宗万里
(威海市产品质量监督检验所,山东 威海264209)
多菌灵是一种广谱性杀菌剂,对多种作物由真菌(如半知菌、多子囊菌)引起的病害有防治效果,可用于叶面喷雾、种子处理和土壤处理等对人畜低毒,对鱼类毒性也低。啶虫脒是一种新型广谱且具有一定杀螨活性的杀虫剂,其作用方式为土壤和枝叶的系统杀虫剂。广泛用于水稻,尤其蔬菜、果树、茶叶的蚜虫、飞虱、蓟马、部分鳞翅目害虫等的防治,为低毒杀虫剂,但对人、畜有毒。目前我国国家标准[1]中对于多菌灵、啶虫脒在冬枣中的限量要求分别为小于等于0.5mg/kg和2mg/kg。检测食品中的多菌灵、啶虫脒主要有气相色谱法[2]、液相色谱法[3~7]、液质联用法[8~10],本实验建立了使用液相色谱-三重四极杆质谱法对冬枣中的多菌灵、啶虫脒进行检测的方法。该方法在确保分析结果准确的同时,样品前处理简单快速,节省了检测成本与检测时间,适用于实验室中大批量的样品检测。
甲醇:色谱纯,TEDIA 公司;甲酸:分析纯,≥98%,国药集团化学试剂有限公司;多菌灵标准溶液:100μg/mL,农业部环境保护科研监测所;啶虫脒标准溶液:100μg/mL,农业部环境保护科研监测所;实验用水为哇哈哈纯净水,1.25L/瓶。
0.002mol/L的乙酸铵水溶液制备方法是称取0.077g乙酸铵加入到500mL水中,经0.22μm水相滤膜过滤。
Ultimate 3000型高效液相色谱仪,Thermo fisher TSQ QUANTUM三重四极杆质谱检测器(配电喷雾离子源ESI);Hypersil Gold型反相液相色谱柱(2.1×100mm,3μm),Thermo fisher公司;0.22μm有机相针管滤头, Agela 公司;漩涡振荡器:MS3 Digital,IKA公司;冷冻高速离心机,Neofuge 23R,上海力申科学仪器有限公司。
1.2.1液相色谱条件
色谱柱: C18柱:100×2.1mm(i,d), 3μm;
流动相:甲醇(A相)、0.002mol/L乙酸铵溶液(B相),梯度条件:0min~0.5min,A相保持10%,0.5 min~6.5min A相由10%增至90%; 6.5min~13.5min, A相保持90%;13.5min~14.0min A相减至10%;14.0min~17.5min A相保持10%。
流速:0.2mL/min。
1.2.2质谱参考条件
a)电离方式:电喷雾电离,正离子模式;
b)喷雾电压:3500kV;
c)鞘气(N2)压力:35arb;
d)辅助气(N2)流量:10 arb;
e)碰撞室(氩气)压力:1.5 m Torr;
f)扫描方式:选择反应监测(SRM);
g)质谱divert valve状态:0min-8min处于Inject Waste状态,8min-10.5min处于Load Detector状态,10.5-17min处于Inject Waste状态;
h)碰撞能量如表1所示。
表1多菌灵及啶虫脒的离子碎片及碰撞能量Table. 1collision energy & product ions of Carbendazim and Acetamiprid
1.3.1标准溶液的制备
分别准确称取0.5mL多菌灵标准溶液及啶虫脒标准溶液至同一50mL容量瓶中,用甲醇定容,得1μg/mL的多菌灵及啶虫脒混合标准溶液。从1μg/mL的多菌灵及啶虫脒的混合标准溶液中吸取5mL加入到50mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度得100ng/mL的多菌灵及啶虫脒的混合标准溶液。再从100ng/mL的多菌灵及啶虫脒的混合标准溶液中分别吸取0.5,1, 2, 4, 5mL加入到5个不同的50mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度,得1,2,4,8,10.0ng/mL的多菌灵及啶虫脒的混合标准溶液。每个质量浓度取10μL注入液相色谱-串联质谱联用仪进行分析,绘制标准曲线。
1.3.2样品前处理
称取5.00g(精确至0.01g)的样品于50 ml离心中,试样用甲醇定容至15mL,摇匀,旋涡混合器提取2 min,高速冷冻离心机8000rpm离心5分钟(常温),吸取经0.22μm针头有机滤膜过滤的上清液10μL注入液相色谱-串联质谱仪进行分析。
由于多菌灵、啶虫脒能够溶于甲醇、乙腈等极性有机溶剂,而且甲醇能与水较好互溶,本文采用甲醇直接浸泡提取冬枣中多菌灵、啶虫脒的残留量,由于二级质谱对于样品基质具有较好的抗干扰性,经过甲醇提取的样品处理液,经过过滤直接注入液相色谱-串联质谱仪中进行检测,处理过程简单且能保证样品检测的定性及定量要求。
本文采用反相色谱柱C18(100mm×2.1mm,3μm),在梯度洗脱条件下对多菌灵、啶虫脒进行分离,多菌灵、啶虫脒出峰时间为8~10.5分钟之间,多菌灵、啶虫脒峰型尖锐,流动相条件合适。在质谱检测器方面,利用质谱检测器自身方法优化功能,分别选出多菌灵母离子192以及啶虫脒母离子223.2的三个丰度最强的子离子,其中一个丰度最强的子离子设为定量离子,其余两个设为定性参考离子。然后利用工作站优化出三个子离子的最佳碰撞能量,碰撞能量如表1所示。
在1.2色谱及质谱条件下,得到多菌灵、啶虫脒标准样品总离子流图,SRM质谱图、未知样品的总离子流图、加标未知样品的总离子流图,如图1~图4所示。加标样品谱图干净,多菌灵以及啶虫脒出峰良好,无干扰。在该色谱条件下,实验结果良好。
在实验条件下,以标准物峰面积为纵坐标,质量浓度x(μg·mL-1)为横坐标绘制标准曲线,得线性方程,以基线噪声3倍峰面积对应的质量浓度为检出限(S/N=3)[10],回归方程、相关系数及检出限见表2。
表2 回归曲线的基本参数Table.2 Basic parameter of regression equation
图1多菌灵以及啶虫脒标样在SRM方式下的总离子流图Fig.1TIC chromatogram of Carbendazim and Acetamiprid standard sample in SRM mode
图2多菌灵及啶虫脒标样的选择离子对质谱图(SRM)Fig.2mass spectrum of Carbendazim and Acetamiprid standard sample in SRM mode
取不含多菌灵、啶虫脒的冬枣样品进行加标回收实验,向5g样品中分别添加1000ng/mL多菌灵及啶虫脒混合标准溶液15,75,150μL,即样品中多菌灵、啶虫脒含量为分别为3,15,30μg/kg。按上述1.3.2样品处理方法进行样品处理。按1.2色谱及质谱条件进行测定,精密度、回收率计算结果见表2。由表2可知,采用本方法所得数据满足检测要求。
图3未知样品SRM方式下的TIC色谱图Fig.3TIC chromatogram of unknown sample in SRM mode
图4加标未知样品SRM方式下的TIC色谱图Fig.4TIC chromatogram of unknown sample added with Carbendazim and Acetamiprid in SRM mode
通过实验建立了冬枣中多菌灵、啶虫脒含量的液相色谱-串联质谱检测方法,样品经过甲醇直接提取多菌灵、啶虫脒后注进液相色谱-串联质谱仪进行检测,通过质谱仪自带的divert valve分流流动相以降低对离子源以及质谱检测器的污染。该方法前处理简单,测试结果稳定且准确度较高,能够满足检测要求。适合大批量样品的快速检测,该方法能够为多菌灵、啶虫脒的检验与监测提供科学依据与技术支持。
表3 样品添加回收和精密度实验Table.3 Spiked recovery and precision
[1] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会.中华人民共和国农业部. GB 2763-2014 食品安全国家标准 食品中农药最大残留限量. 北京: 中国标准出版社, 2014.
[2] 袁磊. 气相色谱法测定金银花中的啶虫脒农药残留. 商品与质量,2014, 2: 239-240.
[3] 闰芳, 杨琳琳. 用液相色谱法测定蔬菜中的啶虫脒. 农业科学,2013, 8: 54.
[4] 刘景坤, 武春媛, 邓晓, 等. 液相色谱法同时测定豇豆中吡虫啉和啶虫脒残留. 浙江农业学报, 2014, 6(1): 131-134.
[5] 王勇尊, 包建民, 张遥, 等. 介质液液萃取-高效液相色谱法快速测定蜜桃汁中的多菌灵农药残留. 应用化工, 2013, 42(11): 2084-2087,2090.
[6] 张念洁, 吴信子, 姜旭. 高效液相色谱法同时测定人参中多菌灵和甲基硫菌灵农药残留的含量. 现代食品科技, 2013, 29(4): 907-910.
[7] 郭爱华, 王玮, 赵媛媛, 等. 高效液相色谱法测定蔬菜中多菌灵的残留量. 中国卫生检验杂志, 2014, 24 (10): 1407-1410.
[8] 张海超, 艾连峰, 郭春海, 等. TurboFIow在线净化/液相色谱-串联质谱法测定水果蔬菜中多茵灵、吡虫啉、啶虫脒与甲基硫茵灵的残留量. 分析测试学报, 2014, 33 (3): 295-300.
[9] 吴星祥, 杨娟, 李盛安, 等. 液相色谱-串联质谱法测定番茄中多茵灵和啶虫脒的残留量. 现代农业科技, 2012, 5: 196-197,200.
[10] 刘谦, 颜红. 蔬菜、水果中吡虫啉、多菌灵和5种氨基甲酸酯农药残留. 农药科学与管理, 2013, 34(2): 24-27.