段建发 林隆强 陆奕娜
(汕头出入境检验检疫局 广东汕头 515031)
氟菌唑(Triflumizole),又名特富灵、利佛米,农用广谱杀菌剂[1,2],为甾醇脱甲基化抑制剂,是日本曹达株式会社开发创制的具有保护和治疗作用的内吸性杀菌剂[3],在植物茎叶内传导性强,可直接作用于侵入植物体内的病原菌,抑制病斑蔓延。主要用于麦类、蔬菜、果树及其他作物的白粉病、黑穗病、锈病、条纹病和疮茄病的防治,对茶树炭疽、茶饼病、桃褐腐病也有效。氟菌唑在植物体内代谢生成的主要产物为氟菌唑代谢物(Triflumizole metabolite)。
氟菌唑化学名称为(E)-4-氯-α,α,α-三氟代-N-(1-咪唑-1-基-2-正丙氧基亚乙基)-邻-甲苯胺,氟菌唑代谢物化学名称为(E)-4-氯-α,α,α-三氟代 -N-(1-氨 -1-基 -2-正丙氧基亚乙基)-邻-甲苯胺,二者的分子结构示意图见图1和图2。
图1 氟菌唑分子结构示意图
图2 氟菌唑代谢物分子结构示意图
氟菌唑对人、畜低毒,正常使用条件下对作物以及环境污染小,目前我国尚未制定食品中氟菌唑最大允许残留量标准。但是近年来,一些贸易国家实施新技术壁垒,对部分产品中的氟菌唑设定了很严的最大允许残留量,最高达0.05mg/kg(日本肯定列表对大米、土豆等产品的限量要求)。
而我国现有的检测标准SN 0703-1997《出口蔬菜中利佛米残留量检验方法》[4],采用高效液相色谱法,检测低限为0.1mg/kg,达不到国外的相关要求。因此,寻找一种简便快速、准确灵敏的蔬菜水果中氟菌唑及其代谢物的检测方法十分必要。目前有使用气相色谱法检测氟菌唑的研究[5],但未见有气质联用法的报道。
本研究采用气相色谱法-质谱联用法对进出口番茄中的氟菌唑及其代谢物进行测定和确证,结果表明,该方法简便快速、准确灵敏、重复性好,适合番茄中氟菌唑及其代谢物的定量和确证。
2.1.1 样品
番茄样品购于市场。
2.1.2 试剂
氟菌唑标准品:纯度为98.5%,Dr.Ehrenstorfer公司提供;氟菌唑代谢物标准品:纯度为98.0%,日本 Wako公司提供;弗罗里硅土固相萃取柱:1000mg/6mL,美国Supelco公司;乙腈、丙酮、正己烷:色谱纯;水为超纯水;氯化钠:分析纯;无水硫酸钠:650℃灼烧4h,在干燥器内冷却至室温,储于密封瓶中备用。
2.1.3 仪器
Agilent7890A/5975C气相色谱-质谱仪:配备电子轰击源(EI)、7683自动进样器、增强型化学工作站,美国Agilent公司;氮气吹干仪:日本东京理化公司;固相萃取装置:美国Supelco公司;涡旋混合器:德国IKA公司;离心机:美国enpendorf公司;分析天平:感量为0.0001g 和0.01 g。
2.2.1 色谱条件
HP-5MS石英毛细管柱,30 m ×0.25 mm×0.25μm;进样口温度:250℃,自动进样;进样方式:不分流;进样量:1μL;载气:高纯氦(纯度99.999%);流速1mL/min;程序升温:50℃保持2 min,以20℃/min升至200℃,再以10℃/min升至280℃,保持5 min。
2.2.2 质谱条件
离子源:EI;电离能量:70eV;离子源温度:230℃;四极杆温度:150℃;色谱-质谱接口温度:280℃;溶剂延迟时间:6.0min;采集模式:分组选择离子监测(SIM);第1组(6 min开始):m/z 167、m/z 201、m/z 221、m/z 235;第 2 组(13 min 开始):m/z 278、m/z 179、m/z 206、m/z 287;离子驻留时间均为100 ms。
2.2.3 标准工作液的配置
将氟菌唑、氟菌唑代谢物标准品用正己烷配制成浓度为1000mg/L的标准储备液,并根据需要用正己烷稀释成适当浓度的标准工作液,棕色瓶4℃下保存,有效期3个月。
2.2.4 样品制备
取番茄样品可食用部分,切碎后用食品捣碎机将样品加工成浆状,混匀备用。
称取5g试样(精确至0.1g),置于50 mL离心管中,加入20mL乙腈,3.0 g氯化钠,涡旋振荡混匀30 s,超声提取10 min,4000 r/min 离心 5 min,取上清液4 mL于15 mL离心管中,在氮吹仪上50℃氮气吹至近干,加入2 mL正己烷溶解残渣,待净化。
弗罗里硅土固相萃取柱使用前柱内填约10 mm高无水硫酸钠层,先后用5 mL正己烷溶液和5mL丙酮-正己烷(2+3,V/V)活化固相萃取柱,勿使柱基干燥。将待净化溶液移入预先平衡好的弗罗里硅土柱,用20 mL刻度离心管收集淋洗液,用5 mL丙酮-正己烷(2+3,V/V)冲洗该离心管后淋洗弗罗里硅土柱,并重复1次;将收集淋洗液的离心管置于氮吹仪上50℃氮气吹至近干,用正己烷溶解并定容至1.0 mL,在旋涡混合器上混匀,供气相色谱-质谱仪测定。
2.2.5 结果计算
用色谱数据处理系统或按式(1)计算试样中农药残留量:
式中:X——试样中农药的残留量,单位为mg/kg;
A——样液中农药的峰面积;
Ci——标准工作液中农药的浓度,单位为μg/mL;
V——样液最终定容体积,单位为mL;As——标准工作液中农药的峰面积;
m——最终样液所代表的试样质量,单位为g。
注:计算结果应扣除空白值。
图3和图4为氟菌唑及氟菌唑代谢物全扫描(SCAN)质谱图。图 3 显示 m/z为 278、202、179、287的4个离子可以作为氟菌唑的特征离子,其中响应值最高的278为定量离子;图4显示 m/z为167、201、221、235的4个离子可以作为氟菌唑代谢物的特征离子,其中响应值最高的167为定量离子。根据化合物的出峰时间,可以采用分组选择离子扫描模式,第一组扫描开始时间为第6min,扫描离子为:167、201、221、235;第二组扫描开始时间为第13min,扫描离子为:278、206、179、287。图 5 为采用分组选择离子扫描结果显示,总离子流出色谱图的干扰离子更少,背景更干净。
图3 氟菌唑质谱图
图4 氟菌唑代谢物质谱图
图5 标准物质分组选择离子检测扫描(SIM)总离子流色谱图
经确证分析被测物质量色谱峰保留时间与标准品样品相一致,并且在扣除背景后的样品谱图中,所选择的离子均出现;同时所选择离子的丰度比与标准样品相关离子的相对丰度一致,相似度在允许差之内(见表1),则可判定样品为氟菌唑阳性检出。本研究采用外标法定量,氟菌唑和氟菌唑代谢物的定量离子、定性离子及标准相对离子丰度见表1。
表1 定性确证时定量离子、定性离子和标准相对离子丰度及最大允许相对偏差
将氟菌唑和氟菌唑代谢物的标准储备液(1000mg/L)用正己烷稀释成浓度均为0.01mg/L、0.05mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.50mg/L、1.0 mg/L的标准混合工作液。取相同体积进行上机分析,以标准混合工作溶液浓度为横坐标,以峰面积为纵坐标,绘制外标校准曲线,各回归方程呈良好的线性关系:氟菌唑代谢物 y=1.340×104x+147.5(r=0.9995),氟菌唑 y=5.028 ×103x+39.45(r=0.9995) 。
测定低限(LOQ)指信噪比(S/N)大于10时的最低检测浓度。本方法测定氟菌唑和氟菌唑代谢物的LOQ均为0.01mg/kg,能满足日常检测的需要。图6为0.01mg/kg添加水平的总离子流出色谱图。
使用番茄作为样品进行3个水平添加回收率实验,分别为 0.01mg/kg、0.02mg/kg、0.10mg/kg,每个添加水平重复6次,结果见表2。
图6 0.01mg/kg添加水平的总离子流出色谱
表2 加标回收率和重复性试验结果(n=6)
表2结果显示,氟菌唑回收率范围在82.0% -102.1%之间,氟菌唑代谢物回收率范围在85.0%-103.2%之间,说明本研究测定的重现性好,符合方法精密度要求。
本研究建立的气相色谱-质谱法测定番茄中氟菌唑残留量的方法,具有简便快速、准确灵敏、重复性好等特点,适合番茄中氟菌唑残留量确证和定量测定。
[1] 农业大词典编辑委员会.农业大词典[M].北京:中国农业出版社,1998:458-459.
[2] 纪磊.氟菌唑的致突变性及亚慢性毒性研究[J].浙江化工,2007,38(10):28 -30.
[3] 王振荣.农药商品大全[M].北京:中国商业出版社,1996:473-474.
[4] SN0703-1997出口蔬菜中利佛米残留量检验方法[S].
[5] 吴俐,陈铭学,牟仁祥,等.植物源食品中6种三唑类杀菌剂残留量的气相色谱法测定[J].分析测试学报,2009,28(7):846-848.