleon等发展了免疫法测定氯吡脲检出限可达（12.42±3.06）ng/L，并对实际猕猴桃中的残留进行了检测，取得良好的结果，但该方法目前尚难以得到推广[24-25]。

4 结束语

目前来看，国内外的氯吡脲检测方法绝大多数为反相液相色谱-紫外/质谱检测。紫外检测成本更低，更易于推广。但是对于痕量检测，紫外检测器的定性能力不足，可靠性不如质谱检测器，必须消除基质的干扰。液质联用定性准确，灵敏度好，但设备昂贵。同时必须考虑基质效应对目标分子离子化效率的影响。近年来兴起的超高效液相色谱能够加快样品检测速度，提高样品分离度，但是超高效液相色谱柱相对普通液相色谱柱更加昂贵且抗污染能力减弱。

随着检测技术的发展，对于吡效隆的检测，未来的趋势主要是前处理的简化和液相色谱-质谱多残留同时检测。随着液相色谱-质谱的发展，从最初的液液萃取，向固相小柱萃取，再向分散固相萃取发展，其中基于QuEChERS的提取净化方法已经成为主流。其消耗的有机试剂减少、时间缩短，处理通量提高。检测也从专门的氯吡脲残留检测向例行多残留同时检测发展。同时检测样品范围也不断扩大，灵敏度、准确度等指标不断提高。

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